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                布袋除塵器的?除塵機理及不同濾料除塵機理差異


                2019-09-25

                除塵機理

                當含塵氣體通過過濾材料時,灰塵在其表面被阻擋,清潔空氣通過過濾材料的間隙排出??諝膺^濾技術是布袋除塵器的基本原理。目前,空氣過濾主要有纖維過濾、膜過濾(覆膜或膜)和粉塵層過濾。這三種方法可以達到從氣溶膠中分離固體顆粒的目的,但它們的分離機理不同。布袋除塵器的結構主要由上部、中部和下部、清灰系統和排灰機構組成。

                布袋除塵器的性能不僅是濾袋材料的正確選擇,而且除塵系統在布袋除塵器中起著重要而決定性的作用。

                布袋除塵器的技術特點是除塵效率高達百分之99,除塵器出口氣體中粉塵濃度在10mg/m2以內,對亞微米級細粉塵分辨率高。治療范圍很廣。用于工業爐窯煙氣除塵,減少大氣污染排放。它對灰塵的特性不敏感,不受灰塵和電阻的影響。當使用玻璃纖維、P84等耐高溫過濾材料和聚四氟乙烯時,可在200℃以上進行。結構簡單,維護方便,在同等除塵效率下,成本低于電除塵器。

                布袋除塵器是纖維過濾或膜過濾和粉塵層過濾的組合。其除塵機理是篩網過濾、慣性碰撞、鉤掛、擴散、重力沉降和靜電綜合作用的結果。

                (1)篩效應:當粉塵的粒徑大于濾料纖維之間的間隙或濾料上粉塵之間的間隙時,粉塵被堵塞并留下,這稱為篩效應。對于普通的織物過濾材料,這種影響非常小,因為纖維之間的間隙通常大于灰塵顆粒的直徑。只有當大量灰塵沉積在織物上時,篩選效果才能充分顯示出來。

                (2)沖擊效應(Impact effect):當含塵氣流接近過濾材料的纖維時,氣流繞過纖維,但大于1μm的較大顆粒由于慣性偏離氣流流線,仍然保持原來的方向。當灰塵撞擊纖維時,灰塵被捕獲和收集,這被稱為撞擊效應。

                (3)銜接效應:當含塵氣流接近濾料纖維時,細小粉塵留在流線中,流線相對緊密。如果灰塵顆粒的半徑大于從灰塵中 心到纖維邊緣的距離,灰塵將被捕獲,這被稱為鉤掛效應(hooking effect)。

                (4)擴散效應(Diffusion effect):當塵粒極細(小于0.2μm)時,在氣體分子的碰撞下,它們偏離流線,做出不規則運動(也稱為熱運動或布朗運動),增加了灰塵與纖維的接觸機會,使灰塵被捕獲。塵粒越小,運動越劇烈,因此接觸纖維的機會就越多。

                碰撞、鉤掛和擴散效應都隨著纖維直徑的減小而增大,隨著濾料孔隙率的增大而減小。因此,纖維越細,纖維越致密,過濾材料的除塵效率越高。

                (5)重力沉降:顆粒大、相對密度大的粉塵在重力作用下沉降,這與粉塵在沉降室內的運動機理相同。

                (6)靜電作用:如果灰塵和濾料帶相反的電荷,灰塵容易吸附在濾料上,提高了除塵效率,但吸附的灰塵很難剝離。相反,如果兩者的電荷相同,灰塵將被過濾材料排斥,效率將降低,但是灰塵將容易從過濾袋的表面剝離。

                不同濾料除塵機理的差異

                目前,布袋除塵器中使用的濾料可分為三類:

                (1)紡織濾料(包括無絨布和法蘭絨);

                (2)毛氈或針刺毛氈過濾材料;

                (3)薄膜過濾材料。

                不同過濾材料的粉塵過濾機理不同。

                紡織過濾材料的孔隙存在于經紗和緯紗之間(一般線徑為300 ~ 700μ m,間隙為100 ~ 200μ m)和纖維之間,而后者占總孔隙的百分之30-50。開始濾塵時,大部分氣流通過經紗和緯紗之間的小孔,只有一小部分灰塵通過纖維之間的間隙(對于高捻度紗線來說幾乎不通過)

                粗顆粒塵嵌入纖維之間的小孔中,氣流繼續穿過纖維之間的間隙。此時,過濾材料成為粗顆粒和細顆粒的有效過濾材料,并形成稱為“初次黏附層”或“第 二過濾層”的粉塵層,于是,灰塵層表面出現通過強制篩分效應捕獲灰塵的過程。另外,由于氣流中粉塵的直徑通常小于纖維的直徑,碰撞、鉤住、擴散等效果明顯增加,除塵效率提高。

                毛氈或針氈過濾材料,因為它構成了一個厚的多孔過濾床,可以充分發揮上述效果,所以“第 二過濾層”的過濾效果顯然并不重要。

                覆膜濾料有一層特制的合成膜,其內部為網格結構,表面厚度為50μm,每平方厘米有14億微孔。顯然,它的過濾效果主要是屏幕過濾效果(也稱為表面過濾)。

                合理的清灰周期

                布袋除塵器的實際運行中,有必要定期清洗濾料。隨著灰塵收集量的增加,過濾材料對粗顆粒和細顆粒表現出強制過濾效果。隨著灰塵初始附著層的不斷增厚,其過濾效率提高,布袋除塵器的阻力也逐漸增大。然而,通過過濾袋的空氣量逐漸減少,導致系統能耗增加。此時,濾袋需要清洗。

                不僅應及時、均勻地清除濾袋上積聚的灰塵,還應避免過多的除塵,以保持“初次粘附層”,確保工作穩定、效率高,這對于大孔或易除塵的過濾材料更為重要。當除塵器工作60分鐘一次除塵時,濾袋的阻力和通風可以立即恢復到初始值。

                隨著除塵周期的縮短,布袋除塵器的風量和壓力將更加穩定。但是,如果除塵率過高,則會打印二次灰塵,從而縮短濾袋的使用壽命。因此,在特定操作條件下,為特定袋式過濾器選擇合理的清潔周期非常重要。

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