袋式除尘讲座

袋式除尘技术讲座陈隆枢2013年元月几种袋式除尘器

高压喷吹脉冲袋式除尘器高压脉冲袋式除尘器结构高压喷吹脉冲袋式除尘器主要特点：1.设备紧凑造价低2.设备阻力小过滤能耗低3.除尘器内活动部件少维修工作量小4.喷吹压力高(

0.5～0.7Mpa)

清灰能耗高5.滤袋较短(2~2.6m)

风量大时占地面积较大6.脉冲阀数量多膜片质量欠佳时维修频繁7.早期的产品需人进入箱体换袋改为上揭盖结构换袋条件仍较差8.不宜用于风量大的条件下低压喷吹脉冲袋式除尘器低压脉冲袋式除尘器1—上箱体

2—中箱体3—下箱体4—排灰阀5—滤袋

6—滤袋框架7—导流板8—进风口9—稳压气包10—脉冲阀11—电磁阀12—控制仪13—喷吹管14—文丘里管15—顶盖

16—排风口低压喷吹脉冲袋式除尘器几点进步1.喷吹压力低(≤0.3MPa

)相当于高压喷吹的1/22.含尘气流在箱体内的流动

与粉尘沉降方向一致

减少了粉尘再次附着现象设备阻力较低3.拆换滤袋较为方便长袋低压脉冲袋式除尘器1—进气阀

2—离线阀

3—脉冲阀4—稳压气包

5—喷吹管

6—滤袋及袋笼长袋低压脉冲袋式除尘器组成：上箱体、中箱体、灰斗等外滤式结构滤袋下部封闭，上部开口在滤袋内装有框架含尘气体经由中箱体下部的缓冲区进入然后由外向内透过滤袋粉尘被阻留于滤袋外侧干净气体在滤袋内由袋口到上箱体排出长袋低压脉冲袋式除尘器几项“国内首次”▲喷吹压力低至0.15~0.2MPa▲研制和应用Φ80淹没式脉冲阀▲实现滤袋长度6m▲滤袋袋口不装引射器

▲滤袋固定采用弹性元件嵌接的方式▲PLC控制系统

除清灰控制外还兼有多项控制功能长袋低压脉冲袋式除尘器滤袋固定：袋口设一弹性涨圈

袋口外侧有凹槽严格控制袋口与花板袋孔尺寸配合精度

1—弹性涨圈

2—花板

3—滤袋

4—滤袋框架长袋低压脉冲袋式除尘器特点：1.喷吹压力低(0.15~0.2MPa)

脉冲阀启闭迅速喷吹效果好2.滤袋长度6~8m

占地面积小3.设备阻力小清灰能耗少运行能耗低4.滤袋拆换方便操作条件相对较好5.滤袋镶嵌式固定消除了滤袋接口的粉尘泄漏6.维修工作量小1—进口变径管及气流分布装置2—进口烟道阀3—花板4—喷吹装置5—上箱体6—出口烟道阀7—滤袋和框架8—中箱体9—灰斗10—卸灰装置直通均流脉冲袋式除尘器与常规设计不同：重视气流分布不设尘气总管和支管在进口变径管内设气流分布装置含尘气流从多个通道输送到各处的滤袋避免含尘气流对滤袋的冲刷也减少含尘气流自下而上的流动从而减少粉尘的再次附着(降低阻力)直通均流脉冲袋式除尘器含尘气流组织和分布的要点

设置气流分布板、导流板和通道气流由正面、侧面、下方三路进入袋室使位于不同区域的滤袋气量均匀严格避免含尘气流冲刷滤袋

降低流速(滤袋正面、通道内、滤袋间)有利于流量分配均匀

并降低阻力净气排出不设净气总管和支管从加高的上箱体低速排出

直通均流脉冲袋式除尘器通过以下步骤实现含尘气流的合理分布

1.首先进行计算机模拟试验

2.在上述基础上进行实验室模型试验

3.根据试验结果设计气流分布装置和整机

4.除尘器安装完成后对气流分布装置进行现场实测不理想之处进行调整直通均流脉冲袋式除尘器直通均流脉冲袋式除尘器设备阻力显著降低合理气流分布构成“直进直出”的流动方式减少了气体流动过程中的复杂环节显著地降低了除尘器的结构阻力其结构阻力与电除尘器相当(≤300Pa)在脉冲喷吹清灰条件下

