除尘系统设计依据的各种因素.doc

除尘系统设计依据的各种因素! J8 K7 q7 y4 d8 fg一、除尘设计的有关标准, ?: m$ A% o$ s0 N1、环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级2 W4 sS. g9 u2 o0 N, b 一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。一类区执行空气质量一级标准。$ ms- z! A) b4 # H* S 二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。二类区执行空气质量二级标准。8 f1 L& L! K* g# T A$ L( O+ 三类区为特定工业区。三类区执行空气质量三级标准。7 + x% e) p/ q2、粉尘排放标准1 d+ Ov5 z/ ?: x G+ U0 M2 e9 8 q3 X 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）。6 I) i5 x1 ) B6 y$ n7 D在国家大气污染物综合排放标准中对粉尘的排放浓度和排放速率均有详细规定。( F% 6 j7 8 m. B0 G; 2 R! y2 C锅炉大气污染物排放标准（GWPB3-1999）。 e* k$ - N, q为了贯彻国家环境保护法和大气污染防治法，防止大气污染，国家制定了锅炉大气污染物排放标准。该标准按建成使用年限分为两个时段，时段为2000年12月31日前建成使用的锅炉；时段为2001年1月1日起建成使用的锅炉。- Z( ; 7 f( i( L( H# 工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996）。k/ Q?$ H) h/ O+ 5 |( w该标准规定了10类19中工业炉窑的烟（粉）尘浓度、烟气的黑度、6种有害污染物的最高允许排放浓度（或排放限值）和无组织排放烟（粉）尘的最高允许浓度。 R6 U8 0 X; / s& D适用于除炼焦炉、焚烧炉、水泥厂以外适用固体、液体、气体燃料和电加热的工业炉窑的管理，以及工业炉窑建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。; m) x5 Z3 q7 E9 e% 火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）。/ g9 q4 $ O& n, H本标准规定了火电厂最高允许二氧化硫排放量、烟尘排放浓度和烟气的黑度。0 # w E# Y# F) P* r9 v- P& 适用于单台出力在65t/h以上除层燃炉和抛煤机炉以外的火电厂锅炉与单台出力在65t/h以下的煤粉发电锅炉的火电厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。 ; v: X3 x6 p1 H$ Y2 A3 n5 A0 炼焦炉大气污染物排放标准（GB16171-1996）。 Z: A$ u) x8 m2 w Z$ Y; u本标准分年限规定了机械化炼焦炉无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物最高允许排放量。1 X t. x* K S本标准分一、二、三级标准。分别与GB3095-1996的环境空气质量功能区相对应。自本标准实施之日起，禁止在GB3095-1996中的一类区新建、扩建机械化炼焦炉和非机械化炼焦炉；改建项目不得增加排污量。, V1 + go+ $ Q9 x1 r& X$ i水泥厂大气污染物排放标准（GB4915-1996）。7 2 Q, i7 TC* k6 H: r本标准按年限和区域分别规定了水泥厂各个排放点大气污染物的排放限值及粉尘无组织排放控制限值。# v# O* w$ I8 s本标准分一、二、三级标准。分别与GB3095-1996的环境空气质量功能区相对应。8 y3 i! X$ F6 a. N本标准适用于水泥厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。u, c4 b3 i M二、除尘器选型的各种因素4 T2 N8 mu6 Z2 |8 F1、处理风量（Q）; a4 ?# m- ?1 W处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米（m3/h）或每小时标立方米（Nm3/h）。是袋式除尘器设计中最重要的因素之一。- 0 E* t g# H- q3 ; t; J根据风量设计或选择袋式除尘器时，一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行，否则，滤袋容易堵塞，寿命缩短，压力损失大幅度上升，除尘效率也要降低；但也不能将风量选的过大，否则增加设备投资和占地面积。合理的选择处理风量常常是根据工艺情况和经验来决定的。! I y1 ; r, Y _7 h! G2、使用温度. F! f, ! F5 h9 b! . g对于袋式除尘器来说，其使用温度取决于两个因素，第一是滤料的最高承受温度，第二是气体温度必须在露点温度以上。