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布袋除尘器的原理和工艺流程有哪些

2021-12-23 15:15:33

布袋除尘器的工作原理


  布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有确定的过滤作用。


  布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关,但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、自然生长纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气性质,选择出适合于应用条件的滤料。通常,在烟气温度低于120,要求滤料具有耐酸性和性能稳定的情况下,常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡;在处理高温烟气(<250)时,主要选用石墨化玻璃丝布;在某些特别情况下,选用炭素纤维滤料等。


  布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0.5—2m/min,对于大于0.1µm的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980—I470Pa。布袋除尘器安装要点


  惯性力作用——气流通过滤料时,可绕纤维而过,而较大的粉尘颗粒zai惯性力的作用下,仍按原方向运动,遂与滤料相撞而被捕获。


  筛滤作用——当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时,粉尘在气流通过时即被阻留下来,此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时,这种作用就比较显著起来。


  重力沉降作用——含尘气体进入布袋除尘器时,颗粒大、比重大的粉尘,在重力作用下沉降下来,这和沉降室的作用全部相同。


  热运动作用——质轻体小的粉尘(1微米以下),随气流运动,非常接近于气流流线,能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后,便改变原来的运动方向,这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细,空隙率越小、其捕获率就越高,所以越有利于除尘。


  布袋除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中,用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0.1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。袋式除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,而且其效率比高。布袋除尘器的工艺流程,烟气、粉尘通过滤袋,去处绝大部分尘粒后,通过出风管和引风机,之后由烟囱排出。因此,对烟气粉尘处理过程的操作及对烟气粉尘处理设备——布袋除尘器的维护需要考虑到对滤袋的适当保护。


  布袋除尘器的工艺流程就是利用滤料捕获烟气中的尘粒。滤料捕获尘粒的能力决定除尘器的除尘效率。因此,整个除尘器的工艺流程可以简单描述为通过对经过除尘器的含尘气流的阻力的控制,使滤料保持大的的捕获尘粒的能力,此控制即为周期性地对布袋清灰,防止气流阻力过大。为防止滤料的压力降过大,需要周期性地对滤袋进行清灰。滤袋清灰并不是将滤袋上的灰层全部透彻去除,清灰后将残余少量由极细微尘粒组成的布粉层,用于下一除尘过滤室中由花板分隔成净气室(上箱体)和含尘室(中箱体)两部分。滤袋安装在花板上。含尘气流在穿过滤袋进入净气室(此过程即为过滤过程或称为除尘过程)时,滤袋外表面即留下一层灰层(布粉层)。与滤袋材质相比,灰层比较细密。事实上,小的尘粒是由灰层捕获的,否则就能穿过滤袋。因此,新的滤袋在刚投入使用时,将有极细微的尘粒穿透滤袋逃逸,在烟囱口形成羽状烟,当布粉层形成后,羽状烟即消失。


  布袋除尘器的工艺流程含尘气体通过滤布时,滤布纤维间的空隙或吸附在滤布表面粉尘间的空隙把大于空隙直径的粉尘分离下来,称为筛分作用。对于新滤布,由于纤维之间的空隙很大,这种效果不明显,除尘效率也低。只有在使用确定时间后,在滤袋表面建立了确定厚度的粉尘层,筛分作用才比较显著。清灰后,由于在滤袋表面以及内部还残留确定量的粉尘,所以仍能保持较好的除尘效率。对于针刺毡或起绒滤布,由于毡或起绒滤布本身构成厚实的多孔滤层,可以比较充分发挥筛分作用,不全部依靠粉尘层来保持较高的除尘效率。


  含尘气体通过滤布纤维时,大于1μm的粉尘由于惯性作用仍保持直线运动撞击到纤维上而被捕集。粉尘颗粒直径越大,惯性作用也越大。过滤气速越高,惯性作用也越大,但气速太高,通过滤布的气量也增大,气流会从滤布薄弱处穿破,造成除尘效率降低。气速越高,穿破现象越严重。


  当粉尘颗粒在0.2μm以下时,由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动,增加了粉尘与滤布表明的接触机会,使粉尘被捕集。这种扩散作用与惯性作用相反,随着过滤气速的降低而增大,粉尘粒径的减小而增强。以玻璃纤维为例,纤维越细除尘效率越高。但纤维直径细的压力损失要比粗的纤维大,耐蚀性也越细越差。


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