袋式除塵器的原理

1、除塵設(shè)備的操作與維護(hù) 主講人 柴林帆第一章 除塵器概述 化學(xué)工程中，氣體與粉塵微粒的多相混合物的分離操作稱(chēng)為除塵。微粒可以是固體或液體顆粒。除塵對(duì)象的塵粒直徑，一般在1000.01m之間。 在化工生產(chǎn)中，除塵操作主要有一下幾種應(yīng)用： （1）凈化分散介質(zhì)（2）回收分散物質(zhì) （3）凈化排放氣（4）消除爆炸危險(xiǎn) 工業(yè)常用除塵方法： 重力沉降法；濕洗分離法；過(guò)濾分離法；靜電除塵法除塵器分類(lèi)第二章 旋風(fēng)除塵器操作與維護(hù) 旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類(lèi)。除沉機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助于離心力將塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。對(duì)于收集510m以上的塵粒，其除塵效率可達(dá)95%以上

2、。 旋風(fēng)除塵器于1885年開(kāi)始使用，已發(fā)展成為多種形式。按其流進(jìn)入方式，可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類(lèi)。 在工業(yè)應(yīng)用中，旋風(fēng)除塵器一般有四類(lèi)：控制空氣污染、工藝設(shè)備、作為預(yù)分離器裝置以及去除氣體中的液體攜帶物。旋風(fēng)除塵器由進(jìn)氣口、圓筒體、圓錐體、排氣管、和排塵裝置組成。 工作原理：混合物由切向進(jìn)入除塵器風(fēng)口中，沿內(nèi)壁做下降運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓錐體部分后，由于旋轉(zhuǎn)半徑逐漸減少而旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加，致使氣流中的物料顆粒受到更大的離心力。這樣，物料顆粒在離心力作用下，被拋到除塵器壁面，然后由于重力及氣流的帶動(dòng)落入底部卸料口排出，于此同時(shí)，氣流（其中尚含有少量粉塵）到達(dá)錐體下端附近開(kāi)始轉(zhuǎn)而向上，在中心部做旋轉(zhuǎn)

3、上升運(yùn)動(dòng)，最后，由排氣管排出。旋風(fēng)除塵器的維護(hù)旋風(fēng)除塵器的維護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù) 主要包括入口氣流速度、處理氣體溫度、含塵氣體的入口質(zhì)量濃度防止漏風(fēng) 主要檢查連接法蘭螺栓是否擰緊、下椎體是否磨損、卸灰閥密封性是否良好預(yù)防關(guān)鍵部位磨損 比如選擇優(yōu)質(zhì)卸灰閥防排塵口堵塞、在粉塵顆粒沖擊部位更換抗磨板或增加耐磨層、盡量減少焊縫和接頭避免粉塵堵塞和積灰第三章 袋式除塵器 袋式除塵器也稱(chēng)過(guò)濾式除塵器，是利用多孔過(guò)濾介質(zhì)分離捕集氣體中固體粒子的凈化裝置，屬于高效干式除塵裝置，多用于工業(yè)原料氣的精制、固體粉料的回收、特定空間內(nèi)的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的空氣凈化以及去除工業(yè)排放尾氣和煙氣中的粉塵粒子。袋式除塵器的結(jié)構(gòu)組成袋式

4、除塵器的結(jié)構(gòu)組成 袋式除塵器由除塵器出灰斗、凈氣室、電磁閥、低壓脈沖閥、噴吹管、濾袋、密封蓋板、支架等組成。除塵濾袋除塵濾袋1、按濾袋的形狀分為：扁形袋（梯形及平板形）和圓形袋（圓筒形）。 2、按進(jìn)出風(fēng)方式分為：下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)及上進(jìn)風(fēng)下出風(fēng)和直流式（只限于板狀扁袋）。 3、按袋的過(guò)濾方式分為：外濾式及內(nèi)濾式。袋式除塵器的濾料袋式除塵器的濾料對(duì)濾料的要求對(duì)濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低使用壽命長(zhǎng)，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度使用壽命長(zhǎng)，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度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，表面光滑的濾料容塵量小

