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摘要：本文對自潔式過濾器在南方沿江、沿海山區(qū)連續(xù)陰雨、大霧天氣和西北多沙塵暴天氣條件下過濾阻力超高問題，從實際應(yīng)用的角度分析總結(jié),提出解決該問題的方法及措施。
主題詞:自潔式過濾器、陰雨、大霧、沙塵暴、粉塵、阻力、濾紙
1.前言
對透平空壓機、鼓風(fēng)機、氣輪機等高速運轉(zhuǎn)的機器來講,塵粒、粉塵是影響設(shè)備長周期正常運行的原因之一。高速氣流中粉塵顆粒(≥4μm)使機器主要部件表面產(chǎn)生磨損。粉塵在設(shè)備內(nèi)結(jié)垢會影響氣流運動，破壞葉輪的動平衡，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的軸振動加劇超標(biāo)，使“喘振曲線”漂移，嚴(yán)重的被迫停機檢修。腐蝕性的粉塵還會引起設(shè)備的化學(xué)腐蝕。因此在這些設(shè)備的進(jìn)氣管前一般均配有各類空氣過濾器。
2.空氣過濾器的分類
常見的空氣過濾器根據(jù)過濾除塵機理可分為干式和濕式兩種。濕式過濾器如鏈帶式、拉西環(huán)式等，它們的過濾原理是靠油膜粘附大氣中的灰塵，達(dá)到除塵的目的，但過濾精度低且氣流中帶有油份。干式過濾器如干帶式、布袋式、框板式、筒式(濾紙)過濾器。它們的過濾原理是空氣通過各種動植物或化學(xué)纖維的織物表面、內(nèi)層時有重力、慣性擴散、接觸阻流、靜電吸附等作用使空氣中的灰塵滯留在濾料濾紙的外側(cè)(在內(nèi)部建立了粉塵膜)，達(dá)到除塵目的。
2.1自潔式過濾器簡介
空分設(shè)備上常用的自潔式過濾器是干式過濾器的一種類型，出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代中期，美國一家公司推出這種過濾器，20世紀(jì)80年代末，這種過濾器隨成套過濾設(shè)備進(jìn)入中國。目前國內(nèi)有約十家企業(yè)制造這種過濾器。過濾的結(jié)構(gòu)(見圖一)。其過濾組件過為鋼性筒狀，內(nèi)部過濾材料為合成濾紙。配有自潔反吹系統(tǒng)包括自潔噴嘴、反吹管、文氏管、儲氣包(筒)、過濾筒等?？刂葡到y(tǒng)包括編程控制儀(含PLC)、隔膜電磁閥、壓差變送器、壓差傳感器、液晶顯示屏等附件。自潔反吹由計算機編程控制儀根據(jù)前后壓差超過某一設(shè)定值時，發(fā)出自潔反吹的模式指令，定時(程序)自潔模式(可自行設(shè)定)或壓差自潔模式(可設(shè)定)。當(dāng)前壓差超過報警值時會自動報警并由計算機控制調(diào)節(jié)反吹脈沖寬度,間隔進(jìn)行連續(xù)自動反吹。也可進(jìn)入手動模式進(jìn)行自潔反吹，直到壓差保持在規(guī)定范圍內(nèi)。自潔式過濾的正常阻力范圍一般設(shè)定在400—700Pa之間，報警阻力一般在800—1000Pa，終阻力設(shè)定在1200—1500Pa(可根據(jù)空壓機及生產(chǎn)需要設(shè)定)。過低的設(shè)定阻力值會消耗較多的反吹自潔氣量，使隔膜電磁閥頻繁動作，縮短閥的使用壽命并使濾筒使用周期降低，運行成本大幅增加，而且由于破壞了濾芯層的粉塵膜，氣體過濾的精度、效率會下降。
自潔式空氣過濾器是近十幾年廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石化空分制氧站以及高爐鼓風(fēng)行業(yè)，是各類大型空壓機、鼓風(fēng)機、氣輪機入口過濾的保護(hù)傘，對產(chǎn)品和供應(yīng)商有較特殊的要求：過濾元件和反吹器件性能可靠，設(shè)備內(nèi)部有比較好的防腐處理，供應(yīng)商具有相應(yīng)的技術(shù)實力和設(shè)計能力.與傳統(tǒng)的卷簾式、布袋式相比，自潔式空氣過濾器的優(yōu)點是接近零維護(hù)，更換過濾元件不用停機，過濾精度相對較高，特別適用于干旱地區(qū)的大型空分動力設(shè)備，缺點是更換濾筒的價格相對較貴，怕持續(xù)大霧陰雨天氣，怕楊柳絮等，如果能揚長避短，解決如特殊天氣條件下如何防止阻力過大的各種因素，那將是最好的入口過濾解決方案。
3.自潔式空氣過濾器在當(dāng)?shù)靥厥馓鞖鈼l件下出現(xiàn)阻力過大的原因及解決方案
在連續(xù)陰雨大霧或經(jīng)常持續(xù)沙塵暴天氣狀況下，自潔式過濾器會經(jīng)常出現(xiàn)阻力大于1200Pa，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重超標(biāo)的情況。這種狀況的長時間發(fā)生會危及設(shè)備安全并使空壓機運行偏離正常工況，吸入氣量減少，運行成本增加，嚴(yán)重的還會造成空壓機喘振。下面就特殊天氣條件下的阻力超高原因進(jìn)行分析
3.1連續(xù)陰雨或持續(xù)大霧天氣下的情況分析及應(yīng)對措施
前面講的自潔過濾器的過濾材料一般多數(shù)是選用木漿纖維紙質(zhì)的濾紙，這種濾紙是采用多層薄紙復(fù)合而成，每層紙的平均微孔大約在20—70μm，微孔交錯縱橫排列，具有一定透氣性?？諝馔ㄟ^濾紙在很低的過濾速度下阻力值較小(初阻力一般在100Pa以下)，這種濾紙在干燥環(huán)境下使用效果比較好。但在連續(xù)陰雨大霧天氣下空氣的相對濕度很大(＞96～100%)，濾紙在纖維受潮后膨脹，使部分微孔縮小或堵塞。若濾紙已使用一段時間，在濾紙的外表面和紙芯層有粉塵存在，受潮后也會膨脹封堵微孔，使濾紙的透氣度大幅下降甚至糊筒。在較低的反吹壓力下自潔清灰的效果也大大下降。為解決這種天氣下阻力超高問題可以采用以下應(yīng)對方法：
3.1.1在我國南方沿江、沿海地區(qū)或多霧的地區(qū)(如重慶等)相對濕度較大(＞80%)，在過濾器的選型上，濾筒的選配上要適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件。要增加實際處理氣體的富裕量(應(yīng)增加1～1.5倍)。濾筒要選用復(fù)合纖維濾筒(20%聚酯+80%木漿纖維)，濾紙選用美國HV、德國MANN公司或其他抗拉強度大、挺度高的防水型進(jìn)口濾紙。
