第7章过滤式除尘器

1、第7章过滤式除尘器 第七章 过滤式除尘器 第7章过滤式除尘器2 大纲要求 了解过滤式除尘技术的工作原理和特点； 熟悉袋式除尘器的类型和基本结构； 熟悉影响除尘效率和过滤阻力的主要因 素； 了解滤料的分类、适用范围和选用原则。 第7章过滤式除尘器3 过滤式除尘是使含尘气体通过过滤层或滤料， 使气流中的尘粒被阻截下来，从而实现含尘气 体净化的过程。利用过滤基本原理将粉尘分离 和捕集的装置称为过滤式除尘器。过滤式除尘 器主要有两类。一类是利用不同粒径的玻璃纤 维、砾石、沙等固体颗粒组成的固定床层作为 过滤介质的内部过滤器，如颗粒层除尘器；另 一类是利用纤维编织物作为过滤介质的表面过 滤器，如袋式除尘

2、器。工业除尘中经常用的是 袋式除尘器。 第7章过滤式除尘器4 1、袋式除尘器的工作原理 筛滤、碰撞、钩住、扩散、静电和重力 工作过程 工作原理 第7章过滤式除尘器5 2、袋式除尘器的主要特点 优点 除尘效率高，对微细粒子的除尘效率可达99以上； 适应性强，对各类性质的粉尘都有很高的除尘效率， 如高比电阻粉尘和高浓度粉尘等； 处理风量范围广，对于小风量和大风量均可处理； 结构简单，操作方便，占地面积小； 捕集的干尘粒便于回收利用，没有水污染及污泥处 理等问题。 第7章过滤式除尘器6 2、袋式除尘器的主要特点 缺点 受温度的限制。高温滤料的工作温度一般不 超过260； 袋式除尘器不宜用于含油、含水

3、和高湿度的 气体净化，否则会导致滤袋污染、堵塞或结 露； 阻力较高。一般除尘器的阻力为900 1500Pa。 第7章过滤式除尘器7 3、袋式除尘器的分类 按清灰方式分类 机械振打式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰 第7章过滤式除尘器8 第7章过滤式除尘器9 3、袋式除尘器的分类 脉冲喷吹： 压缩空气引射（可无引射 器）； 喷吹时间短，清灰滤袋比 例很小，看作是连续除尘； 如有分室结构，称作气箱 脉冲喷吹，清灰按室进行； 清灰作用很强，效果很好， 强度和频率都可调，可采 用较高过滤风速。 第7章过滤式除尘器10 3、袋式除尘器的分类 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

4、直度容易调整，检查维护方便。滤袋直径通 常120300mm，长210m。 扁袋：呈平板形，宽约0.51.5m，长约12m，有 的也长达8米以上。厚度以及滤袋间距为2550mm。 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。 第7章过滤式除尘器11 3、袋式除尘器的分类 按滤尘方向分类 外滤式：含尘气体由滤袋外侧向滤袋内侧流动，粉 尘被阻留在滤袋外表面。外滤式可采用圆袋或扁袋， 袋内需设置骨架，以防滤袋被吸瘪。脉冲喷吹，高 压气流反吹等清灰方式多用外滤式。 内滤式：含尘气体由滤袋内侧向滤袋外侧流动，粉 尘被阻留在滤袋内侧表面。内滤

5、式多采用圆袋，机 械振打、逆气流、气环反吹等清灰方式多用内滤式。 因滤袋外侧是清洁气体，可以在不停机情况下进入 袋室内检修，且一般不需支撑骨架。但圆袋袋口气 流速度较大，磨损严重。 第7章过滤式除尘器12 3、袋式除尘器的分类 按进气口位置分类 上进风：含尘气流从袋室上部进入除尘器，粉尘沉 降方向与气流流动方向一致，有利于粉尘沉降。但 是滤袋需设置上、下两块花板，结构较复杂，且不 易调节滤袋张力。 下进风：含尘气流从滤袋室底部或灰斗上部进入除 尘器。除尘器机构简单，但是在袋室中气流是自下 而上，与清落粉尘的沉降方向相反，容易使粉尘重 返滤袋表面，影响清灰效果，并增加设备阻力。 第7章过滤式除尘

6、器13 第7章过滤式除尘器14 4、袋式除尘器的基本结构 典型的袋式除尘器由尘气室（含进风口、 中箱体、灰斗）、净气室（含上箱体、 出风口）、滤袋（含袋笼）、清灰装置、 卸灰装置五部分组成。 第7章过滤式除尘器15 4、袋式除尘器的基本结构 脉冲喷吹袋式除尘器 包括上箱体、中箱体、下 箱体、喷吹装置 压缩空气在0.10.2s瞬 间喷吹，诱导约为57倍 压缩空气的气体进入滤袋 清灰的控制程序多采用定 压差、定时控制方式。除 尘器阻力通常为900 1500Pa。 通常可在线清灰，即除尘 器不需分若干仓室，清灰 的滤袋也不需隔断气流 第7章过滤式除尘器16 第7章过滤式除尘器17 4、袋式除尘器的基

