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布袋除尘器的工作原理

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当含尘气体通过滤料时粉尘被阻留在其表面上干净空气则透过滤料的缝隙排出空气过滤技术是布袋除尘器的基本原理。目前用于空气过滤的主要有纤维过滤、膜过滤(覆膜或薄膜)和粉尘层过滤这三种方式都能达到将气溶胶中固体颗粒分离出来的目的但它们的分离机理是不一样的。布袋除尘器的结构主要是由:上、中、下部、清灰系统和排灰机构等部分组成。布袋除尘器性能的好坏是除了正确的选择布袋的材料外清灰系统对布袋除尘器起着重要的决定性作用。

袋式除尘器的技术特点是除尘效率高达99%除尘器出口的气体含尘浓度的数目在10mg/m2之内对于亚微米粒径的细尘有这较高的分辨率处理的范围很广泛用于工业炉窑的烟气除尘减少了大气污染的排放量对于粉尘的特性不敏感不受到粉尘和电阻的影响采用玻璃纤维、P84等耐高温滤料和聚四氟乙烯时可以在200℃以上进行结构简单、维护方便、在同样的除尘效率下也比电除尘器的造价低。

布袋除尘器是纤维过滤、或膜过滤与粉尘层过滤的组合它的除尘机理是筛滤、惯性碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。

(1)筛滤效应:当粉尘的颗粒直径较滤料纤维间的空隙或滤料上粉尘间的孔隙大时粉尘被阻留下来称为筛滤效应。对于常用的织物滤料来说这种效用是很小的因为纤维之间的空隙往往大于粉尘颗粒直径。只是当织物上沉积大量的粉尘后筛滤效应才充分显示出来。

(2)碰撞效应:当含尘气流接近于滤料纤维时,气流绕过纤维但1μm以上的较大颗粒由于惯性作用偏离气流流线,仍保持原有方向撞击到纤维上粉尘被捕集下来称为碰撞效应。

(3)钩附效应:当含尘气流接近于滤料纤维时微细的粉尘仍保留在流线内这时流线比较紧密。如果粉尘颗粒的半径大于粉尘中心到达纤维边缘的距离粉尘即被捕获称为钩附效应。

(4)扩散效应:当粉尘颗粒极为细小(0.2μm以下)时在气体分子的碰撞下偏离流线做不规则的运动(亦称热运动或布朗运动)这就增加了粉尘与纤维的接触机会使粉尘被捕获。粉尘颗粒愈小运动愈激烈从而与纤维接触的机会也愈多。

碰撞、钩附及扩散效应均随纤维的直径减少而增加随滤料的孔隙率增加而减少因而所采用的滤料纤维愈细纤维愈密实滤料的除尘效率愈高。

(5)重力沉降:颗粒大、相对密度大的粉尘在重力作用下而沉降下来这与5在沉降室中粉尘的运动机理相同。

(6)静电作用:如果粉尘与滤料的荷电相反则粉尘易于吸附于滤料上从而提高除尘效率但被吸附的粉尘难于被剥离下来。反之如果两者的荷电相同则粉尘受到滤料的排斥效率会因此而降低但粉尘容易从滤袋表面剥离。


布袋除尘器在实际运行中需要对滤料进行周期性的清灰。随着捕集粉尘量的不断增加滤料对粗细粉尘颗粒表现出强制过滤效应的捕集过程由于粉尘初次黏附层不断增厚其过滤效率随之提高布袋除尘器的阻力也逐渐增加而通过滤袋的风量逐渐减小系统能耗增加。这时需对滤袋进行清灰处理。既要及时、均匀地除去滤袋上的积灰,又要避免过度清灰使其能保留“初次黏附层”保证工作稳定和高效率这对于孔隙较大的或易于清灰的滤料更为重要。当除尘器工作60min清灰一次时则滤袋阻力和通风量可立即恢复到原来数值。随着清灰周期的缩短布袋除尘器的风量、风压将更加稳定;但清灰过频又会印起二次扬尘、缩短滤袋使用寿命。所以一个特定的布袋除尘器在具体的运行工况下选择合理的清灰周期是至关重要的。

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