袋式除塵器原理介紹及計(jì)算

會(huì)計(jì)學(xué)1袋式除塵器原理介紹及計(jì)算使含塵氣流通過(guò)過(guò)濾材料可將粉塵分離捕集空氣過(guò)濾器顆粒層除塵器袋式除塵器分類：-----濾紙或玻璃纖維-----砂、礫、焦炭等顆粒物-----纖維織物第1頁(yè)/共45頁(yè)采用纖維織物作濾料的袋式除塵器（主要討論），在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。

除塵效率一般可達(dá)99%以上效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單，因而獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。第2頁(yè)/共45頁(yè)3.3袋式除塵器一、工作原理六、袋式除塵器的設(shè)計(jì)二、袋式除塵器特點(diǎn)三、袋式除塵器的濾料五、袋式除塵器的性能及影響因素四、袋式除塵器的類型第3頁(yè)/共45頁(yè)1、對(duì)細(xì)粉塵(≥0.5μm)除塵效率高，一般達(dá)99%以上，可以用在凈化要求很高的場(chǎng)合。2、適應(yīng)性強(qiáng)，可捕集各類性質(zhì)的粉塵，且不因粉塵的比電阻等性質(zhì)而影響除塵效率，適應(yīng)的煙塵濃度范圍廣，而且當(dāng)入口濃度或煙氣量變化時(shí)，也不會(huì)影響凈化效率和運(yùn)行阻力。3、規(guī)格多樣、使用靈活。處理風(fēng)量可由每小時(shí)幾立方米到幾百萬(wàn)立方米。4、便于回收物料，沒(méi)有污染、廢水等二次污染。優(yōu)點(diǎn)：第4頁(yè)/共45頁(yè)缺點(diǎn)：1、受濾料的耐溫，耐腐蝕等性能的限制，使用溫度不能過(guò)高，有些腐蝕性氣體也不能選用。2、在捕集粘性強(qiáng)及吸濕性強(qiáng)的粉塵或處理露點(diǎn)很高的煙氣時(shí)，容易堵塞濾袋，影響正常工作。3、袋式除塵器不同程度的存在占地面積大、濾袋易損壞、維修費(fèi)用高等問(wèn)題。應(yīng)用：對(duì)布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵。第5頁(yè)/共45頁(yè)一、袋式除塵器工作原理

袋式除塵器是利用棉毛、人造纖維等織物進(jìn)行過(guò)濾的一種除塵裝置；濾料本身的網(wǎng)孔較大，約20～50μm，絨布約5～10μm，卻能除去粒徑1μm以下的顆粒，除塵效率很高。新濾料除塵效率不高。篩濾慣性碰撞滯留擴(kuò)散靜電重力沉降其機(jī)理涉及第6頁(yè)/共45頁(yè)

篩濾作用：當(dāng)粉塵粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時(shí)，粉塵即被截留下來(lái)。由于新濾布孔隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以阻留作用很小，但當(dāng)濾布表面積沉積大量粉塵后，阻留作用就顯著增大。慣性碰撞、滯留：當(dāng)含塵氣流接近過(guò)濾纖維時(shí)，氣流將繞過(guò)纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進(jìn)，撞擊到纖維上即會(huì)被捕集，這種慣性碰撞作用，隨粉塵粒徑及流速的增大而增強(qiáng)。第7頁(yè)/共45頁(yè)1、袋式除塵器結(jié)構(gòu)第8頁(yè)/共45頁(yè)第9頁(yè)/共45頁(yè)布袋除塵器外觀實(shí)例第10頁(yè)/共45頁(yè)2、布袋除塵器原理示意圖第11頁(yè)/共45頁(yè)3、除塵過(guò)程粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，在濾袋表面形成的粉塵層。粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過(guò)濾層。含塵氣體濾料形成粉塵初層正式過(guò)濾清灰（保持初層）第12頁(yè)/共45頁(yè)三、袋式除塵器的濾料1、對(duì)濾料的要求容塵量大、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；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，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。第13頁(yè)/共45頁(yè)毛氈2、濾料種類按濾料材質(zhì)分天然纖維無(wú)機(jī)纖維合成纖維按濾料結(jié)構(gòu)分棉毛織物，適于無(wú)腐蝕、350～360K以下氣體主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地脆性能各異，滿足不同需要，擴(kuò)大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)V布（編織物）工藝簡(jiǎn)單；致密，除塵效率高；容塵量小，易于清灰第14頁(yè)/共45頁(yè)第15頁(yè)/共45頁(yè)袋式除塵器的濾料濾料名稱直徑/μm耐溫性能/K吸水率/％耐酸性耐堿性強(qiáng)度長(zhǎng)期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動(dòng)物長(zhǎng)纖維）18353～36337316～22

