? ? ? ? 1、空氣入口過濾器的原理介紹
? ? ? ? 空氣入口過濾器是“口罩”,它本身沒有動力, 動力來自壓縮機,燃氣輪機等設(shè)備吸入口的負壓,在吸氣負壓下,入口過濾器吸入周圍環(huán)境中的空氣,當空氣進入過濾器后會通過濾筒過濾,空氣中的一部分較大的顆粒粉塵在重力和慣性力的作用下, 沉降到過濾器的底部,細小的粉塵顆粒通過布朗擴散和濾筒上的纖維攔截等綜合效應(yīng),使粉塵沉積在濾筒的濾料表面,濾筒上面經(jīng)過一段時間的積灰,阻力上升,當阻力達到設(shè)定值時,脈沖反吹系統(tǒng)啟動,反吹氣體從濾筒內(nèi)部沖擊濾筒,濾筒上的灰塵被振落,阻力就會下降。經(jīng)過過濾后的氣體進入凈氣室內(nèi),然后由出風管送出至壓縮機,汽輪機等設(shè)備。
? ? ? ? 2、空氣入口過濾器濾筒的現(xiàn)狀
? ? ? ? 對壓縮機、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。昂貴的空氣動力設(shè)備是必須常年運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。為了確保它們無故障、高效率運行,較大限度地減少停機次數(shù)和維護工作量,就要在空氣吸入口設(shè)置空氣過濾器,以減少粉塵對設(shè)備的破壞。雖然入口過濾器非常重要,但是從實際使用來說,入口過濾器濾筒的選型和使用還是存在很多問題的,主要體現(xiàn)以下幾點問題:
? ? ? ? ①沒有預(yù)過濾:大顆粒粉塵(粒徑≥5um)撞擊濾筒和氣流通道,造成表面磨損。使得濾筒的使用壽命很短,濾筒容易破損。
? ? ? ? ②濾筒精度低:小顆粒粉塵(粒徑<5um)在設(shè)備內(nèi)部形成堅實的結(jié)垢,這些結(jié)垢影響氣流運動,造成設(shè)備運行效率降低,使“喘振曲線”漂移,有時還會破壞“動平衡”。
? ? ? ? ③濾筒不能防腐蝕性粉塵:腐蝕性粉塵引起設(shè)備化學(xué)腐蝕,縮短濾筒及設(shè)備的使用壽命。
? ? ? ? ④濾筒防潮性能差:濾筒在受潮后不能及時恢復(fù),入口過濾器持續(xù)高阻力運行,使得設(shè)備的運行效率降低,能耗高。
? ? ? ? ⑤濾筒透氣性能差:在同樣的精度情況下,很多透氣性差的濾筒會使入口過濾器的阻力上升快,高能耗運行,濾筒使用壽命短,總體運行成本高。

? ? ? ? 3、空氣入口過濾器濾筒的選型
? ? ? ? 入口過濾器濾筒的選用其實涉及到很多方面, 不光是濾筒本身,還會涉及到整個系統(tǒng)設(shè)計,所以選用濾筒時應(yīng)該參考處理風量,周圍環(huán)境,預(yù)過濾等:
? ? ? ? 1)、實際運行所需條件:主要考慮不同類型的壓縮機、燃氣輪機的工作條件,運行所期望的壓力損失(壓降),濾筒的過濾風速,效率,過濾目標顆粒污染物尺寸,容塵量,容塵形式(表層過濾還是深層過濾)等。這里的每一項在設(shè)計的時候都需要考慮到。
? ? ? ? 2)、處理風量設(shè)計:從使用效果的觀點來講當然是處理的風量越大越好,在空壓機和燃氣輪機入口過濾器的設(shè)計中,經(jīng)常見到保守設(shè)計,增大氣量的匹配,一般是按照2倍設(shè)計,有時考慮到使用效果會設(shè)計的更大,但是有些業(yè)主更注意初期投資成本,所以有時用戶報怨過濾器濾筒使用壽命短,其實是匹配做的太小的原因。
? ? ? ? 3)、濾筒的設(shè)計:濾筒設(shè)計主要考慮到安裝方式,過濾面積,濾筒護網(wǎng),密封圈和濾筒選材等,這里面每一項都是有不同的要求,如安裝方式涉及到空間位置,維護更換, 過濾面積會影響到過濾風量,濾筒護網(wǎng)是涉及到反吹和濾筒強度,密封圈則是會影響濾筒的密封性能的穩(wěn)定,濾筒的選材則會影響到整個濾筒的使用壽命, 過濾精度等。所以每一項選擇都是有其詳細的考量,而不是一成不變的一種濾筒就可以適用所有的工況。
? ? ? ? 4)、周圍的環(huán)境:周圍環(huán)境需要考慮到兩個方面,一個是周圍客觀存在的氣候, 例如變換的季節(jié)、沙漠、沿海、城市、嚴寒等各種不同的環(huán)境都會對濾筒選擇產(chǎn)生影響,還有一個環(huán)境是考慮周邊的相關(guān)企業(yè)(如:熱電廠,水塔,化工廠等),農(nóng)業(yè)活動,風向(迎風,背風),進氣口離地面的高度(由于建筑和地形所引起的局部氣流),這些在設(shè)計選型中都是需要考慮到。