目前，由于玻纤滤料的大量选用，其最高使用温度可达280，对高于这一温度的气体必须采取降温措施，对低于露点温度的气体必须采取提温措施。对袋式除尘器来说，使用温度与除尘效率关系并不明显，这一点不同于电除尘，对电除尘器来说，温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响除尘效率。1 M/ J7 C1 3、入口含尘浓度. A) z7 m; e6 _) l; V即入口粉尘浓度，这是由扬尘点的工艺所决定的，在设计或选择袋式除尘器时，它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m3或g/Nm3来表示。! a1 z6 |* n/ s对于袋式除尘器来说，入口含尘浓度将直接影响下列因素：1 Xd- i0 h. ?& L. c9 t# 6 H压力损失和清灰周期。入口浓度增大，同一过滤面积上积灰速度快，压力损失随之增加，结果是不得不增加清灰次数。9 D B/ m4 5 z0 E5 ! c& ?, Y滤袋和箱体的磨损。在粉尘具有强磨蚀性的情况下，其磨损量可以认为与含尘浓度成正比。% H5 a7 t: C4 G4 L/ c4 F u预收尘有无必要。预收尘就是在除尘器入口处前再增加一级除尘设备，也称前级除尘。, H( F% v1 D N% 排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力应以能排出全部收下的粉尘为准，粉尘量等于入口含尘浓度乘以处理风量。$ _# s( |4 Y8 t- e& F0 t操作方式。袋式除尘器分为正压和负压两种操作方式，为减少风机磨损，入口浓度大的不宜采用正压操作方式。2 si- n# S. ?9 Jt: r6 I4、出口含尘浓度& % M4 K4 c# I; d! x出口含尘浓度指除尘器的排放浓度，表示方法同入口含尘浓度，出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准，袋式除尘器的排放浓度一般都能达到50 g/Nm3以下。- s S0 n0 h% | 5、压力损失- A1 V- E% j9 D$ b* k& U7 x7 a6 袋式除尘的压力损失是指气体从除尘器进口到出口的压力降，或称阻力。袋除尘的压力损失取决于下列三个因素：5 S( h+ i, X0 |: U设备结构的压力损失。 q: s( k; T3 u) X7 J滤料的压力损失。与滤料的性质有关（如孔隙率等）。& r2 A0 R7 I; e- _滤料上堆积的粉尘层压力损失。 3 q3 a_: q0 l: l6、操作压力: c9 d! D& o4 F袋式除尘器的操作压力是根据除尘器前后的装置和风机的静压值及其安装位置而定的，也是袋式除尘器的设计耐压值。3 , W7 L* J* P7、过滤速度+ r3 t- c% w) R# U过滤速度是设计和选择袋式除尘器的重要因素，它的定义是过滤气体通过滤料的速度，或者是通过滤料的风量和滤料面积的比。单位用m/min来表示。+ Q/ c. _; X|9 g袋除尘器过滤面积确定了，那么其处理风量的大小就取决于过滤速度的选定，公式为：* r) L2 7 W/ D4 T# E4 ZQ = v s 60 （m3/h）: V7 |/ T9 r7 g! M式中Q 处理风量* a T* v6 R- w- L9 * J% |$ b2 _v 过滤风速（m/min）- bh% j$ W) b/ Z; E; ks 总过滤面积（m2）- l p) W4 R4 & h袋式除尘器的过滤速度有毛过滤速度和净过滤速度之分，所谓毛过滤速度是指处理风量除以袋除尘器的总过滤面积，而净过滤速度则是指处理风量除以袋除尘器净过滤面积。& K, t! V3 p4 H. f3 i; U为了提高清灰效果和连续工作的能力，在设计中将袋除尘器分割成若干室（或区），每个室都有一个主气阀来控制该室处于过滤状态还是停滤状态（在线或离线状态）。当一个室进行清灰或维修时，必需使其主气阀关闭而处于停滤状态（离线状态），此时处理风量完全由其它室负担，其它室的总过滤面积称为净过滤面积。也就是说，净过滤面积等于总过滤面积减去运行中必需保持的清灰室数和维修室数的过滤面积总和。- 4 C2 7 E; . . / s3 g0 c8、滤袋的长径比1 d . % j9 C& j- R3 Y: E滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。滤袋的长径比有如下规定：1 y- N6 z Q% - j反吹风式2 y3 j7 G4 c9 G+ e3040( P2 r1 a7 t+ ?- u机械摇动式$ k( A# VT8 R3 X7 1 J15350 p) B& p+ _0 M2 K$ d脉 l- 7 r2 a m) k. l; H冲g: M q B# u1 R! Y2 g式* I( ?) P% v2 y 4 B1823/ M7 M. t7 c; - L$ n.三、袋式除尘器的工作机理及其分类. X e5 j/ P& V( & g# |3 y1、袋式除尘器概况; X6 r$ b L) J* q袋式除尘器是各类除尘器种应用最多的一种，究其原因，在于其除尘效率高，能满足日益严格的环保要求；运行稳定，适应力强，每小时可处理风量从几百立方米到数十万立方米乃至数百万立方米并适用于许多工矿企业除尘工程的净化设备。2 u3 S5 A4 N n3 u5 A# V2、袋式除尘器的分类: o- Z, w6 a; R Y7 q + s按结构方式分类. X6 0 7 Q$ C1 E) & 按滤袋形状分类% s X y T5 q% l% h按滤袋形状分为圆袋式除尘器和扁袋除尘器。圆袋式除尘器滤袋形状为圆形；扁袋除尘器滤袋形状为扁平形。* E2 ? Y# s7 X: f e; V: c 按过滤方向分! 5 8 bA1 E6 |# $ l6 D可分为内滤式除尘器和外滤式除尘器。+ l% q# u+ Y7 |内滤式除尘器是指含尘气体由滤袋内侧流向外侧，粉尘沉积在滤袋内表面。9 v6 ni- B g7 o4 l外滤式除尘器是指含尘气体由滤袋外侧流向内侧，粉尘沉积再滤袋外表面上，其滤袋内要设支撑骨架，因此滤袋磨损较大。4 x0 T% P% |+ 2 Z% N1 r按进气口位置分类& X; h) I* r3 V$ r7 | S分为下进气袋式除尘器和上进气袋式除尘器。6 X! A: 5 m8 N下进气袋式除尘器是含尘气体由除尘器下部进入，气流自下而上，大颗粒粉尘直接落入灰斗减少滤袋的磨损，延长了清灰间隔时间，但由于气流方向与粉尘下落方向相反，容易带出部分微细粉尘，降低了清灰效果，增加了阻力。下进气袋式除尘器结构简单，成本低，应用较广。$ z f O* ! ?0 E6 t上进风袋式除尘器是含尘气体由除尘器上部进入。粉尘沉降与气流方向一致，有利于粉尘沉降，除尘效率有所提高，设备阻力也可降低15%30%。8 z) j* G7 x o5 M4 _. p# z按除尘器内的压力分5 a& q, l7 Z( K; t+ d: . n4 I按除尘器内的压力分，可分为正压式除尘器和负压式除尘器。正压式除尘器，风机设置在除尘器之前，除尘器在正压状态下工作。由于含尘气体先经过风机，对风机的磨损较严重，因此不适用于高浓度、粗颗粒、硬度大、强腐蚀性的粉尘。# G$ Z3 D& U1 p+ R# h0 $ m& B负压式除尘器，风机设置在除尘器之后，除尘器在负压状态下工作，由于含尘气体经净化后再进入风机，因此对风机的磨损很小。+ J* w$ q. C5 E! p按清灰方式分% o0 D4 q, D0 - R1 y* g清灰方式是决定袋式除尘器性能的一个重要因素，它与除尘效率、压力损失、过滤风速及滤袋寿命均有关系；国家颁布的袋式除尘器的分类标准就是按清灰方式进行分类的。按照清灰方式，袋式除尘器可分为机械振动类、分室反吹类、喷嘴反吹类、振动反吹并用类及脉冲喷吹类。# 1 V$ e$ 2 C* U. i4 W机械振动类 l& l3 + q+ g/ J利用机械振打或摇动悬吊的滤袋或滤袋框架，使滤袋产生振动或抖动而清落积灰。它包括人工振打、机械振打和高频震荡等形式。& d& h; k8 w: ?机械振动清灰具有结构简单、运行可靠，但清灰作用较弱，只能允许较低的过滤速度，而且往往损伤滤袋。1 B1 a4 z) J* N8 s8 S3 w分室反吹类* C C. r0 eN* I/ % _分室反吹清灰是指采用分室结构，利用阀门逐步切换气流，利用与过滤气流相反的气流，将滤袋反向变形，并使之产生振动而使粉尘脱落，因此，逆气流不是造成粉尘脱落的主要原因，主要原因是滤袋的变形所致，这一点与直观想象不同。7 z! y* R+ ?. z# i/ UP( e! I通常反吹清灰在整个滤袋上气流分布较均匀，因而滤袋可以做的很长，相应的缩小了占地面积；振动不激烈，对滤袋损伤小，但清灰作用较弱，因而允许过滤风速也较低。# A6 , B# ) T* M 振动反吹并用类. F Z w2 w& M6 B; E* L ! N其原理是在反吹清灰的同时辅以机械清灰方式，以增加清灰效果。$ K* R, J/ W6 i- 脉冲喷吹类2 G5 T* I! |; |6 F! w* T以压缩空气为动力，利用脉冲喷吹机构在瞬间释放压缩气流，诱导二次空气高速喷入滤袋，使其急剧膨胀，使滤袋产生变形和冲击振动。造成很强的清落积尘作用。属于高动能清灰类型，通常采用带框架的外滤圆袋或扁袋。( n8 P3 OP/ ?5 P: L七、袋式除尘器滤料的性能和选用, W* i8 / G4 w9 X( q6 F（一）、滤料的分类4 r/ u+ l, c! C; w9 u袋式除尘器使用的滤料，其原料采用天然纤维、合成纤维和无机纤维三大类。- E0 n& X4 b$ J1、按其加工方法分为：机织滤料、非织造滤料和复合滤料三种。 n# z. v+ s; z. N, N0 f! ? 机织滤料：用织机将相互垂直排列的经纱线和纬纱线，按一定的组织规律织成的滤料。以字母W表示。M, O5 _- j0 Q+ D& I+ p; 非织造滤料：不经过一般的纺纱和织造过程，直接将纤维成网或纱线成层，交错、粘合、针刺、熔喷或纺丝制成的片状滤料。以字母NW和具体加工方法的代号组成的复合字母表示。+ o/ q* R% 9 3 a: o! W$ M 复合滤料：用两种以上方法制成或两种以上材料复合而成的滤料，以字母C表示。3 aP7 0 X: T; , pd# L* i2、按其织物组织分：平纹、斜纹和锻纹三种。