第7章 过滤式除尘.ppt
Exit 第第7 7章章 过滤式除尘过滤式除尘教学内容:教学内容:7.1袋式除尘器的除尘原理袋式除尘器的除尘原理7.2袋式除尘器的滤料和结构形式袋式除尘器的滤料和结构形式7.3袋式除尘器的选型、设计和应用袋式除尘器的选型、设计和应用7.4颗粒层除尘器颗粒层除尘器教学重点:教学重点:理解袋式除尘器的除尘原理理解袋式除尘器的除尘原理袋式除尘器的选型与设计袋式除尘器的选型与设计Exit第第7章章 过滤式除尘过滤式除尘使含尘气流通过过滤材料或滤层将粉尘分离捕集使含尘气流通过过滤材料或滤层将粉尘分离捕集的装置的装置就过滤材料来分就过滤材料来分以以织物织物为滤料的表面过滤器为滤料的表面过滤器以以填料层填料层(玻璃纤维、硅砂、煤粒等)作滤材的(玻璃纤维、硅砂、煤粒等)作滤材的内部过滤器内部过滤器ExitExit7.1 袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理袋式除尘器袋式除尘器是将棉、毛或人造纤维等材料加是将棉、毛或人造纤维等材料加工成织物作为滤料,制成滤袋对含尘气体进行工成织物作为滤料,制成滤袋对含尘气体进行过滤。过滤。滤料本身的网孔较大,约滤料本身的网孔较大,约202050m50m,绒布,绒布约约5 510m10m,却能除去粒径,却能除去粒径1m1m以下的颗粒,以下的颗粒,除尘效率很高。除尘效率很高。Exit7.1 袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理Exit7.1 袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上粉尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的粉尘,可在沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中面脱落,落入灰斗中Exit1 1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理其机理涉及其机理涉及筛滤、惯性碰撞、拦截、扩散、静电、筛滤、惯性碰撞、拦截、扩散、静电、重力沉降重力沉降。对于。对于1m1m以上以上的尘粒,主要靠的尘粒,主要靠惯性碰惯性碰撞撞;而;而小于小于1m1m的尘粒,其除尘机理主要是的尘粒,其除尘机理主要是扩散扩散作用作用。(1 1)筛滤作用)筛滤作用:当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积: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。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,所以阻留作用由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径,所以阻留作用很小,但当滤布表面积沉积大量粉尘后,阻留作很小,但当滤布表面积沉积大量粉尘后,阻留作用就显著增大。用就显著增大。Exit1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理筛滤作用机理示意图筛滤作用机理示意图 气流流线粒子筛分已收集粒子Exit1 1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理(2)惯性碰撞惯性碰撞:当含尘气流接近过滤纤维时,:当含尘气流接近过滤纤维时,气流将绕过纤维,而尘粒由于惯性作用继续直气流将绕过纤维,而尘粒由于惯性作用继续直线前进,撞击到纤维上即会被捕集,这种惯性线前进,撞击到纤维上即会被捕集,这种惯性碰撞作用,随粉尘粒径及流速的增大而增强。碰撞作用,随粉尘粒径及流速的增大而增强。(3)拦截作用拦截作用:当含尘气流接近滤料纤维时,: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。接触而被拦截。Exit1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理拦截、惯性碰撞作用机理示意图拦截、惯性碰撞作用机理示意图气流流线粒子靶拦截惯性碰撞Exit1 1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理(4)扩散作用:扩散作用:小于小于1m的尘粒,特别是小于的尘粒,特别是小于0.2m的亚微米粒子,在气体分子的撞击下像气的亚微米粒子,在气体分子的撞击下像气体分子一样做布朗运动,如果在运动中和纤维接体分子一样做布朗运动,如果在运动中和纤维接触,即可从气流中分离出来。