治理含粉塵廢氣-袋式除塵（大氣污染控制）

布袋除塵器教學內(nèi)容§4.4過濾式除塵器

§4.4.1袋式除塵器的除塵機理

§4.4.2袋式除塵器除塵效率的影響因素

§4.4.3常見袋式除塵的結構、分類和命名

§4.4.4袋式除塵器的選型

§4.4.5袋式除塵器的安裝、運行與維護

§4.4.6顆粒層除塵器1.教學要求(1)了解袋式除塵器的除塵機理(2)了解袋式除塵器除塵效率的影響因素(3)掌握常見袋式除塵的結構、分類和命名(4)熟悉袋式除塵器的選型2.教學重點(1)常見袋式除塵的結構、分類和命名(2)袋式除塵器的選型3.教學難點袋式除塵器的選型§4.4.1袋式除塵器的除塵機理過濾式除塵器（porouslayerdustcollector）是利用多孔介質的過濾作用捕集含塵氣體中粉塵的除塵器。過濾式除塵器主要有三種類型。一類是以織物為濾材的表面過濾器，如袋式除塵器；另一類是以硅石、礫石、焦炭等顆粒物作濾材的過濾器，如顆粒層除塵器；還有一類是采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的過濾器，如空氣過濾器。除塵原理示意圖攔截碰撞靜電擴散沉降優(yōu)點：結構簡單、性能可靠、除塵效率高、不受比電阻影響、運行穩(wěn)定、適應性強、流量大、便于回收、不存在污泥回收問題;1、對微米、亞微米顆粒去除率高，達99%以上；2、可捕集干粉，特別是對比電阻高的顆粒，比電除塵效率高很多；缺點：受限于耐溫、耐腐蝕，溫度小于300℃，不適合粘性強和吸濕性強的顆粒?！?.4.2常見袋式除塵的結構、分類和命名1按照清灰方式分類（1）機械振動類利用機械裝置(電動、電磁或氣動裝置)使濾袋產(chǎn)生振動而清灰的袋式除塵器。間歇清灰。壓損800-1200Pa，過濾速度1-2m/min。特點：結構簡單、清灰強度高，但是不均勻，磨損快，檢修頻繁。三種振打方法示意圖

偏心輪振動清灰袋式除塵器大型機械打振袋式除塵器LZZ型機械打振袋式除塵器（2）反吹風類利用閥門切換氣流，在反吹氣流作用下使濾袋縮癟與鼓脹發(fā)生抖動進行清灰的袋式除塵器。根據(jù)反吹氣流的不同，又分為分室反吹類和噴嘴反吹類。需安裝支撐環(huán)，損失在1000-1500Pa，過濾0.5-1.2m/min,結構簡單，清灰效果好，濾袋機械磨損小。適用粉塵黏性小的玻璃纖維濾袋，力度最弱。

①分室反吹類②噴嘴反吹類反吹風清灰方式示意圖（a）過濾；（b）反吹；（c）沉降①分室反吹類②噴嘴反吹類以高壓風機或壓氣機提供反吹氣流，通過移動的噴嘴進行反吹，使濾袋變形抖動并穿透濾料而清灰的袋式除塵器。

a.機械回轉反吹風袋式除塵器

b.氣環(huán)反吹袋式除塵器

c.往復反吹袋式除塵器

d.回轉脈動反吹袋式除塵器

e.往復脈動反吹袋式除塵器回轉反吹扁袋除塵器示意圖ZC型回轉反吹扁袋除塵器

氣環(huán)反吹袋式除塵器及清灰過程示意圖（3）脈沖噴吹類以壓縮空氣為清灰動力，利用脈沖噴吹機構在瞬間內(nèi)放出壓縮空氣，高速射入濾袋，使濾袋急劇鼓脹，依靠沖擊振動和反向氣流而清灰的袋式除塵器

,速度

2-4m/min

優(yōu)點多，造價高

脈沖噴吹袋式除塵器結構示意圖脈沖噴吹系統(tǒng)4-7atm的大氣壓反吹，壓縮空氣脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動。機械清灰一般內(nèi)濾式，而脈沖清灰采用外濾式。一個脈沖0.1-0.2s，全部濾袋完成清灰的脈沖周期60s。取適量空氣和適合的脈沖時間，不能清灰過度。過濾負荷高，濾袋磨損輕，安全可靠，應用越來越廣。脈沖噴吹袋式除塵器逆噴脈沖袋式除塵器示意圖環(huán)隙噴吹脈沖袋式除塵器的構造圖

