3.3 过滤式除尘器-2.ppt

4 粉尘与重金属污染控制 4.4 袋式除尘器,王孝强 生物质发电成套设备国家工程实验室,1 工作原理,含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上 粉尘因拦截、惯性碰撞、静电吸引和扩散、筛分等作用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层,1 工作原理,新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降 除尘器压力过高，风机能耗增加，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰 清灰不应破坏粉尘初层,1 工作原理,关键：粉尘初层(颗粒层),1 工作原理,颗粒层除尘器 砂、砾、焦炭等颗粒物,污水处理砂滤,延伸：,陶瓷膜除尘,过滤式除尘,1 工作原理,袋式除尘器的除尘效率 在各种除尘装置中，袋式除尘器是除尘效率最高的一种，一般滤尘效率都可达到99%以上。 （1）滤料的结构 袋式除尘器采用的滤布有机织布、针刺毡和表面过滤材料等。 绒布容尘量比素布大，所以滤尘效率比素布高。 织布的滤尘作用，主要靠滤料上形成的粉尘层，滤布更多的起着形成粉尘层和支撑骨架的作用 针刺毡也有较好的滤尘效果。,1 工作原理,（2）粉尘粒径 粉尘粒径大小直接影响袋式除尘器的滤尘效率。 （3）粉尘层厚度 滤布表面粉尘层厚度，一般用粉尘负荷m表示，它代表没平方米滤布上沉积的粉尘质量。 粉尘厚度对机织布的滤尘效率影响显著。,-（4）过滤速度 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关,（5）清灰方式的影响 滤料刚清灰后滤尘效率是最低的，随着粉层厚度的增加，滤尘效率迅速上升，厚度进一步增加时，效率保持在几乎恒定的高水平上。 （6）除尘效率计算公式,压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等, 粉尘或滤料的渗透率（permeability），由实验测定 粉尘或滤料的厚度, 通过洁净滤料的压力损失，100130Pa; 通过粉尘层（dust cake）的压力损失； 两者均可以达西定律表示,1 工作原理,渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数 对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是一个常数 通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定,1 工作原理,在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为 因此 粉尘层的压力损失 定义为颗粒层的比阻力系数,滤袋的过滤面积 一烟气中粉尘浓度,1 工作原理,对滤料的要求 容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰,2 滤料,滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物，适于无腐蚀、350-360K以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,2 滤料,滤料种类 按滤料结构分 滤布（织布） 针刺毡 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰 表面过滤材料：包括微细尘粒在内的粉尘几乎全部阻留在其表面不能投入其内部的材料,2 滤料,（1）按清灰方式分类 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流反吹清灰 脉冲喷吹清灰,3 袋式除尘器的结构形式,机械振动清灰,3 袋式除尘器的结构形式,机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为8001200Pa 此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好 缺点是滤袋常受机械力作用损坏较快，滤袋检修与更换工作量大,3 袋式除尘器的结构形式,逆气流反吹清灰 过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小的玻璃纤维滤袋,3 袋式除尘器的结构形式,脉冲喷吹清灰 利用4一7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落 必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间 （通常为0.1一0.2s） 每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,3 袋式除尘器的结构形式,脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99%；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠,一滤袋总数，条 一脉冲周期，min 一安全系数，取1.5 一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量,3 袋式除尘器的结构形式,（2）按滤袋形状分类 圆袋 扁袋 （3）按过滤方向分类 外滤式 内滤式,设计流程 根据处理气体流量，计算总过滤面积 确定滤袋尺寸 计算每个滤袋面积 计算滤袋数 壳体及附属装置设计 粉尘清灰机构设计与清灰机制确定，以及卸灰输灰装置设计,4 选择、设计与应用,选择与设计 （1）根据处理气体流量，计算总过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下 手动清灰: vF=0.200.75m/min 机械振动清灰: vF=1.02.0m/min 逆气流反吹清灰: vF=0.52.0m/min 脉冲喷吹清灰: vF=2.04.0m/min,4 选择、设计与应用,清灰方式,4 选择、设计与应用,滤料的比较,4 选择、设计与应用,选择与设计 （2）确定滤袋尺寸 滤袋直径一般为100300mm，袋长多为210m。一般来说直径小，滤袋短，直径大，履带长。,4 选择、设计与应用,选择与设计 （3）每个滤袋面积 计算每条滤袋面积:a=dl （4）计算滤袋数 计算滤袋条数:n=A/a 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm,4 选择、设计与应用,应用 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘 与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,4 选择、设计与应用,4 选择、设计与应用,4 选择、设计与应用,谢 谢！,