除塵系統(tǒng)中旋風除塵器與布袋除塵器的型式與配置

吳 劍

（江陰智銘鑄造裝備應用技術設計室，江蘇江陰214400）

除塵系統(tǒng)設計采用一種旋風除塵器與布袋除塵器相結合的配置（包括引風機），可適用于中小型鑄造生產(chǎn)線的粉塵與煙氣的有效控制環(huán)節(jié)，如熔煉過程的除塵、落砂工部的除塵、烘干系統(tǒng)的除塵、砂再生處理的除塵以及后處理有粉塵揚溢環(huán)節(jié)等。

旋風除塵器配置布袋除塵器簡單而實用，針對小顆粒粉塵、熱氣流擴散、局部煙氣都有明顯的凈化控制與除塵效果，而且布置靈活。

在大規(guī)模的生產(chǎn)車間，配置除塵系統(tǒng)原則上可根據(jù)系統(tǒng)的分布定點控制，避免系統(tǒng)的集中控制造成能耗大、效果差的工況。

1 低阻旋風除塵器

XD-A 型低阻旋風除塵器（亦稱旋風分離），是九十年代設計的新型除塵設備，具有配套性強，阻力低、顆粒粉塵分離效果好的特點。當入口處風速選擇8～12m/s 時，阻力大約100～200Pa，除塵效率大于85%，通常應用于第一級除塵系統(tǒng)（干法狀態(tài)）。

旋風除塵器利用空氣動力的離心力從旋轉(zhuǎn)的含塵氣流中分離粉塵。由于作用在粉塵顆粒上的離心力比重力大5～2500 倍，分離效果較好。粉塵的比重對分離效果影響很大，可以說比重越大效果越好。

除塵器筒體內(nèi)設置有四條弧形導流板，作用是使含塵氣流在進入筒體后形成快速的氣流波動（壓縮與擴張），使顆粒物分離沉降，達到快速分離的目的。所以，旋風除塵器的分離效果好，配置應用也廣泛[1]。

很多制作商省略了這種弧形導流板，而影響了分離效果。所以應用時，要選擇規(guī)范設計的XD-A 型旋風除塵器，如圖1 所示。

在鑄造生產(chǎn)中，熔煉過程的煙氣熱擴散、烘干系統(tǒng)的塵氣熱擴散、砂處理工部的振動落砂機、振動篩分機、振動沸騰冷卻機和砂再生搓磨機等的高揚塵的顆粒粉塵環(huán)境，都是必須配置除塵系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。采用XD-A 型低阻力（＜300Pa）旋風除塵器作為系統(tǒng)第一級除塵，其作用可回收塵氣中的顆粒粉塵和細砂，以及有效處理部分熱擴散的水蒸汽（冷凝效果），以避免在后續(xù)布袋除塵器的濾袋結露，維護布袋除塵的第二級有效過濾。

在處理風量比較大時，可以采用并聯(lián)式旋風除塵器[2]，如圖2 所示。

圖1 XD-6A 型低阻旋風除塵器

圖2 XD-6A×2 旋風除塵器并聯(lián)形式

當系統(tǒng)有工藝要求時（如針對熱擴散時作冷凝處理的），可以選擇串聯(lián)式旋風除塵器，而且快速降溫，避免了對布袋的影響，如圖3 所示。

圖3 XD-6A 旋風除塵器串聯(lián)形式

2 圓布袋除塵器

LZZ-A 型振打式圓布袋除塵器是在國外同類產(chǎn)品的基礎上改型設計并投入生產(chǎn)應用的布袋除塵器。

圖4 LZZ-50A 型振打式布袋除塵器（引風機在上部安裝方式、風口向上）

目前，由于化學纖維和耐高溫過濾材料（玻璃纖維、耐熱尼龍）的廣泛應用，使布袋除塵器的濾袋選擇、使用更加合理可靠，并在高溫除塵領域得到應用。它具有分離粉塵顆粒細、效率高、耐用的特點。

與目前應用的脈沖式布袋除塵器、回轉(zhuǎn)反吹式布袋除塵器相比，有以下幾點明顯的優(yōu)勢。

（1）采用方形濾袋室體，可最大面積分布濾袋，含塵氣流由下部風管進入，避免氣流直接沖擊濾袋（逆流式除塵），進風管可以左右選擇安裝位置。上部設置引風機除塵引風。

（2）采用小型振動電機實施高頻振打，簡化了機械振打的機構。兩臺小型振動電機相向旋轉(zhuǎn)，形成上下激振的線性振動，使濾袋高頻抖動，達到清灰沉降的目的。

（3）室體內(nèi)圓形過濾布袋，上部懸掛安裝在振動板上（安裝振動電機板），下部固定在多孔定板上，濾袋內(nèi)部不需要骨架，形成一種內(nèi)濾式工藝，方便更換清洗。

（4）內(nèi)濾式布袋清灰動力小，在高頻振動條件下便于清灰，使用壽命長。

（5）布袋除塵器出灰口直接連接螺旋輸送機，使清灰沉降的粉塵排放時不產(chǎn)生二次污染，清灰處理方便，亦可濕法清理灰粉。

該布袋除塵器在要求處理風量較大時，可選擇兩臺同類型除塵器并聯(lián)組合使用，而清灰口可改形合用一臺螺旋輸送機。這種布袋除塵器還有個特點，在工藝需要時可設置在車間室內(nèi)，接近除塵點，減少連接風管的風量損失。只要將引風機排風口連接到室外[3]。LZZ-A 型布袋除塵器（引風機上部設置）如圖4 所示。

LZZ-A 型布袋除塵器（引風機頂部設置）如圖5 所示。

3 旋風分離與布袋除塵器

中小型鑄造工廠通常采用XD-A 型低阻旋風除塵器與LZZ-A 型振打式圓布袋除塵器配套應用的形式，如圖6 所示。設置時分布不宜太遠，注意考慮風管連接的風量損失[3]。常用型號與規(guī)格見表1 和表2，可供在系統(tǒng)案例的工藝設計時參考（表1 與表2 中的3 種規(guī)格不是對應的，可分別選擇配套）。

圖5 LZZ-50A 型振打式布袋除塵器（引風機在頂部安裝方式）

表1 旋風除塵器型號與規(guī)格

表2 布袋除塵器型號與規(guī)格

4 結束語

由于鑄造工藝與技術裝備應用的多樣化，使煙氣、粉塵的擴散與揚溢在不同程度上污染工況環(huán)境。所以選擇配套合理的除塵環(huán)保設備，是鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展不可或缺的工藝措施。

圖6 LZZ-50A 型振打式布袋除塵器（引風機在上部安裝方式、側(cè)向風口）XD-6A×2 旋風除塵器并聯(lián)形式