第六节 过滤.ppt

第六节过滤 一 过滤机理截留 惯性碰撞 一 过滤机理 扩散 电沉积 一 过滤机理 筛分 二 过滤设备的种类 织物过滤器纸过滤器纤维填充过滤器多孔材料过滤器颗粒层过滤器 三 袋式除尘器 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器 在工业尾气的除尘方面应用较广除尘效率一般可达99 以上效率高 性能稳定可靠 操作简单 因而获得越来越广泛的应用 滤尘过程 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沉积在滤料上的粉尘 可在机械振动的作用下从滤料表面脱落 落入灰斗中粉尘因截留 惯性碰撞 静电和扩散等作用 在滤袋表面形成粉尘层 常称为粉层初层 滤尘过程 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 会把已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 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 滤尘过程 袋式除尘器的分级效率曲线 影响因素 粉尘负荷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 除尘效率 丹尼斯 Dennis 和克莱姆 Klemm 提出了一系列方程 以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率 压力损失 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 压力损失 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 压力损失 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令 定义为颗粒层的比阻力系数 因此 压力损失 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率 与粉尘浓度C和过滤时间t成线性关系 而与过滤速度的平方成正比 粉尘的比阻力系数 滤料 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 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 滤料 滤料种类按滤料结构分滤布 编织物 毛毡 工艺简单 致密 除尘效率高 容尘量小 易于清灰 滤料 清灰 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清灰脉冲喷吹清灰 清灰 机械振动清灰机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1 0 2 0m min 压力损失为800 1200Pa 清灰 机械振动清灰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 清灰 逆气流清灰过滤风速一般为0 5 2 0m min 压力损失控制范围1000 1500Pa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 玻璃纤维滤袋的情况 清灰 脉冲喷吹清灰利用4 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 清灰 脉冲喷吹清灰 清灰 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 袋式除尘器的选择 设计和应用 设计流程选择过滤介质 与温度和气体与粉尘的其他性质相适应选择清灰方式 与滤布相适应计算气布比计算穿透率计算需要的过滤面积和袋室数目提出风机和管道的技术要求经济核算 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计 1 选定除尘器型式 滤料及清灰方式根据对除尘效率的要求 厂房面积 投资和设备定货的情况等 选定除尘器类型根据含尘气体特性 选择合适的滤料根据除尘器型式 滤料种类 气体含尘浓度 允许的压力损失等便可初步确定清灰方式 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计清灰方式 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计滤料的比较 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计气布比对穿透率的影响 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计 2 计算过滤面积一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰 vF 0 20 0 75m min机械振动清灰 vF 1 0 2 0m min逆气流反吹清灰 vF 0 5 2 0m min脉冲喷吹清灰 vF 2 0 4 0m min 袋式除尘器的选择 设计和应用 选择与设计 3 除尘器设计确定滤袋尺寸 直径d和高度l计算每条滤袋面积 a dl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50 70mm 袋式除尘器的选择 设