環(huán)隙引射器順噴式脈沖袋式除塵器的結構示意圖對噴式脈沖袋式除塵器的結構示意圖氣箱式脈沖袋式除塵器示意圖（4）復合式清灰類復合式清灰類袋式除塵器是采用兩種以上清灰方式聯(lián)合清灰的袋式除塵器。常見的有機械振打與反吹風復合袋式除塵器，聲波清灰與反吹風復合袋式除塵器等。聯(lián)合清灰袋式除塵器2按濾袋形式分類

扁袋：一般外濾式，內(nèi)部一定要骨架支撐，結構復雜，制作要求高，且清灰不易；但是過濾面積比圓袋多20-40%，緊湊。

圓袋：應用廣泛，直徑120-300mm，最大不超過600mm，袋長度2-12m。受力較好，支撐骨架及連接筒簡單，易獲得比較好的清灰效果，且不易被堵塞。圖3按過濾方式分類

內(nèi)濾式：機械振動、氣流反吹類清灰方式一般選用內(nèi)濾式。

外濾式：內(nèi)部必須要有骨架，濾袋易破損，維修困難，脈沖噴吹和高壓反吹多用外濾式。圖判斷類型二、布袋除塵設備命名（1）機械振打類袋式除塵器命名

TD—Z—150—XX—Y停風振打袋式除塵器

T——停風方式的漢語拼音縮寫；

D——電動控制；

Z——清灰方式為機械振打；150——過濾面積為150m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號；

Y——濾袋為圓袋。(2)反吹風袋式除塵器命名ZYF—F—10×1000—XX—B正壓循環(huán)分室反吹風袋式除塵器

ZY——正壓循環(huán)煙氣的漢語拼音縮寫；

F——分室結構；

F——清灰方式為反吹風；

10——室數(shù)為10；1000——單室過濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號；

B——濾袋為扁袋。（3）脈沖噴吹袋式除塵器命名HLD—M—10×1000—XX—B回轉式低壓離線脈沖袋式除塵器

H——回轉式的漢語拼音縮寫；

L——離線清灰；

D——低壓噴吹；

M——清灰方式為脈沖；

10——室數(shù)為10；1000——單室過濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號；

B——濾袋為扁袋。

(4)復合類袋式除塵器命名QHP—SF—10×1000—XX—Y氣環(huán)式聲波反吹袋式除塵器

QH——氣環(huán)的漢語拼音縮寫；

P——噴嘴反吹；

SF——清灰方式為聲波與反吹風復合類；

10——室數(shù)為10；1000——單室過濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號；

Y——濾袋為圓袋?！?.4.3袋式除塵器除塵效率的影響因素（1）過濾風速袋式過濾器的過濾風速是指氣體通過濾布時的平均速度。在工程上是指單位時間通過單位面積濾布含塵氣體的流量。uf——過濾風速，m3/（m2·min）；Ｑ——氣體的體積流量，m3/h；Ａ——過濾面積，m2。加大過濾速度可以減少過濾面積，增大處理能力，但是會壓實粉塵、阻力增大、清灰頻繁、增加清灰能耗、縮短壽命。一般選0.6-1.0m/min（2）壓力損失袋式除塵器的壓力損失是重要的技術經(jīng)濟指標之一，它不僅決定除塵器的能量消耗，同時也決定裝置的除塵效率和清灰的時間間隔。袋式除塵器的壓力損失ΔP是由除塵器結構損失ΔPc、清潔濾料的壓力損失ΔPf和過濾層的壓力損失ΔPd組成的.

