過濾除塵器資料PPT課件

1、、設(shè)計和應(yīng)用第1頁/共54頁1. 1.定義定義過濾可定義為借助于多孔介質(zhì)將氣溶膠粒子從氣流中分離的過程。用纖維層(濾布、濾紙、金屬絨、袋式除塵器等)、顆粒層(礦渣、石英砂、活性炭粒等)或液滴對氣體進(jìn)行凈化都屬于同樣的過濾機(jī)理。過濾方法對微細(xì)粒子有較高的捕集效率，所以，其應(yīng)用非常廣泛，它是目前煙塵凈化的主要方法之一。第2頁/共54頁過濾除塵器的分類過濾除塵器的分類根據(jù)濾材的不同可分為：顆粒層除塵器、袋式除塵器、空氣過濾器。 空氣過濾器： 顆粒層除塵器：第3頁/共54頁2.2.除塵機(jī)理氣體中的粒子往往比過濾層中的空隙要小得多，因此通過篩濾效應(yīng)收集粒子的作用是有限的。塵粒之所以能從氣流中分離出來，主

2、要是攔截、慣性碰撞和擴(kuò)散效應(yīng)。其次還有靜電力、重力和熱泳力作用等。第4頁/共54頁2.1 2.1 攔截效應(yīng)攔截機(jī)理認(rèn)為：粒子有大小而無質(zhì)量，因此，不同大小的粒子都跟著氣流的流線而流動，如圖4.2所示如果在某一流線上的粒子中心點(diǎn)正好使 能接觸到捕集體(又稱“靶”)，則該粒子被攔截。這根流線就是該粒子的運(yùn)動軌跡，在此流線以下范圍為b大小同為 的所有粒子均被攔截。于是，這根流線是離捕集體最遠(yuǎn)處能被攔截粒子的運(yùn)動軌跡，即極限軌跡。第5頁/共54頁2.2 2.2 慣性碰撞效應(yīng)開始時，粒子沿流線運(yùn)動，繞流時，流線彎曲。有質(zhì)量為m的粒子由于慣性作用而偏離流線，與捕集體相撞而被捕集。最遠(yuǎn)處能被捕集的粒子的運(yùn)動

3、軌跡是極限軌跡。第6頁/共54頁2.3 2.3 擴(kuò)散效應(yīng)擴(kuò)散效應(yīng)當(dāng)氣溶膠粒子很小( 正常工作振打后清潔濾料 清潔濾料的影響 粒徑大小：dp=0.3m的粒子效率較低。因?yàn)榍∈菓T性與攔截捕集作用的下限，擴(kuò)散的上限。.第27頁/共54頁袋式除塵器的壓力損失 第28頁/共54頁由上式可見，過濾層的壓力損失與過濾速度和氣體粘度成正比，與氣體密度無關(guān)。這是由于濾速較低時，通過濾層的氣流呈層流狀態(tài)，氣流動壓小到可以忽略的緣故。這一特性與其他類型的除塵器是完全不同的。第29頁/共54頁第30頁/共54頁第31頁/共54頁 濾布結(jié)構(gòu)與性質(zhì)不同，效率也不同。絨布的效率大于素布的效率；長絨的大于短絨的 。 過濾速度

4、vf大小，主要影響慣性碰撞和擴(kuò)散作用粒徑為110m以上的較大顆粒，若慣性碰撞起主導(dǎo)作用，此時要增大濾塵效率，則要求增加vf；若擴(kuò)散作用起主導(dǎo)作用，說明粒子小于1m，要增大濾塵效率，則要減少vf。 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不同。一般選用范圍為0.61.0m/min。提高過濾風(fēng)速可以減少過濾面積，提高濾料的處理能力。但風(fēng)速過高會把濾袋上的粉塵壓實(shí)，使阻力加大,同時由于擠壓作用，會使細(xì)微粉塵透過濾料，而使除塵效率下降。風(fēng)速低，阻力也低，除塵效率高，但處理量下降。第32頁/共54頁6.6.袋式除塵器的清灰袋式除塵器的清灰 清灰是袋式除塵器運(yùn)行中十分重要的一環(huán)，多數(shù)袋式除塵器是按

