除塵濾袋系列 | 袋式除塵器過濾原理

    袋式除塵器是一種干式濾塵裝置,利用除塵濾袋的過濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。袋式除塵器的濾塵過程比較復(fù)雜。一般來講,粉塵粒子在除塵濾袋上的沉降,即分離過濾,并非只有一種沉降過濾機(jī)理在起作用,而是多種沉降分離過濾機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果。
    
    過濾除塵原理
    根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中的運(yùn)動(dòng)的不同力學(xué)特性,過濾除塵機(jī)理涉及到以下幾個(gè)方面:
    
    1、篩濾作用
    過濾器的濾料網(wǎng)眼一般為5~50μm,當(dāng)粉塵粒徑大于網(wǎng)眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時(shí),粉塵即被阻留下來。對(duì)于新的織物濾料,由于纖維間的空隙即孔徑遠(yuǎn)大于粉塵粒徑,所以篩濾作用很小,但當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后,篩濾作用顯著增強(qiáng)。
    
    2、慣性碰撞作用
    一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時(shí),氣流將繞過纖維,其中較大的粒子(大于1μm )由于慣性作用,偏離氣流流線,繼續(xù)沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn),撞擊到纖維上而被捕集。所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用,隨著粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強(qiáng)。因此,提高通過濾料的氣流流速,可提高慣性碰撞作用。
    
    3、攔截作用
    當(dāng)含塵氣流接近濾料纖維時(shí),較細(xì)塵粒隨氣流一起繞流,若塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時(shí),塵粒即因與纖維接觸而被攔截。
    
    4、擴(kuò)散作用
    對(duì)于小于1μm的塵粒,特別是小于0.2μm的亞微米粒子,在氣體分子的撞擊下脫離流線,象氣體分子一樣作布朗運(yùn)動(dòng),如果在運(yùn)動(dòng)過程中和纖維接觸,即可從氣流中分離出來。這種作用即稱為擴(kuò)散作用,它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。
    
    5、靜電作用
    許多纖維編織的濾料,當(dāng)氣流穿過時(shí),由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象,同時(shí)粉塵在輸送過程中也會(huì)由于摩擦和其他原因而帶電,這樣會(huì)在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差,當(dāng)粉塵隨著氣流趨向?yàn)V料時(shí),由于庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對(duì)粉塵的吸附力而被捕集,提高捕集效率。
    
    6、重力沉降作用
       當(dāng)緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后,粒徑和密度大的塵粒,可能因重力作用而自然沉降下來
      
    袋式除塵器的各種除塵機(jī)理并不是同時(shí)有效,而是一種或是幾種聯(lián)合起作用。在運(yùn)行過程中,隨著濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化,各種機(jī)理對(duì)不同除塵濾袋的過濾性能的影響也不同。
    
    過濾除塵器的性能
    1、過濾速度;
    v=Q/60×A
    式中    v-過濾速度(表觀過濾氣速),m/分鐘
            Q-過濾除塵器處理氣量, m3/小時(shí)
            A-過濾除塵器濾料的過濾面積,㎡
    一般認(rèn)為,氣體通過過濾層的真實(shí)速度vp 為:
                            vp=v/εp
         式中     vp-過濾通過過濾層的真實(shí)速度,m/分鐘
    εp-粉塵層的平均空隙率,一般為0.8~0.95。
    
    在實(shí)際運(yùn)行過程中,過濾速度是由濾料種類、粉塵粒徑的大小、物理化學(xué)性質(zhì)和其清灰方式等確定的。過濾速度大,會(huì)使濾料兩側(cè)的壓差增大,把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去,使過濾效率降低達(dá)不到規(guī)定的排放值或磨損濾料的單根纖維,尤其使玻纖濾料加速損壞。過濾速度小,則會(huì)增大除塵器的體積,從而增加投資。
    
    2、除塵效率
    即不同顆粒粉塵被過濾下來的比率。
    3、過濾阻力;
    Pt = Pf + Pc + Pm;
    Pf = K1*Vf ---- 為煙氣通過干凈濾袋時(shí)的壓降;
    Pc = K2*Ci*Vf2*t ---- 是指煙氣通過粉塵層或?yàn)V餅的壓降;
    Pm ---- 代表的是除塵器設(shè)備的機(jī)械阻損
    
    K2 是指粉塵層或粉餅的阻力系數(shù),與粉塵的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。比如在電袋除塵器,粉塵經(jīng)過靜電場(chǎng)之后,粉塵的性質(zhì)有所改變,荷電粉塵相互排斥,使濾袋上形成的粉塵層結(jié)構(gòu)較加疏松,運(yùn)行阻力會(huì)比純粹袋式除塵器要小。
     Ci 是指除塵器入口粉塵濃度。粉塵濃度增加,運(yùn)行阻力一定會(huì)上升。所以,電廠干法脫硫系統(tǒng)的袋式除塵器,其運(yùn)行阻力就會(huì)比沒有干法或半干法脫硫的高;同樣,電袋除塵器,由于保留的靜電場(chǎng)作用,降低了粉塵進(jìn)入濾袋的濃度,可使得除塵器運(yùn)行阻力降低很多。
     Vf 在這里依然為過濾速度,2是指平方關(guān)系(抱歉,使用博客寫作,我無法將2擺放在平方的位置上);t 是指過濾進(jìn)行的時(shí)間。其意義在于說明:通過粉塵層上升的運(yùn)行阻力或壓降變化會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的增加而增加,與設(shè)計(jì)的過濾速度呈平方指數(shù)的遞增。另外,較加強(qiáng)調(diào):在這三個(gè)阻力因素中,能夠隨清灰作用而改變除塵器運(yùn)行阻力的因素只是粉塵層因素。
    
    4、清灰方式
    清灰方式主要包括振打與逆氣流聯(lián)合、脈沖噴沖、反向吹風(fēng)
    
    選擇合適的除塵濾袋可有效提高其除塵效率及使用壽命,安徽元琛環(huán)??萍脊煞萦邢薰疽患覐氖聻V料研發(fā)、生產(chǎn)十五年的環(huán)保型企業(yè),產(chǎn)品除塵濾料(主要為PPS、PTFE、P84及復(fù)合系列過濾材料)已廣泛應(yīng)用于電力、水泥、鋼鐵、垃圾焚燒等煙氣除塵領(lǐng)域。
    
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    安徽元琛環(huán)??萍脊煞萦邢薰緦W⒂诔龎m布袋,SCR脫硝催化劑等

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