国内外制药行业的制粒机普遍采用以袋式除尘器为主的除尘系统过滤掉生产中产生的含固体颗粒物的工业尾气,满足国家和行业对相应的工业气体排放的环保标准的要求。袋式除尘器技术成熟,除尘效率高,应用范围广,但作为沸腾制粒机的一级除尘设备,存在清洗工作量大,运维成本高,工况波动大且难以控制,滤袋的过滤面积严重不足等问题,给企业生产带来了极大的困扰,严重制约了制粒机生产效率的稳定和提升。面对这个问题制药行业也已经有了一些技术改进的尝试,比如采用金属烧结网替代滤袋等,但限于设备在除尘原理上并无变化,烧结网比较原有滤袋不仅价格高,重量大,其固有的刚性特质也难以清灰,主要起机械过滤作用的微孔结构复杂极易产生永久性堵塞等类似的问题非常多,这些属结构性的技术问题使得效果未必理想。因此,针对制粒机实际的工况条件和粉尘颗粒的特性,对现有的除尘方式进行分析,提出"袋改旋"除尘系统的解决方案,即,采用轴流旋风除尘技术,替代原布袋除尘技术;对包括除尘系统在内的设备运行过程进行深入研究,研发出高效轴流旋风除尘器及配套系统,以实现制粒机的除尘技术的更替和创新。完成的主要内容如下: (1)采用CFD-DEM耦合计算方法,分析了进气速度,设备筒体直径,粉尘沉降区的抽气率等重要参数对粉尘颗粒在轴流旋风除尘器旋流分离区的运动特性与收集效率的影响特点;在完成相应的多目标多参数协同优化后,获取了最佳的参数组合。结果表明:进气速度增大或旋流分离区的筒体直径减小,轴流旋风除尘器对细颗粒物分离效率明显增大;采用抽气方式可提高轴流旋风除尘器的整体除尘效率。 (2)设计研究了一种导流调压装置,主要结构为前后两个不同叶型,可相对旋转定位调节的转子,以适应"袋改旋"后工作压降和含尘气流处理量的变化,实现在更宽的运行参数范围内的精准调控。在速度为10～20m/s的条件下对该装置调节气流压力特性完成了数值模拟;当主管道中气流速度为15m/s时,可调节的压力范围可达0～3733。5pa。 (3)依照"袋改旋"方案,对沸腾制粒系统进行技术改进设计,数值模拟和运行特性分析。首先,确定了原袋式除尘器的洁净滤料和覆尘滤料在不同进气速度下的压降变化,对轴流旋风除尘器排尘管抽气率影响小于3%,可忽略不计。其次,在通过对除尘系统的除尘效率,能耗损失,运维费用以及制粒产量等四个方面进行对比分析后,结果显示使用新型除尘系统后,其除尘效率,运维费用和制粒产量较原除尘系统改善明显,而能耗损失较原除尘系统稍有增加。

