袋式除塵器原理介紹及計算

會計學(xué)1袋式除塵器原理介紹及計算使含塵氣流通過過濾材料可將粉塵分離捕集空氣過濾器顆粒層除塵器袋式除塵器分類：-----濾紙或玻璃纖維-----砂、礫、焦炭等顆粒物-----纖維織物第1頁/共45頁采用纖維織物作濾料的袋式除塵器（主要討論），在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。

除塵效率一般可達99%以上效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。第2頁/共45頁3.3袋式除塵器一、工作原理六、袋式除塵器的設(shè)計二、袋式除塵器特點三、袋式除塵器的濾料五、袋式除塵器的性能及影響因素四、袋式除塵器的類型第3頁/共45頁1、對細粉塵(≥0.5μm)除塵效率高，一般達99%以上，可以用在凈化要求很高的場合。2、適應(yīng)性強，可捕集各類性質(zhì)的粉塵，且不因粉塵的比電阻等性質(zhì)而影響除塵效率，適應(yīng)的煙塵濃度范圍廣，而且當(dāng)入口濃度或煙氣量變化時，也不會影響凈化效率和運行阻力。3、規(guī)格多樣、使用靈活。處理風(fēng)量可由每小時幾立方米到幾百萬立方米。4、便于回收物料，沒有污染、廢水等二次污染。優(yōu)點：第4頁/共45頁缺點：1、受濾料的耐溫，耐腐蝕等性能的限制，使用溫度不能過高，有些腐蝕性氣體也不能選用。2、在捕集粘性強及吸濕性強的粉塵或處理露點很高的煙氣時，容易堵塞濾袋，影響正常工作。3、袋式除塵器不同程度的存在占地面積大、濾袋易損壞、維修費用高等問題。應(yīng)用：對布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵。第5頁/共45頁一、袋式除塵器工作原理

袋式除塵器是利用棉毛、人造纖維等織物進行過濾的一種除塵裝置；濾料本身的網(wǎng)孔較大，約20～50μm，絨布約5～10μm，卻能除去粒徑1μm以下的顆粒，除塵效率很高。新濾料除塵效率不高。篩濾慣性碰撞滯留擴散靜電重力沉降其機理涉及第6頁/共45頁

篩濾作用：當(dāng)粉塵粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時，粉塵即被截留下來。由于新濾布孔隙遠大于粉塵粒徑，所以阻留作用很小，但當(dāng)濾布表面積沉積大量粉塵后，阻留作用就顯著增大。慣性碰撞、滯留：當(dāng)含塵氣流接近過濾纖維時，氣流將繞過纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進，撞擊到纖維上即會被捕集，這種慣性碰撞作用，隨粉塵粒徑及流速的增大而增強。第7頁/共45頁1、袋式除塵器結(jié)構(gòu)第8頁/共45頁第9頁/共45頁布袋除塵器外觀實例第10頁/共45頁2、布袋除塵器原理示意圖第11頁/共45頁3、除塵過程粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，在濾袋表面形成的粉塵層。粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層。含塵氣體濾料形成粉塵初層正式過濾清灰（保持初層）第12頁/共45頁三、袋式除塵器的濾料1、對濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低；使用壽命長，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機械強度；表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高；表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時清灰。第13頁/共45頁毛氈2、濾料種類按濾料材質(zhì)分天然纖維無機纖維合成纖維按濾料結(jié)構(gòu)分棉毛織物，適于無腐蝕、350～360K以下氣體主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地脆性能各異，滿足不同需要，擴大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域濾布（編織物）工藝簡單；致密，除塵效率高；容塵量小，易于清灰第14頁/共45頁第15頁/共45頁袋式除塵器的濾料濾料名稱直徑/μm耐溫性能/K吸水率/％耐酸性耐堿性強度長期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動物長纖維）18353～36337316～22

羊毛（動物短纖維）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龍

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奧綸

398～4084236好差1.6滌綸（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纖維（用硅酮樹脂處理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（諾梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5第16頁/共45頁四、袋式除塵器的類型

機械振動式

逆氣流清灰脈沖噴吹清灰清灰是袋式除塵器運行中十分重要的一環(huán)，多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。常用的清灰方式有三種第17頁/共45頁機械振動清灰

