【壓縮機(jī)網(wǎng)】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(dòng)力，動(dòng)力來自壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備吸入口的負(fù)壓。在吸氣負(fù)壓下，入口過濾器吸入周圍環(huán)境中的空氣，當(dāng)空氣進(jìn)入過濾器后會(huì)通過濾筒過濾，空氣中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(xì)小的粉塵顆粒通過布朗擴(kuò)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(shí)間的積灰，阻力上升，當(dāng)阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，脈沖反吹系統(tǒng)啟動(dòng)，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(huì)下降。經(jīng)過過濾后的氣體進(jìn)入凈氣室內(nèi)，然后由出風(fēng)管送出至壓縮機(jī)、汽輪機(jī)等設(shè)備。

2、空氣入口過濾器濾筒的現(xiàn)狀

　　對壓縮機(jī)、氣輪機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器來講,塵粒、粉塵是影響設(shè)備長周期正常運(yùn)行的原因之一。昂貴的空氣動(dòng)力設(shè)備是必須常年運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。為了確保它們無故障、高效率運(yùn)行，最大限度地減少停機(jī)次數(shù)和維護(hù)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(shí)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(diǎn)問題：

　　①?zèng)]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(jiān)實(shí)的結(jié)垢，這些結(jié)垢影響氣流運(yùn)動(dòng)，造成設(shè)備運(yùn)行效率降低，使“喘振曲線”漂移，有時(shí)還會(huì)破壞“動(dòng)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(shí)恢復(fù)，入口過濾器持續(xù)高阻力運(yùn)行，使得設(shè)備的運(yùn)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(huì)使入口過濾器的阻力上升快，高能耗運(yùn)行，濾筒使用壽命短，總體運(yùn)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(shí)涉及到很多方面，不光是濾筒本身，還會(huì)涉及到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。所以選用濾筒時(shí)應(yīng)該參考處理風(fēng)量、周圍環(huán)境、預(yù)過濾等：

　　1）實(shí)際運(yùn)行所需條件：主要考慮不同類型的壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的工作條件，運(yùn)行所期望的壓力損失（壓降），濾筒的過濾風(fēng)速、效率，過濾目標(biāo)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(xiàng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候都需要考慮到。

　　2）處理風(fēng)量設(shè)計(jì)：從使用效果的觀點(diǎn)來講，當(dāng)然是處理的風(fēng)量越大越好。在空壓機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)入口過濾器的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常見到保守設(shè)計(jì)。增大氣量的匹配，一般按照2倍設(shè)計(jì)，有時(shí)考慮到使用效果會(huì)設(shè)計(jì)的更大，但是有些業(yè)主更注意初期投資成本，所以有時(shí)用戶報(bào)怨過濾器濾筒使用壽命短，其實(shí)是匹配做的太小的原因。

　　3）濾筒的設(shè)計(jì)：濾筒設(shè)計(jì)主要考慮到安裝方式、過濾面積、濾筒護(hù)網(wǎng)、密封圈和濾筒選材等，這里面每一項(xiàng)都是有不同的要求。如安裝方式涉及到空間位置，維護(hù)更換，過濾面積會(huì)影響到過濾風(fēng)量，濾筒護(hù)網(wǎng)涉及到反吹和濾筒強(qiáng)度，密封圈則是會(huì)影響濾筒的密封性能的穩(wěn)定，濾筒的選材則會(huì)影響到整個(gè)濾筒的使用壽命、過濾精度等。所以每一項(xiàng)選擇都是有其詳細(xì)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(gè)方面，一個(gè)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(yán)寒等各種不同的環(huán)境都會(huì)對濾筒選擇產(chǎn)生影響，還有一個(gè)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(dòng)，風(fēng)向（迎風(fēng)、背風(fēng)），進(jìn)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(jì)選型中都需要考慮到。

　　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(fēng)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(hù)網(wǎng)、無紡棉等預(yù)過濾。而在進(jìn)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(hù)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(jì)中最實(shí)用的一種方式。

　　設(shè)計(jì)的時(shí)候效率和成本是對立的，所以一套設(shè)計(jì)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(hù)麻煩；豎裝卡盤式安裝維護(hù)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(hù)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(diǎn)，沒有哪種是最好的方式，只有選擇最合適的濾芯安裝方式才能取到最優(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。

　　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(qiáng)、透氣度好等突出優(yōu)點(diǎn)，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(shí)還不能生產(chǎn)，所以主要集中在美國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?yàn)橛姓承缘暮铣煞蹓m，如碳?xì)浠衔铮ㄓ挽F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(jī)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(huì)有大風(fēng)，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(xì)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(tái)

　　海水中鹽濃度高，鹽的腐蝕性大，對設(shè)備部件的破壞性強(qiáng)，而且海上濕度大，有時(shí)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(huì)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?xì)浠衔锶輭m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(xì)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。

　　5、小結(jié)

　　入口過濾濾筒是整個(gè)過濾系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，類似于壓縮機(jī)、空壓機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的“口罩”，只有通過選擇正確的、合適的入口過濾設(shè)備、濾芯、濾料才能達(dá)到保護(hù)設(shè)備的作用。在現(xiàn)實(shí)使用中已經(jīng)出現(xiàn)很多因?yàn)槿肟跒V芯選擇不當(dāng)，或者選擇劣質(zhì)的濾芯而引起的各種事故。所以，只有正確的認(rèn)識(shí)了入口過濾設(shè)備及濾芯，才能有效的防止此類事故的發(fā)生。