——液壓儲(chǔ)能清灰大型濾筒式超凈排放節(jié)能除塵器——

張延民

（山東延民大氣霧霾治理工程有限公司  山東  棗莊）

摘要：本文介紹了袋式除塵技術(shù)有了較大的進(jìn)步，說(shuō)明了結(jié)構(gòu)原理；尤其是利用有較大面積的折疊式濾筒如何做成大型除塵器，用發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)清灰，且達(dá)到超凈排放、節(jié)能50%、體積縮小、壽命延長(zhǎng)、維修容易等許多優(yōu)點(diǎn)，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：液壓；儲(chǔ)能清灰；濾筒；超凈排放；節(jié)能；大型除塵器

目前我國(guó)環(huán)保除塵行業(yè)有一個(gè)很大的痛點(diǎn)，急需解決，這就是我國(guó)有價(jià)值數(shù)千億元正在使用的電和袋式除塵器已達(dá)不到當(dāng)前嚴(yán)格的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求、或是處理能力小了，也或是這兩種缺陷兼?zhèn)?，而必須進(jìn)行改造，卻沒(méi)有能在箱體不改變的前提下進(jìn)行改造的技術(shù)；而不得已采取的第一種方法是將箱體加高，利用加長(zhǎng)的折疊布袋進(jìn)行改造，實(shí)踐已經(jīng)證明，這種做法存在許多問(wèn)題，效果并不理想；第二種方法是：采取再增加一臺(tái)除塵器的做法來(lái)解決問(wèn)題，而再增加一臺(tái)除塵器，既要增加占地面積，又要增加動(dòng)力，還要增加投資，難度很大，經(jīng)濟(jì)上太不合算。

用液壓儲(chǔ)能清灰大型濾筒式超凈排放節(jié)能除塵技術(shù)，就能徹底解決這些問(wèn)題。這是我們歷經(jīng)15年、投資二千多萬(wàn)元、經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次失敗、申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利才研制成功并成熟的技術(shù)，我國(guó)已應(yīng)用了數(shù)十臺(tái)。

首先，折疊式濾筒面積大。當(dāng)直徑為160毫米，長(zhǎng)7米時(shí)單根濾筒的過(guò)濾面積是18平方米（目前使用的是直徑為160毫米，長(zhǎng) 3.5米的濾筒，每筒的過(guò)濾面積是9平方米）；而相同直徑，7米長(zhǎng)時(shí)脈沖布袋的過(guò)濾面積只有3.5平方米；濾筒面積是同樣長(zhǎng)度脈沖布袋的5倍多。

這樣看來(lái)，在同樣體積的情況下，把布袋換成濾筒時(shí)，其處理氣體量應(yīng)是脈沖的5倍才對(duì)。或者說(shuō)，在同樣過(guò)濾面積的前提下，用濾筒時(shí)的體積應(yīng)該脈沖的五分之一；那么，為什么都不做成濾筒式的呢？

其根本原因是無(wú)法做到，也無(wú)人能做到！是因?yàn)闉V筒自身結(jié)構(gòu)的特殊性，用目前的所有清灰技術(shù)、裝置、機(jī)構(gòu)，均無(wú)法將吸附在濾筒上的灰塵清除干凈，所以只能用在小型微型除塵器上，卻無(wú)法用于中型，更無(wú)法用在大型除塵器上，根本原因就在于沒(méi)有能徹底清灰的技術(shù)。

用我們發(fā)明的“袋除塵儲(chǔ)能清灰方法”，這已授權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)，就能徹底解決清灰問(wèn)題。

所謂儲(chǔ)能清灰，就是用很小的力慢慢壓縮彈簧，把能量?jī)?chǔ)存在彈簧上，利用彈簧突然釋放的加速度進(jìn)行清灰。其結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)下圖。

其基本結(jié)構(gòu)是：設(shè)計(jì)有位于箱體內(nèi)豎直放置的多個(gè)濾筒，濾筒上頭開(kāi)口，下頭封死，上頭固定在花板上，花板與箱體頂蓋之間是上箱體，每塊花板與箱體之間有封閉軟聯(lián)接，使上箱體與中箱體之間完全隔開(kāi)并封閉嚴(yán)密，花板與濾筒構(gòu)成一體并可上下活動(dòng)；花板上固定有向上伸出箱體外的2根主螺栓，在箱體頂部外面的這2根主螺栓上聯(lián)接著清灰機(jī)構(gòu)的頂架，頂架下方安裝有頂起裝置，在位于花板與箱體頂板之間的上箱體中的2根主螺栓上各套有一根彈簧。

頂起裝置可采用凸輪機(jī)構(gòu)、汽動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)或其他電動(dòng)機(jī)構(gòu)；本研究用凸輪機(jī)構(gòu)制作銷(xiāo)售了幾十臺(tái)，有的用戶(hù)維護(hù)不到位，而出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題，現(xiàn)已改用液壓機(jī)構(gòu)，達(dá)到了無(wú)人值守的全自動(dòng)化運(yùn)行。