羊毛（動(dòng)物短纖維）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龍

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奧綸

398～4084236好差1.6滌綸（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纖維（用硅酮樹(shù)脂處理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（諾梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5第16頁(yè)/共45頁(yè)四、袋式除塵器的類型

機(jī)械振動(dòng)式

逆氣流清灰脈沖噴吹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)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的。常用的清灰方式有三種第17頁(yè)/共45頁(yè)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1.0～2.0m/min，壓力損失為800－1200Pa第18頁(yè)/共45頁(yè)機(jī)械振動(dòng)清灰優(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體出口灰斗濾袋清潔氣體一側(cè)含塵氣體入口固定孔板典型機(jī)械振動(dòng)式布袋除塵器第19頁(yè)/共45頁(yè)逆氣流清灰

過(guò)濾風(fēng)速一般為0.5～2.0m/min，壓力損失控制范圍1000～1500Pa。

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。第20頁(yè)/共45頁(yè)脈沖噴吹清灰

利用4～7atm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(dòng)，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(shí)間

（通常為0.1一0.2s）。每清灰一次，叫做一個(gè)脈沖，全部濾袋完成一個(gè)清灰循環(huán)的時(shí)間稱為脈沖周期，通常為60s。第21頁(yè)/共45頁(yè)清潔氣體脈沖氣體集流箱脈沖管濾袋進(jìn)氣口隔膜閥管板進(jìn)氣柵板支撐框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。第22頁(yè)/共45頁(yè)五、袋式除塵器的性能及的影響因素（一）袋式除塵器的除塵效率丹尼斯（Dennis）和克萊姆（Klemm）提出了一系列預(yù)測(cè)袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率的方程：1、除塵效率第23頁(yè)/共45頁(yè)2、影響除塵效率因素一般來(lái)講，除塵效率隨過(guò)濾速度增加而下降過(guò)濾速度的選取還與濾料種類和清灰方式有關(guān)

過(guò)濾速度是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。選用高的過(guò)濾速度，所需要的濾布面積小，除塵器體積、占地面積和一次投資等都會(huì)減小，但除塵器的壓力損失卻會(huì)加大。2、過(guò)濾速度：煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比。1、粉塵負(fù)荷第24頁(yè)/共45頁(yè)袋式除塵器的分級(jí)效率曲線

第25頁(yè)/共45頁(yè)（二）袋式除塵器的壓力損失

壓力損失：重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，不僅決定著能量消耗，而且決定著除塵效率和清灰間隔時(shí)間等

第26頁(yè)/共45頁(yè)粉塵的比阻力系數(shù)第27頁(yè)/共45頁(yè)六、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)流程1、選擇過(guò)濾介質(zhì)：與溫度和氣體與粉塵的其他性質(zhì)相適應(yīng)2、選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng)3、計(jì)算氣布比4、計(jì)算穿透率5、計(jì)算需要的過(guò)濾面積和袋室數(shù)目6、提出風(fēng)機(jī)和管道的技術(shù)要求7、經(jīng)濟(jì)核算第28頁(yè)/共45頁(yè)根據(jù)對(duì)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，1、選擇與設(shè)計(jì)（1）選定除塵器型式、濾料

及清灰方式第29頁(yè)/共45頁(yè)應(yīng)用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12～14RAF大低石灰石（采石場(chǎng)）6～8PJF大中氧化鉛1.5～2SW小高煤飛灰（采暖鍋爐）2～3RAW小中煤飛灰（工業(yè)鍋爐）4～5PJW/F中中水泥（窯爐）2～3RAW中中注：RA——空氣反吹；

PJ——脈沖噴吹；S——振打清灰；F——?dú)种?；W——紡織清灰方式第30頁(yè)/共45頁(yè)濾料相對(duì)費(fèi)用/US$溫度/℉聚酯6275諾梅克斯14400特氟隆45450玻璃纖維布25500Hugglas30500*除玻璃纖維布

(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1

濾料的比較第31頁(yè)/共45頁(yè)

一般情況下的過(guò)濾氣速歸納如下簡(jiǎn)易清灰:vF=0.20～0.75m/min機(jī)械振動(dòng)清灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脈沖噴吹清灰:vF=2.0～4.0m/min（2）計(jì)算過(guò)濾面積第32頁(yè)/共45頁(yè)①確定濾袋尺寸:直徑d和高度l②計(jì)算每條濾袋面積:a=πdl