機械振動袋式除塵器的過濾風(fēng)速一般取1.0～2.0m/min，壓力損失為800－1200Pa第18頁/共45頁機械振動清灰優(yōu)點是工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好缺點是濾袋常受機械力作用，損壞較快，濾袋檢修與更換工作量大清潔氣體出口灰斗濾袋清潔氣體一側(cè)含塵氣體入口固定孔板典型機械振動式布袋除塵器第19頁/共45頁逆氣流清灰

過濾風(fēng)速一般為0.5～2.0m/min，壓力損失控制范圍1000～1500Pa。

這種清灰方式的除塵器結(jié)構(gòu)簡單，清灰效果好，濾袋磨損少，特別適用于粉塵粘性小，玻璃纖維濾袋的情況。第20頁/共45頁脈沖噴吹清灰

利用4～7atm的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動，粉塵層脫落。必須選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣和適當(dāng)?shù)拿}沖持續(xù)時間

（通常為0.1一0.2s）。每清灰一次，叫做一個脈沖，全部濾袋完成一個清灰循環(huán)的時間稱為脈沖周期，通常為60s。第21頁/共45頁清潔氣體脈沖氣體集流箱脈沖管濾袋進氣口隔膜閥管板進氣柵板支撐框典型脈沖噴灰式布袋除塵器

脈沖噴吹清灰實現(xiàn)了全自動清灰，凈化效率達99％；過濾負荷較高，濾袋磨損輕，運行安全可靠。第22頁/共45頁五、袋式除塵器的性能及的影響因素（一）袋式除塵器的除塵效率丹尼斯（Dennis）和克萊姆（Klemm）提出了一系列預(yù)測袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率的方程：1、除塵效率第23頁/共45頁2、影響除塵效率因素一般來講，除塵效率隨過濾速度增加而下降過濾速度的選取還與濾料種類和清灰方式有關(guān)

過濾速度是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟指標。選用高的過濾速度，所需要的濾布面積小，除塵器體積、占地面積和一次投資等都會減小，但除塵器的壓力損失卻會加大。2、過濾速度：煙氣實際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比。1、粉塵負荷第24頁/共45頁袋式除塵器的分級效率曲線

第25頁/共45頁（二）袋式除塵器的壓力損失

壓力損失：重要的技術(shù)經(jīng)濟指標，不僅決定著能量消耗，而且決定著除塵效率和清灰間隔時間等

第26頁/共45頁粉塵的比阻力系數(shù)第27頁/共45頁六、袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用設(shè)計流程1、選擇過濾介質(zhì)：與溫度和氣體與粉塵的其他性質(zhì)相適應(yīng)2、選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng)3、計算氣布比4、計算穿透率5、計算需要的過濾面積和袋室數(shù)目6、提出風(fēng)機和管道的技術(shù)要求7、經(jīng)濟核算第28頁/共45頁根據(jù)對除塵效率的要求、廠房面積、投資和設(shè)備定貨的情況等，選定除塵器類型，根據(jù)含塵氣體特性，選擇合適的濾料。根據(jù)除塵器型式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等便可初步確定清灰方式，1、選擇與設(shè)計（1）選定除塵器型式、濾料

及清灰方式第29頁/共45頁應(yīng)用氣布比主要清灰方式主要濾布種類粉塵粒徑密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石場）6～8PJF大中氧化鉛1.5～2SW小高煤飛灰（采暖鍋爐）2～3RAW小中煤飛灰（工業(yè)鍋爐）4～5PJW/F中中水泥（窯爐）2～3RAW中中注：RA——空氣反吹；

PJ——脈沖噴吹；S——振打清灰；F——氈制；W——紡織清灰方式第30頁/共45頁濾料相對費用/US$溫度/℉聚酯6275諾梅克斯14400特氟隆45450玻璃纖維布25500Hugglas30500*除玻璃纖維布

(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1

濾料的比較第31頁/共45頁

一般情況下的過濾氣速歸納如下簡易清灰:vF=0.20～0.75m/min機械振動清灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脈沖噴吹清灰:vF=2.0～4.0m/min（2）計算過濾面積第32頁/共45頁①確定濾袋尺寸:直徑d和高度l②計算每條濾袋面積:a=πdl

