除塵濾袋系列 | 袋式除塵器過(guò)濾原理

時(shí)間：2020-12-22作者：安徽元琛環(huán)保科技股份有限公司瀏覽：39

袋式除塵器是一種干式濾塵裝置，利用除塵濾袋的過(guò)濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。袋式除塵器的濾塵過(guò)程比較復(fù)雜。一般來(lái)講，粉塵粒子在除塵濾袋上的沉降，即分離過(guò)濾，并非只有一種沉降過(guò)濾機(jī)理在起作用，而是多種沉降分離過(guò)濾機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果。

過(guò)濾除塵原理
根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中的運(yùn)動(dòng)的不同力學(xué)特性，過(guò)濾除塵機(jī)理涉及到以下幾個(gè)方面：

1、篩濾作用
過(guò)濾器的濾料網(wǎng)眼一般為5～50μm，當(dāng)粉塵粒徑大于網(wǎng)眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時(shí)，粉塵即被阻留下來(lái)。對(duì)于新的織物濾料，由于纖維間的空隙即孔徑遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強(qiáng)。

2、慣性碰撞作用
一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時(shí)，氣流將繞過(guò)纖維，其中較大的粒子(大于1μm )由于慣性作用，偏離氣流流線，繼續(xù)沿著原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，撞擊到纖維上而被捕集。所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨著粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強(qiáng)。因此，提高通過(guò)濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。

3、攔截作用
當(dāng)含塵氣流接近濾料纖維時(shí)，較細(xì)塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時(shí)，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。

4、擴(kuò)散作用
對(duì)于小于1μm的塵粒，特別是小于0．2μm的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來(lái)。這種作用即稱(chēng)為擴(kuò)散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。

5、靜電作用
許多纖維編織的濾料，當(dāng)氣流穿過(guò)時(shí)，由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時(shí)粉塵在輸送過(guò)程中也會(huì)由于摩擦和其他原因而帶電，這樣會(huì)在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差，當(dāng)粉塵隨著氣流趨向?yàn)V料時(shí)，由于庫(kù)侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對(duì)粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。

6、重力沉降作用
   當(dāng)緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來(lái)
  
袋式除塵器的各種除塵機(jī)理并不是同時(shí)有效，而是一種或是幾種聯(lián)合起作用。在運(yùn)行過(guò)程中，隨著濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化，各種機(jī)理對(duì)不同除塵濾袋的過(guò)濾性能的影響也不同。

過(guò)濾除塵器的性能
1、過(guò)濾速度；
v=Q/60×A
式中    v－過(guò)濾速度（表觀過(guò)濾氣速），m/分鐘
        Q－過(guò)濾除塵器處理氣量， m3/小時(shí)
        A－過(guò)濾除塵器濾料的過(guò)濾面積，㎡
一般認(rèn)為，氣體通過(guò)過(guò)濾層的真實(shí)速度vp 為：
                        vp=v/εp
     式中     vp－過(guò)濾通過(guò)過(guò)濾層的真實(shí)速度，m/分鐘
εp－粉塵層的平均空隙率，一般為0.8～0.95。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，過(guò)濾速度是由濾料種類(lèi)、粉塵粒徑的大小、物理化學(xué)性質(zhì)和其清灰方式等確定的。過(guò)濾速度大，會(huì)使濾料兩側(cè)的壓差增大，把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過(guò)去，使過(guò)濾效率降低達(dá)不到規(guī)定的排放值或磨損濾料的單根纖維，尤其使玻纖濾料加速損壞。過(guò)濾速度小，則會(huì)增大除塵器的體積，從而增加投資。

2、除塵效率
即不同顆粒粉塵被過(guò)濾下來(lái)的比率。
3、過(guò)濾阻力；
Pt = Pf + Pc + Pm；
Pf = K1*Vf ---- 為煙氣通過(guò)干凈濾袋時(shí)的壓降；
Pc = K2*Ci*Vf2*t ---- 是指煙氣通過(guò)粉塵層或?yàn)V餅的壓降；
Pm ---- 代表的是除塵器設(shè)備的機(jī)械阻損

K2 是指粉塵層或粉餅的阻力系數(shù)，與粉塵的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。比如在電袋除塵器，粉塵經(jīng)過(guò)靜電場(chǎng)之后，粉塵的性質(zhì)有所改變，荷電粉塵相互排斥，使濾袋上形成的粉塵層結(jié)構(gòu)較加疏松，運(yùn)行阻力會(huì)比純粹袋式除塵器要小。
 Ci 是指除塵器入口粉塵濃度。粉塵濃度增加，運(yùn)行阻力一定會(huì)上升。所以，電廠干法脫硫系統(tǒng)的袋式除塵器，其運(yùn)行阻力就會(huì)比沒(méi)有干法或半干法脫硫的高；同樣，電袋除塵器，由于保留的靜電場(chǎng)作用，降低了粉塵進(jìn)入濾袋的濃度，可使得除塵器運(yùn)行阻力降低很多。
 Vf 在這里依然為過(guò)濾速度，2是指平方關(guān)系（抱歉，使用博客寫(xiě)作，我無(wú)法將2擺放在平方的位置上）；t 是指過(guò)濾進(jìn)行的時(shí)間。其意義在于說(shuō)明：通過(guò)粉塵層上升的運(yùn)行阻力或壓降變化會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的增加而增加，與設(shè)計(jì)的過(guò)濾速度呈平方指數(shù)的遞增。另外，較加強(qiáng)調(diào)：在這三個(gè)阻力因素中，能夠隨清灰作用而改變除塵器運(yùn)行阻力的因素只是粉塵層因素。

4、清灰方式
清灰方式主要包括振打與逆氣流聯(lián)合、脈沖噴沖、反向吹風(fēng)

選擇合適的除塵濾袋可有效提高其除塵效率及使用壽命，安徽元琛環(huán)保科技股份有限公司一家從事濾料研發(fā)、生產(chǎn)十五年的環(huán)保型企業(yè)，產(chǎn)品除塵濾料（主要為PPS、PTFE、P84及復(fù)合系列過(guò)濾材料）已廣泛應(yīng)用于電力、水泥、鋼鐵、垃圾焚燒等煙氣除塵領(lǐng)域。

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