布袋除尘器的工作原理.doc

大家都有戴口罩的经历，口罩就是一种简易的过滤除尘设备。布袋除尘器的除尘机理很简单，它与口罩的除尘机理一样，是通过滤材料对烟气中飞灰颗粒的机械拦截来实现的。但除此之外，先收到的飞灰颗粒在滤料表面还形成了一层稳定的稠密的灰层（一般称为滤饼或滤床），它又起到了很好的过滤作用，特别是用编制布做滤袋的除尘器，这层滤床起到了主要的过滤作用。过滤元件。过滤元件可以由棉毛纤维、玻璃纤维或各种化学纤维经过纺织（或针刺）成滤料，再缝制成垂直悬挂的滤袋，不同场合要选用不同的滤料。在滤袋上收集到的粉尘通过周期性的机械抖动、过滤后的烟气反吹或压缩空气的脉冲反吹等途径使布袋变形而将灰清除。
烟气能够通过滤袋和滤料表面所形成的滤饼（滤床）是依靠滤层两边的压差—这个压差通常称为管板压差d.p.（有时也称为滤床压差）。飞灰收集中，一个特殊的参数是过滤烟速——每分种每平方米的滤布所过滤的气量。滤床的压差d.p.是与烟速呈线性比例关系，因此也与烟气流量呈线性比例关系。这个固定的比例关系系数通常称为滤阻。按此定义，滤阻与烟气流量无关，有点类似于电阻的概念。我们把平均的过滤速度表示为，气布比——它是烟气量与整个过滤面积之比（单位用m3/m2/min表示）。这个参数在布袋除尘器的选择和设计中是一项非常重要的技术指标。
布袋除尘器其余的压力损失是由布袋除尘器进口法兰之间的烟道和挡板门所产生的。这个压降的大小与烟气的流速的平方成正比关系，因此整个布袋除尘器的压降Δp.与烟气量是二次方的关系。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=滤阻，A=过滤的表面积)
K2=烟气道和挡板门的压损系数
Q=烟气量
注：在设计最大的过滤压降是选择锅炉吸风机容量的约束条件
三、布袋除尘器的分类
布袋除尘器的分类从除尘本质上讲是没有实际意义的，它只是便于人们对布袋除尘器的掌握和记忆，因此，按照不同的定义就有不同的分类。
—按气布比来划分：（仅针对电站锅炉而言）
1、高气布比的布袋除尘器，通常气布比：大于1.0m3/m2/min。
2、低气布比的布袋除尘器，通常气布比：小于0.8m3/m2/min。
布袋除尘器气布比的选定是根据布袋除尘器的使用场合、布袋的滤料、清灰的方式、需除尘介质的含尘浓度或成分、场地的大小以及布袋除尘器的布置等方面的因素来考虑的。
—按布袋除尘器的清灰方式划分主要有：
1、烟气反吹式布袋除尘器：它是利用过滤后清洁烟气低速反向吹布袋，使得布袋变形来达到清灰的目的。布袋在袋的封口端垂直悬挂着，灰在袋内收集。该形式的除尘器在清灰时作用在布袋上的机械张力较小，适用于玻璃纤维滤袋的除尘器。
2、机械抖动式（振动式）布袋除尘器：与烟气反吹布袋除尘器一样，灰也是在袋内收集。它对滤袋的机械强度要求较高，所以对玻璃纤维滤袋不适用。
3、脉冲清灰式布袋除尘器：与前两种型式的袋除尘器不同，灰是在滤袋外被收集，滤袋靠袋内部的金属笼支撑。它的清灰是靠清洁的压缩空气周期性地喷入滤袋内，使滤袋变形，把存积在滤袋外面的灰除去。压缩空气的压力、脉冲的强度和持续时间随不同的使用场合调节，根据这些参数可以把脉冲反吹式布袋除尘器又分为：
——高压脉冲式：压缩空气压力为：0.60-0.80Mpa
——中压脉冲式：压缩空气压力为：0.20-0.40Mpa
——低压脉冲式：压缩空气压力为：0.06-0.10Mpa
这些不同形式的布袋除尘器的结构有很大的区别，其清灰方式的示意图见附图1，典型的结构将在下面介绍。
选择什么形式的布袋除尘器，一般是根据布袋除尘器的使用场合、布袋的滤料、场地的大小、制造厂的设计特点和运行维护的管理等因素来考虑。
四、布袋除尘器的滤料
袋除尘器的非常重要的因素之一是除尘器的布袋能否在需除尘的介质中长期（在一定的时间范围内）使用而不损坏（即布袋的使用寿命）。滤袋的损坏主要是指滤袋的破损、氧化收缩、脆化、堵塞、烧损、腐蚀、水解分化等。所以，选择滤袋就有一定的要求，比如耐温、耐腐蚀、阻力小、不易粘灰、寿命价格比好……等。大家都知道滤袋是用滤料制作的，因此，影响滤袋寿命的因素除了滤袋的结构、制作工艺、清灰方式、运行工况等外，最主要的因素就是滤料的特性和质量。
1、滤袋的特性主要有以下指标（或内容）
——透气性（该特性也确定了滤料的滤阻）
——密度
——抗折性能（脆性）
——断裂强度和断裂伸长（横向、纵向）
——耐温性（该特性决定了滤料的使用温度范围）
——热收缩率（横向、纵向）
——水解稳定性（分四个等级）
——抗酸性（分四个等级）
——氧化稳定性（分四个等级）
以上这些滤料的特性是与滤料的原材料（即原纤维）成分、编织工艺、滤料的各种后处理方式有关的。
2、滤料的原材料主要分三类：
——天然纤维：以天然棉、毛纤维为主。
——玻璃纤维：玻璃丝。
——化学纤维：种类很多，主要有