袋式除尘器

袋式除尘器
袋式除尘器是一种干式的高效除尘器它利用纤维织物的过滤作用进行除尘。对0.5μm的粉尘，效率高达98%~99%。滤袋通常做成圆柱形（直径为120~500mm），有时也做成扁长方形，滤袋长度一般为2~6m左右。近年来，由于高温滤料和清灰技术的发展，袋式除尘器在许多不同的工业部门得到广泛应用。由于袋式除尘器的除尘效率高，有时净化空气的含尘浓度能达到卫生标准的要求，这时可以直接返回车间再循环使用，以节省热能。
（一）袋式除尘器的除尘原理
      袋式除尘器是利用棉、毛、人造纤维等加工的滤料进行过滤的，滤料本身的网孔效大，一般为20~50 μm表面起绒的滤料约为5~10μm。因此，新滤料的除尘效率是不高的。渡料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等原理，滤袋表面积聚了一层粉尘（这层粉尘称为初层）。在以后的运行过程中，初层成了滤袋的主要的过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的除尘效率。随着粉尘在滤袋上的积聚，除尘器效率和阻力都相应增加。当滤袋两侧的压力差很大时，会把有些已附在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外除尘器的阻力过高，会使除尘系统的风量显著下降，影响局部排风罩的工作效果。因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。  目前常用的袋式除尘器有简易式布袋除尘器、反吹风除尘器、脉冲除尘器等。
（二）袋式除尘器的阻力
      初次使用的滤袋，阻力是不高的，通常为15~25毫米水柱左右，随着粉尘在滤袋上的积聚，形成滤袋表面粉尘层，阻力不断增加。粉尘层的阻力取决于过滤风速、气体的含尘浓度和连续运行的时间。处理含尘浓度低的气体时，清灰时间间隔（即滤袋连续的过滤时间）可以适当加长；处理含尘深度高的气体时，清灰时间间隔应尽量缩短；进口含尘浓度低，清灰时间间隔短，清灰效果好的除尘器，可以选用较高的过滤风速。不同的清灰方式要选用不同的过滤风速就是这个原因。
    常用袋式除尘器的过滤风速为：
    简易式除尘器：0.3~0.5米/分；
    反吹风除尘器：1~2.5米/分；
    脉冲除尘器：2.5~4米/分。
    清灰不应破坏初层，初层的阻力称为残留阻力，在一般情况下其阻力约为70~100毫米水柱。
    常用袋式除尘器阻力一般为：
    简易式除尘器：10~20毫米水柱；
    反吹风除尘器：100~120毫米水柱；
    脉冲式除尘器：100~120毫米水柱。
  （三）清灰方法
      清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，目前常用的方法分为机械清灰和气流反吹清灰两大类。机械清灰包括手工清打，是滤袋在振打机构的作用下，上下或左右运动，这种清灰方式容易使滤袋产生局部的损坏。也有是滤袋在振动器的作用下产生微振，从而使粉尘从滤袋上脱落。气流反吹清灰是反吹气流从相反方向通过滤袋和粉尘层，利用气流力使粉尘从滤袋脱落。采用气流清灰时，滤袋内必须有支撑结构，如撑环或网架，避免把滤袋压扁。反吹气流均匀通过整个滤袋，又称为逆向气流清灰。
      反吹空气可以有专门的风机供给，反吹空气经中心管送到设在滤袋上部的旋臂内，电动机带动旋臂旋转，使所有滤袋都得到均匀反吹。每只滤袋的反吹时间约为0.5秒，反吹的时间间隔约为15分钟左右，反吹风机的风压约为500毫米水柱左右。也可利用除尘器本身的负压从外部吸入，采用后者，除尘器本身的负压值不得小于500毫米水柱。利用喷嘴喷出的压缩空气进行反吹的，是脉冲喷吹袋式除尘器，含尘空气通过滤袋时粉尘阻留在滤袋外表面，净化后的气体经文丘里管从上部排出。每排滤袋上方设一根喷吹管，喷吹管上设有与每个滤袋相对应的喷嘴，喷吹管前端装设脉冲阀，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。脉冲阀开启时，压缩空气从喷嘴高速喷出。带着比自身的体积大5~7倍的诱导空气一起经文丘里管进入滤袋。滤袋急剧膨胀引起冲击振动，使附在滤袋外的粉尘脱落。
     压缩空气的喷吹压力为6~7kg/cm2，脉冲周期（喷吹的时间间隔）为60秒左右，脉冲宽度（喷吹一次的时间）为0.1~0.2秒。采用脉冲袋式除尘器必须要有压缩空气源，因此使用上有一定局限性。目前常用的脉冲控制仪有无触点脉冲控制仪（采用晶体管逻辑电路和可控硅无触点组成）、气体脉冲控制仪和机械脉冲控制仪三种。
（四）滤料
       滤料的性能对袋式除尘器的作用具有很大的影响，选择滤料时必须考虑含尘气体的特性如粉尘和气体性质、温度、湿度、粒径等等。性能良好的滤料应具备耐温、耐腐、耐磨、效率高、阻力小、使用寿命长、成本低等优点。滤料的特性除了与纤维本身的性质（耐温、耐腐、机械强度等）有关外，还与滤料的表面结构有很大的关系。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，采用的过滤风速不宜太高。表面化起毛的滤料（如羊毛毡）容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤风速，但是必须及时清灰。
       近年来，由于化学工业的发展，出现了许多耐高温的新型滤料，如芳香族聚酰胺（长期使用温度220℃、聚四氟乙烯使用温度240℃）等，这些新型滤料的出现，扩大了袋式除尘器的应用领域。
     棉毛织物一般适用于没有腐蚀性、温度在80~90℃以下的含尘气体。
  尼龙织布最高使用温度为80℃，它的耐酸性不如毛织物，它的耐磨性很好，适合过滤磨损性强的粉尘如粘土、水泥熟料、石灰石等。
     奥纶的耐酸性好、耐磨性差，最高使用温度在130℃左右，可用于有色金属冶炼中含SO2烟气的净化。
     涤纶的耐热、耐酸性能较好，耐磨性仅次于尼龙，长期使用温度为140℃。涤纶绒布是国内性能较好的一种滤料。针刺呢是国内最近研制成的一种新型滤料，它以涤纶、锦纶为原料织成底布，然后再在底布上针刺短纤维，使表面起绒。这种滤料具有容尘量大、除尘效率高、阻力小、清灰效果好等特点。经过硅酮树脂处理的玻璃纤维滤料可在于250℃下度期使用，它具有化学稳定性好、不吸湿、表面光滑等特点。玻璃纤维较脆，织成后不柔软，经不起揉折和摩擦，使用上有一业的局限性。
（五）袋式除尘器的应用和选择
    使用袋式除尘器时，应注意下列问题：
袋式除尘器主要用于1μm以下的微粒。气体的含尘浓度超过5g/m3时，最好采用两级除尘。
    袋式除尘器可以适应不同风量的要求。
    由于滤料使用温度的限制，不宜处理温度较高的高温烟气。
    不适用于含有油雾、凝结水和粉尘粘性大的含尘气体。
    不能用于有爆炸性或带有火花的烟气。
    选择或设计袋式除尘器时，首先应根据含尘空气的物理、化学性质及经济指标选择合适的滤料和清灰方式。然后根据清灰方式的不同，确定过滤风速、计算必须的过滤面积。最后确定除尘器的形式、滤袋的尺寸和个数。