, c9 5 tS4 k+ X8 l+ Q3 J 平纹组织平纹组织是最简单的织造形式，每根经纱和每根纬纱上下交替。但平纹组织有难以清灰和易于堵塞等缺点，因此，这种织造组织已很少用作除尘滤料。 k! ac1 q+ L- A. N* G 斜纹组织斜纹组织是由二根上，四根下的经纱同时与纬纱交织而成，经纬纱交织点逐步向左或向右移动。斜纹组织分单面斜纹和双面斜纹。斜纹织布的柔性和弹性都优于平纹织布，机械强度略低，受力后易错位，但其耐磨性好，除尘效率和清灰效果也较好，是机织滤料最常用的一种组织。0 % F0 G1 _2 j8 v5 锻纹组织锻纹组织与斜纹组织的差异在于与纬纱同时交织的经纱数在五根以上，锻纹组织还可根据织物表面上所见的是经纱还是纬纱分为经面锻纹和纬面锻纹。锻纹组织的特点是平滑，表面有光泽，非常柔软，弹性和透气性好，同时由于纱线具有迁移性而易于清灰。但锻纹组织强度低于前二种，除尘效率也较低。/ I3 c; G9 P/ . c) B, w3、按滤袋断面形状分：圆形、扁形和异形三种。7 m( Y, ?4 B$ s 圆形：滤袋为圆筒形。其规格用 直径长度 即 DL（mm）表示。8 O; P* d ?4 , gL 扁形：滤袋为扁平形，其中包括矩形和梯形。其规格用 周长长度 即PL（mm）表示8 x% J8 X) B4 E( D/ u: j% b 异形：形状特异的滤袋。其规格以其构造的特征参数表示。/ X5 : P+ 0 m# 0 b$ m4、按过滤方式分：内滤式和外滤式。9 S* m3 e- V% c& A9 P; l( v 内滤式：含尘气体经过滤袋的内表面过滤后，粉尘被阻隔在滤袋的内表面上，这种过滤方式叫内滤式。: c8 K5 T9 CS( l, F! s8 q 外滤式：含尘气体经过滤袋的外表面过滤后，粉尘被阻隔在滤袋的外表面上，这种过滤方式叫外滤式。- v( k# _0 W) N) y9 ( j# 8 d（二）、滤料的性能: S9 j6 R( 3 V c J( i$ O1、“208”涤纶绒滤料3 L8 P3 X) r) ?1 N+ L$ . E“208”涤纶绒滤料以涤纶纱线为原料，织成滤布后经拉绒使织物表面形成一层浓密绒毛，以提高滤布的过滤、耐磨和透气性能。多用于小型袋式除尘器。（现在已经不常用）/ T2 Y+ + z8 k! b3 i3 e2 h2、针刺毡滤料+ D& - G$ N! T% O1 ! , H针刺毡滤料采用无纺针刺法生产。用空间交错排列的纤维针刺成毡，并经过热定型、压光等一系列工序制成，形成三维空间结构，表面平整光滑。+ K% f; A6 W3 k# X7 E针刺毡滤料的特点：孔隙率大、透气性能好、降低压损和能耗；净化效率高；使用寿命长；耐磨、耐腐蚀，化学性能稳定性强。1 F+ a/ R1 P2 x+ 4 e/ B$ F针刺毡滤料常与脉冲袋式除尘器配套使用。# c. e) |8 R3 3、“729”滤料_$ U4 P# 3 X0 d. E+ 4 V“729”滤料的组织结构具有光滑柔软、高强度、低延伸率、运行压力损失小、清灰性能好、使用寿命长等特性，经热定型及其它方法处理后，广泛用于工业捕尘、烟尘治理等方面。8 k) p2 t, O6 g+ x8 q2 + B“729”系列聚酯滤料适用于低能量清灰袋式除尘器，可长期在120以下、烟气露点温度以上工作环境使用，短时间可耐130；当过滤高含湿量或少量油污的烟尘时，可选用憎水、憎油水处理的滤料。“729”滤料多与大型反吹风袋式除尘器配套使用。2 T! N+ NX9 k : M0 ) U4、玻璃纤维滤料 A5 M x* s$ Q2 a、玻璃纤维滤料1 g0 E) I, E$ A. q玻璃纤维滤料特点：机械强度高，断裂强度一般均在1300N以上；延伸率低，玻璃纤维的断裂延伸率仅3%；制成滤袋尺寸稳定；耐温性能好，可以260以下长期使用；耐腐蚀性能好，可在酸、碱的气体中使用；表面光华，透气性能好，耐折磨性差。: N4 E6 |5 F1 mb, S3 _8 rF& b、玻璃纤维膨体纱滤料8 S) G% i* G+ X 玻璃纤维膨体纱滤料是采用膨化工艺把玻纤松软、胀大、略有三维结构，从而使玻纤滤料具有长纤维的强度高和短纤维的蓬松性两者优点。该滤料除耐高温、耐腐蚀外，还具有透气性好、净化效率高等特点。/ ! L1 h( . v2 ! M7 g+ 2 c、玻璃纤维针刺毡滤料, wV- n u, k! z) U c- 9 d玻璃纤维针刺毡滤料是一种结构合理、性能优良的新型耐高温过滤材料。不仅具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩小、强度大的优点，而且毡层呈单纤维，三维微孔结构，空隙率高（达80%），对气体过滤阻力小，是一种高速、高效的高温脉冲过滤材料。6 w& M% P: # k4 o该滤料适用于化工、钢铁、冶金、炭黑、水泥、垃圾焚烧等工业窑炉的高温烟气过滤。6 B5 H0 f$ a f5、高温针刺毡滤料2 v% ! ?) d- o6 |& K- 2 v除了玻璃纤维滤料外，除尘工程使用的高温滤料还有芳纶针刺毡、P84针刺毡、Ryton针刺毡、Nomex针刺毡、芳矾纶针刺毡、碳纤维复合针刺毡、氟美斯针刺毡等，其中诺梅克斯针刺毡滤料使用较多。g$ X! d; a8 m3 J9 s6、覆膜滤料+ z7 Z. b# u. C% ?! j4 E, t/ n用两种或两种以上各具特点滤料复合成一体，称为复合滤料。