核心提示：介紹大型空壓機用于的各種類型的空氣過濾器，并對其優缺點進行了分析比較，從實際應用的角度提出了空氣過濾器選型的*佳方案。
1粉塵對空壓機的危害
空壓機的人口過濾器主要是為了除去空氣中的灰塵顆粒，防止灰塵對壓縮機葉輪的平衡造成影響。粉塵對于高速進行的空氣動力設備有3種危害：
(1)結垢。小顆粒粉塵(粒徑<5,um)在設備內部形成堅實的結垢，影響氣流運動，降低設備進行效率，使“喘振曲線”漂移，破壞葉輪的動平衡，使轉子的軸振動升高，導致被迫停機檢修。
(2)磨損。大顆粒粉塵(粒徑≥5,um)撞擊葉片和氣流通道，造成表面磨損。
(3)腐蝕。腐蝕性粉塵引起設備的化學腐蝕。在石化企業中，空氣動力設備必須常年運轉，停機可能意味著停產。為了確保它們無故障、高效率進行，*大限度地減少停機次數和維護工作量，就要在空氣吸入口設置性能優良的空氣過濾裝置，以減少粉塵對設備的破壞。空氣過濾器過濾效果的好壞直接影響空壓機的長周期進行。
2空壓機空氣過濾器的性能指標
過濾器的性能指標主要是除塵效率、阻力及過濾器的容塵量。除塵效率的定義是過濾器所捕集的塵量占氣體帶入過濾器總塵量的百分比，通常用r／表示。
即=(G2／G1)×100％
式中：G1：——單位時間內帶人過濾器的塵量g/h；
G2：——單位時間內過濾器捕集的塵量g/h。
塵粒直徑不同其除塵效率不同。在衡量過濾器的除塵能力時，必須指明粒徑的大小。在同一粒徑的前提下進行比較，這就是分級效率。阻力是指氣體通過過濾器的壓降，在保證過濾精度的前提下越小越好。隨著過濾器阻力的逐漸上升，會影響空壓機的進口壓力，造成空壓機能耗增大；阻力過大時，還會引起空壓機喘振。因此當過濾器的阻力達到或接近空壓機的允許真空壓力時，要及時更換濾料。
容塵量表示過濾器濾料開始工作到需要更換濾料的時間內，過濾器單位面積所捕集的塵量，用g／m2表示。這一指標反映了過濾材料的消耗、過濾器的制作成本。
3空壓機入口過濾器的選型
對于石油化工等連續化生產的企業，空壓機空氣過濾器的選型要滿足以下要求：
(1)過濾精度要求：根據API(美國石油協會標準)617石油、化工、天然氣工業用離心式壓縮機，對于離心式壓縮機，在人口流量范圍內，**掉97％大于1,um的灰塵顆粒。
(2)實際用于要求：過濾器能滿足大型空壓機2a以上的進行周期，可以在不停機的情況下更換濾芯。同時要求入口過濾器的結構簡單，維護量小，能耗小。
根據以上選用原則，對空壓機常用空氣過濾器的類型進行介紹，并對其優缺點比較分析，從而提出*佳的空氣過濾器選型方案。
3．1空壓機常見空氣過濾器的類型
根據過濾器除塵原理，空氣過濾器可分為干式和濕式2種。濕式過濾器靠油膜粘附灰塵；干式過濾器屬表面式過濾器，靠織物網眼阻擋塵粒。
3．1．1濕式過濾器
空壓機常用的濕式過濾器有2種：拉西環式空氣過濾器和鏈帶式過濾器。
3．1．1．1拉西環式過濾器
拉西環式過濾器結構見圖1。它具有鋼制外殼，內部插有裝填拉西環的插入盒，環上涂有低凝固點過濾油，空氣通過插入盒，灰塵便附著在過濾油上，同時由于空氣流速的降低，部分灰塵也自動沉降。
3．1．1．2鏈帶式空氣過濾器
鏈帶式空氣過濾器結構見圖2。過濾器由許多鏈帶組成，片狀鏈帶上裝有框架，每個框架上鋪有幾層孑L隙為lmm2的絲網，框架掛在鏈帶活動接點上。鏈帶靠電動機變速傳動，在鏈輪的作用下以2mm／min的速度緩慢移動或間歇移動。過濾器裝在外殼內，外殼下面有油槽。當空氣通過網架時，所含的灰塵被網上的油膜所粘附。隨著鏈輪的回轉，附著的灰塵通過油槽時被洗掉，絲網被覆蓋上一層新的油膜。
3．1．2干式過濾器
干式過濾器分干帶式空氣過濾器、袋式過濾器、多級過濾器和自潔式過濾器。
3．1．2．1干帶式空氣過濾器
干帶式空氣過濾器結構見圖3。干帶是一種尼龍絲織成的長毛絨狀制品。它由1個電動機變速傳動，隨著灰塵的積聚，空氣通過干帶阻力增大。當超過規定值時，帶電接點的壓差計接通電機，使干帶轉動。當空氣阻力恢復正常時，自動停I匕轉動。