触,即可从气流中分离出来。布朗运动引起,它随气速的降低,纤维和粉尘的直布朗运动引起,它随气速的降低,纤维和粉尘的直径的减小而增强径的减小而增强小于小于1m的尘粒,其除尘机理主要是扩散作用的尘粒,其除尘机理主要是扩散作用Exit1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理扩散、电沉积作用示意图扩散、电沉积作用示意图靶粒子气流流线电沉积扩散Exit1 1、袋式除尘器的工作原理、袋式除尘器的工作原理(5)静电作用静电作用:一般粉尘和滤料都可能带有电:一般粉尘和滤料都可能带有电荷,当二者带有电荷相反时,粉尘易于被吸附荷,当二者带有电荷相反时,粉尘易于被吸附在滤料上,有利于提高除尘效率,但粉尘却难在滤料上,有利于提高除尘效率,但粉尘却难以清除下来。以清除下来。(6)重力沉降作用重力沉降作用:当气流进入除尘器中,粒:当气流进入除尘器中,粒径和密度较大的尘粒,可能因为重力作用而自径和密度较大的尘粒,可能因为重力作用而自然沉降下来。然沉降下来。Exit2、袋式除尘器的除尘过程、袋式除尘器的除尘过程滤布的除尘过程:滤布的除尘过程:含含尘尘气气体体通通过过滤滤袋袋,过过一一段段时时间间后后,表表面面积积聚聚了了一一层层粉粉尘尘层层(称称为为粉粉尘尘初初层层),在在以以后后的的运运行行中中,粉粉尘尘初初层层成成了了主主要要过过滤滤层层,滤滤布布只只起起着着形形成成粉粉尘尘初初层层和和支支撑撑它它的的骨骨架架作作用用。由由于于粉粉尘尘初初层层的的影影响响,网网孔孔较较大大的的滤滤料料也也能能获获得得较较高高的的除尘效率。除尘效率。Exit2、袋式除尘器的除尘过程、袋式除尘器的除尘过程滤布的除尘过程:滤布的除尘过程:随随着着滤滤料料上上粉粉尘尘的的积积聚聚,除除尘尘效效率率和和压压力力损损失失都都相相应应增增加加,当当滤滤料料两两侧侧压压差差很很大大时时会会把把已已附附着着在在滤滤料料上上的的细细尘尘挤挤压压过过去去,使使效效率率降降低低。另另外外,阻阻力力过过高高,处处理理风风量量显显著著下下降降,影影响响排排放放效效果果,故故除除尘尘器器应应控控制制一一定定的的阻阻力力,及及时时清清灰灰,但不能破坏粉尘初层。但不能破坏粉尘初层。Exit2、袋式除尘器的除尘过程袋式除尘器的除尘过程含尘气流含尘气流含尘气流含尘气流滤料滤料滤料滤料形成粉尘初层形成粉尘初层形成粉尘初层形成粉尘初层过滤、清灰(保持初层)过滤、清灰(保持初层)过滤、清灰(保持初层)过滤、清灰(保持初层)Exit3、袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素(1)滤布及粉尘层的影响)滤布及粉尘层的影响积尘厚度的影响:对于效率而言:积尘后积尘厚度的影响:对于效率而言:积尘后正常工作正常工作振打后振打后清洁滤料清洁滤料清洁滤料的影响清洁滤料的影响粒径大小:粒径大小:dp=0.3m的粒子效率较低。因为恰是惯的粒子效率较低。因为恰是惯性碰撞与拦截捕集作用的下限,扩散的上限。性碰撞与拦截捕集作用的下限,扩散的上限。(2)滤布结构与性质的影响)滤布结构与性质的影响 滤布结构与性质不同,效率也不同。绒布的效率大滤布结构与性质不同,效率也不同。绒布的效率大于素布的效率;长绒的大于短绒的于素布的效率;长绒的大于短绒的Exit袋式除尘器的分级效率曲线袋式除尘器的分级效率曲线 Exit3、袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素(3)过滤速度()过滤速度(Vf)的影响)的影响 定义:气体通过滤料的平均速度,单位为定义:气体通过滤料的平均速度,单位为cm/s或或m/min 过滤速度过滤速度Vf的计算公式:的计算公式:工工程程上上常常用用比比负负荷荷q qF F,它它指指1m1m2 2滤滤布布每每小小时时通通过过的的气气体体量,单位为量,单位为m m3 3(气体)(气体)/m/m2 2 (滤布)(滤布)式中,式中,QQ处理气量,处理气量,m m3 3/h/h A A滤布总面积,滤布总面积,m m2 2;Exit3、袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素(3)过滤速度()过滤速度(Vf)的影响)的影响过滤速度是一个重要的技术经济指标,一般选用范围为过滤速度是一个重要的技术经济指标,一般选用范围为0.26m/min。选用高的过滤速度,所需要的滤布面积。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和耗电量却会加大。除尘器的压力损失和耗电量却会加大。