袋式除尘器课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,袋式除尘器的介绍,袋式除尘器课件,总 论,一、环保设备,二、过滤除尘器,三、袋式除尘器,总 论一、环保设备,一、环保设备的概念,环保设备,指用于控制环境污染、改善环境质量而由工业生产部门或建筑安装部门制造和建造出来的,机械产品,、,构筑物,及其,系统,（各种线路、管道等）。,一、环保设备的概念,机械产品,电除尘器,机械产品电除尘器,构筑物,气浮池,氧化沟,构筑物气浮池氧化沟,线路、管道,线路、管道,袋式除尘器课件,按所控制的污染对象分,环保设备的分类,类别：,亚类别,组别,型别,按环保设备的原理和用途划分。,按环保设备的功能原理分,按环保设备的结构特征和工作方式划分。,按所控制的污染对象分环保设备的分类类别：按环保设备的原理和用,类别,大气污染控制及除尘设备,水污染治理设备,噪声与振动控制设备,固体废弃物处理处置设备,放射性与电磁波污染防护设备,类别大气污染控制及除尘设备,例：水污染治理设备,亚类别,亚类别,物理法处理设备,化学法处理设备,物理化学法处理设备,生物法处理设备,组合式处理设备,例：水污染治理设备亚类别亚类别物理法处理设备,例：水污染治理设备,生物法处理设备组别,组别,好氧生物处理装置,供氧曝气装置,厌氧处理装置,厌氧好氧处理装置,例：水污染治理设备生物法处理设备组别组别好氧生物处理装置,例：水污染治理设备生物法处理设备,供氧曝气装置型别,型别,机械表面曝气装置,鼓风曝气装置,射流曝气器,曝气转刷,例：水污染治理设备生物法处理设备供氧曝气装置型别型别机械表面,二、除尘器分类,二、除尘器分类,过滤式除尘器,过滤式除尘器是利用多孔,过滤介质,分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置。,分类（三类）,空气过滤器,滤纸或玻璃纤维,颗粒层除尘器,砂、砾、焦炭等颗粒物,过滤式除尘器 过滤式除尘器是利用多孔过滤介质分离,袋式除尘器,采用纤维织物等作滤料的袋式除尘器，在工业尾气的除尘方面应用较广。,袋式除尘器 采用纤维织物等作滤料的袋式除尘器，在工业尾,三、袋式除尘器,3.1,、袋式除尘器定义、分类、结构,3.2,、袋式除尘器工作原理,3.3,、袋式除尘器滤料,3.4,、袋式除尘器的结构形式,3.5,、袋式除尘器的性能影响因素,3.6,、袋式除尘器的设计,3.7,、袋式除尘器的应用,3.8,、袋式除尘器的发展,三、袋式除尘器3.1、袋式除尘器定义、分类、结构,3.1.1,、袋式除尘器概念,袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤等作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。,3.1.1、袋式除尘器概念 袋式除尘器是一种干,袋式除尘器课件,袋式除尘器课件,3.1.2,、布袋除尘器内观实例,3.1.2、布袋除尘器内观实例,3.1.4,布袋除尘器外观实例,3.1.4布袋除尘器外观实例,3.2,、袋式除尘器的工作原理,袋式除尘器是利用棉毛、人造纤维等织物进行过滤的一种除尘装置；气体中的粒子往往比过滤层中空隙小很多，因此单单通过筛滤效应过滤是有限的，往往要通过多种因素共同作用。主要有筛滤拦截作用，惯性碰撞、扩散效应，其次还有静电力，重力和热泳作用等。,3.2 、袋式除尘器的工作原理 袋式除尘器是利用棉毛、人,3.2.1,、除尘机理,尘粒之所以能从气流中分离出来，主要是,直接拦截、惯性碰撞和分子扩散效应。,其次还有静电力、重力和热泳力作用等。,3.2.1、除尘机理 尘粒之所以能从气流中分离出来，主要,3.2.2,、拦截效应,拦截机理认为：粒子有大小而无质量，因此，不同大小的粒子都跟着气流的流线而流动，如图所示如果在某一流线上的粒子中心点正好使能接触到捕集体(又称“靶”)，则该粒子被拦截。这根流线就是该粒子的,运动轨迹,，在此流线以下范围为b大小的所有粒子均被拦截。于是，这根流线是离捕集体最远处能被拦截粒子的运动轨迹，即,极限轨迹,。,3.2.2、拦截效应 拦截机理认为：粒子有大小而无质量,3.2.3,、惯性碰撞效应,开始时，粒子沿流线运动，绕流时，流线弯曲。有质量为m的粒子由于惯性作用而偏离流线，与捕集体相撞而被捕集。最远处能被捕集的粒子的运动轨迹是极限轨迹。,3.2.3、惯性碰撞效应 开始时，粒子沿流线运动，绕流,3.2.4,、扩散效应,当气溶胶粒子很小(,r,1 )，这些粒子在随气流运动时就不再沿流线绕流捕集体，此时，扩散效应将起作用。,粒子间的相互扩散和粒子向捕集体的扩散行为是极为复杂的物理现象。这里将不做进一步讨论。但有一点必须明确：当如,( r,1,),时，可忽略扩散效应。,3.2.4、扩散效应 当气溶胶粒子很小( r1 )，,3.2.5、宏观分析,-,筛滤作用,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，所以,在除尘初期，粉尘的捕集依靠筛滤、惯性碰撞、拦截、静电和扩散效应等作用，逐步在滤料表面形成,初滤层,，,当滤布表面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。