5、，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過(guò)濾速度不宜過(guò)高表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料采用的過(guò)濾速度不宜過(guò)高表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過(guò)濾速度，但必須及時(shí)清灰內(nèi)部，可以采用較高的過(guò)濾速度，但必須及時(shí)清灰 。袋式除塵器工作原理袋式除塵器工作原理 含煙塵氣通過(guò)過(guò)濾材料，塵粒被過(guò)濾下來(lái)，過(guò)濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用。濾料的粉層也有一定的過(guò)濾作用。 含塵空氣沿進(jìn)氣管進(jìn)入過(guò)濾器中，并達(dá)到下方的錐體。一部分顆粒較大的灰塵被沉降分離出來(lái)，而含有細(xì)小灰塵的空氣則旋向上方進(jìn)入袋子，灰塵就被阻擋和吸附在袋子的

6、內(nèi)表面。除塵后的空氣由布袋內(nèi)逸出，最后經(jīng)排氣管排出。捕集機(jī)理1.篩濾作用2.慣性碰撞3.擴(kuò)散作用 4.攔截作用5.靜電作用6.重力沉降作用上述各種捕集機(jī)理，對(duì)一塵粒來(lái)說(shuō)并非都同時(shí)有效，起主導(dǎo)作用的往往只是一種機(jī)理，或二、三種機(jī)理的聯(lián)合作用。其主導(dǎo)作用要根據(jù)塵粒性質(zhì)、濾料結(jié)構(gòu)、特性和運(yùn)行條件等實(shí)際情況確定。 袋式除塵器的捕集袋式除塵器的捕集機(jī)理機(jī)理 濾袋捕捉粉塵機(jī)理濾袋捕捉粉塵機(jī)理常用的清灰方法常用的清灰方法 1、氣體清灰：氣體清灰是借助于高壓氣體或外部大氣反吹濾袋，以清除濾袋上的積灰。氣體清灰包括脈沖噴吹清灰、反吹風(fēng)清灰和反吸風(fēng)清灰。 2、機(jī)械振打清灰：分頂部振打清灰和中部振打清灰（均對(duì)濾袋而

7、言），是借助于機(jī)械振打裝置周期性的輪流振打各排濾袋，以清除濾袋上的積灰。 3、人工敲打：是用人工拍打每個(gè)濾袋，以清除濾袋上的積灰。 1.機(jī)械振動(dòng)清灰機(jī)械振動(dòng)清灰 機(jī)械振動(dòng)袋式除塵器的過(guò)濾風(fēng)速一般取機(jī)械振動(dòng)袋式除塵器的過(guò)濾風(fēng)速一般取1.02.0m/min，壓力，壓力損失為損失為8001200Pa清 潔 氣 體清 潔 氣 體出口出口灰斗灰斗濾袋濾袋清 潔 氣 體清 潔 氣 體一側(cè)一側(cè)含 塵 氣 體含 塵 氣 體入口入口固定孔板固定孔板典型機(jī)械振動(dòng)式布袋除塵器典型機(jī)械振動(dòng)式布袋除塵器優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工作性能穩(wěn)定，清工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好灰效果較好缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：濾袋常受機(jī)械力作濾袋常受機(jī)械力作用，損壞較

8、快，濾袋檢修用，損壞較快，濾袋檢修與更換工作量大與更換工作量大 a：水平振動(dòng)；：水平振動(dòng)； b：垂直振動(dòng)；：垂直振動(dòng)； c：扭曲振動(dòng)：扭曲振動(dòng)2.逆氣流清灰逆氣流清灰過(guò)濾風(fēng)速一般為0.52.0m/min，壓力損失控制范圍10001500Pa 這種清灰方式的除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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3.脈沖噴吹清灰脈沖噴吹清灰利用利用47atm的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動(dòng)，粉塵的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動(dòng)，粉塵層層脫落（脫落（1atm=101325Pa）必須選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣和適當(dāng)?shù)谋仨氝x擇適當(dāng)壓力的壓縮空