Exit3、袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素(3)过滤速度()过滤速度(Vf)的影响)的影响一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关实践表明:过滤粗粉尘实践表明:过滤粗粉尘,vf 为为2m/min为宜;过滤细粉为宜;过滤细粉尘,过滤速度取较小值(尘,过滤速度取较小值(0.61.0m/min)。)。Exit4、袋式除尘器的压力损失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除尘器的消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等除尘器的压力损失压力损失PP包括清洁滤料的压力损失包括清洁滤料的压力损失PP0 0和过滤层的压和过滤层的压力损失力损失PPd d二者组成的。二者组成的。气体粘度,气体粘度,PasPas;总阻力系数,总阻力系数,m m-1-1;0 0清洁滤料的阻力系数,清洁滤料的阻力系数,m m-1-1;V Vf f过滤速度,过滤速度,m/sm/s;mm滤料上的粉尘负荷,滤料上的粉尘负荷,kg/mkg/m2 2;粉尘层平均比阻力,粉尘层平均比阻力,m/kgm/kg。由上式可知,压由上式可知,压由上式可知,压由上式可知,压力损力损力损力损失与过滤速度和空气失与过滤速度和空气失与过滤速度和空气失与过滤速度和空气粘度成正比,与气体粘度成正比,与气体粘度成正比,与气体粘度成正比,与气体密度无关密度无关密度无关密度无关Exit4、袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 清洁滤料的阻力清洁滤料的阻力PP0 0很小,一般可忽略。其阻力系很小,一般可忽略。其阻力系数数0 0在在10107 710108 8(m m-1-1););过滤层的压力损失过滤层的压力损失PPd d则受滤布特性的影响,粉尘则受滤布特性的影响,粉尘层平均比阻力层平均比阻力=10=10101010101111m/kgm/kg ;粉尘负荷;粉尘负荷m=0.1m=0.10.3kg/m0.3kg/m2 2 。粉尘层平均比阻力粉尘层平均比阻力随随粉尘负荷粉尘负荷和和滤料特性滤料特性不同而不同而变化变化Exit4 4、袋式除尘器的压力损失、袋式除尘器的压力损失 假设除尘器进口含尘浓度为假设除尘器进口含尘浓度为C Ci i(kg/mkg/m3 3),出口处粉尘浓度忽出口处粉尘浓度忽略不计,过滤时间为略不计,过滤时间为t t(s)s),则滤布上积存的粉尘负荷为:,则滤布上积存的粉尘负荷为:t t秒后粉尘层的压力损失为:秒后粉尘层的压力损失为:给定给定PdPd,则可求最大清灰周期:,则可求最大清灰周期:Exit4 4、袋式除尘器的压力损失、袋式除尘器的压力损失 袋式除尘器的压力损失一般控制在袋式除尘器的压力损失一般控制在8008001500Pa1500Pa,当除尘,当除尘器的阻力达到预定值时,需对滤袋清灰。器的阻力达到预定值时,需对滤袋清灰。入口含尘浓度大,清灰时间变短,清灰次数增加,滤料入口含尘浓度大,清灰时间变短,清灰次数增加,滤料寿命缩短。寿命缩短。滤袋清灰后,不能恢复到初始阻力值,两者的差值为残滤袋清灰后,不能恢复到初始阻力值,两者的差值为残留阻力(应保护的粉尘初层的阻力),一般情况下残留阻留阻力(应保护的粉尘初层的阻力),一般情况下残留阻力约为力约为7007001000Pa1000Pa左右。左右。Exit4 4、袋式除尘器的压力损失、袋式除尘器的压力损失Exit粉尘的比阻力系数粉尘的比阻力系数Exit7.2 袋式除尘器的滤料和结构型式袋式除尘器的滤料和结构型式1 1、袋式除尘器的滤料、袋式除尘器的滤料 (1 1)对滤料的要求)对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度使用寿命长,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,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,但清灰周期短,必须及时清可以采用较高的过滤速度,但清灰周期短,必须及时清灰灰 Exit1 1、袋式除尘器的滤料、袋式除尘器的滤料(2 2)滤料种类)滤料种类 按滤料材质分按滤料材质分天然纤维天然纤维棉毛织物,适于无腐蚀、棉毛织物,适于无腐蚀、80809090以下气体以下气体无机纤维无机纤维主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆合成纤维合成纤维性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域常用的滤料有常用的滤料有208或或901涤轮绒布,使用温度一般不超过涤轮绒布,使用温度一般不超过120,经过硅,经过硅硐树脂处理的玻璃纤维滤袋,使用温度一般不超过硐树脂处理的玻璃纤维滤袋,使用温度一般不超过250,棉毛织物一,棉毛织物一般适用于没有腐蚀性般适用于没有腐蚀性;温度在温度在80-90以下含尘气体。