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布袋除塵器的工作原理

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當含塵氣體通過濾料時粉塵被阻留在其表麵上幹淨空氣則透過濾料的縫隙排出空氣過濾技術是布袋除塵器的基本原理。目前用於空氣過濾的主要有纖維過濾、膜過濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過濾這三種方式都能達到將氣溶膠中固體顆粒分離出來的目的但它們的分離機理是不一樣的。布袋除塵器的結構主要是由:上、中、下部、清灰係統和排灰機構等部分組成。布袋除塵器性能的好壞是除了正確的選擇布袋的材料外清灰係統對布袋除塵器起著重要的決定性作用。

袋式除塵器的技術特點是除塵效率高達99%除塵器出口的氣體含塵濃度的數目在10mg/m2之內對於亞微米粒徑的細塵有這較高的分辨率處理的範圍很廣泛用於工業爐窯的煙氣除塵減少了大氣汙染的排放量對於粉塵的特性不敏感,凱恩KM9206便攜式煙氣分析儀不受到粉塵和電阻的影響采用玻璃纖維、P84等耐高溫濾料和聚四氟乙烯時可以在200℃以上進行結構簡單、維護方便、在同樣的除塵效率下也比電除塵器的造價低。

布袋除塵器是纖維過濾、或膜過濾與粉塵層過濾的組合它的除塵機理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴散、重力沉降和靜電等效應綜合作用的結果。

(1)篩濾效應:當粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或濾料上粉塵間的孔隙大時粉塵被阻留下來稱為篩濾效應。對於常用的織物濾料來說這種效用是很小的因為纖維之間的空隙往往大於粉塵顆粒直徑。隻是當織物上沉積大量的粉塵後篩濾效應才充分顯示出來。

(2)碰撞效應:當含塵氣流接近於濾料纖維時氣流繞過纖維但1μm以上的較大顆粒由於慣性作用偏離氣流流線仍保持原有方向撞擊到纖維上粉塵被捕集下來稱為碰撞效應。

(3)鉤附效應:當含塵氣流接近於濾料纖維時微細的粉塵仍保留在流線內這時流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大於粉塵中心到達纖維邊緣的距離粉塵即被捕獲稱為鉤附效應。

(4)擴散效應:當粉塵顆粒極為細小(0.2μm以下)時在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規則的運動(亦稱熱運動或布朗運動)這就增加了粉塵與纖維的接觸機會使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小運動愈激烈從而與纖維接觸的機會也愈多。

碰撞、鉤附及擴散效應均隨纖維的直徑減少而增加隨濾料的孔隙率增加而減少,拉力試驗機因而所采用的濾料纖維愈細纖維愈密實濾料的除塵效率愈高。

(5)重力沉降:顆粒大、相對密度大的粉塵在重力作用下而沉降下來這與5在沉降室中粉塵的運動機理相同。

(6)靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反則粉塵易於吸附於濾料上從而提高除塵效率但被吸附的粉塵難於被剝離下來。反之如果兩者的荷電相同則粉塵受到濾料的排斥效率會因此而降低但粉塵容易從濾袋表麵剝離。


布袋除塵器在實際運行中需要對濾料進行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加濾料對粗細粉塵顆粒表現出強製過濾效應的捕集過程由於粉塵初次黏附層不斷增厚其過濾效率隨之提高布袋除塵器的阻力也逐漸增加而通過濾袋的風量逐漸減小係統能耗增加。這時需對濾袋進行清灰處理。既要及時、均勻地除去濾袋上的積灰又要避免過度清灰使其能保留“初次黏附層”保證工作穩定和高效率這對於孔隙較大的或易於清灰的濾料更為重要。當除塵器工作60min清灰一次時則濾袋阻力和通風量可立即恢複到原來數值。隨著清灰周期的縮短布袋除塵器的風量、風壓將更加穩定;但清灰過頻又會印起二次揚塵、縮短濾袋使用壽命。所以一個特定的布袋除塵器在具體的運行工況下,數字式測振儀選擇合理的清灰周期是至關重要的。

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