《颗粒物污染控制技术之4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《颗粒物污染控制技术之4（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 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 分类,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,袋式除尘器 纤维织物,除尘器工作原理,工作原理 截留、惯性碰撞,除尘器工作原理,工作原理 扩散、电沉积,除尘器工作原理,工作原理 筛分,袋式除尘器,采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达99%以上 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用,袋式除尘器的工作原理,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 沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗
2、中 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层,袋式除尘器的工作原理,新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率 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，使除尘效率下降,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,袋式除尘器的工作原理,袋式除尘器的分级效率曲线,袋式除尘器除尘效率的影响因素,粉尘负荷 过滤速度 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 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
3、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。 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关,袋式除尘器的除尘效率,丹尼斯 （Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率,袋式除尘器的压力损失,压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等,袋式除尘器的压力损失,渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数 对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是一个常数 通过袋式除尘器的压力损失主要由
4、决定,袋式除尘器的压力损失,在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为 因此 粉尘层的压力损失 令 ，定义为颗粒层的比阻力系数，因此,袋式除尘器的压力损失,对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率， 与粉尘浓度C和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比,粉尘的比阻力系数,袋式除尘器的压力损失,过滤阻力与粉尘负荷,袋式除尘器的滤料,对滤料的要求 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 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 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
5、时清灰,袋式除尘器的滤料,滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物，适于无腐蚀、350360K以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,袋式除尘器的滤料,滤料种类 按滤料结构分 滤布（编织物） 毛毡 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,袋式除尘器的滤料,袋式除尘器的清灰,清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰,袋式除尘器的清灰,机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损
6、失为8001200Pa,袋式除尘器的清灰,机械振动清灰 此类型袋式除尘器的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,袋式除尘器的清灰,逆气流清灰 过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa 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,袋式除尘器的清灰,脉冲喷吹清灰 利用47atm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
7、清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,袋式除尘器的清灰,脉冲喷吹清灰,袋式除尘器的清灰,脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠,袋式除尘器的选择、设计和应用,设计流程 选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应 选择清灰方式：与滤布相适应 计算气布比 计算穿透率 计算需要的过滤面积和袋室数目 提出风机和管道的技术要求 经济核算,袋式除尘器的选择、设计和应用,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，选定除尘器类型 根据含尘气体特性，选择合
8、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,袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计 清灰方式,袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计 滤料的比较,袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计 气布比对穿透率的影响,袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计 （2）计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下 简易清灰: vF=0.200.75m/min 机械振动清灰: vF=1.02.0m/min 逆气流反吹清灰: vF=0.52.0m/min 脉冲喷吹清灰: vF=2.04.0m/min,袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计 （3）除尘器设计 确定
9、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5070mm,袋式除尘器的选择、设计和应用,应用 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 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 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 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,袋式除尘器的选择、设计和应用,袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较,袋式除尘器的测定,测定除尘器的性能 穿透性 压力损失：U型管压力计 测量位置：系
10、统的总压降（为风机技术条件所需要） 法兰盘连接袋滤器的压降 滤袋两侧的压降 滤袋出现孔洞时的检验 对滤袋或小块过滤介质进行测试 透气性 耐腐蚀性 抗张试验等,袋式除尘器的运行,最佳操作 最佳费用，即长期的最低费用,袋式除尘器的运行,费用与清灰频率之间的关系,颗粒层除尘器,颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 （如硅石、砾石、焦炭等）作填料层的一种内部过滤式除尘装置 颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似，主要靠惯性碰撞、截留及扩散作用等,第五节 除尘器选择与发展,除尘器的比较,某标准粉尘的粒径分布,除尘器的比较,续1,除尘器的比较,续2,费用与除尘效率的关系,除尘器的比较,费用与除尘效率的关系,续3,
11、1.Inertial collector 10.Electronic precipitator 2.Medium efficiency cyclone 11.Irrigated electrostatic precipitator 3.Low resistance cyclone 12.Flooded disc-low energy 4.High efficiency cyclone 13.Flooded disc-medium energy 5.Impingement scrubber 14.Venturi-medium energy 6.Self induced tower 15.High
12、 efficiency ESP 7.Void spray tower 16. Venturi-high energy 8.Fluidized bed scrubber 17.Shaker fabric filter 9.Irrigated target 18 Reverse fabric filter Repoduced by permission from Filtration/Separation,除尘器的比较,除尘器的比较,除尘器的合理选择,1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响,除尘器的合理选择,除尘器的合理选择,3.气体的含尘浓度
13、 气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒 4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素 高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器 烟气中同时含有SO2、NO等气态污染物，可以考虑采用湿式除尘器，但是必须注意腐蚀问题 5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题,除尘器的合理选择,6其他因素 设备的位置，可利用的空间，环境条件 设备的一次投资 （设备、安装和工程等）以及操作和维修费用,除尘设备的发展,1.除尘设备趋向高效率 2.发展处理大烟气量的除尘设备 3.着重研究提高现有高效除尘器的性能 4.发展新型除尘设备 宽间距或脉冲高压电除尘器 环形喷吹袋式除尘器 顺气流喷吹袋式除尘器 带电水滴湿式洗涤器 带电袋式除尘器等 5.重视除尘机理及理论方面的研究,
