除塵設備過濾式除塵器01袋式除塵器顆粒層除塵器目錄02基本信息過濾式除塵器是使含塵氣體通過一定的過濾材料來達到分離氣體中固體粉塵的一種高效除塵設備。過濾式除塵器主要有兩類。一類是利用纖維編織物作為過濾介質(zhì)的袋式除塵器；另一類是采用砂、礫、焦炭等顆粒物作為過濾介質(zhì)的顆粒層除塵器。袋式除塵器工作原理性能濾料清灰選型與設計12345袋式除塵器工作原理圖1機械振動袋式除塵器袋式除塵器是將棉、毛或人造纖維等材料加工成織物作為濾料，制成濾袋對含塵氣體進行過濾。當含塵氣流通過濾料孔隙時粉塵被阻留下來，清潔氣流穿過濾袋之后排出。沉積在濾袋上的粉塵通過機械振動，從濾料表面脫落至灰斗中。簡單的袋式除塵器如圖1所示。圖2袋式除塵器的分級效率曲線濾料本身的孔較大，一般為20~50μm，表面起絨的濾料為5~10μm。因此，新用濾袋的除塵效率較低。粉塵顆粒因篩濾、慣性碰撞、攔截、擴散、靜電和重力沉降等作用，使得粗塵粒首先被阻留，并在孔之間產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，很快在濾布表面形成一層所謂粉塵初層。初層形成后，它便成了濾袋的主要過濾層，而濾布只不過起著形成顆粒初層和支撐它的骨架作用。粉塵初層形成之后，使濾布成為對粗、細粉塵皆有效的過濾材料，過濾效率劇增。對于1μm以上的塵粒，主要靠慣性碰撞，對于1μm以下的塵粒，主要靠擴散，總的過濾效率可達99%以上。隨著粉塵在濾袋上的積聚，除塵效率不斷增加，同時阻力也相應增大。當阻力達到一定程度時，濾袋兩側(cè)的壓力差會把有些已附著在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除塵效率明顯下降，同時除塵器阻力過大會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風效果。因此，除塵器阻力達到一定數(shù)值后，要及時進行清灰，而清灰時又不能破壞粉塵初層，否則會引起除塵效率顯著降低。典型濾袋在清潔狀態(tài)和形成粉塵層的除塵分級效率曲線如圖2所示。性能1、過濾速度過濾速度對袋式除塵器效率有較大影響。過濾速度vF是指氣體通過濾料層的平均速度，單位為cm/s或m/min。它是表示袋式除塵器處理氣體能力的一個重要技術(shù)經(jīng)濟指標。過濾速度的選擇因氣體性質(zhì)和所要求的除塵效率不同而異，一般選用范圍為0.2~6min。提高過濾速度可以減少過濾面積，提高濾料的處理能力，除塵器體積及占地面積也將減少。但過濾速度過高會把濾袋上的粉塵壓實，使阻力加大并使細微粉塵透過濾料而降低除塵效率。過濾速度過高還會引起頻繁的清灰，增加清灰能耗，減少濾袋的使用壽命等。因此，過濾速度的選擇要綜合考慮各種因素的影響。若Q表示通過濾布的氣體量(m3/h)，A表示濾布的面積(m2)，則過濾速度為：工程上常用比負荷qF的概念，它是指1m2濾布，每小時所濾過的氣體量，單位為m3(氣體)/[m2(濾布)?h]，因此：則實踐表明：過濾細粉塵時vF取小值（約0.6~1.0m/min），過濾粗粉塵vF應取為2m/min左右。濾料濾料是組成袋式除塵器的核心部分，其性能對袋式除塵器的工作影響極大。選用濾料時必須考慮含塵氣體的特性，如粉塵和氣體的性質(zhì)（溫度、濕度、粒徑和含塵濃度等）。性能良好的濾料應具有容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低、使用壽命長，同時還應具備耐高溫、耐磨、耐腐蝕、機械強度高等優(yōu)點。濾料的特性除了與纖維本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與濾料表面結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。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，此時采用的過濾速度不宜太高。表面起毛（有絨）的濾料（如羊毛氈）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，但清灰周期短，必須及時清灰。袋式除塵器的濾料種類較多。按濾料材質(zhì)可分為天然纖維、無機纖維和合成纖維等；按濾料結(jié)構(gòu)可分為濾布和毛氈兩類。隨著化學工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多耐高溫的新型濾料，如芳香族聚酰胺（尼龍和錦綸）可長期用于200℃左右。