袋式除尘器的原理惯性碰撞原理图课件

学习要点学习要点1.1.掌握袋式除尘器的除尘原理及影响因素掌握袋式除尘器的除尘原理及影响因素2.2.了解袋式除尘器的压力损失计算及运行状态分析了解袋式除尘器的压力损失计算及运行状态分析3.3.了解袋式除尘器的结构形式了解袋式除尘器的结构形式第六章第六章 过滤式除尘器过滤式除尘器学学习习要点第六章要点第六章过滤过滤式除式除尘尘器器第六章第六章 过滤式除尘器过滤式除尘器使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置分类分类空气过滤器空气过滤器滤纸或玻璃纤维滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物砂、砾、焦炭等颗粒物袋式除尘器袋式除尘器纤维织物纤维织物第六章第六章过滤过滤式除式除尘尘器使含器使含尘尘气流通气流通过过滤过过滤材料将粉材料将粉尘尘分离捕集的装分离捕集的装筛过作用原理图筛过作用原理图(微观图微观图)提前被捕捉的颗粒提前被捕捉的颗粒（Previously trapped particles)）流线（流线（Flow streamlines）大于间隙的颗粒大于间隙的颗粒（Particle too large for hole)颗粒颗粒（particle)筛过作用筛过作用当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，但当滤布表留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，但当滤布表面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。袋式除尘器的原理袋式除尘器的原理筛过筛过作用原理作用原理图图(微微观图观图)提前被捕捉的提前被捕捉的颗颗粒（粒（Previousl惯性碰撞原理图惯性碰撞原理图(微观图微观图)流线（流线（Flow streamlines）截留作用截留作用（interception）颗粒颗粒（particle)惯性作用（惯性作用（inertial impaction)惯性碰撞惯性碰撞 当含尘气流接近过滤纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用当含尘气流接近过滤纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集，这种惯性碰撞作用，随粉尘继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集，这种惯性碰撞作用，随粉尘粒径及流速的增大而增强。粒径及流速的增大而增强。惯惯性碰撞原理性碰撞原理图图(微微观图观图)流流线线（Flowstreamlin流线（流线（Flow streamlines）静电作用（静电作用（Electrical force)颗粒颗粒（particle)扩散和静电作用原理图扩散和静电作用原理图(微观图微观图)无规则传播无规则传播（Diffusion)扩散和静电作用扩散和静电作用小粒径颗粒，在气流速度很低时，其除尘机理主要是扩散和静电作小粒径颗粒，在气流速度很低时，其除尘机理主要是扩散和静电作用，扩散作用是由布朗运动引起，它随气速的降低、纤维和粉尘的直径用，扩散作用是由布朗运动引起，它随气速的降低、纤维和粉尘的直径的减小而增强。电力作用发生于所带电荷相反时。的减小而增强。电力作用发生于所带电荷相反时。流流线线（Flowstreamlines）静）静电电作用（作用（Elect除尘过程除尘过程粉粉尘尘因因截截留留、惯惯性性碰碰撞撞、静静电电和和扩扩散散等等作作用用，在在滤滤袋袋表表面面形形成成的的粉粉尘尘层层。粉粉尘尘初初层层形形成成后后，成成为为袋式除尘器的主要过滤层。袋式除尘器的主要过滤层。含尘气体含尘气体滤料滤料形成粉尘初层形成粉尘初层正式过滤正式过滤清灰（保持初层）清灰（保持初层）随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会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，使除尘效率下把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降。降。除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降显著下降,能耗急增，因此除尘器阻力达到一定数值能耗急增，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层后，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层除除尘过尘过程粉程粉尘尘因截留、因截留、惯惯性碰撞、静性碰撞、静电电和和扩扩散等作用，在散等作用，在滤滤袋表面形袋表面形影响过滤效率的主要因素影响过滤效率的主要因素（1 1）滤布的积尘状态）滤布的积尘状态影响影响过滤过滤效率的主要因素（效率的主要因素（1）滤滤布的布的积尘积尘状状态态袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失进出口灰斗内挡板进出口灰斗内挡板结构阻力结构阻力清洁滤料阻力清洁滤料阻力粉尘层阻力粉尘层阻力清洁滤料清洁滤料阻力系数阻力系数过滤速度过滤速度实验确定实验确定袋式除袋式除尘尘器的器的压压力力损损失失进进出口灰斗内出口灰斗内挡挡板板结结构阻力清构阻力清洁滤洁滤料阻力粉料阻力粉粉尘层的平均比阻力粉尘层的平均比阻力（m/Kg)粉粉尘层尘层的平均比阻力（的平均比阻力（m/Kg)粉尘层的阻力系数粉尘层的阻力系数粉粉尘层尘层的阻力系数的阻力系数袋式除尘器的运行状态分析袋式除尘器的运行状态分析袋式除袋式除尘尘器的运行状器的运行状态态分析分析（2）定流量）定流量（2）定流量）定流量例例1：用用于于水水泥泥窑窑的的袋袋式式除除尘尘器器，在在恒恒定定烟烟气气流流量量下下工工作作30min，此此时时间间内内过过滤滤的的总总气气量量为为90m3,除除尘尘器器的的初初阻阻力力为为130Pa，终终阻阻力力为为1300Pa。