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摘要:双拉聚酯薄膜线再造粒设备生产过程中的粉尘处理问题一直是各企业比较难处理的问题。本文通过对粉尘产生原因、粉尘的处理进行剖析,希望对行业处理此问题提供参考和帮助。我们知道,采用风送方式的碎片料输送至储存料仓、料仓料供给至造粒机两个过程都会产生大量粉尘,如果处理不好,会给企业的正产生产、安全保护、生态环境都造成很大压力,严重时会造成停产整顿,各企业也都非常重视。传统的处理方式是使用旋风分离器加普通布袋除尘,这种方式只拦截了大颗粒粉尘,还有大量细小粉尘泄漏到环境中,没有起到根本的除尘作用。本文介绍的是一种脉冲除尘系统,包含脉冲发生器、高精度过滤布袋、容尘罐、引风机、排气筒等设备,这种脉冲除尘系统布袋精度在10μm以下,除尘效率可达90%以上,更高精度的过滤效率甚至可以达到99%以上。配置脉冲除尘系统时建议把碎片储存料仓和压实机料仓两套分开,这样便于调整风量和生产安排。
关键词:聚酯,再造粒,碎片,布袋,除尘,脉冲
绪 论
目前,双拉聚酯薄膜线的再造粒设备主要是将收卷、分切和检验工序产生的不合格薄膜经收集后投入到粉碎机中,将膜破碎后通过风机输送到碎片料仓储存,碎片料仓的破碎料再通过风机或螺旋输送至造粒机进行再生造粒,粒子作为配方的一部分按特定比例再重新投入到原料系统,达到回收利用降低原料成本的目的。在这两个输送过程中都会由于薄膜碎片与管道摩擦而产生大量的粉尘。这些粉尘的危害极大,一是污染环境,无法达到环保要求;二是不利于安全,粉尘积累较多,现场如达到一定浓度遇到明火或静电打火易产生火灾和爆炸危险;三是粉尘进入电控柜内,易产生电气原件接触不良,造成一些不明原因的设备故障,很难查到故障点,影响生产;另一方面粉尘随料进入制程过程,会造成熔体质量不良,产生晶点,极大的影响产品品质。基于这些危害,各薄膜制造厂家的管理者非常重视粉碎回收过程的粉尘管理。传统的粉尘管理措施有旋风分离器排放,也有纱布袋除尘,前一种方式是粉尘的转移即将粉尘由室内排放到室外,这种方式已经被环保法规所禁止;纱布袋除尘只能阻挡大颗粒碎片和粉尘,效率很低,大部分粉尘依然会泄露到环境中。现在一种非常有效的除尘方式是采用脉冲除尘系统,旋风分离器的排风经管道进入除尘仓,粉尘在除尘仓内被高精度过滤布袋拦截在高压压缩空气反吹作用下下落,风经过引风机泄压排出,粉尘在粉尘仓下部的集尘斗内需定期清理。这种脉冲除尘效率可以达到90%,采用更高精度的布袋除尘效率甚至可以达到99%以上,很好的解决了粉尘问题。
一、粉尘产生的主要原因
1、管道内壁粗糙
未经抛光的管道内壁粗糙,其表面粗糙度一般为Ra12.5,薄膜碎片在风送作用下管道内高速通过,经过摩擦会产生大量粉尘。
2、管道安装问题
另外,管道制造安装时,法兰位置会大量采用焊接方式,焊缝高低不平,也是一个重要的产尘原因。
为了减少摩擦粉尘,一方面可以提高管道内壁光洁度,一般应至少达到Ra0.8;法兰连接处采用凹凸法兰形式,是管道内部没有高低不平焊缝;另一方面管道安装时,弯头应使用大曲率半径弯头,一般为R=10D较好,减少阻力。管道要求具体见下图所示:
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图1-1 内抛光管道 图1-2 内抛光管道弯头做法
二、粉尘处理方案
1、传统处理方案
最早的处理方式是直排法,即通过管道将粉尘由室内转移至室外,这种方式已被环保法规所禁止,在这里不做过多介绍。
目前,还有一部分厂家因为投入的原因采用简单布袋除尘。这种方式是将旋风分离器的排风接入其顶部的静压箱,静压箱出风接多条过滤布袋。这种布袋往往精度很低,只能阻挡大的碎片和颗粒粉尘,对于细小粉尘没有作用,导致车间环境没有改善,大量粉尘还是会泄露到车间环境中。
2、脉冲除尘方案
现在,大部分厂家采用的是脉冲除尘方案。所谓脉冲是指以压缩空气为清灰动力,利用脉冲喷吹机构瞬间内放出压缩空气,诱导数倍的二次空气高速射入滤袋,使滤袋急剧鼓胀,依靠冲击振动和反向气流而清灰的布袋除尘器。滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰,清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋出口顶部装配有一根喷吹管,喷吹管下侧正对滤袋中心设有喷吹口,每根喷吹管上均设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。清灰时,电磁阀打开脉冲阀,压缩空气经喷由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序打开电磁脉冲喷吹,压缩气体以极短促的时间按次序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动,造成很强的清灰作用,抖落滤袋上的粉尘。布袋过滤精度有很多,1μm到25μm都有,表面经过纳米覆盖,过滤效率可以达到最高99.9%的灰尘过滤量,排放可以达到超低10mg/m³以下。脉冲除尘器引风机的频率应配合前端送料风机的频率进行调整,过小会造成引风不够,粉尘进入少,频率过大会导致粉尘无法下落至灰斗,造成布袋堵塞,时间久引起整个除尘器的堵塞。
袋式除尘器本体结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成。袋式除尘器性能的好坏,除了正确选择滤袋材料外,清灰系统对袋式除尘器起着决定性的作用。为此,清灰方法是区分袋式除尘器的特性之一,也是袋式除尘器运行中重要的一环。
根据环保的要求,除尘器的排风管高度应达到15米以上,这一点也要注意。
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图2-1 一种脉冲除尘器
结 论
双拉聚酯PET生产线粉碎回收过程中的粉尘处理应使用脉冲除尘系统,这种系统除尘效率高,一般在99%以上,除尘器出口气体含尘浓度在数十mg/m³之内,对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。对环保、安全、产品质量都有很好的促进和保护作用。
参考文献
1.孙熙.,袋式除尘技术与应用. 机械工业出版社. 2004.
2.张卫东,苏海佳,高坚. 袋式除尘器及其滤料的发展. 化工进展. 2003.
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