В промышленной пылеуловительной системе фильтрационный мешок как основной фильтрующий элемент, его срок службы напрямую связан с эффективностью пылеулавливания, эксплуатационными расходами и стабильностью системы. В то время как пылеулавливающий каркас, как опорный элемент фильтрующего мешка, рациональность его конструкции не только удовлетворяет основной функции « поддержки», но и оказывает непосредственное и ключевое влияние на силовое состояние фильтрующего мешка, степень износа, эффективность воздухопроницаемости, а затем определяет фактический срок службы фильтрующего мешка.

I. Элементы проектирования основной структуры пылеуловительного каркаса

Скелет пылеуловителя обычно состоит из продольной арматуры, опорного кольца, трубки Вентури (если таковая имеется) и крышки верхнего и нижнего концов и других компонентов, конструкция должна учитывать прочность поддержки, а также адаптивность фильтрующего мешка, циркуляцию воздушного потока и другие многочисленные потребности. Основные моменты проектирования в основном включают: общий размер и точность скелета, расположение продольных арматур и опорных колец, процесс обработки поверхности, выбор материала и конструкция концевой конструкции. Эти конструктивные звенья взаимосвязаны и вместе составляют ключевой фактор, влияющий на рабочее состояние фильтрующего мешка.

II. Конкретные механизмы воздействия конструкции на срок службы фильтрующих пакетов

(1) Точность общего размера: избегайте "избыточного износа" фильтрующего мешка и "релаксационного накопления золы"

Точность соответствия размеров наружного диаметра пылеулавливающего каркаса размеру внутреннего диаметра фильтра является основным фактором, влияющим на срок службы фильтра. Если внешний диаметр скелета слишком велик, и фильтрующий мешок образует избыточное сотрудничество, фильтрующий мешок будет чрезмерно растягиваться во время мешка, что приводит к повреждению волокнистой структуры фильтрующего мешка, в то время как в циклических операциях фильтрации и очистки золы между фильтрующим мешком и скелетом будет возникать непрерывное трение сжатия, ускоряющее износ волокнистой поверхности фильтрующего мешка, что в конечном итоге приводит к повреждению фильтрующего мешка. И наоборот, если внешний диаметр каркаса слишком мал, между фильтрующим мешком и каркасом существует большой разрыв, фильтрующий мешок под действием воздушного потока будет производить сильное колебание, что не только приведет к неравномерному накоплению золы внутри фильтрующего мешка, но и увеличит сложность очистки золы, но и приведет к концентрированному износу локального контакта между фильтрующим мешком и каркасом; Кроме того, складки фильтра во время качания могут образовывать усталостные повреждения из - за удара воздушного потока и трения пыли, что также сокращает срок службы фильтра.

Поэтому рациональная конструкция размера должна гарантировать, что каркас и мешок фильтра являются « зазором кооперации», контроль зазора в пределах 2 - 5 мм (в частности, в соответствии с материалом мешка фильтра и настройкой режима работы), как избежать чрезмерного растяжения мешка фильтра, так и предотвратить значительное колебание мешка фильтра, с базового уровня, чтобы уменьшить физическое повреждение мешка фильтра.

(2) Конструкция продольной арматуры и опорного кольца: оптимизация равномерности напряжения и воздухопроницаемости фильтрующего мешка

1. Количество и расположение продольной арматуры: продольная арматура как основной несущий элемент скелета, ее количество и плотность распределения напрямую влияют на стабильность поддержки фильтрующего мешка. Если количество продольных сухожилий слишком мало, фильтрационный мешок подвержен локальному оседанию под действием давления фильтра, мешок фильтра на месте оседания может привести к неполной очистке золы из - за чрезмерного накопления пыли, долгосрочное накопление золы может привести к снижению воздухопроницаемости фильтрующего мешка, в то время как волокна на месте оседания будут устать и стареть из - за постоянного давления; Если количество продольных сухожилий слишком велико, это увеличит контактную площадь скелета и фильтрующего мешка, расширит диапазон трения и износа, одновременно уменьшая эффективное воздухопроницаемое пространство фильтрующего мешка, влияя на эффективность фильтрации. Обычно, в зависимости от размера диаметра фильтрующего мешка, количество продольных сухожилий должно контролироваться между 8 - 24 корнями и должно быть равномерно распределено, чтобы обеспечить равновесие напряжений во всех частях фильтрующего мешка, чтобы избежать локальной концентрации напряжений.

2. Расстояние между опорными кольцами: роль опорного кольца заключается в повышении радиальной жесткости скелета, предотвращении деформации скелета, конструкция интервала должна учитывать эффект поддержки и износ фильтрующего мешка. Расстояние между опорными кольцами слишком велико, радиальная опорная прочность скелета недостаточна, подвержена радиальной деформации под действием удара воздушного потока и импульсного давления очистки золы, что приводит к частичному экструзионному износу фильтрующего мешка; Интервал слишком мал, хотя эффект поддержки хорош, но увеличит количество точек контакта между опорным кольцом и фильтрующим мешком, повысит вероятность износа и в то же время увеличит затраты на изготовление скелета. Практика показывает, что при управлении расстоянием между опорными кольцами 150 - 300 мм можно не только обеспечить стабильность опоры скелета, но и контролировать степень износа фильтрующего мешка в разумных пределах. Кроме того, форма опорного кольца также влияет на износ, круговое опорное кольцо по сравнению с другими фасонными структурами, контакт с фильтром более гладкий, может уменьшить местный износ.