滤袋阻力≤900Pa因而设备阻力≤1200Pa非常有把握回转喷吹脉冲袋式除尘器回转喷吹脉冲袋式除尘器1—提升式挡板门2—清洁烟气出口3—含尘烟气进口4—灰斗进口挡板门5—花板6—滤袋7—检修平台8—灰斗9—脉冲阀、驱动电机压缩空气包10—清灰空气管11—通风室回转喷吹脉冲袋式除尘器

一台除尘器有若干个过滤单元每个单元有数百至上千条滤袋沿着多个同心圆布置滤袋呈扁圆形其等效圆直径为127mm

固定在中箱体上沿的花板上

采取外滤形式粉尘阻留在滤袋外侧

滤袋内部有形状相同的袋笼支撑回转喷吹脉冲袋式除尘器回转喷吹脉冲袋式除尘器清灰装置组成储气罐、脉冲阀、喷吹管旋转机构一个过滤单元有2~4根喷吹管由一个脉冲阀供气旋转机构带动喷吹管连续转动脉冲阀则按照设定的间隔进行喷吹在一个周期内对全部滤袋进行清灰回转喷吹脉冲袋式除尘器特点：1.脉冲喷吹所需的气源压力低≤0.09MPa2.脉冲阀数量少处理风量160万m3/h仅12个脉冲阀维护工作量小3.滤袋长度8m

且采用扁圆形断面，占地面积小4.与其他脉冲袋式除尘器相比增加了机械活动部件，有一定维修工作量结构和工作原理气箱式脉冲袋式除尘器原型

改进型优点：没有喷吹管换袋较方便缺点：阻力较高1470~1770Pa

压气耗量较高压气能量损失较大滤袋长度受限制2450~3150mm

大型化受限制

现在已过了应用的高峰期气箱式脉冲袋式除尘器气箱式脉冲袋式除尘器结构与原理：不设喷吹管喷吹时压缩气体直接射入上箱体

使上箱体和滤袋内部形成正压

从而实现清灰清灰时上箱体出口阀门关闭实行分室脉冲喷吹清灰原型采用直通式脉冲阀(进、出口成180°)

必须高压喷吹

改进型采用淹没式脉冲阀喷吹压力降低

机械回转反吹袋式除尘器筒体呈圆形箱体：清洁仓、中筒体、灰斗

进气口位于中筒体的下部或上部含尘气体沿切线方向进入采用外滤形式

滤袋断面为梯形或椭圆形沿若干个同心圆布置袋内有与滤袋同样形状的框架支撑机械回转反吹袋式除尘器结构和工作原理机械回转反吹袋式除尘器滤袋清灰气源由高压离心风机提供通过匀速转动的回转臂连续将反吹气流送入滤袋一种改进：定位反吹

采用槽轮拨动定位机构对各圈滤袋实行定位反吹3~5s以克服内外圈滤袋清灰不均的问题同时采用脉动阀使反吹气流产生扰动希望借此加强清灰效果机械回转反吹袋式除尘器换袋操作在花板上进行三种操作方式：△靠专用机械将上盖揭起并移开△顶盖可以回转使人孔对准需拆换的滤袋△是将框架做成分段结构可直接在清洁仓内进行换袋操作机械回转反吹袋式除尘器特点：1）采用扁袋筒体占地面积较小2）自身配备反吹风机不需另配清灰动力便于使用3）箱体为圆筒形，刚性较好。4）清灰能力较弱时有阻力过高现象而且内、外圈滤袋清灰能力不均5）滤袋安装较麻烦需进入箱体操作6）机械故障较多分室反吹袋式除尘器至少由两个箱体组成内滤式

滤袋上端封闭

吊挂于顶部的支撑架上

下端的开口同花板的短管绑扎含尘气体从灰斗上的进气口进入自下而上地进入滤袋

并由内向外透过滤袋粉尘被阻留于滤袋内侧干净气体在外侧流向排气口分室反吹袋式除尘器结构和原理分室反吹袋式除尘器

清灰：逐个仓室进行某仓室清灰时其出口阀门关闭反吹阀门开启反吹气流因负压的作用而进入箱体并且由外向内地透过滤袋使滤袋收缩粉尘层由于挤压和变形而脱离滤袋分室反吹袋式除尘器清灰气流携带部份粉尘在袋内向下流动到达灰斗然后通过进风支管和总管进入其他箱体反吹结束后出口阀门开启，而反吹阀门关闭该仓室恢复过滤下一个仓室开始清灰反吹气体可以来自室外也可是净化后的气体分室反吹袋式除尘器反吹清灰有两种方式二状态：“反吹”和“过滤”三状态：“反吹”、“过滤”和“沉降”两种结构型式：负压式和正压式按除尘器与风机相对位置的不同而区别滤袋上有防瘪环防止滤袋在清灰时过份收缩而阻碍清灰分室反吹袋式除尘器二状态清灰三状态清灰电袋复合除尘器将电除尘和袋除尘的机理组合应用