在针刺滤料或机织滤料表面覆以微孔薄膜制成的覆膜滤料可实现表面过滤，使粉尘只停留于表面、容易脱落，即提高了滤料的剥离性。这种滤料的初阻力较覆膜前略有增加，但除尘器运行后，由于粉尘剥离性好、易清灰，当工况稳定后，滤料阻力不再上升而是趋于平稳，明显低于常规滤料。$ p# x5 k; qf S 6 8 u覆膜滤料性能优异，其过滤方法使膜表面过滤，近100%截留被滤物。随着国家对环保的要求越来越高，精密过滤也越来越多，覆膜滤料成为粉尘与物料过滤和收集以及精密过滤方面的新材料。* i4 a f) p2 D3 ?: q! h6 J（三）、滤料的选择. z d! b9 k: y9 p2 a1、选择的原则8 i9 a/ wa$ n8 | y袋式除尘器的滤料一般根据含尘气体的性质、粉尘的性质及除尘器的清灰方式进行选择，选择时应遵循以下原则：( J8 P. U- W 3 b1 Z 滤料性能应满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊要求，如气体和粉尘的温度、酸碱度及有无爆炸危险等。5 _6 b0 K3 v! H; A+ 3 p$ m 在上述前提下，应尽可能选择使用寿命长的滤料，这是因为使用寿命长不仅能节省运行费用，而且可以满足气体长期达标排放的要求。& - J3 n8 T. w9 B9 Q 选择滤料时应对各种滤料排序比较，不应该用一种所谓“好”滤料去适应各种工况场合。) k; I! r2 Q M s5 U/ x v% c 在气体性质、粉尘性质和清灰方式中，应抓住主要影响因素选择滤料，如高温气体、易燃粉尘等。 |* p/ QP2 Q1 8 选择滤料应对各种因素进行经济对比。1 z0 Q. b3 H, x6 + w) K0 u2、根据粉尘气体性质选择, K X1 s+ k% V/ X: 气体温度9 g5 i* q9 Q& R8 H7 n8 % 含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于130的含尘气体称为常温气体，大于130的含尘气体称为高温气体，所以可将滤料分为两大类，即低于130的常温滤料及高于130的高温滤料。因此，应根据烟气温度选用合适的滤料。也有人把130200称为中温气体，但滤料多选用高温型。% J+ _9 X+ e7 r滤料的耐温有“连续长期使用温度”及“瞬间短期温度”两种：“连续长期使用温度”是指滤料可以适用的、连续运转的长期温度，应以此温度来选用滤料；“瞬间短期温度”是指滤料所处每天不允许超过10min的最高温度，时间过长，滤料就会老化或软化变形。# X9 d* K7 W* h2 B0 h! B6 X* 气体湿度9 o u7 a4 x* X: |& / _0 Q含尘气体按相对湿度分为三种状态：相对湿度在30%以下时为干燥气体；相对湿度在30%80%之间为一般状态；气体相对湿度在80%以上即为高湿气体。对于高湿气体，又处于高温状态时，特别是含尘气体中含有SO3时，气体冷却会产生结露现象。这不仅会使滤袋表面结垢、堵塞，而且会腐蚀结构材料，因此需特别注意。对于含湿气体在选择滤料时应注意以下几点：! Y2 r7 A7 e , ) X 含湿气体使滤袋表面捕集的粉尘润湿粘结，尤其对吸水性、潮解性和湿润性粉尘，会引起糊袋，因此，应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤料，并宜对滤料使用硅油、碳氟树脂做浸渍处理，或在滤料表面使用丙烯酸、聚四氟乙烯等物质进行处理。2 Y6 F+ |3 G O- 7 t: c% V% f8 D1 当高温和高湿同时存在时会影响滤料的耐温性，尤其对于锦纶、涤纶、亚酰胺等水解稳定性差的材质更是如此，应尽可能避免。+ , p5 O2 ! E0 z 对含湿气体在除尘滤袋设计时宜采用圆形滤袋，尽量不采用形状复杂、布置十分紧凑的扁滤袋和菱形滤袋。 O3 e- Q4 o9 ? 除尘器含尘气体入口温度应高于气体露点温度。. j W2 k! Y % s& m 气体的化学性质1 F% o) L9 B0 E8 / E在各种炉窑废气和化工废气中，常含有酸、碱、氧化剂、有机溶剂等多种化学成分，而且往往受温度、湿度等多种因素的交叉影响。因此，选择滤料应考虑周全。7 h5 , 9 i# S5 X! W cA) q) : z涤纶纤维在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性,但它对水、气十分敏感，容易发生水解作用，使强力大幅度下降。为此，涤纶纤维在干燥烟气中，其长期运转温度小于130，但在高水分烟气中，其长期运转温度只能降到6080；诺梅克斯纤维具有良好耐温、耐化学性，但在高水分烟气中，其耐温将由204降低到150。诺梅克斯纤维比涤纶纤维具有较好的耐温性，但在高温条件下，耐化学性差一些。聚苯硫醚纤维具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性能，适用于燃煤烟气除尘，但抗氧化的能力较差：聚酰亚胺虽可以弥补其不足，但水解稳定性又不理想。作为“塑料王”的聚四氟乙烯纤维具有最佳的耐化学性，但价格较贵。! F, |% g( Z9 / T- xP在选用滤料时，必须根据含尘气体的化学成分，抓住主要因素，进行综合考虑。 