P=ΔPc+ΔPf+ΔPd

ΔPc包括進口、出口及會都擋板的損失，一般200-500Pa。由于過濾風速很低，氣體流動屬于粘性流，清潔濾料的壓力損失ΔPf與過濾風速uf

成正比.ΔPf=ξfμuf

ξf——清潔濾料的阻力系數(shù)，m-1；μ——氣體粘度，Pa﹒S。過濾層的壓力損失ΔPd可表示為：

ΔPd=amμuf=ξdμuf

式中a——粉塵層的平均比阻力，m/kg；

m——濾料上的粉塵負荷；kg/m2。于是通過積有粉塵的濾料的總阻力為：

ΔP=ΔPf+Pd=(ξf+am)μufΔPΔPcΔPfΔPd阻力范圍Pa1200-1600200-500100-3000-800最大值Pa1600500300800【例4-5】以袋式除塵器處理常溫常壓的含塵氣體。過濾速度uf=1m/min，濾布阻力系數(shù)ξf=2×107m-1，粉塵層比阻力a=5×1010m/kg，堆積粉塵負荷m=0.1kg/m2，氣體黏度為1.8×10-5Pa·s，結構壓力損失取200Pa，試求壓力損失。解：

ΔP=ΔPc+ΔPf+ΔPd=ΔPc+(ξf+am)μuf=200+(2×107+5×1010×0.1)×1.8×10-5×1/60=1706(Pa)（3）濾料的性質按加工方法：織造濾料非織造濾料覆膜濾料按所用材質：天然纖維濾料合成纖維濾料復合纖維濾料按編織方式：平紋編織斜紋編織緞紋編織核心部件，費用占比10-15%圓袋：受力好，結構簡單，一般內(nèi)濾式，清灰簡單。扁袋：一般是外濾式，內(nèi)部需要骨架支撐，但是布置緊湊，比圓袋多20-40%過濾面積理想濾布性質：捕塵效率高、易清灰、阻力低、耐磨、耐腐、耐溫、成本低、壽命長。纖

維機械強度最高使用溫度（℃）耐腐蝕特性一般應用酸堿有機溶劑棉織物強80差中好低費用低溫粉塵、作業(yè)毛料中95中差好低費用冶煉爐聚酰胺（尼龍）強100中好好易清灰低溫破碎、粉塵作業(yè)聚脂（滌綸）強135好中好易清灰冶煉爐、化工廠、電弧爐四氟乙烯中260好好好昂貴化工廠玻璃纖維強280中中好耐磨性差冶煉爐、電弧爐、炭黑廠尼龍強230好中好抗?jié)裥圆钜睙捈半?、弧爐(4)清灰方式及周期

袋式除塵器的清灰方式：機械振動清灰反吹風清灰脈沖噴吹清灰復合清灰

幾種典型的清灰機理示意圖(a)機械振動清灰，(b)逆氣流反吹清灰，(c)氣環(huán)反吹清灰，(d)脈沖噴吹清灰P93，表4-18表面附著的粉塵達到一定程度，為保持濾布通透性，要進行清灰；但是不要破壞粉塵初層，否則效率下降。①一般在含水量較小，無酸性時根據(jù)含塵氣體溫度來選用。當溫度低于130℃時，常用500～550g/m2的滌綸針刺氈；當溫度低于250℃時，宜選用芳綸諾梅克斯針刺氈或800g/m2玻纖針刺氈或800g/m2緯雙重玻纖織物或氟美斯﹝FMS﹞高溫濾料（含氟氣體不能用玻纖材質）。②當含水份量較大，粉塵濃度又較大時，宜選用防水、防油濾料（或稱抗結露濾料）或覆膜濾料（基布應是經(jīng)過防水處理的針刺氈）。③當含塵氣體含酸、堿性且氣體溫度低于190℃，常選用萊通（Ryton聚苯硫醚）針刺氈。若氣體溫度低于240℃，耐酸堿性要求不太高時，可選用P84（聚酰亞胺）針刺氈。④當含塵氣體為易燃易爆氣體時，選用防靜電絳綸針刺氈，當含塵氣體既有一定的水份又為易燃易爆氣體時，選用防水防油防靜電（三防）絳綸針刺氈。布袋除塵器設計原則：1、主要過濾1μm左右粉塵；2、濃度大于15g/m3時，最好設預處理；3、濃度高或粉塵細，選低速；濃度低選高速；4、高度受限，考慮下進風；安裝面積受限，考慮扁袋；5、氣溫高，降溫，選耐溫；6、濕度大，考慮氣環(huán)反吹，并保溫；7、含有害氣體，應考慮其凈化。4.4.5.1主要性能的確定（1）過濾面積的計算根據(jù)氣體處理量的大小，選擇適當?shù)倪^濾面積。若面積太大，則設備投資大；若面積過小，則過濾阻力大，操作費用高，濾布使用壽命短。除塵器的過濾面積按下式計算：式中A——除塵器的過濾面積m2；

