浙江布袋除塵器的工作原理
時(shí)間: 2024-06-03 16:31:40來(lái)源: 湖南凱豐機(jī)電設(shè)備工程有限公司
當(dāng)含塵氣體通過(guò)濾料時(shí)，粉塵被阻留在其表面上，干凈空氣則透過(guò)濾料的縫隙排出，空氣過(guò)濾技術(shù)是布袋除塵器的基本原理。目前用于空氣過(guò)濾的主要有纖維過(guò)濾、膜過(guò)濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過(guò)濾，這三種方式都能達(dá)到將氣溶膠中固體顆粒分離出來(lái)的目的，但它們的分離機(jī)理是不一樣的。布袋除塵器的結(jié)構(gòu)主要是由：上、中、下部、清灰系統(tǒng)和排灰機(jī)
構(gòu)等部分組成。布袋除塵器性能的好壞是除了正確的選擇布袋的材料外，清灰系統(tǒng)對(duì)布袋除塵器起著重要的決定性作用。
袋式除塵器的技術(shù)特點(diǎn)是，除塵效率高達(dá)99%，除塵器出口的氣體含塵濃度的數(shù)目在10mg/m2之內(nèi)，對(duì)于亞微米粒徑的細(xì)塵有這較高的分辨率，處理的范圍很廣泛，用于工業(yè)爐窯的煙氣除塵，減少了大氣污染的排放量，對(duì)于粉塵的特性不敏感，不受到粉塵和電阻的影響，采用玻璃纖維、P84等耐 高溫濾料和聚四氟乙烯時(shí)，可以在200℃以上進(jìn)行，結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、在同樣的除塵效率下，也比電除塵器的造價(jià)低。
布袋除塵器是纖維過(guò)濾、或膜過(guò)濾與粉塵層過(guò)濾的組合，它的除塵機(jī)理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴(kuò)散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。
（1）篩濾效應(yīng):當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的孔隙大時(shí)，粉塵被阻留下來(lái)，稱為篩濾效應(yīng)。對(duì)于常用的織物濾料來(lái)說(shuō)，這種效用是很小的，因?yàn)槔w維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后，篩濾效應(yīng)才充分顯示出來(lái)。
（2）碰撞效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí)，氣流繞過(guò)纖維，但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用，偏離氣流流線，仍保持原有方向，撞擊到纖維上，粉塵被捕集下來(lái)，稱為碰撞效應(yīng)。
（3）鉤附效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí)，微細(xì)的粉塵仍保留在流線內(nèi)，這時(shí)流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達(dá)纖維邊緣的距離，粉塵即被捕獲，稱為鉤附效應(yīng)。
（4）擴(kuò)散效應(yīng):當(dāng)粉塵顆粒極為細(xì)?。?.2μm以下）時(shí)，在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)（亦稱熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)），這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小，運(yùn)動(dòng)愈激烈，從而與纖維接觸的機(jī)會(huì)也愈多。
碰撞、鉤附及擴(kuò)散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加，隨濾料的孔隙率增加而減少，因而所采用的濾料纖維愈細(xì)，纖維愈密實(shí)，濾料的除塵效率愈高。
（5）重力沉降:顆粒大、相對(duì)密度大的粉塵，在重力作用下而沉降下來(lái)，這與5在沉降室中粉塵的運(yùn)動(dòng)機(jī)理相同。
（6）靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反，則粉塵易于吸附于濾料上，從而提高除塵效率，但被吸附的粉塵難于被剝離下來(lái)。反之，如果兩者的荷電相同，則粉塵受到濾料的排斥，效率會(huì)因此而降低，但粉塵容易從濾袋表面剝離。不同濾料除塵機(jī)理的差異目前，布袋除塵器采用的濾料可歸納為三大類：
（1）紡織物濾料（包括無(wú)絨的素布和絨布）；
（2）氈或針刺氈濾料；
（3）薄膜（覆膜）濾料。
不同的濾料，粉塵的過(guò)濾機(jī)理是各不相同的。
紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間（一般線徑300～700μm，間隙100～200μm）以及纖維之間，而后者占全部孔隙的30%～50%。開(kāi)始濾塵時(shí)，氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過(guò)，只有小部分粉塵穿過(guò)纖維間的縫隙（對(duì)高捻度紗幾乎不通過(guò)），粗顆粒塵便嵌進(jìn)纖維間的小孔內(nèi)，氣流繼續(xù)通過(guò)纖維間的縫隙，此時(shí)濾料即成為對(duì)粗、細(xì)粉塵顆
粒都有 效的過(guò)濾材料，而且形成稱為“初次黏附層”或“第 二過(guò)濾層”的粉塵層，于是粉塵層表面出現(xiàn)以強(qiáng)制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過(guò)程。此外，由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細(xì)小，因而碰撞、鉤附、擴(kuò)散等效應(yīng)明顯增加，除塵效率提高。
氈或針刺氈濾料，由于本身構(gòu)成厚實(shí)多孔濾床，可以充分發(fā)揮上述效應(yīng)，因而該“第 二過(guò)濾層”的過(guò)濾作用顯的并不重要。關(guān)注火電廠技術(shù)聯(lián)盟！
覆膜濾料，其表面上有 一層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個(gè)微孔的特 制薄膜，顯然其過(guò)濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過(guò)濾）。
合理的清灰周期
布袋除塵器在實(shí)際運(yùn)行中，需要對(duì)濾料進(jìn)行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加，濾料對(duì)粗細(xì)粉塵顆粒表現(xiàn)出強(qiáng)制過(guò)濾效應(yīng)的捕集過(guò)程，由于粉塵初次黏附層不斷增厚，其過(guò)濾效率隨之提高，布袋除塵器的阻力也逐漸增加，而通過(guò)濾袋的風(fēng)量逐漸減小，系統(tǒng)能耗增加。這時(shí)需對(duì)濾袋進(jìn)行清灰處理。既要及時(shí)、均勻地除去濾袋上的積灰，又要避免過(guò)度清灰，使其能保留“初次黏附層”，保證工作穩(wěn)定和高 效率，這對(duì)于孔隙較大的或易于清灰的濾料更為重要。當(dāng)除塵器工作60min清灰一次時(shí)，則濾袋阻力和通風(fēng)量可立即恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值。隨著清灰周期的縮短，布袋除塵器的風(fēng)量、風(fēng)壓將更加穩(wěn)定；但清灰過(guò)頻，又會(huì)印起二次揚(yáng)塵、縮短濾袋使用壽命。所以，一個(gè)特定的布袋除塵器在具體的運(yùn)行工況下，選擇合理的清灰周期是至關(guān)重要的。
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構(gòu)等部分組成。布袋除塵器性能的好壞是除了正確的選擇布袋的材料外，清灰系統(tǒng)對(duì)布袋除塵器起著重要的決定性作用。
袋式除塵器的技術(shù)特點(diǎn)是，除塵效率高達(dá)99%，除塵器出口的氣體含塵濃度的數(shù)目在10mg/m2之內(nèi)，對(duì)于亞微米粒徑的細(xì)塵有這較高的分辨率，處理的范圍很廣泛，用于工業(yè)爐窯的煙氣除塵，減少了大氣污染的排放量，對(duì)于粉塵的特性不敏感，不受到粉塵和電阻的影響，采用玻璃纖維、P84等耐 高溫濾料和聚四氟乙烯時(shí)，可以在200℃以上進(jìn)行，結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、在同樣的除塵效率下，也比電除塵器的造價(jià)低。
布袋除塵器是纖維過(guò)濾、或膜過(guò)濾與粉塵層過(guò)濾的組合，它的除塵機(jī)理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴(kuò)散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。
（1）篩濾效應(yīng):當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的孔隙大時(shí)，粉塵被阻留下來(lái)，稱為篩濾效應(yīng)。對(duì)于常用的織物濾料來(lái)說(shuō)，這種效用是很小的，因?yàn)槔w維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后，篩濾效應(yīng)才充分顯示出來(lái)。
（2）碰撞效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí)，氣流繞過(guò)纖維，但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用，偏離氣流流線，仍保持原有方向，撞擊到纖維上，粉塵被捕集下來(lái)，稱為碰撞效應(yīng)。