3．1．2．2袋式過濾器
袋式過濾器的結構見圖4。袋式過濾器的濾袋由羊毛氈與合成纖維織成，濾袋數目取決于空壓機吸入氣量的大小。空氣從頂部進入，經分配器后流人袋內，經濾袋過濾后由下部流出。積聚在袋上的灰塵靠反吹風吹落，被反吹下來的灰塵落人底部灰斗，定時由星形閥排出。
3．1．2．3多級過濾器
多級過濾器一般為鋼結構外殼，內部有2～3級過濾段，每個過濾段有若干標準過濾元件，前級過濾起保護作用(預過濾)，使被保護的過濾器有足夠長的用于壽命。**級過濾元件可以有多種形式，經濟實用的是有足夠的有效過濾面積、便于清洗、價格便宜的袋式過濾器。一些進口裝置的**級為慣性除塵裝置，只適合沙漠地帶，在我國的城市環境中的用于效果不好。末級過濾器非常重要，要確保過濾效率的可靠性。
3．1．2．4自潔式過濾器
自潔式過濾器的結構見圖5。其過濾元件為剛性筒狀過濾器，過濾材料是一層薄濾紙，空氣從濾芯外部流向濾芯內部，由于重力、慣性擴散、接觸阻留、靜電吸附等作用，灰塵滯留在濾芯上，而潔凈空氣則從濾芯內部經過文氏管，進入潔凈空氣箱，被吸至集氣罩，再從潔凈空氣出口管至壓縮機。
反吹過程：空氣通過過濾器時，灰塵被吸附在濾芯上。此時可用3種模式對濾芯進行清潔：(1)定時自動模式：由電腦按順序控制進行自動反吹自潔過程；(2)定壓差自動模式：如灰塵較多時，濾芯壓差將超過指標，此時報警器將報警，并由電腦根據定壓差控制進行連續自動反吹自潔；(3)手動模式：可用手動自潔模式反吹，直到壓差保持在規定范圍內，即恢復常規的定時自動反吹程序。反吹自潔時沉降的顆粒灰塵沉降在地上。此時僅一組濾芯處于自潔反吹過程(反吹時間為0．1～o．2s)，其他濾芯處于正常過濾狀態。
3．2常用幾種空氣過濾器優缺點比較(見表1)
3．3空氣過濾器的*佳選型方案
通過對各種空壓機用空氣過濾器的優缺點的對比，結合二十多臺大型空壓機過濾器近幾年的實際用于情況，認為濕式過濾器、干帶式過濾器的缺點比較明顯，過濾后空氣的潔凈度不能滿足用于的要求，已基本淘汰。目前較常用的是袋式過濾器、多級過濾器和自潔式過濾器。袋式過濾器和多級過濾器由于不能停機更換濾芯且維護量較大，目前正逐漸被自潔式過濾器所取代。
通過以上分析發現：自潔式空氣過濾器過濾精度高，能不停機更換濾芯，且維護量小。能滿足石油化工等連續化生產企業長周期進行的需要，是大型空壓機優選的空氣過濾器。
4應用實例
(1)1臺型號為C150MX3、入口流量為440m3[min的進口空壓機，原空氣過濾器是多級過濾型式，分**粗濾和二級精濾，濾芯為板式結構，共有12塊，*終過濾效率達到**掉99．97％大于2,um的顆粒。在實際生產中發現，這種過濾器的過濾精度雖能滿足用于要求，但是有2個缺點：濾芯價格太高；濾芯更換頻繁。**濾芯平均半月更換1次，二級濾芯平均3個月更換1次。該過濾器的濾料為進口濾料，每塊濾料二千多元，1臺機組每年至少要更換4次濾芯，這樣1a進行費用高達十多萬元，進行費用太高。為此通過調研，將其改造為L一800型自潔式空氣過濾器，它采用高性能濾紙及程控式壓力反吹系統，能及時將濾芯上的雜質吹掉，既保障了過濾精度，又延長了用于壽命。濾芯平均8個月更換1次，進行費用每年約四萬元。該空氣過濾器投用三年多來，穩定可靠，保證了機組的長周期進行。
(2)1臺型號為DI-IP45—7、人口流量為360m3[min的空壓機，原用于袋式過濾器，內部有240條濾袋，濾袋由羊毛氈與合成纖維織成，每個袋的尺寸約為'bl20mm×3000ram。這種過濾器的主要缺點是必須停機更換濾芯，需要2a時間更換1次濾袋，更換工作量過大。由于石化企業連續化生產的特點，機組停機后對生產的影響很大，該過濾器已于2005年6月更新為自潔式過濾器，目前用于效果良好。
參考文獻
1李化治．制氧技術[M]．北京：冶金工業出版社，2003．38—_40
