關(guān)于自激式水幕除塵器的調(diào)查研究

劉暢　陸軍　李言言

摘要：文章調(diào)研了國(guó)內(nèi)關(guān)于自激式水幕除塵器的發(fā)展現(xiàn)狀和使用情況。采用網(wǎng)上搜查資料、圖書館在線查找文獻(xiàn)、查閱書刊、徐州眾凱公司的實(shí)地調(diào)研，對(duì)實(shí)際運(yùn)用該產(chǎn)品的公司進(jìn)行電話查詢，并與其他公司產(chǎn)品進(jìn)行比對(duì)，對(duì)該自激式水幕除塵器的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行總結(jié)，分析問題所在。調(diào)查研究對(duì)該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及市場(chǎng)發(fā)展方向具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：自激式水幕除塵器；節(jié)能減排；含塵氣體；除塵系統(tǒng)；除塵效率 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X701 文章編號(hào)：1009-2374（2015）31-0087-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.044

目前，隨著國(guó)家“節(jié)能減排”戰(zhàn)略的實(shí)施，“節(jié)能型兩相對(duì)流自激式水幕除塵系統(tǒng)”受到越來(lái)越多的關(guān)注。通過對(duì)現(xiàn)有關(guān)于自激式除塵器文獻(xiàn)的查看，分析并揭示了自激式除塵器現(xiàn)在所面臨的問題及發(fā)展方向；比對(duì)其他公司的自激式除塵器的研究成果，分析該自激式除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)；對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查，分析該除塵器的發(fā)展情景。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究對(duì)象

研究主體——自激式水幕除塵器，出自徐州眾凱機(jī)電設(shè)備制造有限公司。專利號(hào)為2008 1024 4462.2。該除塵器在出風(fēng)口處接通風(fēng)機(jī)，進(jìn)水管處接水泵。含塵氣流在通風(fēng)機(jī)吸力作用下，從進(jìn)風(fēng)口處導(dǎo)入，經(jīng)過節(jié)流獲得較大流蘇與除塵腔體內(nèi)的逆向水流劇烈撞擊形成水幕。氣流中的小顆粒被水幕捕捉在重力作用下落入水流中。凈化后的氣流中的小液滴在兩塊相互錯(cuò)開的折形板的阻擋作用下重力大于風(fēng)機(jī)作用力落入水流中，最終潔凈氣體由出風(fēng)口排出。結(jié)構(gòu)如圖1所示：

1.風(fēng)機(jī)M1；2.變徑；3.除塵器箱體；4.檢修門；5.除塵器進(jìn)水裝置；6.壓濾裝置；7.雙螺旋污泥脫水機(jī)；8.水泵M2；9.水箱

圖1 自激式水幕除塵器的結(jié)構(gòu)

1.2 研究方法

采用了以下途徑：第一，網(wǎng)上搜索生產(chǎn)除塵器的公司；第二，在線文獻(xiàn)查閱；第三，徐州眾凱公司的實(shí)地調(diào)研（并實(shí)際參與設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)）；第四，電話咨詢?cè)摦a(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)行情況。

2 數(shù)據(jù)結(jié)果

2.1 網(wǎng)上搜索生產(chǎn)除塵器的公司

利用“360綜合搜索”輸入“除塵器”，選擇前3頁(yè)的所有搜索結(jié)果，查出制造除塵器的公司共有19家，而生產(chǎn)自激式除塵器的公司有10家，均為“CCJ/A型沖激式除塵器”，占到約50%。

2.2 在線文獻(xiàn)查閱

在中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（世紀(jì)期刊）中，以“自激式除塵器”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，獲得相關(guān)文獻(xiàn)12條；在中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)問論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)中，以“自激式除塵器”為關(guān)鍵詞檢索，獲得相關(guān)論文2篇（均發(fā)表于2007年）；在跨庫(kù)高級(jí)檢索中，以“除塵器”并“自激式”為題名，獲得相關(guān)文獻(xiàn)40條。

2.3 徐州眾凱實(shí)地考察

徐州眾凱公司負(fù)責(zé)組建的江蘇省兩相對(duì)流氣體凈化工程技術(shù)研究中心被徐州市推進(jìn)企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組評(píng)比確定為2012年徐州市優(yōu)秀研發(fā)機(jī)構(gòu)，對(duì)該公司自激式除塵器的研發(fā)設(shè)計(jì)給予肯定。徐州眾凱在2007年開始研發(fā)設(shè)計(jì)該產(chǎn)品，直至2009年將該產(chǎn)品推向市場(chǎng)，目前已出產(chǎn)約50臺(tái)，銷往約20家公司。

2.4 市場(chǎng)使用情況

對(duì)15家使用廠家進(jìn)行電話咨詢，其中配合調(diào)研訪問的廠家有7家，分別為濟(jì)南卷煙廠、武漢卷煙廠、南京卷煙廠、廈門卷煙廠、龍巖卷煙廠、三峽卷煙廠、保山卷煙廠。

