100除尘设备课件.ppt

1、4 除尘设备除尘设备除尘设备指把粉尘从烟气中分离出来的设备，也叫指把粉尘从烟气中分离出来的设备，也叫除尘除尘器器，是净化颗粒污染物的基本设备。，是净化颗粒污染物的基本设备。分类：分类：（1 1）机械式除尘器：）机械式除尘器：重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器等。重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器等。（2 2）洗涤式除尘器：）洗涤式除尘器：水浴式除尘器、水浴式除尘器、 泡沫式除尘器、文丘里管除尘器、泡沫式除尘器、文丘里管除尘器、 水膜式除尘器等。水膜式除尘器等。 （3 3）过滤式除尘器：）过滤式除尘器：包括布袋除尘器和颗粒层除尘器等。包括布袋除尘器和颗粒层除尘器等。（4 4）静电除尘器：）静电除

2、尘器：（5 5）磁力除尘器：）磁力除尘器：4.1 旋风除尘器1、原理o 利用气流在旋转运动中产生的离心力将尘粒从气流中分离并补集下来的装置。o 具有结构简单，体积小，维修管理简单，可耐高温，制造容易，造价和运行费用较低，对大于5-10m以上的粉尘有较高的净化效率等优点。o 在工业生产中得到广泛的应用。4.1.1旋风除尘器原理和结构旋风除尘器原理和结构4.1.1.1旋风除尘器工作原理旋风除尘器工作原理4.1.1.14.1.1.1旋风除尘器工作原理旋风除尘器工作原理 外旋流外旋流：含尘气体由进口切向进入后，沿：含尘气体由进口切向进入后，沿筒体内壁由上向下作圆周运动，并有少量气筒体内壁由上向下作圆周

3、运动，并有少量气体沿径向运动到中心区内，这股由上向下的体沿径向运动到中心区内，这股由上向下的气流称为气流称为外旋流外旋流。内旋流内旋流：外旋流到锥体顶部后，折转向上，：外旋流到锥体顶部后，折转向上，在中心区域旋转上升，最后由排气管排出，这在中心区域旋转上升，最后由排气管排出，这股气流称为股气流称为内旋流内旋流。除尘的主要原理：内旋流与外旋流的旋转方除尘的主要原理：内旋流与外旋流的旋转方向相同，在整个流场中起主导作用，气流作旋向相同，在整个流场中起主导作用，气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下，被甩向器壁，转运动时，尘粒在离心力作用下，被甩向器壁，到达器壁的尘粒，在外旋流的推力和重力的共到达器壁

4、的尘粒，在外旋流的推力和重力的共同作用下，沿器壁落至灰斗中，实现与气流的同作用下，沿器壁落至灰斗中，实现与气流的分离。分离。4.1.1.24.1.1.2旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构 结构：结构：进气管进气管、筒体筒体、锥体和排气管锥体和排气管等组成。等组成。4.1.1 旋风除尘器的原理和结构（1）旋风除尘器的类型 旋风除尘器的结构形式，取决于含尘气体的入口型式和除尘器内部的流动状态。 按气流进出口方向不同分为： 回流式和直流式旋风除尘器。 回流式旋风除尘器按照结构可分为： （1） 旁路式旋风除尘器 （2）扩散式旋风除尘器 （3）筒式旋风除尘器 1）旁路式旋风除尘器旁路式旋风除尘器旁路式旋风

5、除尘器基本结构：o 入口距顶盖有一段距离，排出管的插入深度可以较浅，筒体上具有螺旋线形的灰尘隔离室。o 含尘气流进入除尘器后形成以排出管下缘为界面的上、下两股旋转气流，并在进口管和顶盖之间形成一个迅速旋转的灰环。上部灰环中的尘粒能够通过设在顶盖处的入口进入旁路隔离室，然后直接进入下涡旋而得到清除。这不仅提高了除尘总效率，同时也提高了除尘器对不同尘粒浓度的适应性。o 旁路式旋风除尘器有两种形式： XLP/A型呈半螺旋形；XLP/B型呈全螺旋形。2）扩散式旋风除尘器结构特点：o 将原来的圆锥体改为倒圆锥体，并在倒圆锥体下部设置一表面光滑的圆锥状反射屏。o 在扩散式分离器内，含尘气流经蜗壳进入除尘器

6、后，由上而下的气流旋转到达反射屏。此时，已净化的气流大部分形成上旋气流从排出管排出，小部分气流与已被分离出来的尘粒一起，沿着倒圆锥体壁螺旋向下，经反射屏周边与器壁的环形隙进入灰斗，再由反射屏中心外孔向上与上旋气流汇合而排出。由于反射屏的作用，防止了返回气流重新卷起粉尘，提高了除尘效率 3) 多管式旋风除尘器o 多管旋风除尘器是由若干个结构和尺寸相同的小型旋风除尘器(又叫旋风子)组合在一个壳体内并联使用的除尘设备。由于多管旋风除尘器是由多个旋风子组成，因此，处理风量大。而且由于旋风子的直径较小，除尘效率较高。o 能够有效捕集510m的粉尘 。 3) 国内主要旋风除尘器的类型代号 编制规定 第一位