5、清灰方式命名和分類的。n常用的清灰方式有四種簡易清灰（手動清灰）機(jī)械振動式清灰逆氣流清灰脈沖噴吹清灰第33頁/共54頁（1）機(jī)械振動清灰 機(jī)械振動袋式除塵器的過濾風(fēng)速VF一般取1.02.0m/min，壓力損失為8001200Pa第34頁/共54頁a a：水平振動；：水平振動； b b：垂直振動；：垂直振動； c c：扭曲振動：扭曲振動第35頁/共54頁 機(jī)械振動清灰 此類型袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)是工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好 缺點(diǎn)是濾袋常受機(jī)械力作用，損壞較快，濾袋檢修與更換工作量大清 潔 氣清 潔 氣體出口體出口灰斗灰斗濾袋濾袋清 潔 氣清 潔 氣體一側(cè)體一側(cè)含 塵 氣含 塵 氣體入口體入口固 定

6、孔固 定 孔板板典型機(jī)械振動式布袋除塵器第36頁/共54頁（2）逆氣流清灰 過濾風(fēng)速一般為0.50.52.0m/min2.0m/min，壓力損失控制范圍10001500Pa 逆氣流清灰的特點(diǎn)：除塵器結(jié)構(gòu)簡單，清灰效果好，濾袋磨損少，特別適用于粉塵粘性小，玻璃纖維濾袋的情況第37頁/共54頁（3 3）脈沖噴吹清灰 利用4一7atm的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動，粉塵層脫落。必須選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣和適當(dāng)?shù)拿}沖持續(xù)時間 （通常為0.1一0.2s）每清灰一次，叫做一個脈沖，全部濾袋完成一個清灰循環(huán)的時間稱為脈沖周期，通常為60s。n脈沖噴吹清灰特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了全自動清灰，凈化效率

7、達(dá)99；過濾負(fù)荷較高，濾袋磨損輕，運(yùn)行安全可靠第38頁/共54頁7 7、袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用、袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用 設(shè)計流程 選擇過濾介質(zhì)：與溫度和氣體與粉塵的其他性質(zhì)相適應(yīng) 選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng) 確定氣布比 計算需要的過濾面積和袋室數(shù)目 提出風(fēng)機(jī)和管道的技術(shù)要求 經(jīng)濟(jì)核算第39頁/共54頁1 1、選擇與設(shè)計 （1）選定除塵器型式、濾料及清灰方式 根據(jù)對除塵效率的要求、廠房面積、投資和設(shè) 備定貨的情況等，選定除塵器類型； 根據(jù)含塵氣體特性，選擇合適的濾料； 根據(jù)除塵器型式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等便可初步確定清灰方式。第40頁/共54頁 清灰方式的選擇應(yīng)用

8、氣布比主要清灰方式主要濾布種類粉塵粒徑密度谷物加工1214RAF大低石灰石（采石場）68PJF大中氧化鉛1.52SW小高煤飛灰（采暖鍋爐）23RAW小中煤飛灰（工業(yè)鍋爐）45PJW/F中中水泥（窯爐）23RAW中中注：RA空氣反吹； PJ脈沖噴吹；S振打清灰；F氈制；W紡織若對除塵效率要求高，且廠房面積受限制時，可采用脈沖噴吹式袋式除塵器，否則可采用機(jī)械振動清灰或逆氣流清灰。第41頁/共54頁 濾料的比較 濾料相對費(fèi)用/US $溫度/聚酯6275諾梅克斯14400特氟隆45450玻璃纖維布25500Hugglas30500若氣體溫度高于450K，低于530K時，可選用玻璃纖維濾袋；對纖維性粉塵

