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1、4 粉尘与重金属污染控制 4.4 袋式除尘器,王孝强 生物质发电成套设备国家工程实验室,1 工作原理,含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上 粉尘因拦截、惯性碰撞、静电吸引和扩散、筛分等作用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层,1 工作原理,新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降 除尘器压力过高，风机能耗增加，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰 清灰不应破坏粉尘初层,1 工作原理,关
2、键：粉尘初层(颗粒层),1 工作原理,颗粒层除尘器 砂、砾、焦炭等颗粒物,污水处理砂滤,延伸：,陶瓷膜除尘,过滤式除尘,1 工作原理,袋式除尘器的除尘效率 在各种除尘装置中，袋式除尘器是除尘效率最高的一种，一般滤尘效率都可达到99%以上。 （1）滤料的结构 袋式除尘器采用的滤布有机织布、针刺毡和表面过滤材料等。 绒布容尘量比素布大，所以滤尘效率比素布高。 织布的滤尘作用，主要靠滤料上形成的粉尘层，滤布更多的起着形成粉尘层和支撑骨架的作用 针刺毡也有较好的滤尘效果。,1 工作原理,（2）粉尘粒径 粉尘粒径大小直接影响袋式除尘器的滤尘效率。 （3）粉尘层厚度 滤布表面粉尘层厚度，一般用粉尘负荷m表
3、示，它代表没平方米滤布上沉积的粉尘质量。 粉尘厚度对机织布的滤尘效率影响显著。,-（4）过滤速度 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关,（5）清灰方式的影响 滤料刚清灰后滤尘效率是最低的，随着粉层厚度的增加，滤尘效率迅速上升，厚度进一步增加时，效率保持在几乎恒定的高水平上。 （6）除尘效率计算公式,压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率
4、和清灰间隔时间等, 粉尘或滤料的渗透率（permeability），由实验测定 粉尘或滤料的厚度, 通过洁净滤料的压力损失，100130Pa; 通过粉尘层（dust cake）的压力损失； 两者均可以达西定律表示,1 工作原理,渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数 对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是一个常数 通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定,1 工作原理,在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为 因此 粉尘层的压力损失 定义为颗粒层的比阻力系数,滤袋的过滤面积 一烟气中粉尘浓度,1 工作原理,对滤料的要求 容尘量大、吸湿性小
5、、效率高、阻力低 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰,2 滤料,滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物，适于无腐蚀、350-360K以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,2 滤料,滤料种类 按滤料结构分 滤布（织布） 针刺毡 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰 表面过滤材料：包括微细尘粒在内的粉尘几乎全部阻留在其
6、表面不能投入其内部的材料,2 滤料,（1）按清灰方式分类 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流反吹清灰 脉冲喷吹清灰,3 袋式除尘器的结构形式,机械振动清灰,3 袋式除尘器的结构形式,机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为8001200Pa 此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好 缺点是滤袋常受机械力作用损坏较快，滤袋检修与更换工作量大,3 袋式除尘器的结构形式,逆气流反吹清灰 过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa 这种
7、清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小的玻璃纤维滤袋,3 袋式除尘器的结构形式,脉冲喷吹清灰 利用4一7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落 必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间 （通常为0.1一0.2s） 每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,3 袋式除尘器的结构形式,脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99%；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠,一滤袋总数，条 一脉冲周期，min 一安全系数，取1.5 一每条滤袋喷吹一次耗用
8、的压缩空气量,3 袋式除尘器的结构形式,（2）按滤袋形状分类 圆袋 扁袋 （3）按过滤方向分类 外滤式 内滤式,设计流程 根据处理气体流量，计算总过滤面积 确定滤袋尺寸 计算每个滤袋面积 计算滤袋数 壳体及附属装置设计 粉尘清灰机构设计与清灰机制确定，以及卸灰输灰装置设计,4 选择、设计与应用,选择与设计 （1）根据处理气体流量，计算总过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下 手动清灰: vF=0.200.75m/min 机械振动清灰: vF=1.02.0m/min 逆气流反吹清灰: vF=0.52.0m/min 脉冲喷吹清灰: vF=2.04.0m/min,4 选择、设计与应用,清灰方式,4
9、选择、设计与应用,滤料的比较,4 选择、设计与应用,选择与设计 （2）确定滤袋尺寸 滤袋直径一般为100300mm，袋长多为210m。一般来说直径小，滤袋短，直径大，履带长。,4 选择、设计与应用,选择与设计 （3）每个滤袋面积 计算每条滤袋面积:a=dl （4）计算滤袋数 计算滤袋条数:n=A/a 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm,4 选择、设计与应用,应用 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘 与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,4 选择、设计与应用,4 选择、设计与应用,4 选择、设计与应用,谢 谢！,