水泥工业袋式除尘技术及应用.pdf

第一章袋式除尘器概述
袋式除尘器是一种利用有机纤维或无机纤维过滤材科将含尘气体中的粉尘滤出的除
尘设各,用于捕集非粘结性、非纤维性的工业粉尘?它的优点是除尘效率高且稳定,对
于um以上的粉尘,其效率可达99%以上,且遊价较低,管理简单、维修方使。因此,
它在除尘装置中,是一种除尘性能优异、能满足当前《环境保护法)严格要求的、值得
信的除尘設备。
1.1发展简介
百多年以前,较式除尘器就应用于生产实践中。最早的型式很简单,挂几条布袋,
用人工拍打布袋进行清灰。19世纪末普应用了机械振动清灰:到20世纪30年代,出
现了逆气流清灰:到50年代则发明了清灰效果显著的气环吹流和脉冲吹清灰的袋式陰
尘器,实现了连作业下的清灰,使除尘器阻力稳定,过滤速度也提高数倍,占地面积
相缩小。近年来,出现了更加合理的定阻力清灰設计,使滤袋负荷均匀,延长了其使
用寿命。由于清灰方法上的不断改进完善,使得袋式除尘器的使用效果、维护管理都有
了进一步的提高,投资和成本则随之降低,应用范围更加广泛。
最初使用的滤袋只有用天然纤维(如棉花、羊毛、丝)织制皮的。随着工业的发展,
人造纤维、合成纤维及无机纤维的生产和大量供应,为袋式除生器提供了许多耐蚀、耐
高温及性能良好的譫料。不便降低了袋式除尘器的道价,还扩大了它的适应性和使用范
围。20世紀50年代相継出现的璃纤维、耐热尼龙(Nmex)、特氟纶 Teflon)等,使
式除尘器可直接过滤200~300C含尘气体成为现实。过滤材料研究的每一次重大突
破,部使它的应用范围进一步扩大,使用效果更加良好。可以预料,今后在滤料研究方
面将会有史大的发展,使它可以用于更高温度工況条件下烟气的消烟除尘。
20世纪60年代以米,广泛地采用毡滤料及针刺滤料,这种滤料造价低。制造简单,
过性能好。由于料本身构厚,而形成多战、多徴扎的滤层,所以,除尘的惯性碰
撞、扩散等效应大多是在毡的表面及内部发生,因而“第二过滤层”的作用就不如的织
滤布那样明显。纺织布其除尘效率可达99.9%以上?是一种十分理想的过滤材科。最
近又出现了一种叫Gore-Tex的薄膜滤料,它是一种Gore-Tex薄膜层压在毡式织物的
基底上,这层带微的维薄膜是进行过滤的主要介质,因而其粉尘粒的逸出量接近
于零,且阻力较低,通过的气体量更高,这种選料的过滤也叫做表面过滤,是一种具有
发展前途的过滤材料
目前,袋式除器正向大型化发展,每小时处理风量达儿十万立方米至几百万立方
米,一个袋室可集中数千条滤袋,这一方面是由于生产设备急剧扩大。同时,新工艺的
出现?需要化的废气量随之而猛增:另一方面,也因设立中央除尘系绕,从技术、管
理及济上都可以得到更多的好处
近十年来,随着工业生产的发展及人们对环境保护的重视,各国纷纷提高环境质量
标准,特别强调对微米级粮子的控制。因为小于1vm的微粒进入井长期滞留在人体内,
危害人类身体康。
装式除尘器当前的研究领域主要有:高温、高液度含尘气体的浄化:高细粉尘污染
的控制和分离捕集有害气体,即将助滤剂(吸收剂或反应剂)预先附于滤料表面,在浄
化含生气体的同时用它来处理气体中的有害物质。可以背定,随着袋式除尘设备的长期
应用及理论研究的不断深入,如过滤机理、滤料性能、设备錯构、设计参数和清灰方法
等工作的进一步研究,袋式除尘器在工业生产和环境保护中将发挥更大的作用。
1.2袋式除尘器的工作原理和除尘效率
2.1过滤过程及工作原理
当含尘气体通过料时、粉尘被阻留在其表面上,干浄空气则透过料的缝隙排出,
它的除尘机理是:筛滤、性碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电等效威淙合作用的结
果
1.筛滤效应
当粉尘的顯粒直径较滤料纤维间的空隙或滤料上粉尘间的孔扎隙大时,粉尘被阻留下
米,称为筛滤效应。对于常用的织物滤料来说,这种效应是很小的,因为纤锥之间的空
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。
近来美国W.L.Gore研制出了一种薄膜滤料,由于在其表面上有一层人工合成的
内部呈网格状结构的,其厚度为50xm,每平方厘米含有14亿个微孔的特制薄膜,显然
其过滤作用是以筛滤效应(也称为表面过滤》为主。
2.馡撞效应
当含尘气流接近于滤料纤维时,气流绕过纤维,但1pm以上的较大颗粒由于惯性作
用,离气流流线,仍保持原有的方向,撞击到纤维上,粉尘被捕集下来,称为碰撞效
.钠附效应
当含尘气流接近于選料纤维时,徴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
当粉尘颗拉为细小(0.2=m以下)时,在气体分子的碰撞下偏离流线作不规则的
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,运动意則测,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少而增加,随滤料的孔隙率增加而碳少,因
而所用的滤料釬雊愈细,釬维愈密实,滤料的除尘效率愈高。