o2 c1 _$ 7 y4 w9 3、根据粉尘性质选择$ z9 D# ( b h4 k u* w! ?6 j; u9 M 粉尘的湿润性和粘着性1 x) . k% ?, N) t$ Z粉尘的湿润性、浸润性是通过尘粒间形成的毛细管作用完成的，与粉尘的原子链、表面状态以及液体的表面张力等因素相关，可用湿润角来表征；通常称小于60为亲水性，大于90为憎水性。吸湿性粉尘当在其湿度增加后，粒子的凝聚力、粘性力随之增加，流动性、荷电性随之减小，粘附于滤袋表面，久而久之，清灰失效。尘饼板结。6 U6 i: F* 8 r7 b* O6 O Y有些粉尘含有CaO、CaCl、KCl、MgCl2、Na2CO3等，吸湿后进一步发生化学反应，其性质和形态均发生变化，称之为潮解。潮解后的粉尘糊住滤袋表面，是袋式除尘器最忌讳的。! h% u9 Z# M# Y% B7 Y2 对于湿润性、潮解性粉尘，在选用滤料时应注意滤料的光滑、不起绒和憎水性。7 5 L# F N) p M对于黏着性强的粉尘，应选取经表面烧毛、压光、镜面处理的针刺毡滤料，对于浸渍、涂布、覆膜技术应充分利用。. q2 L, Q9 c0 # b 粉尘的可燃性和荷电性3 E* Q wUX( A! b某些粉尘在特定的浓度状态下，在空气中遇火花会发生燃烧或爆炸。粉尘燃烧或爆炸火源通常是由摩擦火花、静电火花、炽热颗粒物等引起，其中荷电性危害最大，所以对于可燃性和易荷电的粉尘，如：煤粉、焦粉、氧化铝粉和镁粉等，宜选择阻燃型滤料和抗静电滤料。 p$ l! ?- K: r- ?& O抗静电滤料是指在滤料纤维中混入导电纤维，使滤料在经向或纬向具有导电性能。2 4 v) O- H . w% k) b 粉尘的流动和摩擦性2 T& t4 k( R1 Q粉尘的流动和摩擦性较强时，会直接磨损滤袋，降低使用寿命。粉尘的磨损性与气流速度的23次方与粉尘粒径的1.5次方成正比，因此，气流速度及其均匀性是必须严格控制的。在常见粉尘中，铝粉、硅粉、焦粉、碳粉、烧结矿粉等都是高磨损性粉尘，对于磨损性粉尘应选用耐磨性好的滤料。# G; P# S A- q4 k4 k+ f1 F7 ?4、按除尘器的清灰方式选择1 J - b% V1 a8 B* X/ Z袋式除尘器的清灰方式是选择滤料结构品种的另一个重要因素，不同清灰方式的袋式除尘器因清灰能量、滤袋形变特性的不同，应选用不同的结构品种滤料。5 c9 g5 u: N5 S 机械振动类袋式除尘器+ H H& Mk* r. m- B5 t* 5 r应选择滤料薄而光滑，质地柔软，有利于传递振动波，在过滤面上形成足够的振击力。! d6 c6 H1 z x k$ | 分室反吹类袋式除尘器, s7 . t( f# n% i4 u* v应选用质地柔软、容易变形而尺寸稳定的薄型滤料。8 I: F O9 F?: K 振动反吹类袋式除尘器9 Z9 n& p. c: U9 x7 h3 P4 k p应选用基布加强、尺寸稳定的薄型针刺毡。2 Z4 H- hE5 l. a$ C 回转反吹类袋式除尘器 . v! n i6 E2 r反吹类袋式除尘器应选用比较柔软、结构稳定、耐磨性好的滤料，优先用中等厚度的针刺毡滤料。$ Z# a. | w2 b7 m$ D 脉冲喷吹类袋式除尘器; 8 p; U3 L9 i+ f0 P应选用厚实、耐磨、抗张力强的滤料，如化纤针刺毡或压缩毡滤料。单位面积质量为：500650g/m2。! t2 s D- id9 I% J八、袋式除尘器的特点及应用* ?4 W0 I3 f( A7 h（一）、袋式除尘器的特点7 O9 l2 / & 9 ) T8 w+ |1、对细粉尘除尘效率高，一般达99%以上，可以用在净化要求很高的场合。% U8 o1 w; g7 D5 B2、适应性强，可捕集各类性质的粉尘，且不因粉尘的比电阻等性质而影响除尘效率，适应的烟尘浓度范围广，而且当入口浓度或烟气量变化时，也不会影响净化效率和运行阻力。7 M k6 n6 ) f6 p) a3、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时几百到几百万立方米。% b8 # I 6 p0 4、便于回收物料，没有污染、废水等二次污染。0 M7 ; - $ _( b: H7 e5、受滤料的耐温，耐腐蚀等性能的限制，使用温度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。K; X0 u) I* |8 k: C2 m6、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时，容易堵塞滤袋，影响正常工作。x$ a; d4 b ) B- I7、袋式除尘器不同程度的存在占地面积大、滤袋易损坏、维修费用高等问题。, d# m5 o/ u/ O9 / k（二）、袋式除尘器的应用$ L7 lu5 K F$ R. 随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高，袋式除尘器的应用范围越来越广泛，目前已能利用袋式除尘器来处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气，甚至过滤含有超细粉尘的空气。