Q——除塵器的處理氣體量m3/h；

V——除塵器的過濾風速m2/min，一般選0.6-1.0m/min。袋式除塵器的選型（2）過濾速度的選擇過濾風速（m/min）是指單位時間內(nèi)，單位面積濾布上通過的氣體量。

可根據(jù)濾料的種類和清灰方式參考表進行選擇。過濾風速選用范圍滌綸濾料一般為0.6～1.0m/min，玻纖濾料一般為0.4～0.5m/min。（3）濾袋袋數(shù)的確定濾袋袋數(shù)由下式計算：

式中A——除塵器的過濾面積m2；

D——單個濾袋的直徑，m；

L——單個濾袋的長度m，對效率和壓力損失無影響，一般取3-5m。濾袋的直徑由濾布的規(guī)格確定，濾袋的長度L與效率和壓力損失無直接關系，一般取3～5m，濾袋直徑一般100-600mm，常用200-300mm。（4）壓力損失的選擇采用一級除塵時，一般壓力損失在980～1470Pa；采用二級除塵時，一般壓力損失在490～784Pa。常見袋式除塵器類型9作業(yè)（5）過濾材料的選擇氣體性質溫度濕度粉塵的性質粒度化學組成酸堿性吸濕性荷電性爆炸性腐蝕性（6）清灰方式和濾袋的選擇清灰方式過濾風速（m/min）阻力/Pa濾袋形式濾布結構優(yōu)選機械振動0.50～2.0800～1000內(nèi)濾圓袋筒形緞紋或斜紋織物逆氣流反吹風1.0～2.0800～1200內(nèi)濾圓袋①高強低伸型筒形緞紋或斜紋織物②加強基布的薄型針刺氈外濾異形袋①普通薄型針刺氈②闊幅筒形緞紋織物反吹風+振動內(nèi)濾圓袋①高強低伸型筒形緞紋或斜紋織物②加強基布的薄型針刺氈噴嘴反吹風外濾扁袋①中等厚度針刺氈②筒形緞紋織物內(nèi)濾圓袋厚實型針刺氈、壓縮氈、ES229脈沖噴吹2.0～4.0800～1500外濾圓袋①針刺氈或壓縮氈②緯二重或雙層織物ES729p97振動過濾袋脈沖過濾袋圓筒過濾袋

籠架下端籠架上端4.4.5.2國內(nèi)常見的袋式除塵器的型號和性能

技術性能型號LD18-36LD18-54LD18-72LD18-108濾袋數(shù)/條過濾面積/m2處理氣體量/(m3/h)壓力損失/Pa36304500～5400784～98054456750～8100784～98072609000～10800784～9801089013500～16200784～980LD18型機械振打袋式除塵器的技術性能CXS-X-n型玻纖袋除塵器的技術性能

技術性能規(guī)格型號(CXS-X-n)n=4n=6n=8單元數(shù)過濾面積/（m2/條）處理風量/(m3/h)總過濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過濾風速/（m/s）長×寬×高/(m×m×m)總重量/t參考價格/萬元434530000～4000013821760.36～0.489.6×8.2×22.16060634550000～6000020702640.40～0.4814.4×8.2×22.17070834570000～8000027603520.42～0.4819.2×8.2×22.18080CXS-Z-n型玻纖袋除塵器的技術性能

技術性能規(guī)格型號(CXS-Z-n)n=8n=12n=16單元數(shù)過濾面積/（m2/條）處理風量/(m3/h)總過濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過濾風速/（m/s）外形尺寸（長×寬×高）/(m×m×m)總重量/t參考價格/萬元4室8單元34530000～4000027603520.42～0.489.6×12.3×22.11151156室12單元34590000～10000027325280.40～0.4514.4×12.3×22.11151158室16單元331130000～14000049767040.44～0.4719.2×12.3×22.1130130CXS-D-n型玻纖袋除塵器的技術性能

技術性能規(guī)格型號(CXS-D-n)n=8n=10n=12單元數(shù)過濾面積/（m2/單元）處理風量/(m3/h)總過濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過濾風速/（m/s）外形尺寸（長×寬×高）/(m×m×m)總重量/t參考價格/萬元8單元1086190000～2100