第04章-除尘技术4课件.ppt
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- 关 键 词:
- 04 除尘 技术 课件
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1、第四节第四节 过滤式除尘器过滤式除尘器l使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置l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除尘器工作原理除尘器工作原理- -除尘机理除尘机理l惯性碰撞作用惯性碰撞作用l拦截作用拦截作用l扩散作用扩散作用l静电作用静电作用l筛滤作用筛滤作用l重力沉降作用重力沉降作用除尘器工作原理除尘器工作原理- -除尘机理除尘机理l截留、惯性碰撞截留、惯性碰撞除尘器工作原理除尘器工作原理- -除尘机理除尘机理扩散、电沉积扩散、电沉积除尘器工作原理除尘器工作原理- -除
2、尘机理除尘机理l筛分筛分袋式除尘器袋式除尘器l采用纤维织物作滤料的袋式除尘器(主要讨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论),在工业尾气的除尘方面应用较广 l除尘效率一般可达除尘效率一般可达99%以上以上l效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得效率高,性能稳定可靠、操作简单,因而获得越来越广泛的应用越来越广泛的应用袋式除尘器袋式除尘器袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理- -除尘过程除尘过程l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l沉积在滤料上的粉尘,可在
3、沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中面脱落,落入灰斗中袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理- -除尘过程(续)除尘过程(续)l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,常称为粉层面形成粉尘层,常称为粉层初层初层l新鲜滤料的除尘效率较低新鲜滤料的除尘效率较低l粉尘初层形成后,成为袋式粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率了除尘效率袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理l随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,随着粉尘在滤
4、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,使除尘会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降效率下降l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,因此除尘器阻力达到一定数值后,要显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰及时清灰l 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工作原理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的分级效率曲线 袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷粉尘负荷过滤速度过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比烟气实际体积流量与
5、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,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。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袋式除尘器的除尘效率l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
6、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 andDen
7、nis and Klemm Klemm 取取= 0.5= 0.5RCDennis andDennis and Klemm Klemm 取取= 0.5= 0.5RC袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 l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 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
8、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Kx袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失l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l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l通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定fPPPfgPgf
9、PfP xxPPPKK 袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失l在时间在时间t内,沉积在滤袋上的粉尘质量内,沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为可以表示为l因此因此l粉尘层的压力损失粉尘层的压力损失l令令 ,定义为颗粒层的,定义为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 CgpPRK2PPPRCt袋式除尘器的压力损失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,对于给定的烟气特征和粉尘层渗
10、透率, 与粉尘浓度与粉尘浓度C和过和过滤时间滤时间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PP25/3g0p1/35/32PC32634.54.53SRC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/ 若已知粉尘的粒径分布、堆积
11、密度和真密度,可以利用丹若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度,可以利用丹尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算25/3g0p1/35/32PC32634.54.53SRC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/ 若已知粉尘的粒径
12、分布、堆积密度和真密度,可以利用丹若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度,可以利用丹尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算粉尘的比阻力系数粉尘的比阻力系数袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失l过滤阻力与粉尘负荷过滤阻力与粉尘负荷 袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料l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、机械强度表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,适用于含尘浓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
13、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,但必须及时清灰部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰 袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料l滤料种类滤料种类 按滤料材质分按滤料材质分l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、350350360K360K以下气体以下气体l无机纤维无机纤维主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆l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
14、尘器的应用领域袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料l滤料种类滤料种类 按滤料结构分按滤料结构分l滤布(编织物)滤布(编织物)l毛毡毛毡工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量小,易于清灰工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量小,易于清灰袋式除尘器的滤袋式除尘器的滤料料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
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