布袋除尘器技术介绍

凯天环保科技股份有限公司研究院2014年7月28日布袋除尘技术（一）主要内容一、概述二、布袋除尘器的工作原理三、布袋除尘器的特点四、布袋除尘器的分类五、布袋除尘器的应用行业六、凯天布袋除尘器主要类型七、脉冲喷吹除尘器结构一、概述什么是袋式除尘器？是以织物为过滤材料做成口袋状，将穿过织物空隙的气体中所含固态、液态微粒或有害气体捕获、阻留、分离或吸附的高效设备。除尘器的工况状态：

是由过滤和清灰交替进行的非稳态过程。

二、工作原理布袋除尘器的滤尘过程比较复杂，一般来讲，粉尘粒子在捕集体上的沉降，即分离过滤并非只有一种沉降过滤机理在起作用，而是多种过滤机理联合作用的结果。根据不同粒径的粉尘在流体中运动的不同力学特性，布袋除尘器过滤机理涉及到以下几个方面：1.1筛滤作用布袋除尘器的滤料网眼一般为5～50μm，当粉尘粒径大于网眼或孔隙直径或粉尘沉积在滤料间的尘粒间空隙时，粉尘即被阻留下来。对于新的织物滤料，由于纤维间的空隙即孔径远大于粉尘粒径，所以筛滤作用很小，但当滤料表面沉积大量粉尘形成粉尘初层后，筛滤作用显著增强。1.2惯性碰撞作用一般粒径较大的粉尘主要依靠惯性碰撞作用捕集。当含尘气流接近滤料的纤维时，气流将绕过纤维，其中较大的粒子(大于1μm)由于惯性作用，偏离气流流线，继续沿着原来的运动方向前进，撞击到纤维上而被捕集。所有处于粉尘轨迹临界线内的大尘粒均可到达纤维表面而被捕集。这种惯性碰撞作用，随着粉尘粒径及气流流速的增大而增强。因此，提高通过滤料的气流流速，可提高惯性碰撞作用。1.3拦截作用

当含尘气流接近滤料纤维时，较细尘粒随气流一起绕流，若尘粒半径大于尘粒中心到纤维边缘的距离时，尘粒即因与纤维接触而被拦截。1.4扩散作用对于小于1μm的尘粒，特别是小于0．2μm的亚微米粒子，在气体分子的撞击下脱离流线，像气体分子一样作布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来。这种作用即称为扩散作用，它随流速的降低、纤维和粉尘直径的减小而增强。1.5静电作用许多纤维编织的滤料，当气流穿过时，由于摩擦会产生静电现象，同时粉尘在输送过程中也会由于摩擦和其他原因而带电，这样会在滤料和尘粒之间形成一个电位差，当粉尘随着气流趋向滤料时，由于库仑力作用促使粉尘和滤料纤维碰撞并增强滤料对粉尘的吸附力而被捕集，提高捕集效率。1.6重力沉降作用当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒，可能因重力作用而自然沉降下来。一般来说，除尘机理是一种或是几种联合起作用。而且，随着滤料的空隙、气流流速、粉尘粒径以及其他原因的变化，各种机理对不同滤料的过滤性能的影响也不同。在实际工况中，新滤料在开始滤尘时，除尘效率随滤料的空隙、气流流速、粉尘粒径以及其他原因而变化，各种机理对不同滤料的过滤性能的影响也不同。新滤料在开始滤尘时，除尘效率很低。使用一段时间后，粉尘会在滤布表面形成一层粉尘初层,如右图滤布的滤尘过程。由于粉尘初层以及而后在布袋表面逐渐堆积的粉尘层表面出现以强制筛滤效应捕集粉尘，使滤料的过滤效率不断提高，但阻力也相应增强。在清灰时，不能破坏初层，否则效率会下降。粉尘初层的结构对袋式除尘器的效率、阻力和清灰的效果起着非常重要的作用。三、布袋除尘器的特点

优点1）袋式除尘技术的最大优点就是除尘效率高，在实验室高达99.9999%，在实际工程应用中也能达到99.99%，烟尘排放浓度可控制在10mg/Nm3以下；2）袋式除尘技术对烟尘的分级效率也很高，对PM10、PM5、PM2.5等细微颗粒物都有很高的捕集效率；3）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。4）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；5）结构简单，可因地制宜地采用直接套袋的简易除尘，也可以采用效率更高的脉冲清灰除尘；6）工作稳定，便于回收物料，没有废水、废渣等二次污染。