△粉尘荷电可使滤袋上的粉尘层疏松

显著降低滤袋的阻力

并易于清灰

△可以强化对微细粒子的控制缺点：

设备变得复杂

造价、运行费用和维护检修都增加

电场产生臭氧

使SO2和NO气体活化会加剧对PPS滤料的腐蚀

缩短滤袋寿命

一体组合型电袋复合除尘器将极板、极线同滤袋较紧密地组合在一起极板为多孔形式极板和极线组成的电场与滤袋交错布置含尘气体首先经电场荷电并捕集部分粉尘其余粉尘随气流穿过极板到达滤袋滤袋取外滤形式干净气体进入滤袋内部并从净气室排出清灰采用在线脉冲喷吹方式未落入灰斗的粉尘因惯性而进入电场被极板捕获一体组合型电袋复合除尘器一体组合型电袋复合除尘器1—边壁收集极板2—电晕极3—多孔的集尘极4—滤袋和袋笼一体组合型电袋复合除尘器美国试验主要结果：过滤风速3.2~3.7

m/min

设备阻力1500~1900

Pa

清灰周期20~70

min

脉冲喷吹压力

0.5~0.7

MPa

特点：电场与滤袋距离很近粉尘携带的电荷不易失去因而荷电的作用明显：过滤风速相当于纯袋式除尘器的3倍而设备阻力仅为1.6倍一体组合型电袋复合除尘器我国一台一体组合电袋复合除尘器工业样机于2009年7月投入运行用于75t/h工业锅炉由原有的四电场的电除尘器改造而成原电除尘第一电场保留后三个电场改造成为电袋室一体组合型电袋复合除尘器处理烟气量180000

m3/h过滤面积1920

m2

过滤风速1.56

m/min

2.34

(关闭三分之一仓室)阻力在四个电场全部供电时450Pa仅第一电场供电时1000Pa运行情况：17个月时检查滤袋及整体工作正常一体组合型电袋复合除尘器电袋复合的根本在于使粉尘荷电并最大限度地保持所获得的电荷导致滤袋表面的粉尘层疏松—阻力低微细尘粒凝并—捕集率高一体组合型体现了这一根本预荷电，未荷电，分区组合型电袋复合除尘器组成：两部分—电区和袋区串联布置在一个箱体内(“前电后袋”)

电区是一个电场设计者要求收集烟气中约80%的粉尘以降低袋区的粉尘负荷同时使粉尘荷电袋区布置滤袋、清灰装置等荷电粉尘粉尘进入袋区被滤袋收集分区组合型电袋复合除尘器1—气流分布装置b；2—电区；3—气流分布装置a；4—旁路阀；5—旁路；6—出口烟道阀；7—上箱体；8—滤袋和滤袋框架；9—袋区分区组合型电袋复合除尘器性能指标与纯袋式除尘器没有显著差别：

过滤风速和设备阻力无明显进步可能的原因：对于绝大多数滤袋而言荷电粉尘需要运动较长距离才能到达粉尘容易失去电荷如果失去了预荷电的作用电袋复合就失去了根本降低袋区粉尘浓度并不能显著提高性能也不是避免气流冲刷滤袋的有效措施分区组合型电袋复合除尘器分室回转切换定位反吹袋式除尘器采用多单元组合结构一台除尘器可以有几个独立的仓室仓室入口和出口设有烟气阀门入口设有导流装置每个仓室有一定数量的过滤单元每个单元分隔成若干个袋室各有若干条滤袋袋室顶部有净气出口滤袋为矩形断面取外滤形式靠袋笼与滤袋的紧配合将滤袋绷直和张紧分室回转切换定位反吹袋式除尘器清灰依靠分室定位反吹机构而实现每一过滤单元设有一套反吹机构10个袋室的净气出口布置在一个圆周上其中心是带有弯管和反吹风口的反吹风管清灰时反吹风口对准一个袋室的出口持续时间13~15s该袋室便在停止过滤的状态下实现清灰各袋室的清灰逐个依次进行清灰动力利用除尘风机前后的压差必要时增设吹风机分室回转切换定位反吹袋式除尘器分室定位回转反吹机构1—袋室净气出口；2—回转反吹管；3—回转机构分室回转切换定位反吹袋式除尘器问题1：本着“静态清灰”的理念过分追求低动力、小风量清灰的目标因而其清灰能力很弱导致设备阻力居高不下影响机组发电

