脉冲除尘器的设计

1、脉冲反吹式布袋除尘器含尘气体从袋式除尘器入口进入后，由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗，其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面上的积尘达到一定厚度时，由清灰控制装置（差压或定时、手动控制）按设定程序关闭提升阀，控制当前单元离线，并打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。过滤速度袋式除尘器的过滤速度V是被过滤的气体流量（m3/min）和过滤织物面积（m2）的比值。过滤速度是决定除尘器性能的一个重要参数，其大小直接影响到袋式除尘器的

2、一次性投资、运行费用、除尘效率等。过滤速度太高会造成压力损失过大，降低除尘效率，使滤袋堵塞以至快速损坏。但是，提高过滤速度可以减少过滤面积，以较小的设备来处理同样流量的气体。过滤速度小会提高除尘效率，延长滤袋使用寿命，但会造成除尘器过于庞大，一次性投资加大。目前尚无可利用的理论计算公式计算过滤速度，主要靠经验确定。但就定性而言，它与粉尘性质、气体含尘浓度、滤袋材质和清灰方式等因素有关。一般若含尘浓度高、粉尘颗粒小，过滤速度应取小值，反之则取高值。过滤面积滤袋规格滤袋规格（长度L和直径D与进入滤袋的入口速度Vi（m/s）有关，当含尘气体进入每条滤袋时，如入口速度Vi过快，一方面会加速清灰降尘的二

3、次飞扬，另一方面会由于粉尘的摩擦使滤袋的磨损急剧增加，一般Vi不能大于2m/s。滤袋的长径比（L/D）可用过滤速度V和入口速度Vi表示：设单袋气体的流量为q（m3/s）。当过滤速度V较高时，L/D在一个较小的范围内；当过滤速度V较低时，L/D在一个较大的范围内。据此，袋式除尘器滤袋的长径比L/D一般为1035。因而，滤袋的直径可在150mm300mm，滤袋长度可在1.5m10m内选择。过滤面积的确定根据需过滤的气体流量和过滤速度即可确定除尘器的过滤面积，计算公式如下：A=（Q+QL）/V式中A过滤面积，m2;Q需过滤的气体流量，m3/min;QL通风除尘系统漏风量，m3/min，一般按需过滤气

4、体流量的15%30%选取；V过滤速度，m/min。袋式除尘器性能的优劣通常用除尘效率、压力损失、过滤风速及滤料寿命来表示，对袋式除尘器进行研究和技术改良，有着重大的意义。一、除尘效率布袋除尘器的除尘效率是指含尘气流在通过布袋式除尘器时新捕集下来的粉尘量占进入除尘设备的粉尘量的百分数，用公式表示为：C=GbGjX100%式中C除尘效率，,Gc被捕集的粉尘量，kg；Gj进入除尘器的粉尘量，kg。除尘效率是衡量脱硫除尘器性能最基本的参数，它表示除尘脱硫设备处理气流中粉尘的能力,它与滤料运行状态有关,并受粉尘性质、滤料种类、阻力、粉尘层厚度,过滤风速及清灰方式等诸多因素影响。脱硫除尘器的除尘效率与粉尘

5、料径有着直接的关系,常用分级效率表示某一粒径（或粒径范围）下的除尘效率,它也是评价除尘器、静电除尘器性能的指标之一。（一）运行状态的影响清洁滤料的除尘效率最低,积尘后滤料的除尘效率最高,清灰后滤料的除尘效率又有所降低。可见袋式除尘器起主要过滤作用的是滤料表面的粉尘层,滤料仅起形成粉尘初层和支撑骨架的作用。所以清灰时,应保留粉尘初层,避免引起除尘效率的下降。（二）粉尘粒径的影响对的尘粒，三种状态下的除尘效率均最低，因为这一范围的尘粒处在拦截作用的下限，扩散作用的上限因此的尘粒是最难捕集的。（三）滤料结构及粉尘层厚度的影响滤料表面沉积的粉尘层厚度用松尘负荷m表示，它表示每平方米滤料上沉积的粉尘质量

6、（kg/m2），不同滤料结构的除尘效率与粉尘负荷对于除尘设备的效率有明显的影响，除尘效率随粉尘负菏增大而增大。就滤料而言，绒布的效率比素布高，绒长的比绒短的效率高。二、压力损失（阻力）袋式除尘器的压力损失比除尘效率具有更重要的技术经济意义，它不但决定着能量消耗，而且决定着旋风除尘器的除尘效率及清灰周期等。它与除尘器的结构、滤科种类、粉尘性质及粉尘层特性、清灰方式、气体温度、湿度、粘度等因素均有关系。它由三个部分构成，公式表示为；P=Pc+Pf+Pd式中P除尘器的总阻力，Pa;Pc除尘器设备阻力，Pa,200-500Pa;Pf滤料阻力，Pa（js）,50-100Pa;Pd沉积粉尘层的阻力（chu

