第八章过滤式除尘器.ppt

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1、n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。n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n工作原理工作原理 拦截（截留）、惯性碰撞拦截（截留）、惯性碰撞n工作原理工作原理 扩散、电沉积扩散、电沉积n工作原理工作原理 筛分筛分 n采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），除尘效率一除尘效率一般可达般可达99%以上，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越以上，性能稳定可靠、操作简单，因而获得

2、越来越广泛的应用。广泛的应用。n含尘气流从下部进入圆筒形含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上。粉尘被捕集于滤料上。n粉尘因截留、惯性碰撞、静粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作电和扩散等作 用，在滤袋表用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘面形成粉尘层，常称为粉尘初层。初层。n新鲜滤料的除尘效率较低；新鲜滤料的除尘效率较低；n粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率；尘效率；n随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把已附随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大

3、，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降；在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降；n 除尘器压力过高，还会使除尘系统的除尘器压力过高，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；达到一定数值后，要及时清灰；n沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的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，落入灰斗中；作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中；n 清灰不应破坏粉尘初层。清灰不应破坏粉尘初层。袋式除尘器的分级效率曲线袋式除尘器的分级效率曲线 粉尘负荷：粉尘负荷：单位单位面积滤布上的积尘量。面积滤布上的积尘量。过滤速

4、度：过滤速度：烟气实际体积流量与滤布面积之比烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称，也称气布比气布比。过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，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增大，运行费用增大。都会减小，但除尘器的压力损失增大，运行费用增大。一般来讲，除尘效率随过滤速度的增加而下降。一般来讲，除尘效率随过滤速度的增加而下降。过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关。过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关。n丹尼斯丹尼斯（Dennis

5、）和克莱姆）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，）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以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率 2nsns1R(0.1)eawCPPCC71.03ns1.5 10exp12.7(1e)P094.0106.343 粉尘出口浓度，粉尘出口浓度，g/m3无量纲常数无量纲常数表面过滤速度，表面过滤速度，m/s粉尘入口浓度，粉尘入口浓度，g/m3脱落浓度脱落浓度（常数），（常数），g/m3粉尘负荷，粉尘负荷，g/m22CnsP1CWRC 粉尘出口浓度，粉尘出口浓度，g/m3无量纲常数无量纲常数表面过滤速度，表面过滤速度，m/s粉尘入口浓度，粉尘入口浓

6、度，g/m3脱落浓度脱落浓度（常数），（常数），g/m3粉尘负荷，粉尘负荷，g/m22CnsP1CWRCDennis andDennis and Klemm Klemm 取取=0.5=0.5RCDennis andDennis and Klemm Klemm 取取=0.5=0.5RCn压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，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。而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等。通过洁净滤料的压力损失，通过洁净滤料的压力损失，100130Pa;通过粉尘层（通过粉尘层（dust cake）的压力损失；的压力损失；两者均可

7、以用达西定律表示两者均可以用达西定律表示fPPP 通过洁净滤料的压力损失，通过洁净滤料的压力损失，100130Pa;通过粉尘层（通过粉尘层（dust cake）的压力损失；的压力损失；两者均可以用达西定律表示两者均可以用达西定律表示fPPPgvPxK 粉尘或滤料的渗透率（粉尘或滤料的渗透率（permeability），），由实验测定由实验测定 粉尘或滤料的厚度粉尘或滤料的厚度KxgvPxK 粉尘或滤料的渗透率（粉尘或滤料的渗透率（permeability），），由实验测定由实验测定 粉尘或滤料的厚度粉尘或滤料的厚度Kxn渗透率渗透率K是沉积粉尘层性质（如孔隙率、比表面积、孔隙大是沉积粉尘层性质

8、（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。小分布）和粉尘粒径分布等的函数。n对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是基本上是一个常数。一个常数。n通过袋式除尘器的压力损失主要由通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定。决定。n问题：问题：袋式除尘器的压力损失计算公式与学过的管路压力袋式除尘器的压力损失计算公式与学过的管路压力损失计算公式有什么区别？损失计算公式有什么区别？fPPPfgPgfPfP xxPPPKK n以以c表示颗粒层密度，表示颗粒层密度，在时间在时间t内，沉积在滤袋上的粉内，沉积在滤袋上的粉尘质量尘质量m可以表示为可

9、以表示为n因此因此n粉尘层的压力损失：粉尘层的压力损失：n令令 ，定义为，定义为颗粒层的颗粒层的比阻力系数比阻力系数，因此，因此CtAm滤袋的过滤面积滤袋的过滤面积一烟气中粉尘浓度一烟气中粉尘浓度ACCtAm滤袋的过滤面积滤袋的过滤面积一烟气中粉尘浓度一烟气中粉尘浓度ACcCtx/2PgggPPcPPc()xCtCtPKKK CgpPRK2PPPRCtcAxm 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率，对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率，与粉尘浓度与粉尘浓度C和过滤时间和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比。成线性关系，而与过滤速度的平方成正比。PP25/3g0p1/35/32PC32634.