3 結(jié)果分析

3.1 網(wǎng)上搜索生產(chǎn)除塵器的公司

對(duì)出產(chǎn)與自激式除塵器原理類似產(chǎn)品的公司就產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不同分別進(jìn)行了分析。

3.1.1 CCJ/A型沖激式除塵器。使用范圍：用于干凈化非纖維性，無(wú)腐蝕性的溫度不高于300℃的含塵氣體。適用于冶金、煤炭、化工、鑄造、發(fā)電、建筑材料及耐火材料等企業(yè)。在用于具有粘性的生石灰運(yùn)輸系統(tǒng)中的

除塵亦能獲得很好的效果，這是該機(jī)組的突出優(yōu)點(diǎn)。

3.1.2 ZH-矩形水力自激式除塵器。以杭州源泉凈化設(shè)備有限公司為例。

使用范圍：適用于除纖維性灰塵之外的含塵空氣的凈化，如鑄造車間的各種除塵系統(tǒng)，對(duì)非親水性粉塵也比一般濕式除塵器具有較高的除塵效率。

3.1.3 對(duì)比結(jié)果。將以上兩種產(chǎn)品與本次研究主體進(jìn)行比較得到以下結(jié)果：（1）在使用范圍上，該產(chǎn)品應(yīng)向多種行業(yè)推行，拓寬市場(chǎng)；（2）在設(shè)計(jì)上，該產(chǎn)品的含塵氣體并不沒入水中，減少了震動(dòng)和阻力損耗，并且排出氣體的含濕度不高，對(duì)于要求空氣濕度的密閉車間使用該產(chǎn)品最好，但是隨著處理風(fēng)量的增加，水位的高度不易控制；（3）在產(chǎn)品型號(hào)上，該產(chǎn)品應(yīng)該盡量加大處理風(fēng)量，且控制外形尺寸。

3.2 在線文獻(xiàn)查閱

在線查找到相關(guān)文獻(xiàn)42篇，在閱讀全部文獻(xiàn)的文摘、部分全文和剔重后，共獲得自激式除塵器相關(guān)研究論文17篇、畢業(yè)設(shè)計(jì)1篇。目前，文獻(xiàn)中關(guān)于自激式水幕除塵器的文獻(xiàn)僅有4篇，最早的一篇發(fā)于2005年，可見自激式水幕除塵器的發(fā)展和重視是由近些年開始的，這也是國(guó)家對(duì)節(jié)能、環(huán)保關(guān)注的結(jié)果。下面將對(duì)查閱文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行分析：

3.2.1 旋流噴霧除塵與自激式除塵的聯(lián)合設(shè)計(jì)。旋流噴霧除塵與自激式濕法除塵聯(lián)合方案對(duì)間歇工作、風(fēng)量、排放濃度變化、溫濕度變化均具有良好的適應(yīng)能力，是高濕環(huán)境下去除微細(xì)顆粒物的可行方案。對(duì)此，考慮將旋流噴霧除塵器與自激式除塵器聯(lián)合設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，使自激式水幕除塵器能夠應(yīng)用在更多的工作環(huán)境中。聯(lián)合設(shè)計(jì)的設(shè)備可以適用于大型鋼鐵廠軋鋼車間。

3.2.2 自激式水幕除塵器的優(yōu)點(diǎn)。自激式水幕除塵器吸收效率高，并具有成本低、能耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。自激式水幕除塵器采用的是水箱內(nèi)水的循環(huán)利用方式除塵，這就消除了二次污染廢水，而且可節(jié)約除塵用水。設(shè)備易于保養(yǎng)和維護(hù)：自激式水幕除塵器配有循環(huán)用水和自動(dòng)換水裝置，可以保證箱體內(nèi)液體的純凈度，使得設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，節(jié)省大量的資源。endprint

3.2.3 聚丙烯酰胺復(fù)配物在自激式除塵器中的應(yīng)用。從理論上分析了該復(fù)配物的除塵降阻機(jī)理，分別使用純水、AOT溶液和PAM復(fù)配物溶液在自激式除塵器中進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，自激式除塵器使用PAM復(fù)配物溶液不但可以提高全塵特別是呼吸性粉塵的除塵效率，而且降低除塵器的阻力損失，減少能耗，在相同除塵效率和處理風(fēng)量下，自激式除塵器使用PAM復(fù)配物溶液比使用純水更經(jīng)濟(jì)、合理。

3.2.4 選用陶瓷作為除塵器的結(jié)構(gòu)材料。生產(chǎn)陶瓷制品的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)體最易生產(chǎn)和成形。另外，陶瓷不僅具有耐高溫、耐腐蝕、耐沖刷等特性，而且成形工序較簡(jiǎn)單、資源十分豐富、制造費(fèi)用低。