阻力控制是袋式除尘器的要害和根本在这一点上应留有足够的余量

问题2：清灰装置故障率高维修频繁还设计由链条拨动数十个阀门的装置机械部件更多故障率更高运行不久即被废置什么是好的袋式除尘器

袋式除尘器的主要性能指标1.粉尘排放浓度影响因素：

粉尘特性

滤料特性

滤袋上的堆积粉尘负荷

过滤风速

清灰状况

(例如：清灰过量会使排尘浓度上升)2.设备阻力(压力损失)阻力包括三部分：

除尘器结构的阻力清洁滤袋的阻力滤袋上粉尘层的阻力袋式除尘器的主要性能指标主要的阻力—滤袋袋式除尘器阻力主要在于滤袋其中的绝大部份在于粉尘层新滤袋的阻力通常只有50～200Pa

粉尘层的阻力则可达500～2500Pa

所以

清灰对于袋式除尘器运行非常重要

袋式除尘器的主要性能指标影响设备阻力的因素：

•清灰方式

•

过滤风速阻力的三个组成部分都随过滤风速变化

•滤料的结构滤料的表面处理

•除尘器的过滤时间袋式除尘器的主要性能指标好的袋式除尘器应当是

△粉尘排放浓度低

△

设备阻力小（运行能耗低）

△过滤风速高（设备紧凑，钢耗少）

△

投资少，运行费用低袋式除尘器的主要性能指标袋式除尘器主要特点袋式除尘器的特点

1.除尘效果好排尘浓度远低于国家排放标准处理微细粉尘也有很好效果微细粉尘显著影响人体健康和大气质量今后不仅控制总含尘量而且将微细粉尘控制纳入指标袋式除尘器将直到重要作用袋式除尘器的特点

2.适应性强几乎适应各种性质的粉尘不受比电阻等性质的影响不受含尘浓度高低的影响含尘浓度很高时（≥1~30kg/Nm3）含尘浓度很低时（≤50mg/Nm3）都有令人满意的效果袋式除尘器的特点

3.规格多样应用灵活单台最小处理风量200m3/h以下最大500万m3/h以上4.便于回收干物料没有污泥处理没有废水污染袋式除尘器的特点

5.适用的温度范围广常温≤120℃高温120～260℃超高温260～1000℃6.对于粘性强及吸湿性强的粉尘或烟气露点很高的时滤袋易被堵塞需要采取保温或加热等防范措施袋式除尘器的特点

7.主要缺点某些类型的袋除尘器：阻力高设备庞大维修工作量大滤袋易损坏换袋困难操作条件差袋式除尘器滤袋非常规破损袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之一除尘器灰斗进风没有气流分布装置或气流分布装置效果欠佳例如：设在灰斗上沿的分布装置不合理未起到均布作用导致滤袋受冲刷而破损袋式除尘器滤袋非常规破损1-灰斗2-进风管3-导流板4-滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损被含尘气流冲刷破损的滤袋(1)袋式除尘器气流分布的必要性被含尘气流冲刷破损的滤袋(2)袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之二(a)含尘气流从灰斗的一侧垂直向下进入

流速较高含尘气流顺灰斗壁面流向远端远端第一、二列滤袋底部破损(b)进风方式不变在远端第一、二列滤袋下方设斜板远端第一、二列滤袋得以保护但远端第三列滤袋出现破损袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之二袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之三含尘气流偏斜除尘器入口气流分布装置偏小未起到应有的作用含尘气流对滤袋形成冲刷袋式除尘器滤袋非常规破损1－进风管道2－挡风板3－滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之四内滤式滤袋袋口风速过高导致袋口附近被磨损袋式除尘器滤袋非常规破损内滤式滤袋袋口被磨破袋式除尘器滤袋非常规破损

含尘气流冲刷滤袋—之五机械回转反吹袋式除尘器含尘气流沿圆筒切身进入气流组织不好或气流速度过高最外圈（靠近箱体壁面）的滤袋被磨损袋式除尘器滤袋非常规破损如何判断含尘气流冲刷滤袋1.滤袋投入运行时间不长便出现破损

