大气第六章4.ppt

第四节 过滤式除尘器 使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置 分类 1. 过滤式除尘器的工作原理 工作原理 截留、惯性碰撞 工作原理（续） 扩散、电沉积 工作原理（续） 筛分 2. 袋式除尘器 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达99%以上 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用 袋式除尘器的结构 袋式除尘器的结构主要包括： 布袋及其骨架 清灰装置 滤袋吊架 滤袋支撑板（花板） 进气口 排气口 灰斗 排灰阀以及排灰口等。 袋式除尘器的分类 袋式除尘器种类很多，根据它们的特点可分为： 按清灰方式 机械振动清灰； 逆气流清灰； 脉冲喷吹清灰。 按滤袋形状 园型和扁型。 前者结构简单，便于清灰；后者单位体积的过滤面积大。 袋式除尘器的分类（续） 按含尘气流进入滤袋的方向 内滤式：含尘气体首先进入滤袋内部，所以粉尘积于率袋内部，便于从滤袋外侧检查和换袋； 外滤式：含尘气流由滤袋外部到滤袋内部，适合于脉冲喷吹或反吹风等清灰。 按进气口位置 下进风：含尘气流由除尘器下部进入除尘器内。此种情况下，除尘器结构较简单，但清灰效果较差； 上进风：含尘气流由除尘器上部进入除尘器内，此种情况下，除尘器结构比较复杂，但清灰效果较好。 2.1 袋式除尘器的工作原理 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 沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层 袋式除尘器的工作原理（续） 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，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降 袋式除尘器的工作原理（续） 粉尘初层 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层。 滤布上有粉尘初层，除尘效率就可提高，破坏了粉尘初层，除尘效率则下降。 绒布比素布更易生成粉尘初层，故前者对提高除尘效率有利。 袋式除尘器主要依靠粉尘初层除尘，滤布只不过起骨架作用而已。 袋式除尘器的工作原理（续） 袋式除尘器的分级效率曲线 2.2 袋式除尘器除尘效率的影响因素 粉尘负荷 P214 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 2.3 袋式除尘器的除尘效率 丹尼斯 （Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率 P214 2.4 袋式除尘器的压力损失 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和清灰间隔时间等 袋式除尘器的压力损失(续) 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 袋式除尘器的压力损失（续） 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 令 ，定义为颗粒层的比阻力系数，因此 袋式除尘器的压力损失（续） 粉尘的比阻力系数 袋式除尘器的压力损失（续） 过滤阻力与粉尘负荷 2.5 袋式除尘器的滤料 对滤料的要求 容尘量大、吸湿性小、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 袋式除尘器的滤料（续） 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 袋式除尘器的滤料（续） 滤料种类 按滤料结构分 滤布（编织物） 毛毡 －工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰 袋式除尘器的滤料（续） 2.6 袋式除尘器的清灰 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 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰 袋