3.3 實(shí)地調(diào)研

3.3.1 研發(fā)條件。徐州眾凱公司領(lǐng)導(dǎo)人非常重視此自激式水幕除塵器的研發(fā)情況，專門成立了一個(gè)精英小組。該組成員共有5名，其中研究生1人、本科生4人，他們都擁有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)。公司明確規(guī)定車間人員需以生產(chǎn)此款除塵器的實(shí)驗(yàn)機(jī)為優(yōu)先工作來(lái)對(duì)待。

3.3.2 研發(fā)進(jìn)展。自激式水幕除塵器的立式結(jié)構(gòu)在經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化之后，設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善，并制定出了系列化產(chǎn)品供需求廠家選擇。目前，研發(fā)小組正在進(jìn)行除塵器的臥式結(jié)構(gòu)的研發(fā)。與立式相比，如果臥式結(jié)構(gòu)能夠完善將能夠處理更大的風(fēng)量，且節(jié)能效果會(huì)更明顯。其臥式除塵器的結(jié)構(gòu)如圖2所示：

1.進(jìn)氣口；2.調(diào)節(jié)螺栓；3.節(jié)流擋板；4.有機(jī)玻璃蓋板；5.觀察窗；6.導(dǎo)流板；7.隔水柵；8.排氣口；9.引風(fēng)機(jī)；10.放水口；11.液面

圖2 自激式水幕除塵器

實(shí)驗(yàn)過程中遇到了不少難題，例如，除塵器腔體底部的污泥排出有困難，大風(fēng)量除塵效果不理想等。

3.3.3 市場(chǎng)展望。公司對(duì)此款除塵器的發(fā)展前景持樂觀態(tài)度。目前公司的工藝技術(shù)產(chǎn)品已暢銷上海、昆明、紅塔、貴陽(yáng)、常德、武漢、廣州、杭州、成都、鄭州、北京、天津、石家莊、青島、蕪湖、龍巖、廈門等全國(guó)各大煙廠。國(guó)內(nèi)近80%的煙廠都在使用該公司的煙草設(shè)備，使用效果非常理想。

3.4 實(shí)際使用情況

3.4.1 電話調(diào)研。對(duì)使用該產(chǎn)品的廠家進(jìn)行電話調(diào)研，咨詢對(duì)象為相關(guān)部門的負(fù)責(zé)人員。電話調(diào)研的內(nèi)容主要包括以下部分：第一，該產(chǎn)品的使用時(shí)間；第二，該產(chǎn)品目前的運(yùn)行情況及廠家對(duì)此產(chǎn)品的滿意度；第三，使用方對(duì)該產(chǎn)品提出的寶貴意見及需要改進(jìn)的地方。

3.4.2 結(jié)果分析。電話調(diào)研的7家使用方，使用該產(chǎn)品最短為半年，最長(zhǎng)為三年。使用廠家對(duì)該產(chǎn)品的使用結(jié)果較為滿意，對(duì)產(chǎn)品后期的維修狀況也很滿意。有些廠家也提出了很有價(jià)格的意見，主要有：需要處理大風(fēng)量時(shí)，如果風(fēng)機(jī)的電機(jī)頻率開得過高會(huì)降低除塵效果，而且機(jī)器震動(dòng)較大；有時(shí)氣流會(huì)帶出小水滴。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）產(chǎn)品的推廣。該產(chǎn)品可以將市場(chǎng)拓寬到冶金、煤炭、化工、鑄造、發(fā)電、建筑材料及耐火材料等行業(yè)。（2）產(chǎn)品的優(yōu)化。該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)材料可嘗試選用陶瓷；利用聚丙烯酰胺復(fù)配物代替純水；與其他類型的除塵器聯(lián)合設(shè)計(jì)；提升處理風(fēng)量，提高除塵效率。（3）產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。該產(chǎn)品吸收效率高，并具有成本低、能耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉鈺天，沈恒根，晏維華，等.BSSF滾筒法液態(tài)鋼渣水淬尾氣凈化工藝的分析[J].環(huán)境工程，2011，29（4）.

[2] 靳冬.碳素廠混捏成型工段除塵凈化設(shè)計(jì)[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，37（3）.

[3] 馬中飛，賈勇.聚丙烯酰胺復(fù)配物在自激式除塵器中的應(yīng)用[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28（2）.

[4] 賈勇.聚丙烯酰胺復(fù)合物用于自激式除塵的試驗(yàn)研究[D].江蘇大學(xué)，2007.

[5] 楊秀莉，賈勇.聚丙烯酰胺復(fù)配物在自激式除塵器中的試驗(yàn)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（11）.

（責(zé)任編輯：秦遜玉）endprint