(例如1~2个月，甚至数天)

2.破损滤袋多位于远离进风口一侧或靠近进风口处3.滤袋破损部位多在滤袋下部（外滤式—袋底内滤式—袋口）或者靠近进风口的部位4.破口周边滤料迎尘面的纤维多被磨去背面相对完好袋式除尘器滤袋非常规破损

滤袋之间或滤袋与箱体板壁之间发生摩擦滤袋间距过小或滤袋与箱体板壁之间距离过小或板壁内表面不光滑(施工残留异物等)或滤袋安装不当(内滤式滤袋未张紧等)容易导致滤袋之间的磨擦或滤袋与板壁之间的磨擦袋式除尘器滤袋非常规破损

受滤袋框架的影响—之一

外滤式除尘器的滤袋框架质量不好表面存在毛刺焊渣将导致滤袋很快被磨破框架的焊点磨破滤袋

受滤袋框架的影响—之二滤袋框架脱焊钢丝穿出滤袋导致滤袋破损袋式除尘器滤袋非常规破损袋式除尘器滤袋非常规破损

受滤袋框架的影响—之三

当滤袋框架锈蚀则锈蚀处存在较强的腐蚀性将使滤袋受到腐蚀滤袋框架严重锈蚀袋式除尘器滤袋非常规破损

错误概念导致滤袋大量破损

某类型除尘器强调“静态清灰”要求框架将滤袋崩得很紧并靠滤袋支承框架的重量

导致滤袋大量破损袋式除尘器滤袋非常规破损

错误理论导致滤袋大量破损

大量破损的滤袋导致滤袋破损的框架

防腐措施不力因袋笼锈蚀导致滤袋破损袋式除尘器滤袋非常规破损袋式除尘器滤袋非常规破损

破损滤袋的连锁反应滤袋破损且未及时更换内滤袋：含尘气流通过漏洞冲刷相邻滤袋致使邻近滤袋相继破损外滤袋：粉尘由漏洞进入滤袋到达上箱体喷吹时对其他滤袋形成冲刷粉尘还进入其他滤袋内聚集形成“灌肠”袋式除尘器滤袋非常规破损

炽热颗粒烧坏滤袋炉窑烟气中常含有炽热颗粒(火星)

较大的炽热颗粒往往进入除尘器而烧坏滤袋被炽热颗粒烧坏的滤袋其破洞多为分散的小孔孔洞的边缘较光滑且有熔融的痕迹袋式除尘器滤袋非常规破损

炽热颗粒烧坏滤袋被炽热颗粒烧坏的滤袋(一)袋式除尘器滤袋非常规破损被炽热颗粒烧坏的滤袋(二)

炽热颗粒烧坏滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损

粉尘或气体燃烧(或爆炸)而烧毁滤袋烟气中含有可燃性粉尘或可燃性气体当防范措施较为欠缺

或操作不当时

致使温度、浓度、含氧量等处于燃烧范围这些粉尘或气体容易燃烧或者爆炸

从而烧毁滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损

粉尘或气体燃烧(或爆炸)而烧毁滤袋粉尘自燃焚毁的滤袋烧坏后残留的袋底袋式除尘器滤袋非常规破损滤袋被烧坏仅剩框架

粉尘或气体燃烧(或爆炸)而烧毁滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜脉冲袋式除尘器的喷吹气流偏斜直接吹向滤袋的侧面脉冲喷吹气流速度最高可达300m/s滤袋受该气流冲刷的部位很快出现破损袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜喷吹气流冲刷导致的滤袋破损破口大多距离袋口500mm以内而且位于滤袋的某一侧气流偏斜还会冲刷框架顶部的护圈使护圈局部变得光亮这可以作为判断气流是否偏斜的依据袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜气流偏斜直接吹向滤袋

1－分气箱

2－电磁阀

3－脉冲阀

4－喷吹管

5－滤袋

袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜清灰气流吹破的滤袋袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜—之一喷吹管位置与滤袋中心出现偏差形态1袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜—之一喷吹管位置与滤袋中心出现偏差形态2袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜—之一喷吹管位置与滤袋中心出现偏差形态3袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜—之一

喷吹管整体偏移

整排滤袋破损破口集中于袋口附近

形态4袋式除尘器滤袋非常规破损

脉冲喷吹气流偏斜—之二喷