10、54.53SRC气体粘度，气体粘度，10101 1Pa.sPa.s比表面参数，比表面参数，cmcm1 1MMDMMD粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径，cmcm粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差粒子的真密度，粒子的真密度，g/cmg/cm3 3坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数颗粒堆积密度与真密度的比值颗粒堆积密度与真密度的比值g0S1.1512g010lg6()MMDSgPCCcp/若若已已知知粉粉尘尘的的粒粒径径分分布布、堆堆积积密密度度和和真真密密度度，可可以以利利用用丹丹尼尼斯斯和和克克莱莱姆姆提提出出的的下下述述方方程程式式估估算算25/3g0p1/35/32PC3263

11、4.54.53SRC气体粘度，气体粘度，10101 1Pa.sPa.s比表面参数，比表面参数，cmcm1 1MMDMMD粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径，cmcm粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差粒子的真密度，粒子的真密度，g/cmg/cm3 3坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数颗粒堆积密度与真密度的比值颗粒堆积密度与真密度的比值g0S1.1512g010lg6()MMDSgPCCcp/若若已已知知粉粉尘尘的的粒粒径径分分布布、堆堆积积密密度度和和真真密密度度，可可以以利利用用丹丹尼尼斯斯和和克克莱莱姆姆提提出出的的下下述述方方程程式式估估算算n过滤阻力与粉尘负荷过滤阻力与粉尘负

12、荷 比阻力系数比阻力系数S：压力损失与过滤速率之比。：压力损失与过滤速率之比。有效残留阻力系数有效残留阻力系数SE：清灰后滤袋仍残留部分不易清除的粉尘，：清灰后滤袋仍残留部分不易清除的粉尘，滤袋和残留部分粉尘造成的阻力与过滤速率之比。滤袋和残留部分粉尘造成的阻力与过滤速率之比。n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、机械强度高。使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高。表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓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

13、过高。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，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。可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰。n滤料种类滤料种类 按滤料材质分按滤料材质分 天然纤维天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、棉毛织物，适于无腐蚀、350360K以下气体。以下气体。无机纤维无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；但质地脆。主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；但质地脆。合成纤维合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域。性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域。n滤料种类滤

14、料种类 按滤料结构分按滤料结构分 滤布（编织物）滤布（编织物）毛毡毛毡工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰。于清灰。滤料名称滤料名称直径直径/m耐温性能耐温性能/K吸水率吸水率/耐酸耐酸性性耐碱性耐碱性强度强度长期长期最高最高棉织物（植棉织物（植物短纤维）物短纤维）10203483583688很差很差稍好稍好1蚕丝（动物蚕丝（动物长纤维）长纤维）183533633731622 羊毛（动物羊毛（动物短纤维）短纤维）5153533633731015稍好稍好很差很差0.4尼龙尼龙 3483583684.04.5稍好稍好好好2.5奥纶奥纶 398408

15、4236好好差差1.6涤纶（聚脂）涤纶（聚脂）4134336.5好好差差1.6玻璃纤维玻璃纤维（用硅酮树（用硅酮树脂处理）脂处理）58523 4.0好好差差1芳香族聚酰芳香族聚酰胺（诺梅克胺（诺梅克斯）斯）4935334.55.0差差好好2.5聚四氟乙烯聚四氟乙烯 493523 0很好很好很好很好2.5n清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除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。尘器是按清灰方式命名和分类的。n常用的清灰方式有三种：常用的清灰方式有三种：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n机械振动清灰机械振动清

16、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，压力损失为损失为8001200Pa。图图6-35n机械振动清灰机械振动清灰 此类型袋式除尘器的优点此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效是工作性能稳定，清灰效果较好。果较好。缺点是滤袋常受机械力作缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大。与更换工作量大。清 洁 气清 洁 气体出口体出口灰斗灰斗滤袋滤袋清 洁 气清 洁 气体一侧体一侧含 尘 气含 尘 气体入口体入口固 定 孔固 定 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n逆气流清灰逆气流清灰 过滤风速一般为过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围，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，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。特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况。图图6-36n脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰 利用利用47atm的压缩空气反的压缩空气反吹，压缩