近年来,我国电力工业持续快速发展,截至2004年底,电力发电装机容量已达到4。4亿千瓦,其中燃煤火力发电厂占到75%左右,燃煤过程产生的飞灰颗粒污染物是环境空气污染的主要因子之一。火电厂大气污染排放标准(GB13223-2003)中规定:新建燃煤电厂锅炉从2005年开始,原有燃煤电厂锅炉在2010年以前,烟尘最高允许排放浓度为50mg/m~3。同时由于排放总量的限制,许多城市严格要求烟尘最高允许排放浓度达到30mg/m~3以下。 袋式除尘器的关键技术之一是布袋过滤材料(以下简称滤料),由于技术不过关,造成了上世纪80年代使用袋式除尘器受挫。袋式除尘器在燃煤电厂锅炉控制烟尘排放中的应用整整停滞了近20年,形成了静电除尘器一统天下的局面。但是,目前若继续采用静电除尘器来满足新的排放标准则具有一定的技术难度和经济压力,尤其是城市电厂。 国外20多年来的应用经验和近年来国内引进技术在工程实施的结果表明,袋式除尘器可以达到新标准的要求。但是布袋滤料依靠进口,价格昂贵,加之燃煤成分,锅炉设备,运行管理条件的差异进一步造成排放烟气成分更加复杂,使得布袋滤料成为国内推广使用袋式除尘器的瓶颈。 本课题主要是针对国电集团公司天津市第一热电厂13号炉的三电场静电除尘器改为袋式除尘器工程,它要求烟尘的排放浓度满足低于30mg/m~3的天津市地方环保要求。该课题技术难点在于,把原来主要用于燃用低硫煤电厂锅炉袋式除尘技术进一步扩充到燃用高硫煤上,对滤料的技术要求进一步提高。 针对工程需求,本课题重点改进了针刺滤料结构,材料组成和后整理措施,即采用具有表面超细纤维层,逐层逐渐采用更粗纤维层的梯度结构;过滤层主要采用PTFE与PPS复合纤维,采用PTFE与适量玻璃纤维做底层,采用PTFE与玻璃纤维混合基布;对制成的针刺滤料进行整体PTFE浸渍处理,给使用纤维的表层黏附PTFE膜,尤其是对非PTFE纤维防腐耐温拒水意义重大,命名为华博特梯度滤料(简称HBT梯度滤料)。 采用电镜扫描的手段,观察了HBT梯度滤料的组织结构,进行了结构分析。该滤料的特点在于表层采用超细纤维层,滤料结构形成的流体通道呈现为前窄后宽。这种构造改变了长期以来采用单一尺度单一品种纤维制作的具有"等宽"流体通道的常规滤料结构,减缓因长期使用造成滤料后期阻力上升的问题。由于采用超细纤维面层,吸取了覆膜滤料表面过滤优点,形成更具耐用性的表层过滤技术特色。 参照国内外滤料过滤性能测试的相关标准,设计了滤料过滤性能冷态实验台,配套Grimm环境尘粒监测仪等仪器。不仅能够测试滤料对环境气溶胶中PM10,PM2。5,PM1。0的过滤效率,还可以测试滤料对PM10粒子分级过滤效率的测试(粒径范围为0～10μm,分级13档,最低尺度为0。3μm)。由于采用环境气溶胶对清洁滤料进行过滤性能测试,不同滤料过滤效率差距明显,并可以实现快速测试。 对三类不同过滤模式(表面过滤,表层过滤和深层过滤)的13种高温烟气除尘滤料进行了冷态过滤性能测试,测试结果表明:滤料在清洁状态下对环境气溶胶过滤效率由高到低依次为:表面过滤滤料(覆膜滤料),表层过滤滤料(梯度滤料),深层过滤滤料(常规滤料);对环境空气的过滤阻力由低到高依次为:深层过滤滤料,表层过滤滤料,表面过滤滤料。提出的HBT梯度滤料性能既接近覆膜滤料的高效,又接近P84滤料的低阻,加之进行防腐耐温后整理,作为筛选后的品种可用于高硫煤烟气袋式除尘中。 为了解滤料在清灰时,反向气流的作用特性,对滤料反向的过滤性能进行了测试。结果表明,大多数滤料正向的过滤效率要大于滤料反向的过滤效率;梯度滤料和覆膜滤料正反向

由于环境保护标准日趋严格,近年来人们特别注重对微细粉尘的控制,因而大大促进了高效过滤器的发展,出现了各种各样的新型滤尘设备,一些常规滤尘设备的性能也得到进一步改善和提高。提高各种常规滤尘设备性能的一种主要方法是综合几种滤尘机理于一台设备中,而在多机理的滤尘设备中,采用静电强化是一种重要方式。目前这种方式已在颗粒层除尘

在工业生产和能源处理过程中,粉尘和有害气体是常见的污染物。布袋除尘器作为一种高效,广泛应用 的环保设备,通过物理过滤的方式去除这些污染物。本文将详细介绍布袋除尘器的结构设计要点和优化方案,以提高 设备的除尘效率,降低能耗,增强设备的可靠性和可维护性,为环境保护事业做出贡献。

要正确使用,评估和问题诊断过滤式除尘器,首先要建立对通风除尘系统的基本构成的清晰概念,深入了解除尘器的工作原理。无论应用于工业空气过滤,还是收尘排放,空气污染控制,除尘系统的工作过程都应是高效地将含尘气体从工艺系统中的扬尘源点,引送至除尘设备中,加以气固过滤分离,最终释放过滤后的洁净气体,并将收集到的固体粉尘妥善地处理。