,3.2.6、宏观分析,-,重力沉降作用,含尘气体进入布袋除尘器时，颗粒大、比重大的粉尘，在重力作用下沉降下来，这和沉降室的作用完全相同。,3.2.6、宏观分析-重力沉降作用,3.2.,7,、除尘过程,含尘气体,滤料,形成粉尘初层,正式过滤,清灰（保持初层）,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，并在网孔中产生“架桥现象”。随着含尘气体不断通过滤袋的纤维间隙，纤维间粉尘的“架桥”现象不断加强，一段时间后，在滤袋表面形成粉尘层，常称为“粉尘初层”。,3.2.7、除尘过程含尘气体滤料形成粉尘初层正式过滤清灰（保,袋式除尘器课件,滤料的,预附层过滤技术,：在传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层（称为预附层），通过预附层材料的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化，然后再把烟气中的固相污染物同时去除。,滤料的预附层过滤技术：在传统的袋式除尘器上使其预先附着,粉尘层的形成在过滤初期对除尘有极大的辅助作用，但是随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，除尘效率反而下降。,另外， 除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，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,粉尘层的形成在过滤初期对除尘有极大的辅助作用，但是随,3.3,、袋式除尘器的滤料要求,滤料是袋式除尘器的核心部分，,对滤料的要求,1,、容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低；,2,、使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度；,3,、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；,4,、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。,3.3、袋式除尘器的滤料要求滤料是袋式除尘器的核心部分，对滤,毛毡,3.3.1,、滤料种类,按滤料材质分,天然纤维,无机纤维,合成纤维,按滤料结构分,棉毛织物，适于无腐蚀、,350,360K,以下气体,主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆,性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,滤布（,编织物,）,工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,毛毡3.3.1、滤料种类按滤料材质分天然纤维无机纤维合成纤维,袋式除尘器课件,袋式除尘器课件,袋式除尘器课件,袋式除尘器的滤料,滤料名称,直径,/,m,耐温性能,/K,吸水率,/,耐酸性,耐碱性,强度,长期,最高,棉织物（植物短纤维）,10,20,348,358,368,8,很差,稍好,1,蚕丝（动物长纤维）,18,353,363,373,16,22,羊毛（动物短纤维）,5,15,353,363,373,10,15,稍好,很差,0.4,尼龙,348,358,368,4.0,4.5,稍好,好,2.5,奥纶,398,408,423,6,好,差,1.6,涤纶（聚脂）,413,433,6.5,好,差,1.6,玻璃纤维（用硅酮树脂处理）,5,8,523,4.0,好,差,1,芳香族聚酰胺（诺梅克斯）,493,533,4.5,5.0,差,好,2.5,聚四氟乙烯,493,523,0,很好,很好,2.5,袋式除尘器的滤料滤料名称直径/m耐温性能/K吸水率/耐酸,3.4,、袋式除尘器的结构型式,按滤袋形状,筒形、扁形、信封形,按进气方式,上进气和下进气,按过滤方向,外滤式和内滤式,按清灰方式,简易清灰（手动清灰） 、机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰等。,3.4、袋式除尘器的结构型式按滤袋形状筒形、扁形、信封形,袋式除尘器课件,3.4.1,、机械振动清灰,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8001200Pa。,3.4.1、机械振动清灰,a,：水平振动；,b,：垂直振动；,c,：扭曲振动,a：水平振动； b：垂直振动；,机械振动清灰,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,清洁气体出口,灰斗,滤袋,清洁气体一侧,含尘气体入口,固定孔板,典型机械振动式布袋除尘器,机械振动清灰清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定,3.4.2,、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。,3.4.2、逆气流清灰,3.4.3,、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,（通常为,0.1,一,0.2s,）。