? ? ? ? 5)、多級過濾:多級過濾涉及到預(yù)過濾和后端的高效過濾,很多情況下光靠一級濾筒過濾很難完成過濾要求,例如柳絮,昆蟲,風沙,潮濕,霧,雨,鹽,雪,煙等情況需要選擇性的增加氣候罩、篩網(wǎng)、慣性分離器、水分聚結(jié)器、金屬護網(wǎng)、無紡棉等預(yù)過濾。而在進氣要求在H11 - H13級別或更高的情況下,可以選擇增加三級高效過濾器。增加多級過濾不僅能夠很好的起到保護過濾器及濾筒的作用,而且能夠提高濾筒的使用壽命,是現(xiàn)在入口過濾器設(shè)計中實用的一種方式。
設(shè)計的時候效率和成本是對立的,所以一套設(shè)計合理的入口過濾器不僅能夠高效的完成過濾任務(wù),而且能給用戶節(jié)約成本。

? ? ? ?4、空氣入口過濾器濾筒的選擇
? ? ? ? 首先從入口過濾器的濾筒安裝方式分也有好多種,主要有小孔吊裝式,豎裝卡盤式,豎裝三爪旋轉(zhuǎn)式,臥式。小孔吊裝式設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,但是安裝維護麻煩;豎裝卡盤式安裝維護方便,但是相對體積較大;豎裝三爪式安裝方便,但是密封性能要求高;臥式安裝維護方便,體積小,但是濾筒上有一定死角。不管是哪種安裝方式都有其優(yōu)缺點, 沒有哪種是最好的方式,只有選擇合適的濾芯安裝方式才能取到較優(yōu)的效果。所以對于入口過濾來說選擇濾芯安裝方式也是很重要的。
再從材質(zhì)上分主要分為玻璃纖維, 聚酯纖維, 木漿纖維三大類。玻璃纖維過濾精度高、防濕性強、透氣度好等突出優(yōu)點,但是由于它的耐破度很低(僅3Kpa),所以不能做為反吹脈沖濾芯材料;聚酯纖維雖然耐破性能好, 但是透氣性差,也很少用在入口過濾。現(xiàn)在使用的空氣入口過濾的濾芯主要采用木漿纖維,木漿纖維和其他纖維的混合材料,納米濾材等。
? ? ? ? 用于空氣入口過濾的高效濾芯的濾材國內(nèi)暫時還不能生產(chǎn),所以還是主要集中在美國HV公司和美國Ahlstrom公司。根據(jù)不同的使用工況,有針對性的選擇入口過濾濾芯:有濕度的工況,濾芯必須保證疏水性;惡劣的工況濾芯很容易被堵塞,因為有粘性的合成粉塵,如碳氫化合物(油霧煙塵);脈沖清潔程序后的壓力恢復(fù)必須要足夠;鹽腐蝕性的工況,濾芯必須保證鹽不能滲入到主機造成腐蝕。在入口過濾這塊,專門選擇了幾款濾材來適用在不同的工況條件。
? ? ? ? 4.1、沙漠地區(qū)
? ? ? ? 主要是天氣炎熱, 環(huán)境干燥,而且經(jīng)常會有大風,粉塵中沙塵顆粒大小種類多,粉塵濃度大。關(guān)于濾材應(yīng)該考慮到的主要特性:①微小顆粒,過濾效率高,②疏水性能好,③可以脈沖反吹。濾筒的濾材建議:① 木漿纖維+精細纖維( 分層技術(shù)或涂層技術(shù)), 濾材型號RHFD/234,RHFD/234FR ;② 木漿纖維+合成纖維,濾材型號RHPE80/20 ;③納米濾材,濾材型號RHNF/123。
? ? ? ? 4.2、海上平臺
? ? ? ? 海水中鹽濃度高,鹽的腐蝕性大,對設(shè)備部件的破壞性強,而且海上濕度大,有時有大霧,這種環(huán)境下對入口濾芯的要求非常高。關(guān)于濾材應(yīng)該考慮的主要特征:①選擇中/高效級別,②極好的疏水性能,③脈沖功能。濾筒的濾材建議:納米濾材,濾材型號RHNF/123。
? ? ? ? 4.3、沿海地區(qū)
? ? ? ? 主要是濕度大,空氣中的水分對濾芯的耐潮性能要求特別高,并且此種地區(qū)的環(huán)境也會有鹽腐蝕性。關(guān)于濾材應(yīng)該考慮的主要特征:①選擇中效級別,②疏水性能好,③可以脈沖反吹。濾筒的濾材建議:① 木漿+疏水性能極好的合成纖維RHPE80/20 ;② 納米濾材, 濾材型號RHNF/123。
? ? ? ? 4.4、城市
? ? ? ? 工廠廢氣,汽車尾氣排放等污染氣體,粉塵量大,并且種類復(fù)雜。關(guān)于濾材應(yīng)該考慮的主要特征:①高碳氫化合物容塵量,②疏水性能好,③ 對微小粉塵顆粒,過濾效率高。濾筒的濾材建議:①木漿纖維+精細纖維(分層技術(shù)或噴涂技術(shù))濾材型號RHFD/234 ;② 木漿纖維+合成纖維+玻纖, 濾材型號RHPE80/20,③納米濾材,濾材型號RHNF/123。
? ? ? ? 以上這些濾材能夠很好的應(yīng)用在各種相應(yīng)工況的入口過濾上,并且在不同的環(huán)境中選用有針對性的濾材,這樣不僅能夠確保入口過濾的效率,而且能夠提高濾芯的使用壽命。