在在此此终终阻阻力力下下在在运运行行30min。计计算算此时间内过滤的气体量。此时间内过滤的气体量。例例1：用于水泥窑的袋式除：用于水泥窑的袋式除尘尘器，在恒定烟气流量下工作器，在恒定烟气流量下工作30min1、对滤料的要求、对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低；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；使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度；表表面面光光滑滑的的滤滤料料容容尘尘量量小小，清清灰灰方方便便，适适用用于于含含尘尘浓浓度度低低、粘粘性性大大的的粉粉尘尘，采采用用的的过过滤滤速速度度不不宜宜过高；过高；表表面面起起毛毛（绒绒）的的滤滤料料容容尘尘量量大大，粉粉尘尘能能深深入入滤滤料料内内部部，可可以以采采用用较较高高的的过过滤滤速速度度，但但必必须须及及时时清灰。清灰。袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料1、对滤对滤料的要求袋式除料的要求袋式除尘尘器的器的滤滤料料毛毡毛毡2 2、滤料种类、滤料种类按滤料材质分按滤料材质分天然纤维天然纤维无机纤维无机纤维合成纤维合成纤维按滤料结构分按滤料结构分棉棉毛毛织织物物，适适于于无无腐腐蚀蚀、350360K以下气体以下气体主主要要指指玻玻璃璃纤纤维维，化化学学稳稳定定性性好好，耐耐高高温温；质地脆质地脆性性能能各各异异，满满足足不不同同需需要要，扩大除尘器的应用领域扩大除尘器的应用领域滤布（滤布（编织物编织物）毛毡毛毡2、滤滤料种料种类类按按滤滤料材料材质质分天然分天然纤维纤维无机无机纤维纤维合成合成纤维纤维按按滤滤料料结结袋式除袋式除尘尘器的原理器的原理惯惯性碰撞原理性碰撞原理图课图课件件袋式除尘器的类型袋式除尘器的类型 机械振动式机械振动式 逆气流清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰l 清清灰灰是是袋袋式式除除尘尘器器运运行行中中十十分分重重要要的的一一环环，多多数袋式除尘器是数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类按清灰方式命名和分类的。的。常用的清灰方式有三种常用的清灰方式有三种袋式除袋式除尘尘器的器的类类型型机械振机械振动动式式清灰是袋式除清灰是袋式除尘尘器运行器运行机械振动清灰机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为，压力损失为8001200Pa机械振机械振动动清灰清灰机械振动清灰机械振动清灰优优点点是是工工作作性性能能稳稳定定，清灰效果较好清灰效果较好缺缺点点是是滤滤袋袋常常受受机机械械力力作作用用，损损坏坏较较快快，滤滤袋袋检修与更换工作量大检修与更换工作量大清清 洁洁 气气体出口体出口灰斗灰斗滤袋滤袋清清 洁洁 气气体一侧体一侧含含 尘尘 气气体入口体入口固固 定定 孔孔板板典型机械振动式布袋除尘器典型机械振动式布袋除尘器机械振机械振动动清灰清清灰清洁洁气体出口灰斗气体出口灰斗滤滤袋清袋清洁洁气体一气体一侧侧含含尘尘气体入口固定气体入口固定逆气流清灰逆气流清灰 过过滤滤风风速速一一般般为为0.52.0m/min，压压力力损损失失控控制制范围范围10001500Pa。这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，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，玻璃纤维滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况。滤袋的情况。逆气流清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰 利利用用47atm的的压压缩缩空空气气反反吹吹，压压缩缩空空气气的的脉脉冲冲产产生生冲冲击击波波，使使滤滤袋袋振振动动，粉尘层脱落。粉尘层脱落。必必须须选选择择适适当当压压力力的的压压缩缩空空气气和和适适当当的的脉脉冲冲持持续续时时间间（通常为（通常为0.1一一0.2s）。）。每每清清灰灰一一次次，叫叫做做一一个个脉脉冲冲，全全部部滤滤袋袋完完成成一一个个清清灰灰循循环环的的时时间间称称为为脉脉冲冲周周期期，通常为，通常为60s。