7、本结构 脉冲喷吹袋式除尘器技术关键 袋式除尘器的喷吹管和滤袋必须严格对中，以保证 足够的引射能力，保证清灰效果，而且长期使用不 会导致喷吹气流偏斜，保证滤袋使用寿命。 压缩空气必须脱油脱水，以免污染滤袋内表面影响 滤袋清灰。 滤料的选择和滤袋的缝制至关重要。一定要选用经 过检定的质量好的产品。 袋笼的制造精度要保证。袋笼外缘不允许有突出的 焊瘤和毛刺。除尘器在运行一段时间后，袋笼与滤 袋之间应有适当的松紧间距。过紧会影响清灰效果， 过松会减少滤袋寿命。 第7章过滤式除尘器18 4、袋式除尘器的基本结构 气箱式脉冲除尘器的特点 采用分室停风脉冲喷吹（离线清灰），可 防止清落粉尘的再吸附，提高了清

8、灰效果； 采用大口径脉冲阀，提高了引射空气量， 进而提高了每只脉冲阀清灰的滤袋面积，脉 冲阀数量较少，减少了维护量和故障率； 滤袋上方没有喷吹管，便于滤袋的更换； 仓室内滤袋的清灰强度差别大。清灰能力 比管式脉冲除尘器要弱。 第7章过滤式除尘器19 4、袋式除尘器的基本结构 滤筒式除尘器 脉冲袋式除尘器的一种，将薄型 挺括的滤料褶皱后作成星形圆形 滤筒，代替脉冲除尘器中的滤袋 及框架作为除尘元件 外滤式，滤筒垂直安装，长度一 般在3m以内 滤材有滤纸、涤纶、丙纶等。纸 制滤筒具有吸湿性，不适宜处理 湿度大和含油尘气；工作温度不 宜超过80。 提高了空间利用率，减少了除尘 器体积，节约了占地面积

9、，大幅 度降低了钢耗。常用于空气净化， 处理风量较小，但过滤效率很高。 第7章过滤式除尘器20 4、袋式除尘器的基本结构 分室反吹袋式除尘器 滤袋室通常划分为若干个分室，每个分室都由过滤 室、灰斗、进气管、排气管、反吹风管、切换阀门 组成。 滤袋下端开口固定在底部花板上，封闭的上端则悬 吊在上部走台上 分为吸入式和压入式两种，通常都采用内滤式，按 其清灰方法不同，可分为正压循环烟气反吹风除尘 器和负压大气反吹风清灰除尘器 第7章过滤式除尘器21 4、袋式除尘器的基本结构 负压大气反吹风清灰 除尘器 净化高温气体时，易 结露，产生糊袋或灰 斗糊灰，南方在潮湿 季节，北方在冬季应 更加注意。 滤袋

10、呈鼓胀吸瘪两 种状态，称为二状态 清灰。可在二状态的 基础上，增加一个粉 尘静止自然沉降状态， 称之为三状态清灰。 第7章过滤式除尘器22 第7章过滤式除尘器23 4、袋式除尘器的基本结构 正压循环烟气反吹风除尘器 第7章过滤式除尘器24 4、袋式除尘器的基本结构 机械回转反吹袋式除尘器 由圆形筒箱和圆锥灰斗组成，圆 筒形箱体又被花板分成净气室 （设有清灰装置）和过滤室。 在圆形花板上以圆心为中心向外 呈辐射状排列15圈梯形孔，每 个孔内装有梯形断面滤袋与支撑 框架。 除尘时，含尘气体沿切线方向进 入滤室 清灰时，清灰气流通过中心管送 至反吹回转臂，回转臂上装有风 口和风嘴，随着回转臂的运动，

11、 将反吹空气从袋口依次送达每排 滤袋，从而清除滤袋表面的粉尘。 清灰多采用循环反吹方式。 第7章过滤式除尘器25 4、袋式除尘器的基本结构 低压回转脉冲袋式除尘器 采用回转式脉冲清灰，从原理上属低压喷吹清灰（0.1MPa），在喷 吹管旋转过程中随机地对滤袋进行喷吹清灰，一个滤袋单元仅需要 一个脉冲阀。清灰能力介于管式喷吹与反吹风清灰之间。在停机维 修期间，回转喷吹管可用手自动转动，更换滤袋更方便。 第7章过滤式除尘器26 第7章过滤式除尘器27 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的要求： 结构合理，捕集率高； 剥离性好，易清灰，不易结垢； 透气性适宜，阻力低； 具有足够的强度，尺寸稳定性好；

