袋式除尘器课件

袋式除尘器的介绍

总论一、环保设备二、过滤除尘器三、袋式除尘器一、环保设备的概念

环保设备——指用于控制环境污染、改善环境质量而由工业生产部门或建筑安装部门制造和建造出来的机械产品、构筑物及其系统（各种线路、管道等）。机械产品电除尘器构筑物气浮池氧化沟线路、管道按所控制的污染对象分环保设备的分类类别：亚类别组别型别按环保设备的原理和用途划分。按环保设备的功能原理分按环保设备的结构特征和工作方式划分。类别大气污染控制及除尘设备水污染治理设备噪声与振动控制设备固体废弃物处理处置设备放射性与电磁波污染防护设备例：水污染治理设备亚类别亚类别物理法处理设备化学法处理设备物理化学法处理设备生物法处理设备组合式处理设备例：水污染治理设备生物法处理设备组别组别好氧生物处理装置供氧曝气装置厌氧处理装置厌氧好氧处理装置例：水污染治理设备生物法处理设备供氧曝气装置型别型别机械表面曝气装置鼓风曝气装置射流曝气器曝气转刷二、除尘器分类过滤式除尘器

过滤式除尘器是利用多孔过滤介质分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置。分类（三类）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

采用纤维织物等作滤料的袋式除尘器，在工业尾气的除尘方面应用较广。三、袋式除尘器3.1、袋式除尘器定义、分类、结构3.2、袋式除尘器工作原理3.3、袋式除尘器滤料3.4、袋式除尘器的结构形式3.5、袋式除尘器的性能影响因素3.6、袋式除尘器的设计3.7、袋式除尘器的应用3.8、袋式除尘器的发展3.1.1、袋式除尘器概念

袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤等作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。3.1.2、布袋除尘器内观实例3.1.4布袋除尘器外观实例3.2、袋式除尘器的工作原理

袋式除尘器是利用棉毛、人造纤维等织物进行过滤的一种除尘装置；气体中的粒子往往比过滤层中空隙小很多，因此单单通过筛滤效应过滤是有限的，往往要通过多种因素共同作用。主要有筛滤拦截作用，惯性碰撞、扩散效应，其次还有静电力，重力和热泳作用等。3.2.1、除尘机理

尘粒之所以能从气流中分离出来，主要是直接拦截、惯性碰撞和分子扩散效应。其次还有静电力、重力和热泳力作用等。3.2.2、拦截效应

拦截机理认为：粒子有大小而无质量，因此，不同大小的粒子都跟着气流的流线而流动，如图所示如果在某一流线上的粒子中心点正好使能接触到捕集体(又称“靶”)，则该粒子被拦截。这根流线就是该粒子的运动轨迹，在此流线以下范围为b大小的所有粒子均被拦截。于是，这根流线是离捕集体最远处能被拦截粒子的运动轨迹，即极限轨迹。3.2.3、惯性碰撞效应

开始时，粒子沿流线运动，绕流时，流线弯曲。有质量为m的粒子由于惯性作用而偏离流线，与捕集体相撞而被捕集。最远处能被捕集的粒子的运动轨迹是极限轨迹。3.2.4、扩散效应

当气溶胶粒子很小(r＜1)，这些粒子在随气流运动时就不再沿流线绕流捕集体，此时，扩散效应将起作用。粒子间的相互扩散和粒子向捕集体的扩散行为是极为复杂的物理现象。这里将不做进一步讨论。但有一点必须明确：当如(r≥1)时，可忽略扩散效应。

3.2.5、宏观分析-筛滤作用

当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，所以在除尘初期，粉尘的捕集依靠筛滤、惯性碰撞、拦截、静电和扩散效应等作用，逐步在滤料表面形成初滤层，当滤布表面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。3.2.6、宏观分析-重力沉降作用

含尘气体进入布袋除尘器时，颗粒大、比重大的粉尘，在重力作用下沉降下来，这和沉降室的作用完全相同。3.2.7、除尘过程含尘气体滤料形成粉尘初层正式过滤清灰（保持初层）

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，并在网孔中产生“架桥现象”。随着含尘气体不断通过滤袋的纤维间隙，纤维间粉尘的“架桥”现象不断加强，一段时间后，在滤袋表面形成粉尘层，常称为“粉尘初层”。

滤料的预附层过滤技术：在传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层（称为预附层），通过预附层材料的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化，然后再把烟气中的固相污染物同时去除。