7、）,Pa,500-2500Pa。Pc指气体通过除尘器出入口及内部挡板、文氏管等产生的阻力。Pf指清洁滤料自身的阻力，即：Pf=fuv式中f滤料的阻力系数，1/m;u气体的粘性系数（chen）,kg/m-s;v过滤风速，m/s。Pf一般很小，但就滤科而言，阻力小意味着孔隙大，粉尘易穿透，除尘效率也很低，因此一般都选用具有一定初阻力的滤料。一般长纤维滤料阻力高于短纤维滤料，不起绒滤阻力高于起绒滤料；纺织滤料阻力高于毡类滤料；布重较重的滤料阻力高于较轻的滤料。压力损失与过滤风速的关系：随着过滤风速的增大，阻力呈上升趋势。当阻力达到预定值时，就需要对其进行清灰处理。清灰后其阻力只能降到清灰前的20-8

8、0%。清灰时，滤袋的压力损失有所下降并不说明清灰已经彻底结束，此时如果继续滤尘，压力损失就会急剧上升，粉尘负荷与压力损失的清灰特性有些明显的联系。一般情况下，滤袋的压力损失在安装后增加较快，但在一个月内可趋于稳定，以后虽然不断增加，但增长的比较缓慢，多数近似为定值。三、过滤风速过滤风速是指气体通过滤料的平均速度，过滤风速是袋式除尘器处理气体能力的重要技术经济指标，它的选择是由粉尘性质、滤料种类、清灰方式及除尘效率等因素而定，一船选用范围为0.26m/min。过滤风速大则说明设备紧凑、费用低，但阻力高、效率低；过滤风速小，则说明阻力低，效率高但设备庞大费用高，占地面积大。从粉尘粒径来看，细粉尘的

9、过滤风速要选择小一些，而粗粉尘的过滤风速则要选择大一些。从滤料种类来看，素布滤料允许的过滤风速较小，不宜超过0.5m/min，因为，过滤风速的增大使阻力增加，粉尘层因受压孔隙率减小，气流就从薄弱的地方突破，即发生穿孔”现象，过滤风速越大，穿孔”就越严重。但对绒布或呢料来说，由于容尘量大，透气性好，发生穿孔”时的过滤风速较高，所以过滤风速可选择的大一些。四、滤袋寿命滤袋寿命也是衡量袋式除尘器性能的指标之一，滤袋的寿命一般定义在破损滤袋占总滤级数的10%时所使用的时间，它与滤料的材质、烟气温湿度、成分、酸露点、粉尘性质及除尘器结构、清灰方式等因素有关，同时也受维护管理、清灰频率、过滤风速、粉尘浓度

10、的影响。一般来说，滤袋使用2至3年是正常的。布袋式除尘器性能的优劣通常用除尘效率、压力损失、过滤风速及滤料寿命来表示，作为衡量布袋式除尘器性能指标的重要标准，已引起广大用户及科研单位的重视，对袋式除尘器进行研究和技术改良，有着重大的意义。除尘效率布袋除尘器的除尘效率是指含尘气流在通过布袋式除尘器时新捕集下来的粉尘量占进入除尘设备的粉尘量的百分数，用公式表示为：C=GbGjx100%式中C除尘效率，,Gc被捕集的粉尘量，kg;Gj进入除尘器的粉尘量，kg。除尘效率是衡量脱硫除尘器性能最基本的参数，它表示除尘脱硫设备处理气流中粉尘的能力，它与滤料运行状态有关，并受粉尘性质、滤料种类、阻力、粉尘层厚

11、度，过滤风速及清灰方式等诸多因素影响。脱硫除尘器的除尘效率与粉尘料径有着直接的关系，常用分级效率表示某一粒径（或粒径范围）下的除尘效率，它也是评价除尘器、静电除尘器性能的指标之一。（一）运行状态的影响清洁滤料的除尘效率最低，积尘后滤料的除尘效率最高，清灰后滤料的除尘效率又有所降低。可见袋式除尘器起主要过滤作用的是滤料表面的粉尘层，滤料仅起形成粉尘初层和支撑骨架的作用。所以清灰时，应保留粉尘初层，避免引起除尘效率的下降。（二）粉尘粒径的影响对0.2-0.4m的尘粒，三种状态下的除尘效率均最低，因为这一范围的尘粒处在*作用的下限，扩散作用的上限因此0.2-0.4卩爼的尘粒是最难捕集的。（三）滤料结