12、 具有良好的耐温、耐化学腐蚀性能； 原料来源广泛，性能稳定可靠； 价格低，寿命长。 第7章过滤式除尘器28 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的分类： 按制作方法分类：织造滤料，非织造滤料， 热塑成形滤料，多孔陶瓷滤料，纸质滤料， 复合滤料。 按滤料材质分类：天然纤维滤料，人工纤 维滤料 第7章过滤式除尘器29 第7章过滤式除尘器30 第7章过滤式除尘器31 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 织造滤布： 机织物 针织物 三向织物 编辫织物 第7章过滤式除尘器32 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 织造滤布： 优点： 可制成具有较大强度和耐磨性，能承受较大压 力和过滤琢磨性粉尘的滤料； 尺寸稳定性

13、较好，适于制成大直径、长滤袋； 易形成平整和较光滑表面或薄形柔软的织物， 有利于滤袋清灰； 利于疏水性纤维制成的织物适于液固分离； 便于调整织物的紧密程度，既可制成较疏松的 也可制成高度紧密的滤料。 第7章过滤式除尘器33 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 织造滤布： 缺点： 传统生产工艺流程长、生成产品的速度慢； 由于过滤主要通过经纱与纬纱的空隙进行，与 非织造滤料（如针刺毡）相比，在同样滤速情 况下，滤料本身的阻力大； 织造滤料只有在形成粉尘层以后，才能阻挡较 小颗粒物，在滤料未形成粉尘层、滤尘清灰后 或其他原因使其粉尘层遭到破坏时，捕尘率明 显下降。 第7章过滤式除尘器34 5、袋式除尘器

14、的滤料与选用原则 织造滤布结构： 平纹组织：纱线交织点最多，透气性较差； 斜纹组织：交织点少于平纹，空隙率较大，透气性 也较好； 缎纹组织：交织点较前二者都小，空隙率更大，透 气性最好。但较易破损。 从清灰方法来看，织造滤料适用于机械振动清从清灰方法来看，织造滤料适用于机械振动清 灰、分室反吹风清灰、机械回转反吹清灰以及振动灰、分室反吹风清灰、机械回转反吹清灰以及振动 加反吹风清灰。但是，起绒织物用分室反吹风清灰加反吹风清灰。但是，起绒织物用分室反吹风清灰 的效果有时不够理想。的效果有时不够理想。 第7章过滤式除尘器35 第7章过滤式除尘器36 第7章过滤式除尘器37 5、袋式除尘器的滤料与选

15、用原则 非织造滤料 制作：针刺毡是在底布两面铺以纤维，或 完全采用纤维以针刺法成型，再经后处理而 制成的滤料。它不经纺纱工序，因而也称无 纺布或不织布。 后处理：主要有热定型、烧毛、热轧光等， 根据需要，有的还要进行消静电、疏水、耐 酸、憎油、阻燃、树脂覆盖等处理工艺。 第7章过滤式除尘器38 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 非织造滤料 针刺毡的空隙率可达7080，是织布 滤料的两倍，压力损失低，除尘效率高。具 有深层过滤作用。但增加了清灰的难度，因 而发展了各种表面处理技术。 针刺毡主要用于脉冲喷吹类型袋式除尘器， 随着制作技术的进步，现已广泛用于各种反 吹清灰类的袋式除尘器。 第7章过滤式

16、除尘器39 第7章过滤式除尘器40 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 复合滤料 将两种或两种以上的材料通过化学、热或机械等方 法按要求组合而形成的一种新材料。 有基布的针刺毡 膨化聚四氟乙烯原料为基布，表面在针刺以PPS纤网制成 的针刺毡 防静电针刺毡 耐高温化学纤维与价格低廉的玻璃纤维混合制成针刺毡 针刺毡滤料或机织滤料表面覆以微孔薄膜 超细纤维作面层，用普通纤维作底层制成的针刺毡 第7章过滤式除尘器41 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据含尘气体的特性选用滤料 含尘气体的温度：按连续使用温度选定，如温度激烈波动 则增加安全系数，但瞬间峰值不得超过滤料的上限温度。 高温烟气可

17、直接选用高温滤料，也可冷却气体后选用常温 滤料。 含尘气体的湿度：湿度大易粘结，引起糊袋，应选用尼龙、 玻璃纤维等表面滑爽、纤维材质宜清灰的滤料，并宜对滤 料使用硅油、碳氟树脂浸渍处理，或在滤料表面使用丙烯 酸（Acrylic）、聚四氟乙烯（PTEF）等物质进行涂布处 理。对湿含尘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、布置十分紧凑的扁平滤袋。 第7章过滤式除尘器42 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据含尘气体的特性选用滤料 含尘气体的腐蚀性：酸、碱、氧化剂、有机溶 剂等。材质的耐化学性往往受温度、湿度等多 种因素的交叉影响。在选用滤料时，必须根据 含尘气体

