烟气除尘-袋式除尘器（大气污染治理技术）

袋式除尘器的基本原理布袋除尘20世纪70年代出现的一种除尘装置；可用于净化粒径大于0.1μm的含尘气体，除尘效率可达99%以上；具有：性能稳定可靠、操作简单，所收干尘便于回收利用等特点因而获得越来越广泛的应用。袋式除尘器是利用棉、毛、人造纤维等滤料的过滤作用将含尘气体中的尘粒阻留在滤袋上，对含尘气体进行过滤的除尘装置。袋式除尘器的除尘原理示意图一、工作原理：

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；粉尘因筛滤、截留、惯性碰撞、静电、扩散和重力沉降等作

用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层。机械振动袋式除尘器示意图工作原理：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；此时，滤布只是起着形成粉尘初层和支撑它的骨架作用。随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压穿过滤料，从而使除尘效率下降，要及时清灰。清灰不应该破坏粉尘初层为度。

袋式除尘器的结构及分类袋式除尘二、袋式除尘器的结构形式袋式除尘器主要由滤袋、壳体、灰斗和清灰机构构成。滤袋——过滤的主要部件，用纤维织物支撑，多为柱状；清灰机构是袋式除尘器的主要组成部分，清灰是过滤装置运行的重要环节。二、袋式除尘器的结构形式按结构特点，袋式除尘器划分为四种：上进风式和下进风式、圆袋式和扁袋式、吸入式和压入式、内滤式和外滤式。1）上进风式和下进风式上进风式是指含尘气流入口位于袋室上部，气流与粉尘沉降方向一致。

下进风式是指含尘气流入口位于袋室下部，气流与粉尘沉降方向相反。为了安装、操作方便，减少积灰对正常运行的影响，多采用下进风方式。二、袋式除尘器的结构形式2）圆袋式和扁袋式圆袋式是指滤袋为圆筒形，而扁袋式是指滤袋为平板形、梯形、楔形以及非圆筒形的其他形状。3）吸入式和压入式吸入式是指风机位于除尘器之后，除尘器为负压工作。压入式是指风机位于除尘器之前，除尘器为正压工作。二、袋式除尘器的结构形式4）内滤式和外滤式内滤式是指含尘气流由袋内流向袋外，利用滤袋内侧捕集粉尘，粉尘滞留袋内，这种方式可以采用敞开式外壳。外滤式是指含尘气流由袋外流向袋内，利用滤袋外侧捕集粉尘，除尘器外壳必须密闭。

袋式除尘器的影响因素（过滤风速）袋式除尘三、袋式除尘器的性能及影响因素袋式除尘器属于高效除尘器，具有净化效率高，处理气量大等优点，但也存在过滤速度低，设备体积庞大，滤袋损耗大，压力损失大，运行费用较高等缺点。通常用于干燥、除尘效率要求较高的场合。影响袋式除尘器效率的因素有过滤风速、压力损失、滤料的性质、清灰方式、运行工况参数和粉尘的性质等。1、过滤速度过滤风速是指气体通过滤布时的平均速度。在工程上是指单位时间内通过单位面积滤布的含尘气体的流量。表示袋式除尘器处理气体的能力，重要的技术经济指标。

式中uf——过滤风速，m/min；

Q——气体的体积流量，m3/h；

A——过滤面积，m2。过滤负荷:q=Q/A每平方米滤布每小时所过滤的气流量，m3/(m2·h)

袋式除尘器的影响因素——滤料的结构及性质袋式除尘三、袋式除尘器的性能及影响因素袋式除尘器属于高效除尘器，具有净化效率高，处理气量大等优点，但也存在过滤速度低，设备体积庞大，滤袋损耗大，压力损失大，运行费用较高等缺点。通常用于干燥、除尘效率要求较高的场合。影响袋式除尘器效率的因素有过滤风速、压力损失、滤料的性质、清灰方式、运行工况参数和粉尘的性质等。3、滤料结构与性质袋式除尘器的滤料是滤布，它是袋式除尘器的主要部件，其费用一般占设备费用的10％～15％。选用滤料时必须考虑含尘气体和粉尘的特性，如气体的组成、温度、湿度，粉尘的大小、含水率、黏结性等。3、滤料结构与性质滤料应具有耐磨、耐腐、阻力低、成本低及使用寿命长等优点。表面光滑的滤料，容尘量小，清灰容易，但除尘效率低，适用于含尘浓度低、黏性大的粉尘，采用的过滤风速也不能太高；厚滤料和表面起绒的滤料，容尘量大，粉尘能深入滤料内部，保证高效率，可采用较高的过滤风速，但过滤阻力较大，应注意及时清灰。3、滤料结构与性质袋式除尘器采用的滤料种类较多，按滤料的材质分为天然纤维、无机纤维和合成纤维等；按滤料的结构分为滤布和毛毯两类；按编织方法分为平纹、斜纹和缎纹等。斜纹编织滤料的综合性能较好。