9、氣和適當(dāng)?shù)拿}脈沖持續(xù)時(shí)間沖持續(xù)時(shí)間 （通常為（通常為0.1一一0.2s）每清灰一次，叫做一個(gè)脈沖，全部濾袋每清灰一次，叫做一個(gè)脈沖，全部濾袋完完成一個(gè)清灰循環(huán)的時(shí)間稱(chēng)為脈沖周期，成一個(gè)清灰循環(huán)的時(shí)間稱(chēng)為脈沖周期，通通常為常為60s清潔氣體清潔氣體脈沖氣體集脈沖氣體集流箱流箱脈沖管脈沖管濾袋濾袋含塵氣體入口含塵氣體入口隔膜閥隔膜閥管板管板進(jìn)氣柵板進(jìn)氣柵板支撐框支撐框典型脈沖噴灰式布袋除塵器典型脈沖噴灰式布袋除塵器脈沖噴吹清灰實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)清灰，凈化效率達(dá)99；過(guò)濾負(fù)荷較高，濾袋磨損輕，運(yùn)行安全可靠袋式除塵器分類(lèi)袋式除塵器分類(lèi)按工況壓力：吸入式（負(fù)壓）和壓入式（正壓）按含塵氣流進(jìn)入除塵器位置：上進(jìn)風(fēng)

10、、下進(jìn)風(fēng)、綜合進(jìn)風(fēng)按分室情況分：?jiǎn)问液投嗍野辞寤已永m(xù)時(shí)間分：周期性和連續(xù)性清灰按凈化氣體的溫度分：常溫和高溫袋式除塵器按清灰方式分：機(jī)械振動(dòng)、分室反吹、脈沖噴吹袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn) （1）除塵效率高，一般在99以上，除塵器出口氣體含塵濃度在50mg/m3之內(nèi)，對(duì)亞微米粒徑的細(xì)塵有較高的分級(jí)效率。 （2）處理風(fēng)量的范圍廣，小的僅1min數(shù)m3，大的可達(dá)1min數(shù)萬(wàn)m3,既可用于工業(yè)爐窯的煙氣除塵，減少大氣污染物的排放。 （3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)操作方便。 （4）在保證同樣高除塵效率的前提下，造價(jià)低于電除塵器。 （5）采用玻璃纖維、滌綸等耐高溫濾料時(shí)，可在200以上的高溫條件下運(yùn)行。 （6

11、）對(duì)粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響。 （7）能實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修。袋式除塵器的缺點(diǎn)袋式除塵器的缺點(diǎn)不宜用于凈化含有油霧、水霧及粘結(jié)性強(qiáng)的粉塵不宜凈化有爆炸危險(xiǎn)或帶有火花的含塵氣體，需要防爆措施不宜處理相對(duì)濕度較高的含塵氣體，需要采取保溫措施（特別是冬天），以免因結(jié)露而造成“糊袋”有腐蝕性氣體時(shí)，需要選用耐蝕的濾袋不宜處理高溫?zé)煔?，需要采取降溫措施袋式除塵器的維護(hù)檢修袋式除塵器的維護(hù)檢修（1）除塵器投入運(yùn)行后，應(yīng)有專(zhuān)人管理維修，熟悉除塵器工作原理及技術(shù)性能，掌握調(diào)整與維修方法，每班應(yīng)巡回檢查，建立運(yùn)行記錄。（2）壓縮空氣的油水分離器、過(guò)濾器、儲(chǔ)氣罐的氣包每班排污一至二次。（3）壓縮空氣的過(guò)濾

12、材料每隔26全月要更換一次。（4）脈沖控制儀和電磁脈沖閥應(yīng)有專(zhuān)人巡視，每班不應(yīng)少于二次，檢查其噴吹是否正常，如有故障，應(yīng)立即排除。（5）電磁脈沖閥每三個(gè)月應(yīng)清洗一次并更換易損件。（6）經(jīng)常檢查U型壓力計(jì)變化。如超過(guò)或低于規(guī)定范圍要查明原因。一般通過(guò)脈沖控制儀調(diào)整噴吹周期。（7）排氣口如有冒灰現(xiàn)象，應(yīng)檢查濾袋是否脫落、破損、框架壓板是否松動(dòng)，橡膠墊件是否老化，可打開(kāi)上箱體判別。（8）如每次噴吹后發(fā)現(xiàn)排氣口冒灰，屬于清灰過(guò)度，應(yīng)調(diào)整清灰周期。（9）機(jī)械傳動(dòng)部分應(yīng)定期注入潤(rùn)滑油，更換易損件。（10）各類(lèi)橡膠密封件應(yīng)定期更換。（11）每隔六個(gè)月應(yīng)檢查濾袋完好狀況。袋式除塵器的技術(shù)展望袋式除塵器的技術(shù)展

13、望 幾十年來(lái), 尤其是近十多年來(lái), 我國(guó)袋式除塵器在濾料、脈沖元件及運(yùn)行控制技術(shù)等方面緊跟世界的發(fā)展步伐; 但在除塵器的結(jié)構(gòu)、制造工藝及布袋形狀等方面, 幾乎尚無(wú)原創(chuàng)技術(shù)。有縱筋布袋龍骨的數(shù)控機(jī) 目前, 外濾式的圓形濾袋使用最多, 絕大部分采用帶縱筋的籠骨，根據(jù)濾袋直徑大小不同, 縱筋數(shù)量一般為8 12 根。近年來(lái), 有觀點(diǎn)認(rèn)為增加縱筋數(shù)量可以增加濾袋的壽命, 將縱筋數(shù)量增至12 16根。但縱筋數(shù)量越多, 金屬材料消耗越多, 制造工作量越大。這時(shí)，可以用數(shù)控機(jī)提高籠骨生產(chǎn)效率, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度, 節(jié)省廠房, 減少工序定員。多褶袋式除塵器 傳統(tǒng)的圓形濾袋安裝籠骨后仍為圓柱面。多褶濾袋制作時(shí)是直

14、徑較大的圓柱面, 安裝籠骨后即呈多褶狀。其過(guò)濾面積可增加60% 以上。但籠骨、花板及密封較復(fù)雜, 布袋與籠骨的安裝費(fèi)時(shí)。濾袋安裝方法第四章 靜電除塵器靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場(chǎng)使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場(chǎng)作用下與氣流分離。負(fù)極由不同斷面形狀的金屬導(dǎo)線制成，叫放電電極。正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質(zhì)、設(shè)備構(gòu)造和煙氣流速等三個(gè)因素的影響。粉塵的比電阻是評(píng)價(jià)導(dǎo)電性的指標(biāo)，它對(duì)除塵效率有直接的影響。比電阻過(guò)低，塵粒難以保持在集塵電極上，致使其重返氣流。比電阻過(guò)高，到達(dá)集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會(huì)產(chǎn)生局部擊穿和放電現(xiàn)象。這

15、些情況都會(huì)造成除塵效率下降。電暈放電電暈放電金屬絲放出的電子迅速向正 極移動(dòng)，與氣體分子撞擊使 之離子化氣體分子離子化的過(guò)程又產(chǎn) 生大量電子雪崩過(guò)程遠(yuǎn)離金屬絲，電場(chǎng)強(qiáng)度降低， 氣體離子化過(guò)程結(jié)束，電子 被氣體分子捕獲氣體離子化區(qū)域電暈區(qū)自由電子和氣體負(fù)離子是粒 子荷電的電荷來(lái)源被捕集粉塵的清除被捕集粉塵的清除電暈極和集塵極上都會(huì)有粉塵沉積 粉塵沉積在電暈極上會(huì)影響電暈電流的大小和均勻性，一般方法采取振打清灰方式清除 從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是防止粉塵重新進(jìn)入氣流在濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板在干式電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清灰現(xiàn)代的電除塵器大都采用電磁振打或

16、錘式振打清灰。振打系統(tǒng)要求既能產(chǎn)生高強(qiáng)度的振打力，又能調(diào)節(jié)振打強(qiáng)度和頻率常用的振打器有電磁型和撓臂錘型 電除塵器分類(lèi)電除塵器分類(lèi)單區(qū)（級(jí)）電除塵 按清灰方法：濕式和干式 按氣流方向：立式和臥式 按收塵集形式：管式和板式雙區(qū)（級(jí)）電除塵電除塵器日常維護(hù)電除塵器日常維護(hù)1、電除塵器日常運(yùn)行維護(hù)（1）在除塵配件振打系統(tǒng)上安設(shè)故障檢測(cè)器，以檢測(cè)運(yùn)行不正常時(shí)的振打位置。（2）滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，調(diào)整振打強(qiáng)度和振打間隔，以使排出濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。（3）檢查所有的檢查門(mén)、泄灰閥以及振打軸與殼體的連接處，防止漏風(fēng)。（4）及時(shí)檢查和更換絕緣子風(fēng)機(jī)的空氣過(guò)濾器和供電室的空氣過(guò)濾器，以防止過(guò)冷和積灰。（5）檢查高壓保護(hù)系統(tǒng)，防止產(chǎn)生故障和接地。（6）保證變壓器的抽頭位置與除塵要求的供電電壓一致。（7）檢查變