粉尘层的形成在过滤初期对除尘有极大的辅助作用，但是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过去，除尘效率反而下降。另外，除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰，清灰不应破坏粉尘初层3.3、袋式除尘器的滤料要求滤料是袋式除尘器的核心部分，对滤料的要求1、容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低；2、使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度；3、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；4、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。毛毡3.3.1、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2.53.4、袋式除尘器的结构型式按滤袋形状——筒形、扁形、信封形按进气方式——上进气和下进气按过滤方向——外滤式和内滤式按清灰方式——简易清灰（手动清灰）、机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰等。3.4.1、机械振动清灰

机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失为800－1200Pa。a：水平振动；b：垂直振动；c：扭曲振动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3.4.2、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。3.4.3、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。袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失包括两项：滤料压力损失,Pf值大约100-130Pa粉尘层压力损失:Pd粉尘层形成后压力损失为500-570Pa，达到1000Pa时，一般需要进行清灰压力损失计算假设通过滤袋和粉尘层的气流为粘滞流，及Pf及Pp均可以用达西方程（Darcy）表示，其一般形式为：式中，K---粉尘或滤料的渗透率，与粉尘的性质等有关，单位为长度的平方x---粉尘层或滤料厚度

v---过滤速率

ug--气体粘度系数根据Darcy方程，则对于给定滤料，Pf基本为一常数，而Pp则是一个随操作周期（时间）变化的量，主要与粉尘性质和厚度有关。Pp的确定粉尘厚度xp随时间t的变化关系式中：A----滤袋的面积C---烟气粉尘浓度

c----粉尘层的堆密度

将xp的表达示代入Darcy方程，则有在上式中，对于给定的粉尘，其g、c和KP应为常数，则可将其关联起来，用比阻力系数表示RP。则Pp可表示为：由上式可见，对于给定的气体特征(RP定)和粉尘渗透率（Ct定），Pp与过滤速度的平方成正比。3.5、袋式除尘器的性能影响因素3.5.1、粉尘负荷即保持一定厚度的初滤层。

1）粉尘积聚不能太多，袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，除尘效率反而下降。

2）清灰不能过分，不应破坏粉尘的初滤层，否则会影响除尘效率。

过滤速度主要影响惯性碰撞和扩散作用。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。过滤速度的选取还与滤料种类有关。一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降，3.5.2、过滤速度3.6、袋式除尘器的设计设计流程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、计算需要的过滤面积和袋室数目4、提出风机和管道的技术要求5、经济核算▼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，3.6.1、选择与设计1、选定除尘器型式、滤料及清灰方式滤料相对费用/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

G/C=5:1

1.1、滤料的比较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（采石场）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1.2、清灰方式比较

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:vF=2.0～4.0m/min2、计算过滤面积①确定滤袋尺寸:直径d和高度l②计算每条滤袋面积:a=πdl

③计算滤袋条数:n=A/a④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距一般取50～70mm3、滤袋数目建设投资费用运行费用项目投资比例/%项目所占比例/%袋滤室33.6电力15.6管道27.3劳务39.0基建和安装11.8厂内杂项开支32.5风机和马达10.5滤布13.0处理设备4.2

设计4.2

试车4.2

测试仪表2.1

运输费2.1

4、最佳操作

最佳费用，即长期的最低费用费用与清灰频率之间的关系（1）优点1.1、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。1.2、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。1.3、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。1.4、便于回收物料，没有废水等二次污染。3.7、袋式除尘器的应用（2）缺点2.1、受滤料的耐温，耐腐蚀等性能的限制，使用温度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。2.2、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。2.3、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。（3）应用3.1、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。3.2、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。3.3、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。3.4、对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜。（4）应用我国对布袋除尘器需求巨大，除尘滤料，尤其是耐高温纤维滤料有广阔的市场发展前景。其中在烟尘治理领域，袋式除尘由于除尘效率高，不会造成二次污染，便于回收干料等性能，在国内外的应用越来越广，占到所用除尘设备的80%。改进▼改进清灰方式——定时清灰or定压清灰；

▼改进试制大型袋房及检漏监控装置3.8、袋式除尘器的发展

随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高，袋式除尘器的应用范围越来越广泛，目前通过改进配套装置已能利用袋式除尘器来处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气，甚至过滤含有超细粉尘的空气。

3.8.1、高温、高湿气体

各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气，其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。袋式除尘器目前能够处理温度300℃以下的烟气，超过这个温