袋式除尘器.docx

4.4过滤式除尘器
过滤式除尘器(filterdustcollector)是使含尘气体通过滤材或滤层，将粉尘分离和捕集的装置。
过滤式除尘器主要有两类：
一类是以填料层(玻璃纤维、硅石、矿石等)作滤材的内部如颗粒层除尘器；
二类是以织物为滤材的表面过滤器，如袋式除尘器。
袋式除尘器(bagfilter)广泛应用于各种工业生产的除尘过程，属于高效除尘器。袋式除尘器的缺点主要是过滤速度较低，设备体积庞大，滤袋损耗大，压力损失大，运行费用较高等。
但是，随着新技术、新工艺、新材料的发展和对大气环境质量的更高要求，袋式除尘广阔的应用前景。
袋式除尘器的除尘原理
袋式除尘器是将棉、毛或人造纤维等织物作为滤料制成滤袋对含尘气体进行过滤的除尘装置。图4—30是袋式除尘器除尘原理示意图，当含尘气体通过洁净的滤袋时，由于滤材本身的网孔较大，一般为20～50μm，即使是表面起绒的滤袋，网孔也在5～10μm左右。因此，新用滤袋的除尘效率是不高的，大部分微细粉尘会随着气流从滤袋的网孔中通过，而粗大的颗粒却被阻留，并在网孔中产生“架桥”现象。随着含尘气体不断通过滤袋的纤维间隙，间隙间粉尘“架桥”现象不断加强，一段时间后，滤袋表面积聚一层粉尘，称为粉尘初层。在以后的除尘过程中，粉尘初层便成了滤袋的主要过滤层，而滤布只不过起着支撑骨架的作用，随着粉尘在滤布上的积累，除尘效率和阻力(即压力损失)都相应增加。当滤袋两侧的压力差很大时，会导致把已附在滤料层上的细粉尘挤过去，使除尘效率明显下除尘器，同时除尘器阻力过大会使除尘器系统的风量显著下降，以致影响生产系统的排风，因此除尘器阻力达到一定值后，要及时进行清灰，而清灰时不能破坏粉尘初层，以免降低除尘效率。

4.4.2袋式除尘器除尘效率的影响因素
影响袋式除尘器除尘效率的因素有过滤风速、压力损失、滤料的性质、清灰方式等。
(1)过滤风速
袋式过滤器的过滤风速是指气体通过滤布时的平均速度。在工程上是指单位时间通过单位面积滤布含尘气体的流量。它代表了袋式除尘器处理气体的能力，是一个重要的技术经济指标。其计算公式为

式中:
——过滤风速，m3/(m2·min)，
Q一气体的体积流量，m3/h；
A——过滤面积，m3。
过滤速度的选择因气体性质和所要求的除尘效率不同而不同。一般选用范围为0.6～1.0m/min。提高过滤风速可以减少过滤面积，提高滤料的处理能力。但风速过高会把滤袋上的粉尘压实，使阻力加大。由于滤袋两则的压力差增大，会使细微粉尘透过滤料，而使除率下降。。另外，还会引起频繁的清灰，增加清灰能耗，减少滤袋的寿命等。风速低，阻力也低，除尘效率高，但处理量下降。因此，过滤风速的选择要综合考虑各种影响因素。
(2)压力损失
袋式除尘器的压力损失是重要的技术经济指标之一，它不仅决定除尘器的能量消耗，同也决定除尘装置的除尘效率和清灰的时间间隔。
袋式除尘器的压力损失是由清洁滤料的压力损失和过滤层的压力损失组成
(4—29)
因过滤风速很低，气体流动属于黏性流，清洁滤料的压力损失与过滤风速研成正比:
(4—30)
——清洁滤料的阻力系数，
一气体黏度，Pa·s。
过滤层的压力损失可表示为

——粉尘层的平均比阻力，m／kg；
——滤料上的粉尘负荷，kg／m3
则通过积有粉尘的滤料的总阻力为
(4-32)
可知，袋式除尘器的压力损失与过滤速度和气体黏度成正比，而与气体密度无关.

(3)滤料的性质
过滤的材料简称滤料，袋式除尘器的滤料是滤布。它是袋式除尘器的主要部件，其费用一般占总用费的10％～15％。滤布的性能直接影响着除尘器的效率、阻力等。
选用滤料时必’尘气体的特性，如粉尘和气体的性质、温度、粒径、湿度等。要求滤料应具有耐磨、耐腐、阻力低、成本低及使用寿命长等优点。
滤料的特性除了与纤维本身的性质有关之‘外，还与滤料的表面结构有很大关系。例如，表面光滑的滤料和薄滤料，虽然容尘量小，清灰容易但除尘效率低，适用于含尘浓度低，黏性大的粉尘，采用的过滤风速也不能太高；厚滤布和表面起绒的滤料，容尘量大，粉尘能深入滤料内部，过滤效率高，可以采用较高的过滤风速，但过滤阻力较大，应注意及时清灰。
袋式除尘器采用的滤料种类较多，
按滤料的材质分为天然纤维、无机纤维及合成纤维料
按滤料的结构分为滤布和毛毯两类；
按滤布的编织方法分为平纹编织、斜纹编织和缎纹中斜纹编织滤料
其中斜纹编织的综合性能较好，过滤效率和清灰效果均能满足要求，透气性比平纹滤料好，但强度比平纹滤料差。

目前，中国生产的滤料有三大类，即玻璃纤维滤料、聚合物滤料、覆膜滤料。
玻璃纤维类滤料具有耐高温(280℃)、耐腐蚀、表面光滑、不易结露、不缩水等优点，在工业生产中广泛应用。玻璃纤维滤布经表面处理，可形成不同性质的滤布，如击结露、抗静电等，满足不同工艺条件使用。目前国内