缺点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）在捕集粘性强、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；3）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。四、布袋除尘器的分类按清灰方式分类清灰方式在很大程度上影响着布袋除尘器的性能，根据清灰方式的不同而分类是袋式除尘器最主要的、最普遍的分类方法。机械清灰（手动振动、低、中、高频振动、电磁、气动）分室反吹（两态反吹、三态反吹—过滤、反吹、沉降、分室脉动反吹）脉冲喷吹振动、反吹并用喷嘴反吹声波清灰

按滤袋形状分类圆袋（直径通常为φ120～φ300mm，袋长

2～10m）扁袋（宽0.5m～1.5m，袋长

1～2m）按滤尘方向分类

外滤式、内滤式按通风方式分类

吸出式（负压式）、压入式（正压式）按进气口位置分类上进风（气流一致，利于沉降，结构复杂）、下进风

五、布袋除尘器的应用行业行业除尘点电力煤棚输煤皮带磨煤机灰库锅炉尾气自备电厂供热钢铁料场皮带转运站石灰窑矿槽高炉二次转炉二次烧结机精炼炉精轧线矿渣微粉焦化炉有色冶金电解槽熔炼炉化工料场浓缩干燥建材料场炉窑粉料包装旋窑磨机凯天布袋除尘器主要类型

1、KT-DMC型脉冲袋式除尘器2、KT-DLMC型扁布袋除尘器3、KT-PPS型气箱脉冲袋式除尘器4、KT-LCM型低压长袋喷吹袋式除尘器5、KT-EL型电袋复合除尘器

六、凯天布袋除尘器类型1、KT-DMC型脉冲袋式除尘器清灰状态过滤状态2、KT-DLMC型扁布袋除尘器3、KT-PPS型气箱脉冲袋式除尘器4、KT-LCM型低压长袋喷吹袋式除尘器花板

滤袋组件喷吹管5、KT-EL型电袋复合除尘器①进口喇叭②灰斗系统③壳体④阴阳极系统⑤振打系统⑥气流均布装置⑦过滤系统⑧清灰系统⑨高净气室及出风系统本体主要部件典型的布袋除尘器都是由支架、灰斗、箱体、净气室、扶梯、过滤系统、清灰装置、卸灰装置及供气系统等几部分组成。

七、脉冲喷吹除尘器结构箱体箱体一般由4～6mm的钢板焊接而成，以花孔板为界，花孔板以上称为净气室，花孔板以下称为中箱体；

净气室分为：步入式和顶盖式

步入式特点：

比一个人高，操作人员可以入内工作，比较方便；但它是一个受限制的空间，在拆装袋笼、滤袋的时候容易受限。

顶盖式特点：比步入式矮，节约钢材；但对净气室内部进行检查、装卸滤袋、袋笼时要揭开顶盖，块数较多，泄漏可能会增大。

花孔板除尘器的花板作为除尘器净气室和过滤室的分隔，用于悬挂滤袋组件，同时将作为除尘器滤袋组件的检修平台。除尘器花孔板最好采用激光切割，保证了花板及花板孔的形位公差要求。

花孔板有两种排列方式：直线排列和交错排列花孔板是“含尘气体”与“干净气体”的分水岭

。花板上的任何缺陷、疏忽必将除尘器

带来各种不利因素。

花孔板直径最大允许椭圆度误差为0.76mm；花孔板直径公差为：0,+0.3mm；花孔板过小或弹性涨圈过大滤袋边漏灰花孔板常见问题安装时损伤袋口由于花孔板出现负公差，滤袋无法就位，安装时敲击强行卡入花孔板所致。花孔板过大或弹性涨圈过小滤袋及袋笼掉入箱体内花孔板不平，袋笼不直，造成滤袋底部摩擦。花孔板布置过密，也容易造成滤袋底部摩擦。焊接后花板平面度＜2/1000，对角线长度误差＜3mm，内孔加工表面粗糙度为Ra=3.2。滤袋底稀密不均花孔板的中心距根据滤袋直径和袋间距确定滤袋长度≤4米，间距35mm4～6米50mm

6～8米75mm

另外一种取值方法——间距不小于滤袋直径的0.4倍。对于低压长布袋除尘器袋中心距常规取值：φ130mm，脉冲阀方向230mm，喷嘴方向190mm；φ160mm，脉冲阀方向230mm，喷嘴方向230mm；除尘器箱体壁板加强筋边沿与滤袋表面间距至少为75mm。