以下含尘气体。ExitExit1 1、袋式除尘器的滤料、袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料一般根据袋式除尘器的滤料一般根据含尘气体的性质、粉尘的性质含尘气体的性质、粉尘的性质及除尘器的清灰方式及除尘器的清灰方式进行选择,选择时应遵循以下原则:进行选择,选择时应遵循以下原则:滤料性能应满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊滤料性能应满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊要求,如要求,如气体和粉尘的温度、酸碱度及有无爆炸危险气体和粉尘的温度、酸碱度及有无爆炸危险等。等。在上述前提下,应尽可能选择在上述前提下,应尽可能选择使用寿命长的滤使用寿命长的滤料,这是料,这是因为使用寿命长不仅能节省运行费用,而且可以满足气体因为使用寿命长不仅能节省运行费用,而且可以满足气体长期达标排放的要求。长期达标排放的要求。选择滤料时应对各种滤料排序比较,不应该用一种所谓选择滤料时应对各种滤料排序比较,不应该用一种所谓“好好”滤料去适应各种工况场合。滤料去适应各种工况场合。在气体性质、粉尘性质和清灰方式中,应抓住主要影响在气体性质、粉尘性质和清灰方式中,应抓住主要影响因素选择滤料,如高温气体、易燃粉尘等。因素选择滤料,如高温气体、易燃粉尘等。选择滤料应对各种因素进行经济对比。选择滤料应对各种因素进行经济对比。Exit根据粉尘气体性质选择根据粉尘气体性质选择滤料滤料 气体温度气体温度含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于含尘气体温度是滤料选用中的重要因素。通常把小于130的含尘气体称为常温气体,大于的含尘气体称为常温气体,大于130的含尘气体称为高温的含尘气体称为高温气体,所以可将滤料分为两大类,即低于气体,所以可将滤料分为两大类,即低于130的常温滤料的常温滤料及高于及高于130的高温滤料。因此,应根据烟气温度选用合适的高温滤料。因此,应根据烟气温度选用合适的滤料。的滤料。滤料的耐温有滤料的耐温有“连续长期使用温度连续长期使用温度”及及“瞬间短期温度瞬间短期温度”两种:两种:“连续长期使用温度连续长期使用温度”是指滤料可以适用的、连续是指滤料可以适用的、连续运转的长期温度,应以此温度来选用滤料;运转的长期温度,应以此温度来选用滤料;“瞬间短期温瞬间短期温度度”是指滤料所处每天不允许超过是指滤料所处每天不允许超过10min的最高温度,时的最高温度,时间过长,滤料就会老化或软化变形。间过长,滤料就会老化或软化变形。Exit根据粉尘气体性质选择根据粉尘气体性质选择滤料滤料 气体湿度气体湿度含尘气体按相对湿度分为三种状态:相对湿度在含尘气体按相对湿度分为三种状态:相对湿度在30%以下时为干燥气体;相对湿度在以下时为干燥气体;相对湿度在30%80%之间为一般状态;气体相对湿度在之间为一般状态;气体相对湿度在80%以上即为以上即为高湿气体。对于高湿气体,又处于高温状态时,高湿气体。对于高湿气体,又处于高温状态时,特别是含尘气体中含有特别是含尘气体中含有SO3时,气体冷却会产生时,气体冷却会产生结露现象。这不仅会使滤袋表面结垢、堵塞,而结露现象。这不仅会使滤袋表面结垢、堵塞,而且会腐蚀结构材料,因此需特别注意。且会腐蚀结构材料,因此需特别注意。Exit根据粉尘气体性质选择根据粉尘气体性质选择滤料滤料对于含湿气体在选择滤料时应注意以下几点:对于含湿气体在选择滤料时应注意以下几点:含湿气体使滤袋表面捕集的粉尘润湿粘结,尤其对吸水含湿气体使滤袋表面捕集的粉尘润湿粘结,尤其对吸水性、潮解性和湿润性粉尘,会引起糊袋,因此,应选用锦性、潮解性和湿润性粉尘,会引起糊袋,因此,应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤料,并宜纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤料,并宜对滤料使用硅油、碳氟树脂做浸渍处理,或在滤料表面使对滤料使用硅油、碳氟树脂做浸渍处理,或在滤料表面使用丙烯酸、聚四氟乙烯等物质进行处理。用丙烯酸、聚四氟乙烯等物质进行处理。当高温和高湿同时存在时会影响滤料的耐温性,尤其对当高温和高湿同时存在时会影响滤料的耐温性,尤其对于锦纶、涤纶、亚酰胺等水解稳定性差的材质更是如此,于锦纶、涤纶、亚酰胺等水解稳定性差的材质更是如此,应尽可能避免。应尽可能避免。对含湿气体在除尘滤袋设计时宜采用圆形滤袋,尽量不对含湿气体在除尘滤袋设计时宜采用圆形滤袋,尽量不采用形状复杂、布置十分紧凑的扁滤袋和菱形滤袋。采用形状复杂、布置十分紧凑的扁滤袋和菱形滤袋。除尘器含尘气体入口温度应高于气体露点温度。除尘器含尘气体入口温度应高于气体露点温度。Exit根据粉尘气体性质选择根据粉尘气体性质选择滤料滤料 气体的化学性质气体的化学性质 在各种炉窑废气和化工废气中,常含有酸、碱、在各种炉窑废气和化工废气中,常含有酸、碱、氧化剂、有机溶剂等多种化学成分,而且往往受氧化剂、有机溶剂等多种化学成分,而且往往受温度、湿度等多种因素的交叉影响。因此,选择温度、湿度等多种因素的交叉影响。因此,选择滤料应考虑周全。滤料应考虑周全。涤纶纤维涤纶纤维在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱在常温下具有良好的力学性能和耐酸碱性性,但它对水、气十分敏感,容易发生水解作用,但它对水、气十分敏感,容易发生水解作用,使强力大幅度下降。为此,涤纶纤维在干燥烟气使强力大幅度下降。为此,涤纶纤维在干燥烟气中,其长期运转温度小于中,其长期运转温度小于130,但在高水分烟气,但在高水分烟气中,其长期运转温度只能降到中,其长期运转温度只能降到6080.Exit根据粉尘气体性质选择根据粉尘气体性质选择滤料滤料 气体的化学性质气体的化学性质 诺梅克斯纤维诺梅克斯纤维具有良好耐温、耐化学性,但在高具有良好耐温、耐化学性,但在高水分烟气中,其耐温将由水分烟气中,其耐温将由204降低到降低到150。诺。诺梅克斯纤维比涤纶纤维具有较好的耐温性,但在梅克斯纤维比涤纶纤维具有较好的耐温性,但在高温条件下,耐化学性差一些。高温条件下,耐化学性差一些。聚苯硫醚纤维聚苯硫醚纤维具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性具有耐高温和耐酸碱腐蚀的良好性能,适用于燃煤烟气除尘,但抗氧化的能力较差:能,适用于燃煤烟气除尘,但抗氧化的能力较差:聚酰亚胺虽可以弥补其不足,但水解稳定性又不聚酰亚胺虽可以弥补其不足,但水解稳定性又不理想。理想。作为作为“塑料王塑料王”的的聚四氟乙烯纤维聚四氟乙烯纤维具有最佳的耐具有最佳的耐化学性,但价格较贵。化学性,但价格较贵。Exit1 1、袋式除尘器的滤料、袋式除尘器的滤料(2 2)滤料种类)滤料种类 按滤料结构分按滤料结构分滤布(编织物)滤布(编织物)毛毡毛毡工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量小,易于清灰Exit(1)按滤袋形状)按滤袋形状 可分为圆筒形或扁形可分为圆筒形或扁形圆袋应用较广,直径一般为圆袋应用较广,直径一般为120300mm,最大不,最大不超过超过600mm,袋长度一般为,袋长度一般为26m,有的长达,有的长达12m以上。袋长与直径之比一般取以上。袋长与直径之比一般取1640,其取值与清灰其取值与清灰方式有关。方式有关。对于大中小型袋式除尘器,一般都分成若干室,对于大中小型袋式除尘器,一般都分成若干室,每室袋数少则每室袋数少则815只,多达只,多达200只,每台除尘器的只,每台除尘器的室数,少则室数,少则34室,多达室,多达16室以上。室以上。扁袋的断面形状有楔形、梯形和矩形等,其特点扁袋的断面形状有楔形、梯形和矩形等,其特点是单位容积过滤面积大、占地面积小、布置紧凑。是单位容积过滤面积大、占地面积小、布置紧凑。2、袋式除尘器的结构型式袋式除尘器的结构型式 Exit(2)按进气方式)按进气方式 可分为可分为上进式上进式和和下进式下进式两种方式两种方式上进气的特点是粉尘的沉降速度与气速向重叠,上进气的特点是粉尘的沉降速度与气速向重叠,粉尘在袋内迁移距离较下进气远,能在滤袋上层粉尘在袋内迁移距离较下进气远,能在滤袋上层形成均匀的粉尘层,过滤性能良好。形成均匀的粉尘层,过滤性能良好。但因配气室在壳体上部,将使除尘器高度增大,但因配气室在壳体上部,将使除尘器高度增大,并由于上部增加了一块花板,不仅提高了造价,并由于上部增加了一块花板,不仅提高了造价,且不易调整滤袋张力。此外,上进气方式还会使且不易调整滤袋张力。此外,上进气方式还会使灰斗滞积空气,增加了结露的可能。灰斗滞积空气,增加了结露的可能。2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式Exit(2)按进气方式)按进气方式 可分为可分为上进式上进式和和下进式下进式两种方式两种方式采用下进气方式,粗尘粒可直接沉降于灰斗中,采用下进气方式,粗尘粒可直接沉降于灰斗中,只是小于只是小于3um的细尘接触滤袋,滤袋磨损较小。的细尘接触滤袋,滤袋磨损较小。这种进气方式中,只需一块花板,滤袋安装于调这种进气方式中,只需一块花板,滤袋安装于调整容易,降低了清灰效果。整容易,降低了清灰效果。与上进气相比,下进气式设计合理,结构简单,与上进气相比,下进气式设计合理,结构简单,造价便宜,因而应用较多。造价便宜,因而应用较多。2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 Exit(3)按过滤方式)按过滤方式 可分为可分为内滤式内滤式和和外滤式外滤式两种方式两种方式内滤式是使含尘气体流入滤袋内部,粉尘被截留内滤式是使含尘气体流入滤袋内部,粉尘被截留于滤袋内表面,净气穿过滤袋逸至袋外。于滤袋内表面,净气穿过滤袋逸至袋外。采用外滤时,粉尘被截留于滤袋外表面,净气由采用外滤时,粉尘被截留于滤袋外表面,净气由袋内排走。外滤式的滤袋内部通常设有支架,滤袋内排走。外滤式的滤袋内部通常设有支架,滤袋易磨损,维修困难。袋易磨损,维修困难。2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 Exit2、袋式除尘器的结构型式袋式除尘器的结构型式(4)按清灰方式)按清灰方式清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环,多数袋式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。除尘器是按清灰方式命名和分类的。通常可分为通常可分为简易清灰简易清灰机械清灰机械清灰气流清灰气流清灰逆气流清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰Exit(4)按清灰方式)按清灰方式 简易清灰简易清灰主要依靠粉尘自重或风机启、停时滤袋的变形而主要依靠粉尘自重或风机启、停时滤袋的变形而自由脱落的,也有使用人工定期拍打和手控机构自由脱落的,也有使用人工定期拍打和手控机构抖动的。抖动的。不适宜净化含尘浓度过高的气体,进口浓度通常不适宜净化含尘浓度过高的气体,进口浓度通常不超过不超过25g/m3,滤袋直径为,滤袋直径为100400mm,袋长,袋长26m,滤袋间距,滤袋间距4060mm,各滤袋组之间留有,各滤袋组之间留有一定宽度的通道,以便检查布袋漏泄情况和及时一定宽度的通道,以便检查布袋漏泄情况和及时更换布袋。更换布袋。2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 Exit(4)按清灰方式)按清灰方式 简易清灰简易清灰简易清灰除尘器过滤风速一般取简易清灰除尘器过滤风速一般取0.20.75m/min,压损约为压损约为600700Pa,滤尘效率为,滤尘效率为99%左右。左右。简易清灰式袋式除尘器结构简单、投资省,但其简易清灰式袋式除尘器结构简单、投资省,但其本体体积庞大和操作条件差,故应用较少。本体体积庞大和操作条件差,故应用较少。2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 Exit人人人人工振打袋式除尘器示意图工振打袋式除尘器示意图工振打袋式除尘器示意图工振打袋式除尘器示意图Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式机械振动清灰机械振动清灰 利用机械传动使滤袋振动,将沉积在滤布上的粉尘抖落利用机械传动使滤袋振动,将沉积在滤布上的粉尘抖落如灰斗中。如灰斗中。机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min,压力损失为压力损失为8001200PaExit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式机械振动清灰机械振动清灰 机械振动清灰大致有三种方式:机械振动清灰大致有三种方式:a.a.滤袋水平摆动方式,分为上部摆动和腰部摆动滤袋水平摆动方式,分为上部摆动和腰部摆动b.b.滤袋沿垂直方向振动的方式,可采用定期提升滤袋框架的办滤袋沿垂直方向振动的方式,可采用定期提升滤袋框架的办法,也可采用偏心轮振打框架的方式法,也可采用偏心轮振打框架的方式c.c.利用机械转动定期将滤袋扭转一定角度,使沉积于袋上的粉利用机械转动定期将滤袋扭转一定角度,使沉积于袋上的粉尘层破碎而落入灰斗尘层破碎而落入灰斗Exit机械振动清灰机械振动清灰此类型袋式除尘器的此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定,优点是工作性能稳定,清灰效果较好清灰效果较好缺点是滤袋常受机械缺点是滤袋常受机械力作用,损坏较快,力作用,损坏较快,滤袋检修与更换工作滤袋检修与更换工作量大量大清清洁洁气气体体出口出口灰斗灰斗滤袋滤袋清清洁洁气气体体一侧一侧含含尘尘气气体体入口入口固定孔板固定孔板典型机械振动式布袋除尘器典型机械振动式布袋除尘器2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 气流清灰气流清灰 利用反吹空气从相反方向通过滤袋和粉尘层,利用反吹空气从相反方向通过滤袋和粉尘层,使粉尘从滤袋上脱落。采用气流清灰时,滤袋使粉尘从滤袋上脱落。采用气流清灰时,滤袋内必须有支撑结构,如撑环或网架,避免把滤内必须有支撑结构,如撑环或网架,避免把滤袋压扁。袋压扁。气流清灰又分为下列几种:气流清灰又分为下列几种:a.a.逆气流清灰逆气流清灰b.b.脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式 a.a.逆气流清灰逆气流清灰 过滤风速一般为过滤风速一般为0.52.0m/min,压力损失控制范围压力损失控制范围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,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特别适用于粉尘粘性小,玻璃纤维滤袋的情况Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式Exit2、袋式除尘器的结构型式袋式除尘器的结构型式b.b.脉脉冲喷吹清灰冲喷吹清灰 滤尘过程:含尘气体由下锥体引入除尘器,粉尘滤尘过程:含尘气体由下锥体引入除尘器,粉尘截留在滤袋外表面,透过滤袋的干净气体经文氏截留在滤袋外表面,透过滤袋的干净气体经文氏管进入箱体,从出气管排出管进入箱体,从出气管排出清灰过程:由控制仪表定期控制脉冲阀的开启,清灰过程:由控制仪表定期控制脉冲阀的开启,使气包中的压缩空气通过脉冲阀经吹气管上的小使气包中的压缩空气通过脉冲阀经吹气管上的小孔喷出,通过文氏管诱导数倍于一次风周围的空孔喷出,通过文氏管诱导数倍于一次风周围的空气吹入滤袋,造成滤袋内瞬时正压,滤袋及袋内气吹入滤袋,造成滤袋内瞬时正压,滤袋及袋内空间急剧膨胀,加上气流的反向作用,可抖落滤空间急剧膨胀,加上气流的反向作用,可抖落滤袋外表面的粉尘层,落入下部灰斗中。袋外表面的粉尘层,落入下部灰斗中。Exit2、袋式除尘器的结构型式袋式除尘器的结构型式b.b.脉脉冲喷吹清灰冲喷吹清灰 每清灰一次,叫做一个脉冲,每清灰一次,叫做一个脉冲,全部滤袋完成一个清灰循环全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期,通常的时间称为脉冲周期,通常为为60s,每次,每次脉冲持续时间脉冲持续时间为为0.10.2s优优点:清灰点:清灰过过程不中断程不中断滤滤袋袋工作,清灰工作,清灰时间间时间间隔短,隔短,过过滤风滤风速高,速高,净净化效率在化效率在99%以上,以上,压压力力损损失在失在12001500Pa左右左右 过滤负过滤负荷高,荷高,滤滤布磨布磨损损小。小。Exit2、袋式除尘器的结构型式、袋式除尘器的结构型式清洁气体清洁气体脉脉冲冲气气体体集集流箱流箱脉冲管脉冲管滤袋滤袋含尘气体入口含尘气体入口隔膜阀隔膜阀管板管板进气栅板进气栅板支撑框支撑框b.b.脉脉冲喷吹清灰冲喷吹清灰缺点:缺点:需要(需要(6 68 8)10105 5PaPa的压缩空气作为清灰动的压缩空气作为清灰动力;力;清灰用的脉冲控制仪清灰用的脉冲控制仪复杂;复杂;对浓度高、潮湿的含对浓度高、潮湿的含尘气体净化效果较差。尘气体净化效果较差。典型脉冲喷灰式布袋除尘器典型脉冲喷灰式布袋除尘器Exit7.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用 1.1.选择与设计选择与设计(1 1)选定除尘器型式、滤料及清灰方式)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压力损失等便可初步确定清灰方式Exit7.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用1.1.选择与设计选择与设计清灰方式清灰方式应用应用气布比气布比主要清灰方式主要清灰方式主要滤布种类主要滤布种类粉尘粉尘粒径粒径密度密度谷物加工谷物加工12121414RARAF F大大低低石灰石(采石场)石灰石(采石场)6 68 8PJPJF F大大中中氧化铅氧化铅1.51.52 2S SW W小小高高煤飞灰(采暖锅炉)煤飞灰(采暖锅炉)2 23 3RARAW W小小中中煤飞灰(工业锅炉)煤飞灰(工业锅炉)4 45 5PJPJW/FW/F中中中中水泥(窑炉)水泥(窑炉)2 23 3RARAW W中中中中注:注:RARA空气反吹;空气反吹;PJPJ脉冲喷吹;脉冲喷吹;SS振打清灰;振打清灰;FF毡制;毡制;WW纺织纺织Exit7.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用1.1.选择与设计选择与设计(2)计算过滤面积计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下一般情况下的过滤气速归纳如下:简易清灰简易清灰:v vF F=0.20=0.200.75m/min0.75m/min机械振动清灰机械振动清灰:v vF F=1.0=1.02.0m/min2.0m/min逆气流反吹清灰逆气流反吹清灰:v vF F=0.5=0.52.0m/min2.0m/min脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰:v vF F=2.0=2.04.0m/min4.0m/minExit7.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用(3)除尘器设除尘器设计计根据处理风量和总过滤面积选择除尘器的型号。根据处理风量和总过滤面积选择除尘器的型号。自行设计的主要步骤如下自行设计的主要步骤如下确定滤袋尺寸确定滤袋尺寸:直径直径d和高度和高度l计算每条滤袋面积计算每条滤袋面积:a=dl 计算滤袋条数计算滤袋条数: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袋分成若干组,每组内相邻两滤袋之间的净距一般取般取5070mm壳体的设计壳体的设计清灰机构的设计与清灰制度的确定清灰机构的设计与清灰制度的确定粉尘的输送、回收及综合利用系统的设计粉尘的输送、回收及综合利用系统的设计Exit例 已知一水泥磨的废气量已知一水泥磨的废气量Q6120 m3/h,含尘浓度,含尘浓度50 g/m3,气体,气体温度为温度为100,若该地区粉尘排放浓度标准为,若该地区粉尘排放浓度标准为150 mg/Nm3,试设,试设计该设备的袋式除尘系统(忽略流体在系统中的温度变化)。计该设备的袋式除尘系统(忽略流体在系统中的温度变化)。解:解:1.预除尘器的选型预除尘器的选型 由于磨机废气含尘浓度很大,考虑采用二级收尘系统。第一级由于磨机废气含尘浓度很大,考虑采用二级收尘系统。第一级选用选用CLG多管旋风收尘器。考虑到管道漏风,假设其漏风率为多管旋风收尘器。考虑到管道漏风,假设其漏风率为10,则旋风除尘器的处理风量为,则旋风除尘器的处理风量为Q1=61201.16732 m3/h 查设计手册,选取查设计手册,选取CLG122.5X型多管旋风除尘器。在正常工型多管旋风除尘器。在正常工作时,其工作和性能参数为:除尘效率作时,其工作和性能参数为:除尘效率8090;阻力损;阻力损失失P约为约为670Pa。7.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用Exit2.袋式除尘器的选型设计袋式除尘器的选型设计 a.处理风量的确定 考虑从旋风除尘器到袋式除尘器的管道漏风率考虑从旋风除尘器到袋式除尘器的管道漏风率为为10,则进入袋式除尘器的风量为,则进入袋式除尘器的风量为 Q2=Q11.167321.17405 m3/h b.入口含尘浓度的确定 设旋风除尘器的除尘效率为设旋风除尘器的除尘效率为80,则袋式,则袋式除尘器的入口气体含尘浓度为除尘器的入口气体含尘浓度为Ci=CQ(1-)/Q2=506102(10.8)/74058.26 g/m3 c.计算滤袋总过滤面积 由于水泥磨废气温度及湿度相对较高,由于水泥磨废气温度及湿度相对较高,滤料选用滤料选用“208”工业涤纶绒布;初步考虑采用回转反吹清灰,工业涤纶绒布;初步考虑采用回转反吹清灰,由于温度、湿度及滤料的影响,过滤风速选择由于温度、湿度及滤料的影响,过滤风速选择1.2 m/min,则滤,则滤袋总过滤面积为袋总过滤面积为 A=Q/60vF=7405/(601.2)=102.8 m27.3 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用Exit d.确定袋式除尘器型号、规格 查设计手册及产品样品,初步确查设计手册及产品样品,初步确定采用定采用72ZC200回转反吹扁袋除尘器。其基本工作及性能参数为:。其基本工作及性能参数为:公称过滤面积公称过滤面积 110m2;过滤风速;过滤风速 1.01.5m/min;处理风量;处理风量;66009900m3;滤袋数量;滤袋数量 72个;本体总高个;本体总高 6030 mm;筒体直径;筒体直径 2530