1濾塵機理
袋式除塵器是一種干式過濾式除塵器,除塵。袋式除塵器利用纖維編物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物,適用于捕集細小、干燥非纖維性粉塵。袋式除塵器,性能穩定、操作簡單,因而獲得越來越廣泛的應用。
袋式除塵是纖維過濾,膜過濾與顆粒過濾的組合。袋式除塵器的濾塵原理是塵粒在通過濾料時,塵粒繞過濾布纖維時因慣性力作用又與纖維碰撞而被攔截。煙氣中粒徑為1μm或小的細微塵粒則受氣體分子沖擊(布朗運動)不斷改變著運動方向,由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑,塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。其工作過程與濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關。
濾袋由纖維織物(紡織的濾布或非紡織的氈)制作而成,纖維織物對塵粒具有過濾作用,對含塵氣體在經過濾袋時塵粒被分離。含塵氣體進入袋式除塵器后,顆粒大、比重大的粉塵顆粒由于撞擊和重力的作用落入灰斗,完成粗塵沉降,初次凈化。剩余的細小粉塵顆粒隨氣流進入濾袋區域。通過濾袋時,含塵氣體中的粉塵被纖維攔截、阻留,凈化氣體排出。使用初期,濾料的除塵效率并不高,尤其對細小粉塵的捕捉能力有限。濾料在使用一段時間后,濾袋表面積聚了一層粉塵,這層粉塵是由于篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等效應而形成稱為初層。初層是濾料的主要過濾層,網孔較大的濾料就是依靠初層的作用,才具有較高的過濾效率。
隨著濾袋表面粉塵的積聚,濾袋的過濾作用增強,袋式除塵器的除塵效率也隨之升高。同時,濾袋由于表面粉塵的覆蓋透氣率降低,阻力也相應的增加。當阻力值即濾袋兩側的壓力差達到數值時,在濾料表面上附著著的一些細小塵粒被強行擠壓過去,除塵器的除塵效率被降低。而且,除塵器的阻力過高還會影響除塵系統的能耗。因此,要采取措施來防止除塵器的阻力值過高,清灰是降低濾袋阻力的方式。為除塵效率,清灰時要濾料表面積聚的粉塵,而不破壞初層。粉塵顆粒按大小大致分為三類:一類是粒徑大于10μm、大于濾布孔眼的塵粒;類是粒徑在1~10μm、小于濾布孔徑的塵粒;第三類是粒徑小于1μmm的細微粒。含塵氣體通過濾布時,一類粉塵顆粒由于篩分作用首先被濾布分離出來。類粉塵顆粒隨氣體進入濾料。在濾料內粉塵顆粒沿織物紛亂的孔隙運動,由于慣性作用,塵粒在纖維上撞擊,較后粘附在濾布上。第三類粉塵顆粒在通過濾布孔隙時,由于擴散和靜電作用,塵粒較后也粘附于濾布上。
2脈沖袋式除塵器工作過程
濾布材料是袋式除塵器的關鍵,濾布的性能決定袋式除塵器性能的好壞。濾布應有良好的致密度、透氣性、性、耐熱性及較高的機械強度。除了正確選擇濾袋材料,清灰系統對袋式除塵器起著決定性的作用。袋式除塵器按其清灰方式分為振動式、氣環反吹式、脈沖式、聲波式及復合式等類型。其中脈沖反吹式根據反吹空氣壓力的不同又可分為,高壓脈沖反吹和低壓脈沖反吹兩種。脈沖清灰袋式除塵器是目前世界上應用較為廣泛的除塵裝置,其脈沖噴吹強度和頻率可調,清灰效果良好。
袋式除塵器主要由箱體、清灰系統和排灰系統組成。箱體包括上箱體、中箱體和下箱體(灰斗)組成。脈沖清灰袋式除塵器工作過程主要包括除塵過程和脈沖清灰過程。除塵過程從含塵氣體從管道進入袋式除塵器后開始。含塵氣體導流板進入裝有若干濾袋的中箱體,通過由外向里進入濾袋。當含塵氣體穿過濾袋時,粉塵即被隔離在濾料外或吸附在濾料表面上,被凈化的氣體則從濾袋內排出。經過過濾凈化的氣體進入上箱體,通過提升閥,由除塵器出口排出。經過的過濾周期,或者濾料阻力達到值時,進行脈沖噴吹清灰。對于管噴吹脈沖式袋式除塵器,每室濾袋上都裝有一根噴吹管,噴吹管經脈沖閥與脈沖清灰壓縮空氣氣源相連。脈沖閥在脈沖信號作用下,順序開啟,瞬間反向高壓噴吹氣流以高速度從噴吹口噴出,高壓噴吹空氣自上而下方向進入濾袋,濾袋急劇膨脹,引起沖擊振動,將吸附在濾袋外表面的粉塵吹落至灰斗中,粉塵并經排灰閥排出。