灰斗除尘器箱体底梁下面联接灰斗，用以收集清灰时从滤袋上落下的粉尘以及进入除尘器的气体中直接落入灰斗的粉尘。

因为灰斗中的粉尘需要排出，所以灰斗要逐渐收缩，四壁是便于粉尘向下流动的斜坡，下端形成出口。

灰斗有两种形式：锥型和船型

灰斗设计安息角——将粉尘从一定高度自漏斗连续落到水平板上，堆积成圆锥体，圆锥体的母线同水平面的夹角称为粉尘的安息角。安息角越小，流动性越好；设计灰斗时，应使灰斗的倾斜角大于粉尘的自然安息角，以防止堵塞；多数粉尘的休止角平均值为35°～40°；影响安息角大小的因数：

粉尘粒径、含水率、粒子形状、粒子表面光滑程度、粉尘黏性等。

灰斗尺寸数据确定灰斗的任意面侧壁板与水平面之间的夹角最小60°；灰斗下端排灰口尺寸，方形排灰口至少300mm×300mm，圆形排灰口至少直径为340mm；进入灰斗的烟气入口应设在不低于能储存8h粉尘的位置，入口顶部与滤袋底部距离至少200mm；烟气入口速度不大于15m/s。

卸灰系统

脉冲清灰系统

脉冲清灰系统

脉冲清灰装置组成一般由脉冲阀、喷吹管、储气包、喷嘴和控制仪等几部分组成。储气包容积设计计算

储气包的设计与制造应符合JB10191-2000《袋式除尘器安全要求——脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱》的规定，例如：根据实践经验，在脉冲喷吹后储气包内压降不超过原来储存压力的30%；气包最小体积计算公式：

式中Vmin——气包最小体积，L；Δn——脉冲阀喷吹耗气量摩尔数；Q——脉冲阀一次耗气量，L/次；R——气体常数，R=8.3145J/mol·K；ΔP——气包内最小工作压力，Pa；T——气体温度，K；K——容积系数，＜30%。例如，计算3“脉冲阀，气源压力0.6MPa，一次喷吹量396L条件下的最小气包容积。脉冲阀喷吹耗气量摩尔数：

应配置最小气包容积为：气包的进气管口尽量选大，满足补气速度。对于大容量气包，可用管道把多个气包联接成一个贮气回路，以满足喷吹对气源的稳压要求。

喷吹管设计计算喷吹管直径选择时，应与脉冲阀出气口的管径相当；喷吹管的长度取决于脉冲能喷吹的滤袋条数、滤袋直径和滤袋之间的中心距；

喷吹管的壁厚取决于管的长度和材质，选用时要保证喷吹管不因自重而弯曲即可。喷嘴直径计算喷吹口孔径的计算每个生产厂家的差别很大，这与脉冲阀自身的性能有关，一般情况下喷嘴平均孔径按下列公式计算：

式中φp——喷嘴孔直径，mm；C——系数，取50%～65%；n——喷嘴孔个数，R=8.3145J/mol·K；d——脉冲阀出口直径，mm。例如，3“脉冲阀出口直径89mm，拟喷吹16条规格φ160×6000mm的滤袋，求喷吹管喷嘴孔径。直接代入上式：实际上由于沿喷吹管长度方向，喷吹气流的速度和静压分布不均，为保证每个喷嘴喷吹气量相当，离脉冲阀远的喷吹孔应小，一般比离脉冲阀近的小0.5～2mm。

喷吹孔形状设计时，喷吹口孔距的公差为±0.5mm，并保证喷吹孔垂直向下，不能倾斜，其轴心线的垂直度≤0.4mm，否则喷吹气流会冲刷滤袋。导流管直径通常为喷吹孔直径的2～3倍。

导流管长度计算

式中l——导流管长度，mm；Ck——系数，取0.2～0.25；φ1——喷嘴孔直径；K——射流紊流系数，柱形射流K=0.08。上面例子中导流管长度为：

喷吹管到袋口距离利用射流原理，喷吹管导流管喷出口与滤袋口的距离h1,，对喷吹效果至关重要。如果h1太小，吸进气流较少，h1太大，喷吹气流可能不能有效的进入滤袋。h1的大小根据等温圆射流原理和实验确定。