③計(jì)算濾袋條數(shù):n=A/a④在濾袋條數(shù)多時(shí)，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50～70mm（3）除塵器的尺寸設(shè)計(jì)第33頁(yè)/共45頁(yè)（1）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。（2）比電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，可以回收高比電阻粉塵。（3）與文丘里洗滌器相此，動(dòng)力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用。（4）對(duì)于微細(xì)的干燥粉塵，采用袋式除塵器捕集是適宜。2、應(yīng)用第34頁(yè)/共45頁(yè)建設(shè)投資費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目投資比例/%項(xiàng)目所占比例/%袋濾室33.6電力15.6管道27.3勞務(wù)39.0基建和安裝11.8廠內(nèi)雜項(xiàng)開(kāi)支32.5風(fēng)機(jī)和馬達(dá)10.5濾布13.0處理設(shè)備4.2

設(shè)計(jì)4.2

試車4.2

測(cè)試儀表2.1

運(yùn)輸費(fèi)2.1

最佳操作最佳費(fèi)用，即長(zhǎng)期的最低費(fèi)用第35頁(yè)/共45頁(yè)費(fèi)用與清灰頻率之間的關(guān)系第36頁(yè)/共45頁(yè)七、袋式除塵器的發(fā)展隨著袋除塵技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，袋式除塵器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，目前已能利用袋式除塵器來(lái)處理高溫、高濕、粘結(jié)、爆炸、磨蝕性煙氣，甚至過(guò)濾含有超細(xì)粉塵的空氣。

1、高溫、高濕氣體

各種工業(yè)窯爐、干燥機(jī)等的煙氣都屬于高溫?zé)煔?，其中大多還含有大量水份和硫的氧化物氣體。袋式除塵器目前能夠處理溫度300℃以下的煙氣，超過(guò)這個(gè)溫度則應(yīng)對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)冷卻處理，在特殊情況下，可使用金屬纖維濾料直接處理450～550℃的高溫?zé)煔?。用袋式除塵器處理蒸汽鍋爐、水泥窯、冶金爐窯、焚燒爐等高溫窯爐的煙氣，在國(guó)內(nèi)外日漸普遍。雖然袋式除塵器受其濾料的耐溫性能限制，但通過(guò)對(duì)系統(tǒng)煙氣進(jìn)行適當(dāng)處理，已能處理溫度高達(dá)1200～1400℃的高溫?zé)煔狻?/p>

第37頁(yè)/共45頁(yè)2、粘結(jié)性粉塵

粘結(jié)性粉塵在濾袋表面容易板結(jié)，袋式除塵器可以通過(guò)吸附作用來(lái)處理粘結(jié)性粉塵，即在系統(tǒng)管道內(nèi)摻入適量多孔隙的粉料，利用粉料來(lái)吸附粘結(jié)性粉塵，然后由袋除塵器進(jìn)行凈化處理。

如耐火廠用白云石粉吸附凈化瀝青煙氣，鋁廠用氧化鋁吸附瀝青和氧化氫，道路公司瀝青混凝土車間用石灰石粉料吸附瀝青煙，其吸附效率可達(dá)92～99%。第38頁(yè)/共45頁(yè)3、爆炸性粉塵

爆炸性粉塵必須同時(shí)具有以下三個(gè)條件時(shí)才會(huì)發(fā)生爆炸：⑴可燃性物質(zhì)以適當(dāng)?shù)臐舛仍跓煔庵写嬖?；⑵有充足的氧氣和氧化劑；⑶有著火源。因此凈化這類氣體時(shí)應(yīng)采取破壞上述三個(gè)條件或某個(gè)條件發(fā)生的措施。簡(jiǎn)單說(shuō)就是控制成份，消滅火種；消除靜電、設(shè)備接地；監(jiān)控防爆、滅火泄爆。4、磨啄性粉塵

在處理氧化鋁、硅石、燒結(jié)礦等磨啄性粉塵時(shí)，由于煙塵中的粗顆粒以及氣流在袋除塵器中運(yùn)動(dòng)速度過(guò)高，致使對(duì)除塵器濾袋及殼體產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨損，為此，一般應(yīng)從減少煙氣中的粗顆粒粉塵的絕對(duì)數(shù)量和降低含塵氣體的流速二個(gè)方面采取相應(yīng)的措施，如在煙氣進(jìn)入袋式除塵器前設(shè)置預(yù)除塵裝置，嚴(yán)格控制濾袋入口流速，氣流入口易磨處加耐磨材料等。

第39頁(yè)/共45頁(yè)4、腐蝕性氣體

在煙氣凈化系統(tǒng)中，對(duì)袋式除塵器具有腐蝕性影響的主要有氣體和粉塵二種