唐纳森中国：一次性更换全部滤芯，节约总体成本

一次性更换全部滤芯，节约总体成本

正确维护除尘器可以延长滤芯寿命，并且尽可能降低除尘器能耗。

除尘器设备所有者和维护人员有时会认为，只更换单个受损滤芯能够节省支出。这种简单和快捷的解决方式看似经济合算，但实际上是否如此？

事实上，只更换单个受损滤芯可能会导致更频繁的滤芯更换、更长的停工时间和更高额的电费，也就是说只更换单个滤芯反而会增加成本。

本文将详细为您阐述为什么一次性更换全部滤芯才能更好地节约整体拥有成本。

适当的空气滤料比率的重要性

除尘器的大小取决于多个参数，包括除尘器需要从气流中去除的具体颗粒以及总气流量。过滤风速，或称空气滤材比率 (AMR)，是指要过滤的气流量与除尘器可用的总过滤面积之比。一般来说，基于微小颗粒粉尘的特殊性，在过滤的颗粒粒径越小时，建议的过滤风速越低。

表面捕捉了粉尘颗粒的滤材

首先，较小颗粒在滤芯表面积聚时会更密集，因此所捕获的粉尘间留有的可供气体通过的空隙也更小。这会增加压阻力以及必要的滤芯清洗的频率。较低的过滤风速，使得颗粒在积聚时彼此之间留有更多的空隙，从而会减小阻力并降低滤芯清灰频率。其次，较小颗粒更有可能穿透滤芯外层纤维并可能嵌入滤材，导致深层过滤。这种深层过滤现象很难逆转，而且最终会导致滤材上的压力永久性增大，导致必须更换滤芯。较低的过滤风速可减少将小颗粒带入滤材中的能量，从而减少深层过滤几率并延长滤芯寿命。

需要注意的是，滤芯表面积聚的粉尘颗粒会影响到使气流通过滤材的孔隙大小。当阻力变大时会观察到对气流通过的限制，通过有效的定期清灰就可以解决，但即使是出色的表面过滤滤芯在长时间使用后，最终也会出现阻力或压降长期增加的问题。

左：表面过滤滤料；右：深层过滤滤料

上述压降增加的问题是不可避免的，这通常是确定风机规格时的一个设计依据。选择风机时必须预见到当更换滤芯时其要经受的最终压降，以确保在滤芯的整个寿命期间都能够提供设计气流量。这意味着，风机应包括四到六英寸水柱(约1000-1500Pa)的额外静压，用以处理滤芯整个使用寿命期间的最终压降增大情况。

为确保在滤芯清洁且不存在最终的静阻力时，风机不会抽入过多的气流量，设计人员应加入调风阀或采取其他方式来控制气流。有一种方法是结合使用气流量控制器和变频驱动器 (VFD)，以便在滤芯阻力较低时通过调整风机速度将气流量控制在设计水平。

那么，为什么更换部分滤芯并非明智之举？

更换部分滤芯并非理想之选，因为运行期间除尘器中所有滤芯上的阻力是一致的，如果只安装单个新滤芯，它的阻力会远远小于其它脏滤芯。事实上，新滤芯对设计流量的阻力通常不到1英寸水柱（约250Pa），而旧滤芯对设计流量的阻力则是这个值的3到4倍。

如果只在除尘器中安装一个新滤芯，而其他滤芯由于粉尘积聚而已经存在一定阻力，通过新滤芯的气流就会显著增加，直到作用在新滤芯上的阻力与作用在脏滤芯上的阻力相等。

新滤芯的处理气流量并不符合适当的设计流量比例，而是远远超出设计流量，因此，新滤芯会立即出现深层过滤现象，大大缩短滤芯使用寿命，且会提高除尘器运行时的压降。

因此，只更换部分滤芯会导致：

- 已更换滤芯使用寿命的缩短，导致了需要购买更多滤芯

- 频繁更换滤芯，导致更长的停工时间

- 除尘器在较高压降下运行会增加压缩空气消耗量，因此需要消耗更多能量来维持通过除尘器的气流量

一次性更换全部滤芯的优势

一次性更换全部滤芯可以确保作用在除尘器中所有滤芯上的压降保持一致，从而可以保证通过所有滤芯的气流量均适量，降低压降。更换全部滤芯所能达到的一致压降，还允许操作人员控制通过所有滤芯的过滤风速，有益于保持设计气流量，从而维持适当的AMR，减少滤材的深层过滤。这样就可以节约压缩空气，并尽可能地减少滤芯清灰的次数，从而延长滤芯寿命。同时减少深层过滤也延长滤芯使用寿命，从长远来看可节省开支。

因此，更换全部滤芯可以带来：

- 确保所有新滤芯保持相同的压降，过滤相同的气流量

- 相同的压降有利于控制过滤风速，保持设计其流量

- 减少滤材深层过滤，减少滤芯清灰次数，节约压缩空气

- 长期保持表面过滤的滤芯使用寿命更长

- 减少滤芯频繁更换带来的停工时间和人工成本。

同时，我们也不能忽视这样的可能性：要更换的受损滤芯可能并不是除尘器中唯一受损的滤芯。如果只更换那一个滤芯，而却继续使用其他局部受损的滤芯，只会导致其他受损滤芯在随后几天或几周内就无法使用。老旧滤芯更换延迟，意味着操作人员必须越来越频繁地停机并对多个滤芯故障进行调查，这会增加停工时间和人工成本，而且会迫使除尘器在更长的时间内在被阻塞和受损滤芯压降有所增加的情况下运行，导致运行成本增加。

当您发现除尘器中某一滤芯受损时，请考虑滤芯的相对使用年限，并使用一组新滤芯来降低除尘器的运行压降。唐纳森建议您应考虑如何尽可能避免额外的非计划停工时间和维护成本，并且从整体成本的考虑出发，更换将要用坏的所有滤芯与只更换已无法使用的滤芯相比，不失为更合理的投资。

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