18、的化学成份，抓住主要因素，择犹选 定材质。 含尘气体的可燃性和爆炸性：含有氢、一氧化 碳、甲烷、丙烷和乙炔等可燃性气体。注意防 静电。 第7章过滤式除尘器43 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据粉尘的性质选用滤料 粉尘的形状和粒径分布：去除细颗粒尘的纤维 易选较细、较短、卷曲形，不规则断面型；结 构以针刺毡为首选，如用织物宜用斜纹，或表 面进行拉毛处理。超细粉尘选用粗细混合絮棉 层，具有密度梯度的针刺毡，以及通过表面喷 涂、浸渍或覆膜等新技术，实现表面过滤。细 颗粒尘难捕，又不利于清灰；粗颗粒易捕且有 利于清灰。粗细搭配的混合尘无论对过滤还是 清灰都是有利的。 第7章过滤式除

19、尘器44 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据粉尘的性质选用滤料 粉尘的附着性和凝聚性：粉尘附着力过小，将 减弱捕集粉尘的能力，而附着力过大又造成粉 尘凝聚、清灰困难。对于附着性强的粉尘宜选 用长丝织物滤料，或经表面烧毛、压光、镜面 处理的针刺毡滤料。不宜采用起绒的织物滤料。 第7章过滤式除尘器45 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据粉尘的性质选用滤料 粉尘的吸湿性和潮解性：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、带电性随之减小，粘附于滤袋表面， 久而久之，清灰失效，滤饼板结。有些粉尘 （如CaO、CaCl2，KCl，MgCl2等

20、）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，糊住滤袋表面，这是袋式除尘器最 忌讳的。 第7章过滤式除尘器46 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据粉尘的性质选用滤料 粉尘的琢磨性：对于琢磨性强的粉尘，化纤优 于玻纤，膨化玻纤优于一般玻纤；细、短、卷 曲型纤维优于粗、长、光滑型纤维；毡料优于 织物，毡料中宜用针刺方式加强纤维之间的交 络性，织物中以缎纹织物最优，织物表面的拉 绒也是提高耐磨性的措施；表面涂覆、压光等 后处理也可提高耐磨性。对于玻纤滤料，硅油、 石墨、聚四氟乙烯树脂处理可以改善耐磨耐折 性。（磨损性与气流速度的23.5次方、与粒 径的1.5次

21、方成正比 ） 第7章过滤式除尘器47 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据粉尘的性质选用滤料 粉尘的可燃性和爆炸性：对于易燃易爆粉尘宜 选用阻燃型、消静电滤料，此外在除尘设备和 系统设计中还须采取其他必要的阻燃防爆措施。 阻燃型滤料，一般认为氧指数（LOI）大于30的 纤维，如PPS，P84，PTEF等，而对于用LOI小于 30的纤维，如聚丙稀、聚酰胺、亚酰胺等滤料 可采用阻燃剂浸渍处理。消静电滤料是指在滤 料或纤维中加入导电纤维，使其在经向或纬向 具有导电性能（体电阻小于109）。 第7章过滤式除尘器48 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据除尘器的清灰方式选

22、用滤料 机械振动类袋式除尘器：施加于粉尘层的动能 较少而次数较多，要求滤料薄而光滑，质地柔 软，有利于传动振动波。通常选用由化纤短纤 维织制的缎纹或斜纹织物。 负压分室反吹类袋式除尘器：低动能清灰，要 求选用质地轻软、容易变形而尺寸稳定的薄型 滤料。优先选用缎纹（或斜纹）机织滤料，在 特种场合也可选用基布加强的薄型针刺毡滤料 第7章过滤式除尘器49 5、袋式除尘器的滤料与选用原则 滤料的选择原则 根据其他特殊要求选用滤料 高浓度工艺收尘：选用刚度较好的厚实型滤料， 表面经压光或浸渍、涂布等疏油、疏水及助清 灰处理，为避免硬质粗粒尘对滤袋的磨损和灼 热粗粒尘对滤袋的烧损，可在袋式除尘器内采 用粗颗粒分离设备，如惯性除尘器等。 高标准排放和具有净化要求的场合：MPS （Micro pore size）滤料、PTEF薄膜针刺毡覆 合滤料、静电袋滤复合型除尘器等 第7章过滤式除尘器50 6、除尘效率和阻力的影响因素 过滤风速（气布比）的影响 单位时间内通过单位面积滤布的含尘气体的流量， m3/（m2min）。 过滤风速越高，净化效率越低