第七章 过滤式除尘 使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置 分类 除尘器工作原理 工作原理 截留、惯性碰撞 除尘器工作原理 工作原理 扩散、电沉积 除尘器工作原理 工作原理 筛分 袋式除尘器 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器(主要讨论),在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达99%以上 效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应用 袋式除尘器的工作原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上 沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层初层 袋式除尘器的工作原理 新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降 袋式除尘器的工作原理 袋式除尘器的分级效率曲线 袋式除尘器除尘效率的影响因素 粉尘负荷 过滤速度 烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比 过滤速度是一个重要的技术经济指标。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,但除尘器的压力损失却会加大。 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 袋式除尘器的除尘效率 丹尼斯 (Dennis)和克莱姆(Klemm)提出了一系列方程,以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率 袋式除尘器的压力损失 压力损失:重要的技术经济指标,不仅决定着能量消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 袋式除尘器的压力损失 渗透率K是沉积粉尘层性质,如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数 对于给定的滤料和操作条件,滤料的压力损失 基本上是一个常数 通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定 袋式除尘器的压力损失 在时间t内,沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为 因此 粉尘层的压力损失 令 ,定义为颗粒层的比阻力系数,因此 袋式除尘器的压力损失 粉尘的比阻力系数 袋式除尘器的压力损失 过滤阻力与粉尘负荷 袋式除尘器的滤料 对滤料的要求 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 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 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,但必须及时清灰 袋式除尘器的滤料 滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物,适于无腐蚀、350~360K以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆 合成纤维 性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域 袋式除尘器的滤料 滤料种类 按滤料结构分 滤布(编织物) 毛毡 -工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量小,易于清灰 袋式除尘器的滤料 袋式除尘器的清灰 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 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰 袋式除尘器的清灰 机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0~2.0m/min,压力损失为800-1200Pa 袋式除尘器的清灰 机械振动清灰 此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定,清灰效果较好 缺点是滤袋常受机械力作用,损坏较快,滤袋检修与更换工作量大 袋式除尘器的清灰 逆气流清灰 过滤风速一般为0.5~2.0m/min,压力损失控制范围1000~1500Pa 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 袋式除尘器的清灰 脉冲喷吹清灰 利用4~7atm的压缩空气反吹,压缩空气的脉冲产生冲击波,使滤袋振动,粉尘层脱落 必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间 (max.book118.com) 每清灰一次,叫做一个脉冲,全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期,通常为60s 袋式除尘器的清灰 脉冲喷吹清灰 袋式除尘器的清灰 脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰,净化效率达99%;过滤负荷较高,滤袋磨损轻,运行安全可靠 袋式除尘器的选择、设计和应用 设计流程 选择过滤介质:与温度和气体与粉尘的其他性质相适应 选择清灰方式:与滤布相适应 计算气布比 计算穿透率 计算需要的过滤面积和袋室数目 提出风机和管道的技术要求 经济核算 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 (1)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 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 清灰方式 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 滤料的比较 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 气布比对穿透率的影响 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 (2)计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下 简易清灰: vF=0.20~0.75m/min 机械振动清灰: vF=1.0~2.0m/min 逆气流反吹清灰: vF=0.5~2.0m/min 脉冲喷吹清灰: vF=2.0~4.0m/min 袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计 (3)除尘器设计 确定滤袋尺寸:直径d和高度l 计算每条滤袋面积:a=πdl 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袋分成若干组,每组内相邻两滤袋之间的净距一般取50~70mm 袋式除尘器的选择、设计和应用 应用 袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各种工业部门的尾气除尘 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定,可以回收高比电阻粉尘 与文丘里洗涤器相此,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合利用 对于微细的干燥粉尘,采用袋式除尘器捕集是适宜 袋式除尘器的选择、设计和应用 袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较 袋式除尘器的测定 测定除尘器的性能 穿透性 压力损失:U型管压力计 测量位置:系统的总压降(为风机技术条件所需要) 法兰盘连接袋滤器的压降 滤袋两侧的压降 滤袋出现孔洞时的检验 对滤袋或小块过滤介质进行测试 透气性 耐腐蚀性 抗张试验等 袋式除尘器的运行 最佳操作 ? 最佳费用,即长期的最低费用 袋式除尘器的运行 费用与清灰频率之间的关系 颗粒层除尘器 颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 (如硅石、砾石、焦炭等)作填料层的一种内部过滤式除尘装置 颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似,主要靠惯性碰撞、截留及扩散作用等 第五节 除尘器选择与发展 除尘器的比较 除尘器的比较 续1 除尘器的比较 续2 除尘器的比较 续3 除尘器的比较 除尘器的比较 除尘器的合理选择 1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响 除尘器的合理选择 除尘器的合理选择 3.气体的含尘浓度 气体的含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备,去除粗大尘粒 4
玻璃纤维.ppt
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