過濾式除塵器

過濾式除塵器第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器工作原理工作原理攔截（截留）、慣性碰撞第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器工作原理工作原理擴(kuò)散、電沉積第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器工作原理工作原理篩分第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器采用纖維織物作濾料的袋式除塵器（主要討論），除塵效率一般可達(dá)99%以上，性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二一、袋式除塵器的工作原理含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作

用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。新鮮濾料的除塵效率較低；第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的工作原理粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率；隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袋兩側(cè)的壓力差增大，會(huì)把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降；

除塵器壓力過高，還會(huì)使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，因此除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時(shí)清灰；沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中；清灰不應(yīng)破壞粉塵初層。第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的分級(jí)效率曲線

第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二二、袋式除塵器的除塵效率粉塵負(fù)荷：?jiǎn)挝幻娣e濾布上的積塵量。過濾速度：煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比。過濾速度是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。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(huì)減小，但除塵器的壓力損失增大，運(yùn)行費(fèi)用增大。一般來講，除塵效率隨過濾速度的增加而下降。過濾速度的選取還與濾料種類和清灰方式有關(guān)。第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的除塵效率丹尼斯

（Dennis）和克萊姆（Klemm）提出了一系列方程，以預(yù)測(cè)袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率

第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二三、袋式除塵器的壓力損失

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

第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的壓力損失滲透率K是沉積粉塵層性質(zhì)（如孔隙率、比表面積、孔隙大小分布）和粉塵粒徑分布等的函數(shù)。對(duì)于給定的濾料和操作條件，濾料的壓力損失基本上是一個(gè)常數(shù)。通過袋式除塵器的壓力損失主要由決定。問題：袋式除塵器的壓力損失計(jì)算公式與學(xué)過的管路壓力損失計(jì)算公式有什么區(qū)別？第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的壓力損失以ρc表示顆粒層密度，在時(shí)間t內(nèi)，沉積在濾袋上的粉塵質(zhì)量m可以表示為因此粉塵層的壓力損失：令，定義為顆粒層的比阻力系數(shù)，因此第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的壓力損失

對(duì)于給定的煙氣特征和粉塵層滲透率，與粉塵濃度C和過濾時(shí)間t成線性關(guān)系，而與過濾速度的平方成正比。第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二粉塵的比阻力系數(shù)第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的壓力損失過濾阻力與粉塵負(fù)荷比阻力系數(shù)S：壓力損失與過濾速率之比。有效殘留阻力系數(shù)SE：清灰后濾袋仍殘留部分不易清除的粉塵，濾袋和殘留部分粉塵造成的阻力與過濾速率之比。第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二四、袋式除塵器的濾料對(duì)濾料的要求：容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低；使用壽命長(zhǎng)，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高。▲

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(shí)清灰。

第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料材質(zhì)分天然纖維棉毛織物，適于無腐蝕、350～360K以下氣體。無機(jī)纖維主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；但質(zhì)地脆。合成纖維性能各異，滿足不同需要，擴(kuò)大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域。第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料結(jié)構(gòu)分濾布（編織物）毛氈－工藝簡(jiǎn)單；致密，除塵效率高；容塵量小，易于清灰。第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二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(qiáng)度長(zhǎng)期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動(dòng)物長(zhǎng)纖維）18353～36337316～22

羊毛（動(dòng)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

第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二五、袋式除塵器的清灰

清灰是袋式除塵器運(yùn)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：機(jī)械振動(dòng)式

逆氣流清灰脈沖噴吹清灰第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰機(jī)械振動(dòng)清灰

機(jī)械振動(dòng)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。圖6-35第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰機(jī)械振動(dòng)清灰此類型袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)是工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好。缺點(diǎn)是濾袋常受機(jī)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(jī)械振動(dòng)式布袋除塵器第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰逆氣流清灰

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(jiǎn)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。

圖6-36第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰

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(dòng)，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(shí)間

（通常為0.1一0.2s）。每清灰一次，叫做一個(gè)脈沖，全部濾袋完成一個(gè)清灰循環(huán)的時(shí)間稱為脈沖周期，通常為60s。圖6-37第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰清潔氣體脈沖氣體集流箱脈沖管濾袋含塵氣體入口隔膜閥管板進(jìn)氣柵板支撐框典型脈沖噴灰式布袋除塵器第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰

脈沖噴吹耗用壓縮空氣量：脈沖噴吹清灰實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)清灰，凈化效率達(dá)99％；過濾負(fù)荷較高，濾袋磨損輕，運(yùn)行安全可靠。第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二六、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)流程選擇過濾介質(zhì)：與溫度、氣體及粉塵等其他性質(zhì)相適應(yīng)選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng)計(jì)算氣布比計(jì)算穿透率計(jì)算需要的過濾面積和袋室數(shù)目提出風(fēng)機(jī)和管道的技術(shù)要求經(jīng)濟(jì)核算第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用

選擇與設(shè)計(jì)

（1）選定除塵器型式、濾料及清灰方式根據(jù)對(duì)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。第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用選擇與設(shè)計(jì)濾料的比較

濾料相對(duì)費(fèi)用/US$溫度/℉聚酯6275諾梅克斯14400特氟隆45450玻璃纖維布25500Hugglas30500注：F=32+C*9/5第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用選擇與設(shè)計(jì)氣布比對(duì)穿透率的影響某工業(yè)鍋爐除塵器氣布比與穿透率的關(guān)系某小型民用鍋爐除塵器氣布比與穿透率的關(guān)系第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用選擇與設(shè)計(jì)（2）計(jì)算過濾面積一般情況下的過濾氣速歸納如下：機(jī)械振動(dòng)清灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣流清灰:vF=0.3～1.2m/min脈沖噴吹清灰:vF=2.0～4.0m/min第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用選擇與設(shè)計(jì)（3）除塵器設(shè)計(jì)確定濾袋尺寸:直徑d和高度l計(jì)算每條濾袋面積:a=πdl

計(jì)算濾袋條數(shù):n=A/a在濾袋條數(shù)多時(shí)，根據(jù)清灰方式及運(yùn)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。第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用應(yīng)用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。比電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，可以回收高比電阻粉塵。與文丘里洗滌器相此，動(dòng)力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用。對(duì)于微細(xì)的干燥粉塵，采用袋式除塵器捕集是適宜的。

第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用袋式除塵器和靜電除塵器對(duì)細(xì)粒子的捕集性能比較第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二七、袋式除塵器的測(cè)定

測(cè)定除塵器的性能穿透性壓力損失：U型管壓力計(jì)測(cè)量位置包括：系統(tǒng)的總壓降（為風(fēng)機(jī)技術(shù)條件所需要）法蘭盤連接袋濾器的壓降濾袋兩側(cè)的壓降對(duì)濾袋或小塊過濾介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試透氣性耐腐蝕性抗張?jiān)囼?yàn)等第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二八、袋式除塵器的運(yùn)行

最佳操作

最佳費(fèi)用，即長(zhǎng)期的最低費(fèi)用

建設(shè)投資費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目投資比例/%項(xiàng)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(xiàng)開支32.5風(fēng)機(jī)和馬達(dá)10.5濾布13.0處理設(shè)備4.2

設(shè)計(jì)4.2

試車4.2

測(cè)試儀表2.1

運(yùn)輸費(fèi)2.1

第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二袋式除塵器的運(yùn)行費(fèi)用與清灰頻率之間的關(guān)系第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二九、顆粒層除塵器

顆粒層除塵器是利用顆粒狀物料

（如硅石、礫石、焦炭等）作填料層的一種內(nèi)部過濾式除塵裝置。顆粒層除塵器的除塵機(jī)理與袋式除塵器類似，主要靠慣性碰撞、截留及擴(kuò)散作用等。

第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二十、除塵器選擇與發(fā)展

除塵器的比較某標(biāo)準(zhǔn)粉塵的粒徑分布第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器的比較

各種除塵器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粉塵的除塵效率——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器的比較

費(fèi)用與除塵效率的關(guān)系第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器的比較費(fèi)用與除塵效率的關(guān)系

1.Inertialcollector 10.Electronicprecipitator2.Mediumefficiencycyclone 11.Irrigatedelectrostaticprecipitator3.Lowresistancecyclone 12.Floodeddisc-lowenergy4.Highefficiencycyclone 13.Floodeddisc-mediumenergy5.Impingementscrubber 14.Venturi-mediumenergy6.Selfinducedtower 15.HighefficiencyESP7.Voidspraytower 16.Venturi-highenergy8.Fluidizedbedscrubber 17.Shakerfabricfilter9.Irrigatedtarget 18ReversefabricfilterRepoducedbypermissionfromFiltration/Separation第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器的比較第四十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期二除塵器的合理選擇1.選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度

2.粉塵的物理性質(zhì)對(duì)除塵器性能具有較大的影響

除塵器名稱全效率/％不同粒徑（μm）時(shí)的分級(jí)效率/％0～55～1010～2010～44>44帶擋板的沉降室58.67.522438090普通的旋風(fēng)