,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,。,3.4.3、脉冲喷吹清灰,袋式除尘器的压力损失,袋式除尘器的压力损失包括两项：,滤料压力损失,P,f,值大约,100-130Pa,粉尘层压力损失,:,P,d,粉尘层形成后压力损失为,500-570Pa,，达到,1000Pa,时，一般需要进行清灰,袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失包括两项：,压力损失计算,假设通过滤袋和粉尘层的气流为粘滞流，及,P,f,及,P,p,均可以用达西方程（,Darcy）,表示，其一般形式为：,式中， K-粉尘或滤料的渗透率，与粉尘的性质等有关，单位为长度的平方,x-粉尘层或滤料厚度,v-,过滤速率,u,g,-,气体粘度系数,压力损失计算假设通过滤袋和粉尘层的气流为粘滞流，及Pf及,根据Darcy方程，则,对于给定滤料，,P,f,基本为一常数，而,P,p,则是一个随操作周期（时间）变化的量，主要与粉尘性质和厚度有关。,根据Darcy方程，则,P,p,的确定,粉尘厚度,x,p,随时间t的变化关系,式中：A-滤袋的面积,C-烟气粉尘浓度,c,-粉尘层的堆密度,Pp的确定,将x,p,的表达示代入Darcy方程，则有,在上式中，对于给定的粉尘，其,g,、,c,和K,P,应为常数，则可将其关联起来，用比阻力系数表示R,P。,则P,p,可表示为：,由上式可见，对于给定的气体特征,(,R,P,定,),和粉尘渗透率（,Ct,定），,P,p,与过滤速度的平方成正比,。,将xp的表达示代入Darcy方程，则有,3.5,、袋式除尘器的性能影响因素,3.5.1、粉尘负荷,即保持一定厚度的初滤层。,1,）,粉尘积聚不能太多，袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，除尘效率反而下降。,2,）,清灰不能过分，不应破坏粉尘的初滤层，否则会影响除尘效率。,3.5、袋式除尘器的性能影响因素3.5.1、粉尘负荷,过滤速度主要影响惯性碰撞和扩散作用。,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。,过滤速度的选取还与滤料种类有关。,一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降，,3.5.2、过滤速度,过滤速度主要影响惯性碰撞和扩散作用。3.5.2、过滤速度,3.6,、袋式除尘器的设计,设计流程,1、选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应。,2、选择清灰方式：与滤布相适应,3,、计算需要的过滤面积和袋室数目,4,、提出风机和管道的技术要求,5,、经济核算,3.6、袋式除尘器的设计设计流程,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,，,3.,6,.1、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,滤料,相对费用,/US $,温度,/,聚酯,6,275,诺梅克斯,14,400,特氟隆,45,450,玻璃纤维布,25,500,Hugglas,30,500,*,除玻璃纤维布,(,G,/,C,=2:1),外,假定,G,/,C,=5:1,1.1,、滤料的比较,滤料相对费用/US $温度/聚酯6275诺梅克斯14400,应用,气布比,主要清灰方式,主要滤布种类,粉尘,粒径,密度,谷物加工,12,14,RA,F,大,低,石灰石（采石场）,6,8,PJ,F,大,中,氧化铅,1.5,2,S,W,小,高,煤飞灰（采暖锅炉）,2,3,RA,W,小,中,煤飞灰（工业锅炉）,4,5,PJ,W/F,中,中,水泥（窑炉）,2,3,RA,W,中,中,注：,RA,空气反吹；,PJ,脉冲喷吹；,S,振打清灰；,F,毡制；,W,纺织,1.2,、清灰方式比较,应用气布比主要清灰方式主要滤布种类粉尘粒径密度谷物加工12,一般情况下的过滤气速归纳如下,简易清灰,:,v,F,=0.20,0.75m/min,机械振动清灰,:,v,F,=1.0,2.0m/min,逆气流反吹清灰,:,v,F,=0.5,2.0m/min,脉冲喷吹清灰,:,v,F,=2.0,4.0m/min,2,、计算过滤面积,一般情况下的过滤气速归纳如下2、计算过滤面积,确定滤袋尺寸,:,直径,d,和高度,l,计算每条滤袋面积,:,a,=,dl,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,3,、滤袋数目,确定滤袋尺寸:直径d和高度l3、滤袋数目,建设投资费用,运行费用,项目,投资比例,/%,项目,所占比例,/%,袋滤室,33.6,电力,15.6,管道,27.3,劳务,39.0,基建和安装,11.8,厂内杂项开支,32.5,风机和马达,10.5,滤布,13.0,处理设备,4.2,设计,4.2,试车,4.2,测试仪表,2.1,运输费,2.1,4,、最佳操作,最佳费用，即长期的最低费用,建设投资费用运行费用项目投资比例/%项目所占比例/%袋滤室3,费用与清灰频率之间的关系,费用与清灰频率之间的关系,（,1,）优点,1.1,、对细粉尘,(,0.5m,),除尘效率,高，一般,达,99%,以上,，可以用在净化要求很高的场合。