（3）鉤附效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí)，微細(xì)的粉塵仍保留在流線內(nèi)，這時(shí)流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達(dá)纖維邊緣的距離，粉塵即被捕獲，稱為鉤附效應(yīng)。
（4）擴(kuò)散效應(yīng):當(dāng)粉塵顆粒極為細(xì)?。?.2μm以下）時(shí)，在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)（亦稱熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)），這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小，運(yùn)動(dòng)愈激烈，從而與纖維接觸的機(jī)會(huì)也愈多。
碰撞、鉤附及擴(kuò)散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加，隨濾料的孔隙率增加而減少，因而所采用的濾料纖維愈細(xì)，纖維愈密實(shí)，濾料的除塵效率愈高。
（5）重力沉降:顆粒大、相對(duì)密度大的粉塵，在重力作用下而沉降下來(lái)，這與5在沉降室中粉塵的運(yùn)動(dòng)機(jī)理相同。
（6）靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反，則粉塵易于吸附于濾料上，從而提高除塵效率，但被吸附的粉塵難于被剝離下來(lái)。反之，如果兩者的荷電相同，則粉塵受到濾料的排斥，效率會(huì)因此而降低，但粉塵容易從濾袋表面剝離。不同濾料除塵機(jī)理的差異目前，布袋除塵器采用的濾料可歸納為三大類：
（1）紡織物濾料（包括無(wú)絨的素布和絨布）；
（2）氈或針刺氈濾料；
（3）薄膜（覆膜）濾料。
不同的濾料，粉塵的過(guò)濾機(jī)理是各不相同的。
紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間（一般線徑300～700μm，間隙100～200μm）以及纖維之間，而后者占全部孔隙的30%～50%。開(kāi)始濾塵時(shí)，氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過(guò)，只有小部分粉塵穿過(guò)纖維間的縫隙（對(duì)高捻度紗幾乎不通過(guò)），粗顆粒塵便嵌進(jìn)纖維間的小孔內(nèi)，氣流繼續(xù)通過(guò)纖維間的縫隙，此時(shí)濾料即成為對(duì)粗、細(xì)粉塵顆
粒都有 效的過(guò)濾材料，而且形成稱為“初次黏附層”或“第 二過(guò)濾層”的粉塵層，于是粉塵層表面出現(xiàn)以強(qiáng)制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過(guò)程。此外，由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細(xì)小，因而碰撞、鉤附、擴(kuò)散等效應(yīng)明顯增加，除塵效率提高。
氈或針刺氈濾料，由于本身構(gòu)成厚實(shí)多孔濾床，可以充分發(fā)揮上述效應(yīng)，因而該“第 二過(guò)濾層”的過(guò)濾作用顯的并不重要。關(guān)注火電廠技術(shù)聯(lián)盟！
覆膜濾料，其表面上有 一層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個(gè)微孔的特 制薄膜，顯然其過(guò)濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過(guò)濾）。
合理的清灰周期
布袋除塵器在實(shí)際運(yùn)行中，需要對(duì)濾料進(jìn)行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加，濾料對(duì)粗細(xì)粉塵顆粒表現(xiàn)出強(qiáng)制過(guò)濾效應(yīng)的捕集過(guò)程，由于粉塵初次黏附層不斷增厚，其過(guò)濾效率隨之提高，布袋除塵器的阻力也逐漸增加，而通過(guò)濾袋的風(fēng)量逐漸減小，系統(tǒng)能耗增加。這時(shí)需對(duì)濾袋進(jìn)行清灰處理。既要及時(shí)、均勻地除去濾袋上的積灰，又要避免過(guò)度清灰，使其能保留“初次黏附層”，保證工作穩(wěn)定和高 效率，這對(duì)于孔隙較大的或易于清灰的濾料更為重要。當(dāng)除塵器工作60min清灰一次時(shí)，則濾袋阻力和通風(fēng)量可立即恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值。隨著清灰周期的縮短，布袋除塵器的風(fēng)量、風(fēng)壓將更加穩(wěn)定；但清灰過(guò)頻，又會(huì)印起二次揚(yáng)塵、縮短濾袋使用壽命。所以，一個(gè)特定的布袋除塵器在具體的運(yùn)行工況下，選擇合理的清灰周期是至關(guān)重要的。
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