8 L1 c I) Z5 F% F5 1、高温、高湿气体) J; s3 G- G* z9 A2 O$ I各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气，其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。袋式除尘器目前能够处理温度300以下的烟气，超过这个温度则应对烟气进行预冷却处理，在特殊情况下，可使用金属纤维滤料直接处理450550的高温烟气。用袋式除尘器处理蒸汽锅炉、水泥窑、冶金炉窑、焚烧炉等高温窑炉的烟气，在国内外日渐普遍。虽然袋式除尘器受其滤料的耐温性能限制，但通过对系统烟气进行适当处理，已能处理温度高达12001400的高温烟气。# O& F; ; 1 W0 H; F2、粘结性粉尘) T7 w$ B1 V. 9 r2 b粘结性粉尘在滤袋表面容易板结，袋式除尘器可以通过吸附作用来处理粘结性粉尘，即在系统管道内掺入适量多孔隙的粉料，利用粉料来吸附粘结性粉尘，然后由袋除尘器进行净化处理。如耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气，铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢，道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟，其吸附效率可达9299%。; s% O: u( o! d3、爆炸性粉尘6 v) v6 8 t3 S% K/ R8 f爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸：可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在；有充足的氧气和氧化剂；有着火源。因此净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是控制成份，消灭火种；消除静电、设备接地；监控防爆、灭火泄爆。$ G, S2 # ?! 7 n e. I# K4、腐蚀性气体3 F0 J# M0 g n. i在烟气净化系统中，对袋式除尘器具有腐蚀性影响的主要有气体和粉尘二种介质，如煤、重油燃料中因硫分子存在而形成的硫酸气体，或者遇水会产生各种盐类的粉尘。此时，在应用袋式除尘器时应采取以下防腐措施：8 N( 7 f. h) 3 J1 v/ 由于烟气净化中的腐蚀现象都是在烟气温度出现在酸露点以下的情况下发生的，为此应确保系统烟气在露点温度以上运行。在滤料选择上，应按烟气产生腐蚀性物质的特征，采用相应的滤料，对腐蚀严重及要求高的净化系统，如制药、食品、碳黑生产等行业，袋式除尘器的重要部件应采用不锈钢制造或涂刷防腐涂料处理。( D; q2 q; n2 I7 U7 n3 l5、磨啄性粉尘! y+ k8 SY- b, # _在处理氧化铝、硅石、烧结矿等磨啄性粉尘时，由于烟尘中的粗颗粒以及气流在袋除尘器中运动速度过高，致使对除尘器滤袋及壳体产生强烈的磨损，为此，一般应从减少烟气中的粗颗粒粉尘的绝对数量和降低含尘气体的流速二个方面采取相应的措施，如在烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置，严格控制滤袋入口流速，气流入口易磨处加耐磨材料等。9 s l: p0 X. T) A8 z|2 九、水泥工业袋式除尘器的应用: i u4 p; K + 9 M l水泥工业是我国一大支柱产业，为我国建设事业做出过很大贡献。但其粉尘排放对环境造成的污染尤为严重，如果对粉尘不加以治理，水泥生产过程粉尘总排放量将超过总产量的5%（按水泥熟料产量计算）左右，所散失的粉尘都是成品水泥和各个生产环节的中间产品，其经济损失是可观的。2 y1 2 S. D2 e3 E% 2 ?0 8 B4 D; L国家环境保护总局1998年11月4日以环发1998366号文下发的关于印发全国2000年工业污染源达标排放和环境保护重点城市环境功能区达标工作方案的通知, “全国所有工业污染源排放污染物达到国家或地方规定的排放标准；直辖市及省会城市、经济特区城市、沿海开放城市和重点旅游城市的环境空气及地面水环境，按功能区分别达到国家规定的有关质量标准（简称“双达标”）。”使水泥工业这一工业企业污染大户必须做出一系列有效措施，对其粉尘污染进行有效治理，以适应当前环保的严格要求。7 s4 T% l8 |6 w9 L我国水泥工业每年向大气排放的粉尘、烟尘在1000万吨以上，成为我国粉尘污染的大户；其他如：二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占有相当的比重。水泥生产的过程可简单地分为生料制备、烧成和水泥粉磨三个主要过程。在生产中必须处理大量的粉体并进行高温煅烧；常温含尘气体和高温含尘烟气是水泥工业的最主要的污染物，也是水泥工业资源没能很好利用的因数之一。水泥生产过程中的电器设备和机械设备也由于粉尘的存在，使得寿命明显缩短，不能充分发挥效益。