目前，中国生产的滤料有三大类，即玻璃纤维滤料、聚合物滤料和覆膜滤料玻璃纤维类滤料具有耐高温(280℃)、耐腐蚀、表面光滑、不易结露、不缩水等优点，在工业生产中广泛应用。普通玻璃纤维滤布，价格较低，清灰容易，但除尘效率低，粉尘排放量略大，可在排放要求不高、粉尘价值低的场合使用；玻璃纤维膨体纱滤布，捕捉粉尘能力好，除尘效率高，价格适中，适宜在反吹风清灰方式的袋式除尘设备中使用；玻璃纤维针刺毯滤布，具有透气性好、系统阻力小的特点，除尘效率更高，但价格较贵。聚合物类滤料主要包括聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(涤纶729，208)、聚苯硫醚(PPs)纤维、聚丙烯腈纤维(奥纶)、聚乙烯醇纤维(维尼纶)、聚酰亚胺纤维(P84)、芳香族聚酰胺纤维(诺梅克斯)、聚四氟乙烯纤维(特氟纶)等。它具有强度高、抗折性能好、透气性好、收尘效率高等优点，适宜在低于130℃废气温度的袋式除尘设备中使用。

3、滤料结构与性质3、滤料结构与性质玻璃纤维覆膜过滤材料是在玻璃纤维基布上覆上多微孔聚四氟乙烯薄膜制成的新型过滤材料；它集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和聚四氟乙烯多微孔薄膜的表面光滑，憎水透气，化学稳定性好等优良特性。能截留含尘气流中的全部粉尘，能在不增加运行阻力的情况下保证气流的流通量，是理想的烟气过滤材料。滤料名称直径(μm)耐温性能（K）吸水率(%)耐酸性耐磨性强度长期短期棉10～20348～3583688很差稍好1蚕丝18353～36337316～22羊毛5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙348～3583684～4.5稍好好2.5奥伦398～4084236好差1.6涤纶4134336.5好差1.6玻璃纤维5～85234好差1芳香族聚酰胺4935334.5～5差好2.5聚四氟乙烯393～5230很好很好2.5烟气除尘三、袋式除尘器的性能及影响因素袋式除尘器属于高效除尘器，具有净化效率高，处理气量大等优点，但也存在过滤速度低，设备体积庞大，滤袋损耗大，压力损失大，运行费用较高等缺点。通常用于干燥、除尘效率要求较高的场合。影响袋式除尘器效率的因素有过滤风速、压力损失、滤料的性质、清灰方式、运行工况参数和粉尘的性质等。2、压力损失压力损失是重要的技术经济指标之一，决定着除尘器的能量消耗、除尘效率和清灰的时间间隔。影响因素：结构形式、滤料特性、粉尘性质和浓度、气体的温度和黏度等。△p等于清洁滤料压损△pf+过滤层压损△pd。当粉尘初层形成后，压力损失为500～570Pa时，除尘效率达99%，当压力损失接近1000Pa时，需要对滤袋清灰。2、压力损失ζf——清洁滤料的阻力系数，m-1，μ——气体的粘度，Pa·s，α——粉尘层的平均比阻力，m/kg；m——滤料上的粉尘负荷，kg/m2。m=GA/A总阻力为：例题

用袋式除尘器处理含尘烟气。过滤面积A=2000m2，处理气量Q=3000m3/min，烟气含尘浓度Cp=6g/m3，除尘效率为99%。已知清洁滤布的阻力系数ζf=4×107m-1,清洁滤布的阻力损失为100Pa。在过滤20min时，集尘层的平均阻力系数α=2×109m/kg，求此时带有烟尘滤布的总阻力损失。解答

袋式除尘器

袋式除尘器的选型计算四、袋式除尘器的选型（1）选定除尘器形式、滤料及清灰方式

首先考虑对排放标准、除尘效率和处理量的要求，同时考虑占地面积，设备投资操作与维修管理费用等，其次根据含尘气体的性质选择合适的滤袋。（2）选用袋式除尘器应注意的事项

高效除尘器，性能稳定可靠，负荷变化适应性强，运行管理方便，收尘便于处理与回收利用；不宜用于处理油雾、水雾及粘结性强的粉尘，避免结露“糊袋”现象；滤袋是袋式除尘器的主要部件，选择耐高温、耐腐蚀、耐磨、抗爆炸等材料的滤布；根据粉尘粘结性、过滤速度、空气阻力、压力损失、净化效率等制约因素，确定清灰方式和清灰装置。当入口含尘浓度大时，宜设预净化装置。（3）计算过滤面积

根据气体处理量的大小，选择适当的过滤速度，计算过滤面积。若面积太大，则设备投资大；若面积过小，则过滤阻力大，操作费用高，滤布使用寿命短。

除尘器的过滤面积按下式计算：

(3.20)式中

A——除尘器的过滤面积，m2；

Q——除尘器的处理气体量，m3/h；

uf——除尘器的过滤风速，m/min。（2）计算过滤面积过滤风速的选择：简易清灰0.2～0.75m/min

机械振动清灰1.0～2.0m/min

逆气流反吹清灰2～3.0m/min

脉冲喷吹清灰2.0～4.0m/min

（3）滤袋袋数的确定确定滤袋尺寸，滤袋的直径d和长度L计算每只滤袋面积：计算滤袋个数：式中

A——除尘器的过滤面积，m2；

d——单个滤袋的直径，m；

L——单个滤袋的长度，m。

滤袋的直径由滤布的规格确定，一般为100～300mm，滤袋的长度一般取3～5m，可长达10～12m。（4）压力损失的选择采用一级除尘时，压力损失一般为980～1470Pa；采用二级除尘时，压力损失一般为500～800Pa。（5）选择过滤材料在选择过滤材料时，要根据气体的温度、湿度、粉尘的粒度、化学组成、酸碱性、吸湿性、荷电性、爆炸性、腐蚀性等，选择适当的滤布。

1）一般在含水量较小、无酸性时可以根据含尘气体温度来选用。当温度低于130℃时，常用500～550g