大气污染教案-第七章过滤式除尘

1第七章过滤式除尘

7.1袋式除尘器的除尘原理

袋式除尘器是将棉、毛或人造纤维等材料加工成织物作为滤料(滤料形式)，制成滤袋对含尘气体进行过滤。当含尘气体穿过滤料孔隙时粉尘被阻留下来，清洁气流穿过滤袋之后排出。沉积在滤袋上的粉尘通过机械振动(清灰方式)，从滤料表面脱落下来，降至灰斗中。

2第七章过滤式除尘3布袋除尘器原理示意图4布袋除尘器外观实例

(1)筛滤作用

(2)惯性碰撞作用

(3)拦截作用

(4)扩散作用

(5)静电作用

(6)重力沉降作用5图7-2图7-3机理：6除尘过程粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，在滤袋表面形成的粉尘层。粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层。含尘气体滤料形成粉尘初层正式过滤清灰（保持初层）71、对细粉尘(≥0.5μm)除尘效率高，一般达99%以上，可以用在净化要求很高的场合。2、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。3、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时几立方米到几百万立方米。4、便于回收物料，没有污染、废水等二次污染。优点：81、受滤料的耐温，耐腐蚀等性能的限制，使用温度不能过高(一般不超过260℃)，有些腐蚀性气体也不能选用。2、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。3、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。应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。缺点：7.2袋式除尘器的滤料9滤料的性能对袋式除尘器的工作影响极大，选用滤料时必须考虑含尘气体的特性。1、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。10毛毡2、滤料种类按滤料材质分天然纤维无机纤维合成纤维按滤料结构分棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域滤布（编织物）工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰11袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸性耐碱性强度长期最高棉织物（植物短纤维）10～20348～3583688很差稍好1蚕丝（动物长纤维）18353～36337316～22

羊毛（动物短纤维）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奥纶

398～4084236好差1.6涤纶（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纤维（用硅酮树脂处理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（诺梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.512137.3袋式除尘器的结构形式按滤袋形状分类:

圆袋：受力均匀，制作方便，清灰动力较小，滤袋悬挂垂直度容易调整，检查维护方便。滤袋直径通常Ф120～Ф300mm，长2～10m。扁袋：呈平板形，宽约0.5～1.5m，长约1～2m，有的也长达8米以上。厚度以及滤袋间距为25～50mm。优点是，在同样大小的截面积上可以布置数量较多的滤袋，有利于降低除尘器的体积。但是扁袋及袋笼的制作较为复杂。

14按进气方式分类:

上进气：特点是粉尘的沉降速度与气速相重叠，能在滤袋上形成较均匀的粉尘层，过滤性能好；但上进气容易使灰斗滞积空气，增加了结露的可能性。下进气：特点是粗尘粒可直接沉降于灰斗中，滤袋磨损少。与上进气相比，下进气设计合理，结构简单，造价便宜，因而使用较多。P102图7-6

1516按过滤方式分类:

内滤式：是使含尘气流进入滤袋内部，粉尘被截留于滤袋内表面，净气穿过滤袋逸至袋外。外滤式：粉尘被截留于滤袋外表面，净气由袋内排走。外滤式的滤袋内部通常设有支架，滤袋易磨损，维修困难。P102图7-6

17机械振动式

逆气流清灰脉冲喷吹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18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.19机械振动清灰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洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定孔板典型机械振动式布袋除尘器20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。21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。22清洁气体脉冲气体集流箱脉冲管滤袋进气口隔膜阀管板进气栅板支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器

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。237.4

影响除尘效率因素一般来讲，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

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。2、过滤速度：烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比。1、粉尘负荷：单位24袋式除尘器的分级效率曲线

253袋式除尘器的压力损失

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.

参数见书P9926六、袋式除尘器的选择、设计和应用设计流程:1、选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应2、选择清灰方式：与滤布相适应3、计算气布比4、计算穿透率5、计算需要的过滤面积和袋室数目6、提出风机和管道的技术要求7、经济核算27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，1、选择与设计（1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式28应用气布比主要清灰方式主要滤布种类粉尘粒径密度谷物加工12～14RAF大低石灰石6～8PJF大中氧化铅1.5～2SW小高煤飞灰(采暖锅炉)2～3RAW小中煤飞灰（工业锅炉）4～5PJW/F中中水泥（窑炉）2～3RAW中中注：RA——空气反吹；PJ——脉冲喷吹；S——振打清灰；F——毡制；W——纺织清灰方式29

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: