论述袋式除尘器的除尘原理。
1、袋式除尘器的气体净化方式为外滤式,含尘气体由进口处气流均布装置均匀进入各单元过滤室。气流通过阻流加导流型气流分布装置的适当导流和自然流向分布,从侧面及下部全方面均匀进入袋室,整个过滤气流分布均匀;含尘气体中的颗粒粉尘在进风道内通过自然沉降分离后直接落入灰斗,其余粉尘在烟气导流装置的引导下,随气流进入中箱体过滤区,吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱、排风管排出。
2、随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置(定时控制)按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,压缩气体以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口底部产生急剧的膨胀和冲击振动,造成很强的清灰作用,抖落滤袋上的粉尘。
3、落入灰斗中的粉尘经由输灰设施集中送出。
袋式除尘器系统的工艺原理是什么
当含尘气体通过滤料时,粉尘被阻留在其表面上,干净空气则透过滤料的缝隙排出,空气过滤技术是布袋除尘器的基本原理。目前用于空气过滤的主要有纤维过滤、膜过滤(覆膜或薄膜)和粉尘层过滤,这三种方式都能达到将气溶胶中固体颗粒分离出来的目的,但它们的分离机理是不一样的。布袋除尘器的结构主要是由:上、中、下部、清灰系统和排灰机构等部分组成。布袋除尘器能的好坏是除了正确的选择布袋的材料外,清灰系统对布袋除尘器起着重要的决定作用。
袋式除尘器的技术特点是,除尘效率高达99%,除尘器出口的气体含尘浓度的数目在10mg/m2之内,对于亚微米粒径的细尘有这较高的分辨率,处理的范围很广泛,用于工业炉窑的烟气除尘,减少了大气污染的排放量,对于粉尘的特不敏感,不受到粉尘和电阻的影响,采用玻璃纤维、P84等耐高温滤料和聚四氟乙烯时,可以在200℃以上进行,结构简单、维护方便、在同样的除尘效率下,也比电除尘器的造价低。
布袋除尘器是纤维过滤、或膜过滤与粉尘层过滤的组合,它的除尘机理是筛滤、惯碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。
(1)筛滤效应当粉尘的颗粒直径较滤料纤维间的空隙或滤料上粉尘间的孔隙大时,粉尘被阻留下来,称为筛滤效应。对于常用的织物滤料来说,这种效用是很小的,因为纤维之间的空隙往往大于粉尘颗粒直径。只是当织物上沉积大量的粉尘后,筛滤效应才充分显示出来。
(2)碰撞效应当含尘气流接近于滤料纤维时,气流绕过纤维,但1μm以上的较大颗粒由于惯作用,偏离气流流线,仍保持原有方向,撞击到纤维上,粉尘被捕集下来,称为碰撞效应。
(3)钩附效应当含尘气流接近于滤料纤维时,微细的粉尘仍保留在流线内,这时流线比较紧密。如果粉尘颗粒的半径大于粉尘中心到达纤维边缘的距离,粉尘即被捕获,称为钩附效应。
(4)扩散效应当粉尘颗粒极为细小(0.2μm以下)时,在气体分子的碰撞下偏离流线做不规则的运动(亦称热运动或布朗运动),这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘被捕获。粉尘颗粒愈小,运动愈激烈,从而与纤维接触的机会也愈多。
碰撞、钩附及扩散效应均随纤维的直径减少而增加,随滤料的孔隙率增加而减少,因而所采用的滤料纤维愈细,纤维愈密实,滤料的除尘效率愈高。
(5)重力沉降颗粒大、相对密度大的粉尘,在重力作用下而沉降下来,这与5在沉降室中粉尘的运动机理相同。
(6)静电作用如果粉尘与滤料的荷电相反,则粉尘易于吸附于滤料上,从而提高除尘效率,但被吸附的粉尘难于被剥离下来。反之,如果两者的荷电相同,则粉尘受到滤料的排斥,效率会因此而降低,但粉尘容易从滤袋表面剥离。
目前,布袋除尘器采用的滤料可归纳为三大类:
(1)纺织物滤料(包括无绒的素布和绒布);
不同的滤料,粉尘的过滤机理是各不相同的。
纺织物滤料的孔隙存在于经、纬纱之间(一般线径300~700μm,间隙100~200μm)以及纤维之间,而后者占全部孔隙的30%~50%。开始滤尘时,气流大部分从经、纬纱之间的小孔通过,只有小部分粉尘穿过纤维间的缝隙(对高捻度纱几乎不通过),粗颗粒尘便嵌进纤维间的小孔内,气流继续通过纤维间的缝隙,此时滤料即成为对粗、细粉尘颗粒都有效的过滤材料,而且形成称为“初次黏附层”或“第二过滤层”的粉尘层,于是粉尘层表面出现以强制筛滤效应捕集粉尘的过程。此外,由于气流中粉尘的直径通常比纤维细小,因而碰撞、钩附、扩散等效应明显增加,除尘效率提高。
毡或针刺毡滤料,由于本身构成厚实多孔滤床,可以充分发挥上述效应,因而该“第二过滤层”的过滤作用显的并不重要。关注火电厂技术联盟!
覆膜滤料,其表面上有一层人工合成的、内部呈网格状结构的、厚50μm、每平方厘米含有14亿个微孔的特制薄膜,显然其过滤作用主要是筛滤效应(也称为表面过滤)。
布袋除尘器在实际运行中,需要对滤料进行周期的清灰。随着捕集粉尘量的不断增加,滤料对粗细粉尘颗粒表现出强制过滤效应的捕集过程,由于粉尘初次黏附层不断增厚,其过滤效率随之提高,布袋除尘器的阻力也逐渐增加,而通过滤袋的风量逐渐减小,系统能耗增加。这时需对滤袋进行清灰处理。既要及时、均匀地除去滤袋上的积灰,又要避免过度清灰,使其能保留“初次黏附层”,保证工作稳定和高效率,这对于孔隙较大的或易于清灰的滤料更为重要。当除尘器工作60min清灰一次时,则滤袋阻力和通风量可立即恢复到原来数值。随着清灰周期的缩短,布袋除尘器的风量、风压将更加稳定;但清灰过频,又会印起二次扬尘、缩短滤袋使用寿命。所以,一个特定的布袋除尘器在具体的运行工况下,选择合理的清灰周期是关重要的。
布袋除尘器的工作原理是什么
布袋除尘器是基于过滤原理的过滤式除尘设备,利用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来。除尘过程:含尘气体由进气口进入中部箱体,从滤袋外进入布袋内,粉尘被阻挡在滤袋外的表面,净化的空气进入袋内,再由布袋上部进入上箱体,后由排气管排出。大型脉冲长布袋除尘器借鉴国内外技术,研制成功的新型高效长布袋除尘器是在常规短袋脉冲除尘器的基础上发展起来的一种新型、高效的,它不仅综合了分室反吹和脉冲清灰的特点,克服了普通分室反吹强度不足和一般脉冲清灰粉尘再附的缺点,而且加长了滤袋,充分发挥压缩空气强力清灰的作用。是一种除尘效率高,占地面积小,运行稳定、能可靠,维修方便的大型除尘设备,可广泛应用于冶金、铸造、建材、矿山、化工等行业。能特点进、出口风道布置紧凑,气流阻力小。采用脉冲喷吹清灰技术,清灰能力强,除尘效率高,排放浓度低,漏风率小,能耗少,钢耗少,占地面积少,运行稳定可靠,经济效益好。适用于冶金、建材、机械、化工、电力轻工行业的烟气除尘。箱体采用气密设计,密封好,检查门用优良的密封材料,制作过程中以煤油检漏,漏风率很低。
含尘气体通过滤布纤维时,大于1μm的粉尘由于惯作用仍保持直线运动撞击到纤维上而被捕集。粉尘颗粒直径越大,惯作用也越大。过滤气速越高,惯作用也越大,但气速太高,通过滤布的气量也增大,气流会从滤布薄弱处穿破,造成除尘效率降低。气速越高,穿破现象越严重。
当粉尘颗粒在0.2μm以下时,由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动,增加了粉尘与滤布表明的接触机会,使粉尘被捕集。这种扩散作用与惯作用相反,随着过滤气速的降低而增大,粉尘粒径的减小而增强。以玻璃纤维为例,纤维越细除尘效率越高。但纤维直径细的压力损失要比粗的纤维大,耐蚀也越细越差。
含尘气体通过滤布时,滤布纤维间的空隙或吸附在滤布表面粉尘间的空隙把大于空隙直径的粉尘分离下来,称为筛分作用。对于新滤布,由于纤维之间的空隙很大,这种效果不明显,除尘效率也低。只有在使用一定时间后,在滤袋表面建立了一定厚度的粉尘层,筛分作用才比较显著。清灰后,由于在滤袋表面以及内部还残留一定量的粉尘,所以仍能保持较好的除尘效率。对于针刺毡或起绒滤布,由于毡或起绒滤布本身构成厚实的多孔滤层,可以比较充分发挥筛分作用,不完全依靠粉尘层来保持较高的除尘效率。