浅谈纸质滤芯除尘器与布袋除尘器在包装系统中的应用

刘贤琪，朱文宝，肖 斌，徐 波

江西晶昊盐化有限公司纯碱分公司，江西宜春 331200)

江西晶昊盐化有限公司3万t/a食品级小苏打项目于2020年10月投产成功，公司工艺是利用煅烧车间的热碱液加入适量轻质纯碱配得合格的清碱液，再由清碱液泵送到碳化塔，碱液从碳化塔顶部进入，与底部进入的窑气形成逆向接触反应，生成碳酸氢钠(小苏打)结晶体。

1 小苏打生产工艺流程

小苏打生产工艺流程可分为以下几部分：碳酸钠溶液(碱液)的制备、碱液的澄清、碱液的过滤、碱液的冷却、碱液的碳酸化、物料的增稠、物料的分离、物料的干燥、物料的冷却、产品的包装、产品的储存。

2 包装设备采用的除尘净化方案

小苏打为细粉类物料，在包装过程的称量、落料、灌装、拍打等一系列操作过程中，必然会产生一定量的粉尘。公司小苏打生产线作为食品级生产线，粉尘防治不仅是对包装人员的保护，也是对包装设备的维护，同时也是为了符合食品卫生相关法律法规的规定， 故包装系统的除尘净化也是生产的重要。公司包装设备除尘净化除尘器连接的除尘管线进口分为两路：

图1 小苏打生产工艺流程图

1)计量称与缓冲仓用除尘管接入除尘器内；

2)包装袋口处采用拨袋除尘装置，将袋口拨袋整形与除尘吸入口结合在一起，通过除尘管接入袋式除尘器内(小布袋除尘器)。进入除尘器的粉尘经过滤后，粗粉料由反吹装置吹落后排入料仓内，细粉料(尾气)穿过滤芯经除尘器顶部的通风机排空。

3 纸质滤筒式除尘器使用情况

公司最初采用的是纸质滤筒式除尘器，粉尘由除尘管进入筒式除尘器内，通过除尘器上部的通风机从四个纸质滤筒过滤后抽出尾气，粘附在纸质滤筒上的粉尘由反吹压缩空气定期反吹后脱离，进入除尘器下部的集尘仓，定时排入成品料仓内。

图2 纸质滤筒式除尘器设备图

纸质滤筒式除尘器使用过程中存在的不足：

纸质滤芯为筒状结构，上方采用活扣旋转式连接，初期使用时活扣连接较紧密，密封性尚可，使用一段时间后因活扣连接处密封圈磨损、旋转滑道内积尘、清理后旋转不到位等原因，致使活扣连接处密封性变差，通风机直接从纸质滤芯筒连接间隙处抽取除尘器内的粉尘料，导致排气口喷出碱尘。

因连接活扣处密封差，故密封连接圈周围大量粉尘积聚易形成结疤，拆装纸质滤芯时需进行反复清理除疤，影响滤芯的正常使用。

纸质滤芯因表面极易被小苏打细粉尘粘附覆盖，无法正常进行过滤运行，需经常性停机拆卸滤芯进行清理(每8 h就需清理一次)，工作量较大。

上述原因造成了过滤后场地粉尘量过大，通风机及出口管道易堵塞，影响负压抽取，致使现场的粉尘不能及时迅速地被吸取。经现场取样分析，除尘效率在85%～89%之间，远没有达到设计的除尘效率(≥95%)，且除尘效率的稳定性较差，波动较大。

4 布袋式除尘器使用情况及改进

为了满足小苏打包装系统的除尘要求，我们将包装系统的除尘器改良为小型布袋式除尘器并在使用中作了一些改进。

小型布袋式除尘器仍采用一套包装机对应一台除尘器的方式，进口管线不变，排尘出口进入包装料仓，出气管由原来的直接排空改为三台除尘器出口管线汇集后进入小苏打干燥系统中的大布袋除尘器进口管。

