作者：高级应用专家 Tom Godbey
在为特定环境选择除尘器时，必须考虑要收集的特定粉尘的特性。 粉尘的大小是多大？ 是不是非常小？ 是不是大小不一？ 是否具有研磨性？ 是否具有吸湿性？ 是否容易结块，还是根本不会结块？ 是否易爆/易燃？ 是否具有腐蚀性/毒性/不稳定性？
对于要收集的粉尘，以上全部都是必须考虑的因素，但粉尘并不是要考虑的唯一因素。 在选择除尘器时，还必须考虑进入并通过除尘器的气流的性质和状态。
气流特性对设备选择的影响很大，有时甚至比粉尘特性的影响更大。 综合考虑粉尘和气流的特性，可能会增加除尘设备选择的难度。 我们来了解一下几种比较常见的气流性质，以及它们对选择适用除尘器的影响： 温度、湿度和化学成分。
温度
温度，尤其是高温，不仅会影响滤材的选择，还会影响对除尘器的制作材料和滤芯类型（滤袋还是滤筒）的选择。 另外，温度还可能影响滤芯修复/清灰的方法和所需的总过滤面积。（所需的过滤面积由所需的气流量以及合理的过滤速度决定，通常称为空气滤料比或过滤风速。） 较高的温度条件通常需要更保守的过滤速度。
具有已知特性的滤材多种多样。 通过排除法选择滤材似乎相对简单，而且如果您了解气流的其他性质，那么选择滤材的确会很简单。
不过，并非每一种滤材都适用于所有除尘器或应用条件。 举例来说，玻璃纤维一般被认为不适用于信封式脉冲喷吹除尘器滤袋，就像纺粘聚酯一般被认为不适用于震动式除尘器一样。 因此，工作温度以及其适用的滤材会影响要考虑使用的除尘器类型。
如上文所述，温度还会影响对除尘器制作材料的选择。 其中包括金属、衬垫和涂料的类型，以及针对用于防止水分和酸凝结的隔离层以及保障人身安全的特殊要求。
最后，必须记住过滤速度会受到气流密度变化的影响。 当温度上升时，过滤的总气流量也会随温度增加，因此温度会影响除尘器的尺寸选择。
湿度
高湿环境对除尘器性能的影响可谓有利有弊。 当湿度较高时，必须采取相应预防措施以防止滤材以及除尘器机身和灰斗的内部侧壁发生凝结，以避免水分和粉尘混合成泥浆这一明显后果。 即使并非不可能，通过常规脉冲或振达来清除滤材上的泥浆也是极为困难的。 试图使空气通过泥浆甚至更加困难，因此必须保证除尘器内部的温度值高于水分和酸的露点。
保持除尘器内壁的温度高于水分露点同样重要，特别是灰斗内壁。 灰斗内壁通常是除尘器内部温度最低的部位，当滤材上的温度远高于露点时，灰斗内壁通常不会产生水汽凝结。
考虑一下通过脉冲清灰从滤芯清除的粉尘落入潮湿灰斗内壁上会产生的影响。 结果是粉尘不会像预期那样顺利地沿灰斗内壁滑落，而是会变粘并最终在排灰口结成团，就像滤袋本身上形成的泥浆一样造成运行中断。
可通过在灰斗外壁上安装壳体或额外的加热元件等隔离措施来预防上述问题发生。 在某些环境中，甚至需要对脉冲清灰所使用的压缩空气进行加热，以防止除尘器因每次脉冲释放的压缩空气扩散时产生激冷效应而温度低于露点。
虽然在湿度极大的条件下才会发生凝结，但当湿度变大时，即使实际上不会发生凝结，也可能会出现问题。 糖、盐和石灰等吸湿性粉尘会积极吸收气流中的水分，因此很难从滤材中去除。
一般来说，当含吸湿性粉尘的气流的相对湿度保持在 40% RH 或以下时，除尘器的性能最理想。 通过使用经过疏水或氟碳处理的滤材，可以增强过滤这类粉尘的滤材的粉尘释放特性，从而使滤材压力损失更稳定且更换滤芯的间隔更长。
相对来说，与高湿度环境有关的挑战更为人所知，也更好预测。 然而，在高温低湿环境下处理金属盐等粉尘甚至更具挑战性。 在高温低湿环境下，金属盐（以及具有相似特性的其他粉尘）的表现就好像每个粉尘颗粒都带有相同电荷。 颗粒相互排斥，小颗粒结团而形成较大颗粒的情况几乎可以忽略不计。 要使滤材上捕获的粉尘脱落并落入，粉尘颗粒就必须结成团，因此如果粉尘始终不结团且颗粒大小不变，则气流会将飞舞的粉尘吹回滤材，以进行再次沉积。 这意味着粉尘永远不会进入灰斗。 对于某些粉尘来说，这一影响是非常严重的，以致于将水分（通常是以水蒸气形式）引入气流实际上却是有利于促进粉尘结成团。 遗憾的是，经常是直到除尘器已开始运行，才意识到粉尘具有上述特性。
没错！ 水分带来的挑战可大可小！
化学成分
化学成分是一个广义名词，既包括多种污染物，其中最常见的是酸性气体，也包括可凝结化合物、碳氢化合物、挥发性有机化合物 (VOC) 等等。 硫氧化物 (Sox) 和氯 (CL) 等酸性化合物是常见的燃烧副产物，也属于化学成分。 当这些化合物与水分（同样是燃烧副产物）混合时，就有可能在系统内温度下降到酸露点以下后形成酸。 以上每一种物质都会对制作材料、表面涂层、隔离层和滤材选择带来挑战。 如果气流中含有上述多种污染物的混合，则会带来更为严峻的挑战，而且需要对生产工序和性能优先级进行彻底的审查。 许多要求相互冲突，所以最终的除尘器选择需要做出权衡。例如：使用特殊涂层初始资金成本较高，但除尘器使用寿命却更长；或者要使滤芯更换的时间间隔更长，就必须选用价格更高的滤材。
结论
上述每种气流特性都会给除尘设备的选择和运行带来常规挑战，而具兼具多上述种特性气流意味着更严峻的挑战。 适合一种生产工序的解决方案可能并非会产生看似相同的气流的另一生产工序的优良解决方案。 例如，聚苯硫醚（赖顿）滤材是燃煤锅炉排放的含硫氧化物热气流的理想选择。 但对于燃煤窑炉排放的含硫氧化物热气，它却可能不是理想选择，因为窑炉中会引入大量过量空气，因此与燃煤锅炉相比，它产生的气体含氧量更高。 在这种高温高湿的烟气环境中，由于氧气含量超过 8%，赖顿滤材可能会因氧化而导致物理强度下降。 锅炉烟气的含氧量很少超过该水平，而进入窑炉的过量空气会导致含氧量高于该水平。 所以，虽然聚酰亚胺 (P84) 滤材的耐酸性较差，但却可能是更理想的选择。
重点在于： 要针对具有挑战性的气流选择适当的设备，就必须了解气流的所有特性。 因此，当热情的除尘器销售员/工程师刨根究底地询问您的详细生产工序时，请不要怀疑他别有用心。 他的主要目标是避免因在规划阶段不知道某些信息而导致在设备调试和运行阶段出现意外的问题。 没有人喜欢这类意外，只有直面这些挑战，才能为所有客户提供更好的服务。