,1.2,、,适应性强,，可捕集各类性质的粉尘，且不因粉尘的比电阻等性质而影响除尘效率，适应的烟尘浓度范围广，而且当入口浓度或烟气量变化时，也不会影响净化效率和运行阻力。,1.3,、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时,几立方米,到,几百万立方米,。,1.4,、便于回收物料，没有废水,等二次污染,。,3.,7,、袋式除尘器的应用,（1）优点3.7、袋式除尘器的应用,（,2,）缺点,2.1,、受滤料的耐温，耐腐蚀等,性能的限制,，使用温度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。,2.2,、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时，容易,堵塞滤袋,，影响正常工作。,2.3,、袋式除尘器不同程度的存在,占地面积大,、滤袋,易损坏,、,维修费用高,等问题。,（2）缺点,（,3,）应用,3.1,、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。,3.2,、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。,3.3,、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。,3.4,、对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,。,（3）应用,（,4,）应用,我国对布袋除尘器需求巨大，除尘滤料，尤其是耐高温纤维滤料有广阔的市场发展前景。其中在烟尘治理领域，袋式除尘由于,除尘效率高,，不会造成二次污染，便于回收干料等性能，在国内外的应用越来越广，占到所用除尘设备的80%。,改进,改进清灰方式定时清灰or定压清灰；, 改进试制大型袋房及检漏监控装置,（4）应用,3.8,、袋式除尘器的发展,随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高，袋式除尘器的应用范围越来越广泛，目前通过改进配套装置已能利用袋式除尘器来,处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气，甚至过滤含有超细粉尘的空气。,3.8、袋式除尘器的发展 随着袋除尘技术的发展和,3.8.1,、高温、高湿气体,各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气，其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。袋式除尘器目前能够处理温度300以下的烟气，超过这个温度则,应对烟气进行预冷却处理,，在特殊情况下，可使用金属纤维滤料直接处理450550的高温烟气。,用袋式除尘器处理蒸汽锅炉、水泥窑、冶金炉窑、焚烧炉等高温窑炉的烟气，在国内外日渐普遍。虽然袋式除尘器受其滤料的耐温性能限制，但,通过对系统烟气进行,适当处理，已能处理温度高达12001400的高温烟气。,3.8.1、高温、高湿气体 各种工业窑炉、干燥机等,3.8.2,、粘结性粉尘,粘结性粉尘在滤袋表面容易板结，袋式除尘器可以通过,吸附作用,来处理粘结性粉尘，即在系统管道内,掺入适量多孔隙的粉料,，利用粉料来吸附粘结性粉尘，然后由袋除尘器进行净化处理。,如耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气，铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢，道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟，其吸附效率可达,92,99%,。,3.8.2、粘结性粉尘 粘结性粉尘在滤袋表面容,3.8.3,、爆炸性粉尘,爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸：,可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在；,有充足的氧气和氧化剂；,有着火源。因此利用袋式除尘器净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是,控制成份，消灭火种；消除静电、设备接地；监控防爆、灭火泄爆。,3.8.3、爆炸性粉尘 爆炸性粉尘必须同时具有以下三,3.8.,4、磨啄性粉尘,在处理氧化铝、硅石、烧结矿等磨啄性粉尘时，由于烟尘中的粗颗粒以及气流在袋除尘器中运动速度过高，致使对除尘器滤袋及壳体产生强烈的磨损，为此，一般应从减少烟气中的粗颗粒粉尘的,绝对数量,和降低含尘气体的,流速,二个方面采取相应的措施，如在烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置，严格控制滤袋入口流速，气流入口易磨处加耐磨材料等,。,3.8.4、磨啄性粉尘,谢 谢 ，请批评指正,谢 谢 ，请批评指正,