表1 两种除尘器设备的对比

4.1 反吹压缩空气的压力调整为0.4 MPa

初始使用时的反吹压缩空气压力为0.5 MPa，使用过程中发现电磁阀膜片破损频繁，因为我们使用的是小型的除尘器，除尘布袋的长度和直径都较小，较大反吹压力下虽然可以更彻底地清除布袋表面的粉尘，但也易造成布袋破损，且布袋除尘器振动太大，设备的稳定性也不足。将压缩空气的压力调整为0.4 MPa，既能满足反吹要求，又对布袋除尘器的配件及设备本体影响不产生影响。

4.2 脉冲时长调整为1 s

脉冲时长对布袋上粘附的粉尘清除起到了决定性的作用。时长大更易将布袋表面的粉尘除去，但过长的脉冲对布袋也有一定的冲击力，使布袋的使用寿命缩短；脉冲时长过短则细粉尘料粘附不易及时脱落。反吹除尘的压缩空气脉冲时长原为2 s，现在调整到1 s就可以将布袋表面的粉尘清除干净。

4.3 脉冲间隔周期调整为180 s

根据正常生产时的除尘料量，原来的间隔周期600 s，除尘器内积料较多，清理量及除尘下料量都较多。

脉冲间隔周期调整为180 s，有利于及时反吹掉粉尘。

4.4 仓壁振打器调整为30 min振打一次

仓壁振打器的作用是将除尘器内壁上粘附的粉料清理掉，防止器壁粘料结疤使除尘料不能顺畅排出。原仓壁振打器设定为60 min振打一次，仓壁及下料仓内经常残留部分物料。将振打间隔调整为30 min振打一次后，可以使除尘器内的物料能够及时清净。

4.5 下料仓插板阀调整为延后脉冲反吹1 s

为了保证除尘器内的负压抽取稳定，下料仓必须要在正常使用时保持关闭状态，只有除尘器进行反吹卸料时才打开插板阀排料。原有的下料仓插板阀设定为与脉冲同步开闭，使用时发现当脉冲反吹停止时同时关闭缷料插板阀，仍有部分物料在下落时未排出就被挡在插板上。下料仓插板阀调整为延后脉冲停止时间1 s，更加有利于反吹物料的清理干净。

4.6 除尘器进尘口负压量调整为-200 Pa

为了延长布袋的使用寿命及减少除尘器的负荷，原设定除尘器进尘口的负压抽取值为-50 Pa，从现场使用效果看虽然除尘器内不积料，布袋分离粉尘彻底，但包装机下料口处负压值太小，不能保证包装现场的粉尘清除，当然太大的负压抽取量又会造成布袋除尘器的工作负荷大粉料量多和布袋运行周期短等问题。除尘器进尘口负压值为-200 Pa左右时既保证了包装现场的粉尘清除又保证布袋除尘器的正常运行。

图3 布袋除尘器设备图

优化改造后，除尘效率高，经现场取样分析，布袋除尘器的，解决了日常反复进行滤芯清理的工作负荷；排气管线再回收除尘方式的改造，有力地保障了粉尘外排影响环境的难题；由于包装除尘系统的稳定，进出粉尘料运行通畅，回收的物料进入包装仓内作为成品进行包装，同时包装下料口及各抽尘口负压抽取量稳定，包装现场的环境卫生得到了极大的改善。

5 结 语

纸质滤芯除尘器用于小苏打系统时经常会出现滤芯粘附、结疤等问题，不但使用的连续性、除尘的效率性不能保证，还增加了操作人员的劳动负荷。

布袋式除尘器使用于小苏打系统除尘，除尘效率达到了98%，且除尘效率稳定；布袋式除尘器的结构简单，运行稳定，使用周期长。我们将不断跟踪调整布袋除尘器的运行，以保证除尘器的长同期稳定运行。