& r4 o+ u) R; N0 + w$ Q近几年来，国家在水泥工业投入了大量的财力、物力治理粉尘，但仍达不到预期效果，其中一个重要原因是技术仍然落后，事倍功半；水泥工业中应用的大量的袋式除尘设备，在选型与应用方面，仍然存在许多不合理的因数。% T9 Q0 a# i. 8 V袋式除尘器作为一种高效除尘设备已被广泛应用于水泥工业的各个生产环节；随着水泥生产工艺技术的不断进步，许多生产环节只能用袋式除尘器才能达到生产的需要和满足国家的排放要求；也就是说，在水泥工业现在的袋式除尘器已不仅仅是环保设备，而是必不可少的生产设备了。3 8 f/ F! e2 S7 X: O) （一）、原材料制备 q! a C, f. a Z1、灰石破碎、输送与储备6 $ _4 y8 U0 石灰石是水泥生产主要的原材料，石灰石入厂后要经过数级破碎、经过储备再进入下一工序，在这一过程中存在着许多扬尘点，原来采用的多是高压管式电除尘，使用效果都比较差，近几年改用袋式除尘器虽然有所改观，但由于在除尘器的选型、清、卸灰参数的确定、滤料的选用等方面还存在许多问题；因此也还有许多工作要做。, c n9 o$ # |$ K2 O2、生料磨废气的除尘7 V+ F6 w1 u& k, . T2 s$ Q2 $ 生料磨除尘一直是水泥厂的难点，但直到现在还没有引起人们的足够重视；生料磨除尘的难点在于该部分含尘气体中含有较高的湿度，废气中的湿含量随各厂的工艺条件不同而有较大的区别。许多厂没有烘干设备，雨季原材料中的水分较高，这部分水气给生料磨除尘带来很大困难，无论采用何种除尘设备都必须考虑这个问题；因此生料磨的袋式除尘器必须考虑抗结露的问题。, h! 1 i# n8 R- b: q9 |3、煤磨系统袋式除尘器1 c8 V$ 1 O1 N+ m& A& A绝大部分水泥厂的旋窑是以煤粉作燃料，煤磨系统除尘可选特殊设计的袋式除尘器；这是因为煤粉气体是一种易燃易爆气体，因此煤磨用袋式除尘器必须设有防燃防爆、安全卸压措施，滤袋必须采用抗静电滤料。- x4 I( & o) L% / _# C6 4、原料烘干机除尘% C5 W* n( S: f水泥厂的原料采用的烘干方法，除自然干燥外，主要有二种：一种是在粉磨过程中同时进行烘干，即烘干过程与粉磨过程在同一设备中进行；另一种是设置单独的烘干设备，而烘干设备排出的废气是水泥厂主要的粉尘排放源，尤其是粘土烘干系统。0 8 + y4 g c- V% e国内采用的专用烘干设备主要是，回转烘干机，常用的规格有：1.5X12m；1.8X14m；2.2X14m；2.4X18m；3.0X20m等几种。烘干机废气除尘是水泥行业除尘的技术难题之一，其特点是湿含量特别高，废气中的湿含量一般在15%以上，露点温度高达55以上；含尘浓度高达50g/Nm3。0 e) k# S0 M8 X/ v: N+ X所以烘干机废气除尘采用的LFEF系列袋式除尘器，采用了许多抗结露措施，如采用高温抗结露过滤材料、主体的防腐、保温措施、温度自动检测和调节措施等。7 C* x. l. m# n l c; P: O6 a（二）、烧成系统的除尘- l3 V+ - a4 m* x& z1、旋窑除尘* 9 t8 t; A( 1 H烧成是水泥生产的主要工艺手段，其主要污染物为高温含尘气体；烟气中含有大量粉尘浓度为30100 g/m3；由于烟囱高、烟气量大、浓度高、漂散远，如治理不好对几公里甚至几十公里范围的环境污染都很大。! X* f4 g 6 s* 1 rG( R用于旋窑窑尾的袋式除尘器最高允许使用温度为280，因此这种袋式除尘器都配备有温度控制设施，如余热锅炉、多管冷却器、增湿塔等；除此之外，在窑尾袋式除尘器入口处还装有冷风阀，当烟气温度正常时，冷风阀全闭；如窑出现反常，烟气温度过高时，开启冷风阀，使烟气温度维持在280以下。9 1 ! F* v. * W2、立窑除尘! H y% + n l我国的水泥产量80%以上来自立窑；由于各厂的原料、配料和操作习惯的不同，立窑烟气的含尘浓度、湿含量、废气温度等工况条件变化很大；因此立窑除尘成为水泥行业多年来的难题，直到上世纪九十年代才从技术上得以解决。立窑的煅烧方式可分为明火、浅暗火和深暗火；窑面湿料层的厚度直接影响立窑烟气的温度和含尘浓度。深暗火操作时，湿料层厚度可达1000mm以上，烟气通过湿料层的吸热、过滤作用，温度很低，一般都在50以下；这时烟气的含尘浓度也低，一般在5g/m3左右；当明火操作时，废气温度可达到250以上，含尘浓度也会超过20 g/m3，如果采用页岩等可塑性差的原料配料，烟气的含尘浓度会更高；暗火操作则在这二者之间。当然，烟气的工况条件还与窑门处漏入的冷风量有关，当窑门四开，烟气温度就低，深暗火操作时，窑门就不能开着。一般情况下，烟气的露点温度约为40左右。+ G2 h! & m h# i鉴于上述情况，就要求立窑上用的袋式除尘器必须满足上述大范围的波动条件；LFEF系列立窑专用袋式除尘器就是为了适应这种条件而设计的；目前已推广应用了500多台/套；5 r, r9 N: B6 Z+ R+ ) R% i1 u（三）、制成系统的除尘8 p$ S4 e$ X0 D5 f1 h0 G1、水泥磨的除尘% H+ c0 + B& U! 8 W( q, 从技术上来说水泥磨的除尘是水泥行业最容易解决的，但从工艺上来看，随着工艺技术的不断进步，高效选粉机的使用，水泥磨排出的浓度越来越高，有时会超过1000 g/m3，这时的袋式除尘器已不仅