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布袋除尘器的工作原理

2021-12-23 14:33:33

一、过滤机理。

当含尘气体进入袋式除尘器通过滤料时,灰尘堵塞在滤料表面,清洁空气仅通过滤料间隙排出,完成过滤过程。布袋除尘器过滤主要包括纤维过滤、薄膜过滤和粉尘层过滤。袋式除尘器是纤维过滤、薄膜过滤和粉尘层过滤的组合。其除尘机理是筛滤、惯性碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电的综合结果。

(1)当粉尘的颗粒直径大于过滤纤维之间的孔隙或过滤粉末之间的孔隙时,粉尘被阻留,称为过滤效应。对于织物过滤材料,这种效应很小,只有在织物上沉积大量粉尘时,才能充分显示过滤效果。

(2)惯性碰撞效应当含尘气流接近滤料纤维时,气流绕过纤维,但由于惯性作用,1um以上的大颗粒偏离气流线,但仍保持原有方向,撞击纤维,集粉,称为惯性碰撞效应。

(3)钩附效应当含尘气流接近过滤纤维时,细粉尘仍保留在流线中。此时,流线相对紧密。如果粉尘颗粒的半径大于粉尘中心到达纤维边缘的距离,粉尘将被捕获,称为钩附效应,也称为拦截效应。

(4)当粉尘颗粒极小(0.5um以下)时,在气体分子的碰撞下进行不规则运动(也称布朗运动),增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘被捕获。粉尘颗粒越小,运动越强,接触纤维的机会越多。

碰撞、钩附和扩散效果随纤维直径的减小而增加,过滤材料的孔隙率增加而降低,因为过滤纤维越细,纤维越致密,过滤材料的除尘效率越高。

(5)重力沉降效应颗粒大、相对密度高的粉末在重力作用下沉降,与重力除尘器中粉尘的运动机理相同。

(6)静电效应如果灰尘与过滤材料的电荷相反,灰尘很容易吸附在过滤材料上,从而提高除尘效率,但吸附的灰尘很难剥落。相反,如果两者与电荷相同,灰尘被过滤材料排斥,效率会降低,但粉末很容易从滤袋表面剥离。



1.不同滤料除尘机理的差异。

1)织物过滤材料的孔隙存在于经纱、纬纱之间(一般线直径为300~700gm,间隙为100-200gm)和纤维之间,而后者占所有孔隙的30%~50%。当灰尘开始过滤时,大部分气流通过经纬纱之间的小孔,只有少数粉末通过纤维之间的间隙。粗尘颗粒嵌入纤维之间的小孔中,气流继续通过纤维之间的间隙。此时,过滤材料成为对粗细粉尘颗粒有效的过滤材料,形成称为一粉尘层或第二过滤层的粉尘层。因此,粉尘层表面存在以强制过滤效应捕集粉尘的过程。此外,在气流中,粉尘的直径比纤维小时碰撞、钩附和扩散。

2)针刺毡或水刺毡过滤材料,由于形成厚多孔过滤床,可以充分发挥上述效果,但第二过滤层的过滤效果仍然非常重要。

3)覆膜过滤材料,表面有一层合成的内部网格结构,厚50m,每平方厘米含有14亿微孔的特殊薄膜,显然其过滤效果主要是过滤效果,因此称为表面过滤。

2.清灰周期合理。

在袋式除尘器的实际运行中,随着滤袋粉尘层的增加,滤料需要定期除尘。随着除尘量的增加,粉尘层不断增厚,过滤效率提高,除尘器阻力逐渐增大,通过滤袋的风量逐渐减小。此时,需要对滤袋进行除尘处理,不仅要及时均匀地去除滤袋上的积灰,还要避免过度除尘,使其保留一粉尘层

二、过滤过程。

外滤式除尘器在每个滤袋中装有圆柱形支撑袋笼,含粉气体从滤袋外流向内流动。因此,灰尘被滤袋外侧过滤捕获,洁净气体从上部通过内侧排出。洁净室配有压缩空气管,压缩空气管喷出的脉冲气流抖落粉尘,壳体、漏斗等振动相同,处于封闭状态。从漏斗上部输送的含尘气体分路升至每个滤袋。

在运行初期,新滤袋主要捕获1m以上的粉尘。捕获机制为惯性、筛分、屏蔽、静电沉降和重力沉降。在滤布表面形成粉尘的一次粘附层后,还可以捕获1m以下的颗粒,并控制扩展。这些力受粉尘颗粒大小、密度、纤维直径和过滤速度的影响。

袋式除尘器处理的空气粉末浓度为0.5~100g/3。因此,在运动开始的几分钟内,在滤布的表面和内部形成一层粉尘粘附层。这种粘附层又称一次粘附层或过滤膜。如果形成一次粘附层,粘附层起到过滤和捕集的作用。原因是松层中形成了许多微孔,粉尘层的孔隙率为0.8~0.9。这些微孔产生分效应。过滤速度越低,微孔越小。

三、清灰过程。

随着过滤条件的不断进行,过滤材料表面的粉层越来越厚,除尘器的运行阻力越来越大,处理风量越来越小。此时,必须进入除尘条件,通过振动、反吹风或脉冲吹风来清除滤袋,使大部分粉尘从过滤材料表面分离,只有部分粉尘嵌入纤维层或牢固附着在纤维层表面,过滤材料才能再生。

滤料表面的粉尘层分为一次粉尘层和二次粉尘层。一次粉尘层是指在正常除尘后,仍附着在纤维层上,与纤维层一起形成过滤体,不再脱落的粉尘层。二次粉尘层是指能有效地从纤维层表面剥离脱落的粉尘层。通常需要数千次过滤除尘动作,运行数月才能建立稳定的一次粉尘层。

对于分室结构的袋式除尘器,除尘条件逐步进行,使除尘器的过滤效率、运行阻力和系统运行风量不会波动太大。

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