聚四氟乙烯、聚酯纖維（滌綸）等新型材料的出現(xiàn)，擴大了袋式除塵器的應用領(lǐng)域。清灰清灰是袋式除塵器運行中十分重要的環(huán)節(jié)。袋式除塵器的效率、壓力損失、過濾速度及濾袋壽命等均與清灰方式有關(guān)，因此實際中多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。通常可分為簡易清灰、機械清灰和氣流清灰三種。1、簡易清灰這類袋式除塵器主要依靠粉塵自重或風機啟、停時濾袋的變形而自行脫落，也有使用人工定期拍打或手控機構(gòu)抖動的。簡易式除塵器過濾風速一般取0.2~0.75m/min，壓力損失約為600~700Pa，除塵效率達99%左右。簡易清灰袋式除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省，但其體積龐大、操作條件較差，所以較少應用。2、機械清灰含塵氣體通過除塵器底部的花板進入濾袋內(nèi)部，當氣體通過濾料時，粉塵顆粒沉積在濾袋內(nèi)部，凈化后的氣體經(jīng)風機由煙囪排出。沉積在濾布上的粉塵通過機械振打機構(gòu)使濾袋產(chǎn)生振動而落入灰斗中。機械清灰的振動方式大致有三種：①濾袋沿水平方向擺動，又可分為上部擺動和腰部擺動兩種；②濾袋沿垂直方向振動，可采用定期提升濾袋框架或利用偏心輪振打框架的方式進行；③利用機械轉(zhuǎn)動定期將濾袋扭轉(zhuǎn)一定角度，使沉積于濾袋上的粉塵層破碎而落入灰斗中。機械振動清灰袋式除塵器的過濾風速一般取1.0~2.0m/min壓力損失為800~1200Pa。選型與設計1、選定除塵器型式、濾料及清灰方式首先決定采用除塵器的型式。例如，對除塵效率要求高、廠房面積受限制、投資和設備訂貨皆有條件的情況，可以采用脈沖噴吹清灰袋式除塵器，否則可采用定期人工拍打的簡單袋式除塵器，或其他型式。其次要根據(jù)含塵氣體的特性，選擇合適的濾袋。如氣體溫度超過140℃，但低于260℃時，可選用玻璃纖維濾袋；對纖維性粉塵則選用光滑的濾料，如平綢、尼龍等。對一般工業(yè)性粉塵，可采用滌綸布、棉絨布等。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，即可初步確定清灰方式。2、計算過濾面積根據(jù)氣體的含塵濃度、濾料種類及清灰方式等，即可確定過濾速度vF(m/min)，并算出總過濾面積A：式中Q———除塵器的處理風量，m3/h。過濾速度是最重要的設計和操作指標之一。過濾速度選擇過大，雖能減小總過濾面積，降低投資，但卻會使壓力損失急劇增大，增加清灰次數(shù)，縮短濾袋的使用壽命，使運行費用增大。若氣速偏低，會增大設備費用。3、除塵器設計如果選擇定型產(chǎn)品，則根據(jù)處理煙氣量和總過濾面積，即可選定除塵器型號規(guī)格。顆粒層除塵器梳耙式逆流式沸騰顆粒層除塵器梳耙式圖3帶梳耙反吹清灰旋風式顆粒層除塵器圖3所示的是帶梳耙反吹清灰旋風式顆粒層除塵器，過濾時含塵氣體進入下部預分離器（旋風筒），粗粉塵被分離下來進入灰斗。然后，氣體經(jīng)中心管進入過濾室，自上而下通過顆粒濾料層，粉塵便被阻留在硅石顆粒表面或顆粒層空隙中，氣體通過凈化室和切換閥從出口排出。隨著床層內(nèi)粉塵的沉積，阻力加大，過濾速度下降，達到一定程度時，需及時進行清灰。此時，控制機構(gòu)操縱換向閥，關(guān)閉凈氣排氣口，同時打開反吹風入口，反吹氣流按相反方向進入顆粒床層，使顆粒層處于流化態(tài)。與此同時，梳耙旋轉(zhuǎn)攪動顆粒層，使凝聚沉積在顆粒上的粉塵松動、脫落，并隨反吹氣流沿著過濾時相反的路線，經(jīng)芯管進入旋風筒內(nèi)。此時由于流速的突然降低及氣流急劇轉(zhuǎn)變，粉塵塊在慣性力和重力的作用下，掉入灰斗。含少量粉塵的反吹氣流，經(jīng)含塵煙氣進口，匯入含塵煙氣總管。進入并聯(lián)的其他筒體內(nèi)進一步凈化。沸騰沸騰顆粒層除塵器的主要特征是沉積于顆粒層中的粉塵，采用流態(tài)化鼓泡床理論，定期進行沸騰反吹清灰，取消耙子及其傳動機構(gòu)，與耙式旋風—顆粒層除塵器相比，具有占地少、結(jié)構(gòu)緊湊、投資省等優(yōu)點。它的缺點是需多臺電動機驅(qū)動電動推桿閥門，以便分周期地進行各層的清灰動作，造成維護復雜。另外，它的濾料放置在篩或篩孔板上，