脉冲脉冲喷喷吹清灰吹清灰清洁气体清洁气体脉脉冲冲气气体体集流箱集流箱脉冲管脉冲管滤袋滤袋进气口进气口隔隔 膜膜阀阀管板管板进气栅板进气栅板支撑框支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器典型脉冲喷灰式布袋除尘器 脉脉冲冲喷喷吹吹清清灰灰实实现现了了全全自自动动清清灰灰，净净化化效效率率达达99；过过滤滤负负荷荷较较高高，滤滤袋袋磨磨损损轻轻，运行安全可靠。运行安全可靠。清清洁洁气体脉冲气体集流箱脉冲管气体脉冲气体集流箱脉冲管滤滤袋袋进进气口隔膜气口隔膜阀阀管板管板进进气气栅栅板支撑板支撑袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用 选择与设计选择与设计（1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式）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、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允许的压力损失等便可初步确定清灰方式袋式除袋式除尘尘器的器的选择选择、设计设计和和应应用用选择选择与与设计设计袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计选择与设计清灰方式清灰方式应用应用气布比气布比主要清灰方式主要清灰方式主要滤布种类主要滤布种类粉尘粉尘粒径粒径密度密度谷物加工谷物加工1214RAF大大低低石灰石（采石场）石灰石（采石场）68PJF大大中中氧化铅氧化铅1.52SW小小高高煤飞灰（采暖锅炉）煤飞灰（采暖锅炉）23RAW小小中中煤飞灰（工业锅炉）煤飞灰（工业锅炉）45PJW/F中中中中水泥（窑炉）水泥（窑炉）23RAW中中中中注：注：RA空气反吹；空气反吹；PJ脉冲喷吹；脉冲喷吹；S振打清灰；振打清灰；F毡制；毡制；W纺织纺织袋式除袋式除尘尘器的器的选择选择、设计设计和和应应用用选择选择与与设计应设计应用气布比主要清灰方式用气布比主要清灰方式袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计选择与设计滤料的比较滤料的比较 滤料滤料相对费用相对费用/US$温度温度/聚酯聚酯6275诺梅克斯诺梅克斯14400特氟隆特氟隆45450玻璃纤维布玻璃纤维布25500Hugglas30500袋式除袋式除尘尘器的器的选择选择、设计设计和和应应用用选择选择与与设计滤设计滤料相料相对费对费用用/US$袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计选择与设计（2）计算过滤面积）计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰简易清灰:vF=0.200.75m/min机械振动清灰机械振动清灰:vF=1.02.0m/min逆气流反吹清灰逆气流反吹清灰:vF=0.52.0m/min脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰:vF=2.04.0m/min袋式除袋式除尘尘器的器的选择选择、设计设计和和应应用用选择选择与与设计设计袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计选择与设计（3）除尘器设计）除尘器设计确定滤袋尺寸确定滤袋尺寸:直径直径d和高度和高度l计算每条滤袋面积计算每条滤袋面积:a=dl 计算滤袋条数计算滤袋条数: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分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm袋式除袋式除尘尘器的器的选择选择、设计设计和和应应用用选择选择与与设计设计1、对对细细粉粉尘尘(0.5m)除除尘尘效效率率高高，一一般般达达99%以以上上，可以用在净化要求很高的场合。可以用在净化要求很高的场合。2、适适应应性性强强，可可捕捕集集各各类类性性质质的的粉粉尘尘，且且不不因因粉粉尘尘的的比比电电阻阻等等性性质质而而影影响响除除尘尘效效率率，适适应应的的烟烟尘尘浓浓度度范范围围广广，而而且且当当入入口口浓浓度度或或烟烟气气量量变变化化时时，也也不不会会影响净化效率和运行阻力。影响净化效率和运行阻力。3、规规格格多多样样、使使用用灵灵活活。处处理理风风量量可可由由每每小小时时几几立立方米方米到到几百万立方米几百万立方米。4、便于回收物料，、便于回收物料，没有没有污染、废水污染、废水等二次污染等二次污染。优点：优点：1、对细对细粉粉尘尘(0.5m)除除尘尘效率高，一般达效率高，一般达99%以上，可以上，可缺点：缺点：1、受受滤滤料料的的耐耐温温，耐耐腐腐蚀蚀等等性性能能的的限限制制，使使用用温温度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。2、在在捕捕集集粘粘性性强强及及吸吸湿湿性性强强的的粉粉尘尘或或处处理理露露点点很很高的烟气时，容易高的烟气时，容易堵塞滤袋堵塞滤袋，影响正常工作。，影响正常工作。3、袋袋式式除除尘尘器器不不同同程程度度的的存存在在占占地地面面积积大大、滤滤袋袋易损坏易损坏、维修费用高等维修费用高等问题。问题。应用应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。缺点：缺点：1、受、受滤滤料的耐温，耐腐料的耐温，耐腐蚀蚀等性能的限制，使用温度不能等性能的限制，使用温度不能过过高高