清灰是用很小的力，慢慢把頂架頂起，并由2根主螺栓帶動(dòng)花板和與花板固定在一起的濾筒向上抬起，同時(shí)慢慢壓縮彈簧，當(dāng)抬到一定高時(shí)的臨界點(diǎn)后突然下落，此時(shí)彈簧的彈力可達(dá)數(shù)噸；每次抬起下落一次，就有兩次速度的突變；第一次是突然下落時(shí)，設(shè)下落速度為每秒10米，所用時(shí)間為0.01秒，則加速度為1000米/秒²；第二次是下落到底時(shí)的突然停止，其加速度同樣也是1000米/秒²，其加速度大大大于目前的所有清灰技術(shù)和方法，所以清灰特別徹底。因此，才能用濾筒做成大型和特大型除塵器。

有人認(rèn)為，下落時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，我們采用了減振裝置，2016年在哈爾濱安裝了一臺(tái)除塵器放在二層樓板上，人站立在樓板上，卻感覺(jué)不到有振動(dòng)。

用“袋除塵儲(chǔ)能清灰方法”與濾筒相結(jié)合，便組成了本技術(shù)——儲(chǔ)能清灰大型濾筒式超凈排放節(jié)能除塵器這一新的發(fā)明專(zhuān)利。

濾筒可由現(xiàn)在最長(zhǎng)的2-3米做到5米以上，甚至更長(zhǎng)可做到10米，也能達(dá)到理想的清灰效果。

與目前應(yīng)用最廣泛的脈沖袋式除塵器相比，用濾筒時(shí)把體積縮小到二分之一時(shí)，其過(guò)濾面積還能增加一倍（既在相同體積內(nèi)的過(guò)濾面積是脈沖的多倍）；此時(shí)的突出優(yōu)點(diǎn)便凸顯出來(lái)：

1、由于過(guò)濾面積增加了一倍，過(guò)濾風(fēng)速便降低一半；由于阻力與風(fēng)速是平方關(guān)系，因而除塵器本體動(dòng)力節(jié)能50-75%；當(dāng)單獨(dú)用于除塵系統(tǒng)時(shí)，其風(fēng)機(jī)動(dòng)力可降低50%。

2、又因過(guò)濾風(fēng)速的降低，其除塵效率便自然而然地成倍提高，能輕而易舉地做到超凈排放；達(dá)到國(guó)家最嚴(yán)格的每立方米小于5毫克的排放標(biāo)準(zhǔn)要求；（當(dāng)風(fēng)速降低50%時(shí)，除塵效率可提高多倍。）

3、當(dāng)體積與脈沖相同時(shí)，其處理氣體的能力是脈沖的5倍；既一臺(tái)處理100萬(wàn)煙氣量的脈沖除塵器，用本技術(shù)可處理500萬(wàn)的煙氣量。

4、可輕而易舉地把除塵器做成大型、特大型和超大型的，其體積卻比脈沖小的多。

5、當(dāng)處理風(fēng)量相同時(shí)，本技術(shù)的占地面積是脈沖的三分之一到六分之一。

6、本技術(shù)的清灰動(dòng)力僅為2.2最大為4.4千瓦，比處理100萬(wàn)煙氣量的脈沖需100千瓦動(dòng)力的壓縮空氣節(jié)能95%。

7、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)三年，除塵器本體的節(jié)能加上清灰動(dòng)力的節(jié)能這兩項(xiàng)之和所節(jié)約的電費(fèi)，就能收回這臺(tái)除塵器的成本（用常溫濾料時(shí)）。

8、因過(guò)濾風(fēng)速降低了一半，濾布的受力降低了75%，前人的總結(jié)是濾料的壽命能延長(zhǎng)4倍，在此延長(zhǎng)50%是毫無(wú)疑問(wèn)的。

9、清灰時(shí)，布袋不伸長(zhǎng)、不縮短，不澎漲、不收縮，無(wú)沖涮、無(wú)碰撞、無(wú)磨損，不會(huì)因這些因素而損壞，能保持布袋的自然壽命；是其他任何清灰機(jī)構(gòu)均無(wú)法做到的！

10、布袋壽命延長(zhǎng)，在運(yùn)行中也不會(huì)有損壞，不會(huì)部分更換，只有到自然壽命終止時(shí)全部更換，因而運(yùn)行費(fèi)用降低30~50%，維修容易，能保持長(zhǎng)期正常穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。

11、用液壓系統(tǒng)清灰，不用壓縮空氣及機(jī)房的投資；又由于除塵器單位面積占有鋼材5-8公斤，是常規(guī)產(chǎn)品的二分之一甚至更低，因而制造成本有所降低。

12、還有糊袋或結(jié)露時(shí)正常使用的發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)。既糊袋時(shí)不用拆下來(lái)，可以離線(xiàn)清掃，反復(fù)使用，打破了袋除塵不能結(jié)露使用的“真理”。

本技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵、冶金、發(fā)電、水泥、機(jī)械、化工、建材、焦化、礦山、各種爐窯等所有行業(yè)的煙塵治理，特別適用于目前我國(guó)大批量電和袋除塵的超低排放技術(shù)升級(jí)改造，且只改造除塵器內(nèi)部便可輕而易舉地達(dá)到排放濃度小于5毫克，當(dāng)然也是新上除塵系統(tǒng)的首選；工程越大就越能充分體現(xiàn)出本技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)越性。