③計算濾袋條數(shù):n=A/a④在濾袋條數(shù)多時，根據(jù)清灰方式及運行條件將濾袋分成若干組，每組內(nèi)相鄰兩濾袋之間的凈距一般取50～70mm（3）除塵器的尺寸設(shè)計第33頁/共45頁（1）袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵。（2）比電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省、運行穩(wěn)定，可以回收高比電阻粉塵。（3）與文丘里洗滌器相此，動力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用。（4）對于微細的干燥粉塵，采用袋式除塵器捕集是適宜。2、應(yīng)用第34頁/共45頁建設(shè)投資費用運行費用項目投資比例/%項目所占比例/%袋濾室33.6電力15.6管道27.3勞務(wù)39.0基建和安裝11.8廠內(nèi)雜項開支32.5風(fēng)機和馬達10.5濾布13.0處理設(shè)備4.2

設(shè)計4.2

試車4.2

測試儀表2.1

運輸費2.1

最佳操作最佳費用，即長期的最低費用第35頁/共45頁費用與清灰頻率之間的關(guān)系第36頁/共45頁七、袋式除塵器的發(fā)展隨著袋除塵技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，袋式除塵器的應(yīng)用范圍越來越廣泛，目前已能利用袋式除塵器來處理高溫、高濕、粘結(jié)、爆炸、磨蝕性煙氣，甚至過濾含有超細粉塵的空氣。

1、高溫、高濕氣體

各種工業(yè)窯爐、干燥機等的煙氣都屬于高溫?zé)煔?，其中大多還含有大量水份和硫的氧化物氣體。袋式除塵器目前能夠處理溫度300℃以下的煙氣，超過這個溫度則應(yīng)對煙氣進行預(yù)冷卻處理，在特殊情況下，可使用金屬纖維濾料直接處理450～550℃的高溫?zé)煔?。用袋式除塵器處理蒸汽鍋爐、水泥窯、冶金爐窯、焚燒爐等高溫窯爐的煙氣，在國內(nèi)外日漸普遍。雖然袋式除塵器受其濾料的耐溫性能限制，但通過對系統(tǒng)煙氣進行適當(dāng)處理，已能處理溫度高達1200～1400℃的高溫?zé)煔狻?/p>

第37頁/共45頁2、粘結(jié)性粉塵

粘結(jié)性粉塵在濾袋表面容易板結(jié)，袋式除塵器可以通過吸附作用來處理粘結(jié)性粉塵，即在系統(tǒng)管道內(nèi)摻入適量多孔隙的粉料，利用粉料來吸附粘結(jié)性粉塵，然后由袋除塵器進行凈化處理。

如耐火廠用白云石粉吸附凈化瀝青煙氣，鋁廠用氧化鋁吸附瀝青和氧化氫，道路公司瀝青混凝土車間用石灰石粉料吸附瀝青煙，其吸附效率可達92～99%。第38頁/共45頁3、爆炸性粉塵

爆炸性粉塵必須同時具有以下三個條件時才會發(fā)生爆炸：⑴可燃性物質(zhì)以適當(dāng)?shù)臐舛仍跓煔庵写嬖?；⑵有充足的氧氣和氧化劑；⑶有著火源。因此凈化這類氣體時應(yīng)采取破壞上述三個條件或某個條件發(fā)生的措施。簡單說就是控制成份，消滅火種；消除靜電、設(shè)備接地；監(jiān)控防爆、滅火泄爆。4、磨啄性粉塵

在處理氧化鋁、硅石、燒結(jié)礦等磨啄性粉塵時，由于煙塵中的粗顆粒以及氣流在袋除塵器中運動速度過高，致使對除塵器濾袋及殼體產(chǎn)生強烈的磨損，為此，一般應(yīng)從減少煙氣中的粗顆粒粉塵的絕對數(shù)量和降低含塵氣體的流速二個方面采取相應(yīng)的措施，如在煙氣進入袋式除塵器前設(shè)置預(yù)除塵裝置，嚴格控制濾袋入口流速，氣流入口易磨處加耐磨材料等。

第39頁/共45頁4、腐蝕性氣體

在煙氣凈化系統(tǒng)中，對袋式除塵器具有腐蝕性影響的主要有氣體和粉塵二種