12、构及粉尘层厚度的影响滤料表面沉积的粉尘层厚度用松尘负荷m表示，它表示每平方米滤料上沉积的粉尘质量（kg/m2）,不同滤料结构的除尘效率与粉尘负荷对于除尘设备的效率有明显的影响，除尘效率随粉尘负菏增大而增大。就滤料而言，绒布的效率比素布高，绒长的比绒短的效率高袋式除尘器处理烟气量为3600m3/h，过淋面积为1000m2,初始浓度为8g/m3，捕集效率为99%已经知清洁滤布阻力系数E=6X107/m,烟气粘度=1.84X10-5Pas,要求滤袋压力丧失不超过1300Pa,集尘层的均等阻力系数a=8X108m/kg，试确定清灰周期和清灰后的压力丧失。解：（1）过淋速度：卩f=Q/60B=3600/

13、（60X1000）=0.06m/min2清洁滤袋的压力损失：Po=Eo卩uf=6X107X1.84X5X0.06=66.24PaPd=1300-66=1234Pa由式7.11得t=2910.8min即清灰周期为2910.8min，显然不合理。（2）取过淋面积为100m2,则uf=Q/60B=3600/（60X100）=0.6m/min清洁滤袋的压力丧失：Po=E0卩uf=6X107X1.84X10-5X0.6=662.4PaPd=1300-662.4=637.6Pa由式7.11得t=15min袋式除尘器处理常温含石灰石的气体量为1000m3/h,初始含尘浓度9g/m3，捕集效率99%清洁滤布的

14、阻力丧失为120Pa,粉尘层的均等阻力系数为4X108m/kg,气体性质近似为空气，滤袋压力丧失不超过1600Pa,采用脉冲喷吹清灰，试确定：（1）过淋速度，（2）粉尘负荷，（3）最大清灰周期，（4）滤袋面积，（5）滤袋尺寸（直径和长度）和滤袋条数n。解：因为采用脉冲清灰，uf取3m/min=0.05m/s/pw1600Pa又厶Po=120PaPd=1600-120=1480Pa由式Pd=auDit得t=9085.3S(2)粉尘负荷m=Diuft=9X10-3X0.05X9085.3X99%=4.0kg/m2(3)最大清灰周期：由式7.11可知，当Pd一定时，uf反比于t。uf取最小值时存在最

15、大清灰周期即uf=2m/min=0.033m/stmax=20857s(4)滤袋面积：B=55.6m2(5)滤袋尺寸及条数：取直径200mm长4.5m的滤袋，则单只袋子面积为：B=2.86m2滤袋条数：n=用袋式除尘器净化含尘浓度为12g/m3的烟气，已经知烟尘的比表面均等径dp=0.5卩m烟尘疏密程度=3g/cm3，过淋速度uf=1m/min，利用短纤维滤布，当过淋时间为23min时，烟尘负荷增至m=0.2kg/m2，求此时集尘层的阻力丧失及均等捕集效率。解：Pd=wei1=2741Pa通过除尘器23min后的粉尘若全部被捕集，则：m=Diuft=12X10-3X1X23=0.276kg/m

16、2而实际烟尘负荷m=0.2kg/m2用袋式除尘器处理含尘烟气。过淋面积B=2000m2处理气量Q=3000m3/min,烟气含尘浓度Do=10g/m3,除尘效率n=99%已经知清洁滤布的阻力系数Eo=4X107/m,清洁滤布的阻力丧失厶Po=100Pa在过淋20min时，集尘层的均等阻力系数=2X109m/kg，求此时带有烟尘滤布的总阻力丧失。解：过淋速度：uf=Q/B=3000/2000=1.5m/min=0.025m/s/Po=Eo卩uf=10X10-5Pas由厶Pd=auDit=2X109X10X10-5(0.025)2X10X10-3X99%X60X20=1485PaP=Po+APd=1585Pa某厂拟选涤沦绒布滤料，逆气流反吹清灰除尘器净化含尘烟气。处理量为1200m3/h(标态)，初始浓度为6.2g/m3，除尘器的事情温度为393K,烟气性质近于空气。试确定(1)过淋速度，(2)过淋负荷，(3)除尘器的压力丧失，(4)滤袋面积，(5)需要滤袋数目，(6)清灰制度。解：(1)因为采用逆气流反吹清灰，uf取2m/min(2)正常事情状况下，过淋负荷取0.2kg/m2