9、，可選用表面光滑濾料，如 尼龍；對一般工業(yè)性粉塵，可選用滌綸布等。第42頁/共54頁（2）計算過濾面積 一般情況下的過濾氣速歸納如下： 簡易清灰: vF=0.200.75m/min 機(jī)械振動清灰: vF=1.02.0m/min 逆氣流反吹清灰: vF=1.03.0m/min 脈沖噴吹清灰: vF=2.04.0m/minF60QAv第43頁/共54頁（3）除塵器設(shè)計 確定濾袋尺寸:直徑d（100-300mm）和高度l(2-10m) 計算每條濾袋面積:a=dl 計算濾袋條數(shù):n=A/a 在濾袋條數(shù)多時，根據(jù)清灰方式及運(yùn)行條件將濾袋分成若干組，每組內(nèi)相鄰兩濾袋之間的凈距一般取5070mmn例4-7；

10、習(xí)題4.15第44頁/共54頁袋式除塵器的應(yīng)用：袋式除塵器的應(yīng)用： 袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵 比電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，可以回收高比電阻粉塵 與文丘里洗滌器相此，動力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用 對于微細(xì)的干燥粉塵，采用袋式除塵器捕集是適宜 第45頁/共54頁 三、顆粒層除塵器第46頁/共54頁顆粒層除塵器顆粒層除塵器是利用顆粒狀物料 （如硅石、礫石、焦炭等）作填料層的一種內(nèi)部過濾式除塵裝置除塵機(jī)理除塵機(jī)理與袋式除塵器類似，主要靠慣性碰撞、截留及擴(kuò)散作用等。隨著粉塵的不斷積聚，對微細(xì)粉塵的效果越來越好，但粉粒塵的阻力也逐漸上升。但阻力達(dá)到允許

11、值時可通過攪動、反吹等方式將集聚于顆粒塵中的粉塵清除出來，最后落于灰斗中。顆粒層除塵器 (gravel bed filter)第47頁/共54頁顆粒層除塵器的類型顆粒層除塵器的類型塔式顆粒層除塵器含塵氣體經(jīng)旋風(fēng)除塵器預(yù)凈化后引入帶梳耙的顆粒層除塵器，而顆粒層反吹清灰的含塵氣流再返回旋風(fēng)除塵器不設(shè)梳耙清灰，反吹清灰時使顆粒層處于沸騰狀態(tài)。第48頁/共54頁圖圖 1含塵氣體總管；2旋風(fēng)筒；3排灰閥；4中心管；5過濾室；6顆粒層；7凈氣室；8切換閥；9凈氣總管；10耙子；11電機(jī)；12反吹風(fēng)口 采用采用245mm石英砂作充填層，石英砂作充填層，厚度為厚度為100mm，過，過濾風(fēng)速為濾風(fēng)速為3040m

12、min，反吹風(fēng)速，反吹風(fēng)速4550mmin，反反吹時間吹時間15min，反，反吹周期吹周期3040min，總 壓 力 損 失 為總 壓 力 損 失 為172kPa，總除總除塵效率在塵效率在95以上。以上。第49頁/共54頁圖圖 沸騰顆粒層除塵器示意沸騰顆粒層除塵器示意1進(jìn)氣口；2沉降室；3過濾空間；4顆粒層；5下篩網(wǎng)；6灰斗；7反吹風(fēng)口；8凈氣口；9氣缸閥門；10隔板；A，B過濾斷面 第50頁/共54頁顆粒層除塵器的特點(diǎn)顆粒層除塵器的特點(diǎn) 單層顆粒層除塵器處理風(fēng)量有限，增加層數(shù)可以加大除塵器的處理風(fēng)量。 顆粒層除塵器能耐350的高溫，短時間可耐溫450，溫度再高時需要鍋爐鋼板制造，可耐溫450550，造價比用普通鋼板高20左