大气污染控制工程：第三章 除尘技术及装置（6）

1、第三章 除尘技术及装置（6）上周内容提要（需要掌握）电除尘器机理（作用力）性能特点（优缺点）电除尘的工作原理（除尘过程）电晕放电粉尘荷电（两种荷电方式，电场与扩散）驱进速度3过滤式除尘器一、袋式除尘器的原理二、袋式除尘器的压力损失三、袋式除尘器的滤料四、袋式除尘器的清灰五、袋式除尘器的选择、设计和应用六、颗粒层除尘器教学要求：1、袋式除尘器的除尘原理2、袋式除尘器的滤料结构及选型教学重点：理解袋式除尘器的除尘原理袋式除尘器的选型与设计4使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置空气过滤器滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物袋式除尘器纤维织物56 一、袋式除尘器的工作原理采用纤维织物作

2、滤料的袋式除尘器（主要讨论），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7 袋式除尘器的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。1、袋式除尘器的工作过程8进气过 滤排气清灰含尘气体干净气体如果除尘器滤袋两侧压力损失过大，会引起下列问题： 1）粉尘通过率上升 2）处理风量下降（系统阻力增加） 3）滤袋使用寿命下降除尘器的主要除尘机理：截留、惯性碰撞与扩散、筛分大颗粒-截留；小颗粒-惯性碰撞和扩散、筛分9袋式除尘器的工作原理截留、惯性碰撞气流流线粒子靶拦截惯性碰惯性碰撞10袋式除尘器的工作原

3、理扩散、电沉积靶粒子气流流线电沉积扩散11袋式除尘器的工作原理筛分 气流流线粒子筛分已收集粒子12袋式除尘器的工作原理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，提高了除尘效率滤袋的作用： 1）形成粉尘初层 2）支撑粉尘初层当压力过大时，及时清灰，但不应破坏粉尘初层含尘气体粉尘层清洁气体中间层流线厚度名词解释-预喷涂技术13 袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的分级效率曲线 14 袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷 m过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比工程上也用比负荷除尘器体积实际中滤布0.51.2m/min毡15m/min过滤速度的选取与粉尘性质、滤料种类

4、、清灰方式和运行方式有关15 袋式除尘器的除尘效率丹尼斯 （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 16 二、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 外壳压损一般取300500Pa17 二、袋式除尘器的压力损失渗透率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P主要由颗粒层渗透率K和厚度XP决定18 三、袋式除尘器的滤料1.对滤料的要求容尘量大、吸湿

5、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 烟气特性、粉尘特性、清灰方式和运行方式等19袋式除尘器的滤料2.滤料种类 按滤料材质分天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、350360K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20袋式除尘器的滤料2.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21 四、

6、袋式除尘器的清灰 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（低压气体）脉冲喷吹清灰（高压气体）22四、袋式除尘器的清灰1.机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min （但是一般不超过1m/min）， 压力损失为8001200Pa23四、袋式除尘器的清灰1.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24四、袋式除尘器的清灰2.逆气流清灰 过

7、滤风速一般为0.52.0m/min（但是一般不超过1m/min），压力损失控制范围10001500Pa 。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。25 四、袋式除尘器的清灰3.脉冲喷吹清灰 利用47atm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60s26 四、袋式除尘器的清灰3.脉冲喷吹清灰清洁气体脉冲气体集流箱脉冲管滤袋含尘气体入口隔膜阀管板进气栅板支撑框典型脉冲喷

8、灰式布袋除尘器压缩空气动力：低压脉冲 0.15-0.4MPa高压脉冲 0.4-0.7MPa27 四、袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰 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2829五、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30五、袋式除尘器的选择、设计和应用 1.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

9、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311.选择与设计清灰方式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1214RAF大低石灰石（采石场）68PJF大中氧化铅1.52SW小高煤飞灰（采暖锅炉）23RAW小中煤飞灰（工业锅炉）45PJW/F中中水泥（窑炉）23RAW中中注：RA空气反吹； PJ脉冲喷吹；S振打清灰；F毡制；W纺织32选择与设计滤料的比较 滤料相对费用/US $温度/聚酯6275诺梅克斯14400特氟隆45450玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布 (G/C=2:1) 外,假定

10、G/C=5:1 331.选择与设计气布比对穿透率的影响某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系某小型民用锅炉除尘器气布比与穿透率的关系341.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=0.200.75m/min机械振动清灰: vF=1.02.0m/min逆气流反吹清灰: vF=0.52.0m/min脉冲喷吹清灰: vF=2.04.0m/min35选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d（120-300mm）和高度l（3-12m）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

11、距一般取5070mm362.应用袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜 37五、袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较38 六、袋式除尘器的测定 测定除尘器的性能穿透性压力损失：U型管压力计测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）法兰盘连接袋滤器的压降滤袋两侧的压降滤袋出现孔洞时的检验对滤袋或小块过滤介质进行测试透气性耐腐蚀性抗张试验等39最佳操作 最佳费用，即长期的最低费用 建设投资费用