(3) Процесс обработки поверхности: снижение риска повреждения трения и коррозии фильтрующих мешков

Поверхностное состояние пылеулавливающего каркаса напрямую определяет коэффициент трения фильтрующего мешка при контакте с каркасом, а также влияет на коррозионную и высокотемпературную стойкость каркаса в суровых условиях, что, в свою очередь, косвенно влияет на срок службы фильтрующего мешка. Если на поверхности скелета присутствуют заусенцы, шлак сварки или более высокая шероховатость, во время установки и работы фильтрующего мешка эти выпуклые части царапают поверхностные волокна фильтрующего мешка, как « лезвие», особенно во время растяжения фильтрующего мешка при очистке золы, износ еще больше усиливается; Кроме того, в условиях, содержащих влажные, коррозионные газы, скелет, не обработанный эффективной поверхностью, подвержен коррозии, окислительная кожа, создаваемая коррозией, будет выпадать и прикрепляться к внутренней стенке фильтрующего мешка, не только царапает фильтрующий мешок, но и блокирует пористость фильтрующего мешка, что приводит к отказу фильтрующего мешка.

В настоящее время основные процессы обработки поверхности скелета включают оцинкование, распыление пластика, анодное окисление и так далее. Процесс оцинкования повышает коррозионную стойкость скелета, гладкость поверхности лучше; Процесс распыления пластика образует равномерную толщину покрытия, коэффициент трения ниже, а коррозионная стойкость, жаростойкость лучше, подходит для более плохих условий; Процесс анодного окисления в основном подходит для каркаса из алюминиевого сплава, который повышает твердость поверхности и коррозионную стойкость. Качественная обработка поверхности позволяет сделать поверхность скелета шероховатой на уровне Ра 3,2 мкм без каких - либо заусенцев и шлака, что в корне снижает риск повреждения трения и коррозии фильтрующего мешка.

(4) Выбор материала и концевая структура: адаптация к требованиям условий работы, чтобы избежать концентрации локальных напряжений

1. Выбор материала: Материал пылеуловительного каркаса должен соответствовать условиям работы пылеуловительной системы (температура, влажность, концентрация коррозионного газа и т.д.). При комнатной температуре, без коррозионных условий, обычный материал из углеродистой стали может удовлетворить спрос; В условиях высокой температуры (температура > 120°C) необходимо выбрать материал из нержавеющей стали, чтобы избежать отказа поддержки каркаса из углеродистой стали из - за высокотемпературной деформации или снижения прочности, что, в свою очередь, приводит к неравномерному напряжению фильтрующего мешка; В условиях, содержащих коррозионный газ или высокую влажность, необходимо выбрать более коррозиестойкий материал, чтобы предотвратить коррозию каркаса и повреждение фильтра. Неправильный выбор материала может привести к сокращению срока службы самого скелета, косвенно увеличивая частоту замены фильтрующего мешка.

2. Конструкция концевой конструкции: верхняя и нижняя части пылеулавливающего каркаса являются ключевыми частями установки и напряжения фильтрующего мешка, конструкция которого должна избегать локальной концентрации напряжений. Например, если способ соединения верхней крышки с продольной арматурой сваривается, необходимо обеспечить выравнивание шва, отсутствие сварной опухоли, иначе при установке фильтрующего мешка царапается отверстие фильтрующего мешка; Если нижний конец спроектирован как острая конструкция, на дне фильтрующего мешка образуется концентрированный износ. Разумная конструкция конца должна быть гладкой переходной конструкцией, верхняя крышка может использовать извилистую конструкцию, нижняя часть с использованием конструкции уплотнения или гладкого опорного кольца, чтобы уменьшить местное напряжение и износ фильтрующего мешка в конце, в то же время облегчая установку и демонтаж фильтрующего мешка.

III. Основные принципы оптимизации конструкции скелета и продления срока службы фильтрующего мешка

В сочетании с вышеуказанным анализом, оптимизируя конструкцию пылеулавливающего каркаса, чтобы продлить срок службы фильтрующего мешка, необходимо следовать следующим основным принципам: во - первых, « принцип адаптации», чтобы обеспечить точное соответствие размера каркаса и фильтрующего мешка, чтобы избежать избыточности или чрезмерного зазора; Во - вторых, « принцип низкого износа», путем оптимизации продольной арматуры, расположения опорного кольца и обработки поверхности, уменьшает коэффициент трения скелета и фильтрующего мешка; В - третьих, « принцип адаптации режима», в соответствии с температурой, влажностью, коррозионностью и другими условиями системы пылеулавливания, разумный выбор материала скелета и процесса обработки поверхности; В - четвертых, « принцип равновесия напряжений», оптимизирует структуру конца и способ соединения, чтобы избежать локальной концентрации напряжений в фильтрующем мешке.

В практическом применении, благодаря систематической оптимизации конструкции пылеулавливающего каркаса, можно эффективно уменьшить физический износ, усталостное повреждение и риск коррозии фильтрующего мешка, продлить срок службы фильтрующего мешка на 30 - 50%, одновременно повысить операционную стабильность пылеулавливающей системы, снизить общую стоимость эксплуатации и обслуживания. Поэтому в процессе проектирования и преобразования системы пылеулавливания не следует упускать из виду важность каркаса пылеулавливания как « вспомогательного компонента», его конструкционный дизайн и выбор фильтрующего мешка, требования к режиму работы должны быть рассмотрены в целом, чтобы обеспечить эффективную и стабильную работу системы.