7、字母表示除尘器按工作原理分类，暂分为以下四大类： X旋风式，S湿式，L过滤式，D静电式。 第二、三位字母以表示除尘器的构造、形式特点为主。 代号字母举例 a构造类型方面：L立式，W卧式，S双级，T筒式，C长锥体，Z直锥体，P旁路。 b工作原理方面：M水膜，G多管，K扩散。 d国内外常用的旋风除尘器的类型代号：XLT型除尘器： X旋风、L立式、T筒式； XLK型除尘器： X旋风、L立式、K扩散； XWD型除尘器： X旋风、W卧式、D多管；XZDG型除尘器：X旋风、ZD锥形底板、G用于锅炉除尘；XPX型除尘器： X旋风、P平旋、X下排烟； 4.1.2 影响旋风除尘器性能的因素4.1.2.1旋风除尘

8、器的性能（1）处理量（Q）：参看第3章3.2节。（2）除尘效率（）（3）压力损失（P）4.1.2.1旋风除尘器的性能（2）除尘效率（）临界粒径（dc100）：理论上能从气体中100%去除的最小粉尘粒子的直径。分割粒径（dc50）：除尘效率为50%时相应的尘粒粒径。临界粒径和分割粒径越小，表明除尘器的分离性能越好。旋风除尘器的分割粒径dc式中：Q气体流量，u2半径r2处气流的切线速度，hi（3）压力损失）压力损失式中各物理量意义同前。其中，为旋风除尘器的阻力系数，无量纲。几种常见的旋风除尘器的阻力系数值如下表。o（3）压力损失）压力损失4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素1、影响旋风除尘器效

9、率的因素（一）二次效应（二）比例尺寸（三）进口风速（四）烟尘的物理性质（一）二次效应（一）二次效应二次效应o 被补集的粉尘重新进入气流的现象。（二）比例尺寸1） 筒体直径（D）o 在相同的转速下，筒体的直径越小，尘粒受到的离心力越大，除尘效率就越高。但直径过小容易造成粉尘堵塞。o D一般为150l100 mm，因太大效率会降低。o 在需要处理大风量气体时，往往采用除尘器的并联组合或采用多管型旋风除尘器。 o D是确定旋风除尘器其他各部分尺寸的基础。2）排气管直径o 直筒形，插入深度与除尘效率有直接关系。n 插入过深，效率提高，但阻力增大；插入过浅，效率降低，阻力减小（短路）。o 一般排气管直径

10、为筒体直径的0.40.65。o 实验表明：排气管插入本体的最佳长度大约等于排气管的直径，或稍低于入口底部为宜。3）筒体和锥体高度通常情况：通常情况：o 高效除尘器采用的锥体长度为筒体直径的高效除尘器采用的锥体长度为筒体直径的2.8-2.85倍，筒体和锥体的总高度不超过筒倍，筒体和锥体的总高度不超过筒体直径体直径5倍。倍。 4）排尘口直径）排尘口直径o 排尘口直径过小会影响粉尘沉降，同时易被排尘口直径过小会影响粉尘沉降，同时易被粉尘堵塞。因此粉尘堵塞。因此 排尘口直径一般为排气管排尘口直径一般为排气管直径的直径的0.7-10.7-1倍，倍， 且不能小于且不能小于70mm70mm。5）除尘器底部的

11、严密性o 旋风除尘器的底部总是处于负压状态。o 如果除尘器的底部不严密，从外部漏入的空气就会把落入灰斗的一部分粉尘重新卷入内旋涡并带出除尘器，使除尘效率显著下降。o 因此保证不漏风是进行正常排尘、维护旋风除尘器高效正常运行的重要条件。收尘量不大的除尘器，可在排尘口下设置固定灰斗，保证一定的灰封，定期排灰。（三）进口风度 o 提高旋风除尘器的入口风速，会使粉尘受到的离心力增大，分割粒径变小，除尘效率提高。o 但入口风速过大时，旋风除尘器内的气流运动过于强烈，会把有些已分离的粉尘重新带走，除尘效率反而下降。o 同时，旋风除尘器的阻力也会急剧上升。因此进口速度应控制在1225 m/s为宜。（四）粉尘

12、的物理性质（四）粉尘的物理性质 当粉尘的密度和粒径增大时，除尘器效率明显提高。 气体温度和黏度增大时，除尘器效率下降。2 2、影响旋风除尘器压力损失的因素、影响旋风除尘器压力损失的因素n 结构形式的影响结构形式的影响n 进口风量的影响进口风量的影响n 除尘器尺寸的影响除尘器尺寸的影响n 气体密度变化的影响气体密度变化的影响n 含尘气体浓度大小的影响含尘气体浓度大小的影响n 除尘器内部障碍物的影响除尘器内部障碍物的影响4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 结构形式的影响结构形式的影响 若若旋风除尘器的构造形式相同或几何图形旋风除尘器的构造形式相同或几何图形相似，则旋风除尘器阻力系数相似，则

13、旋风除尘器阻力系数相同，若相同，若进口进口的的流速流速u u相同，压力相同，压力损失基本损失基本不变。不变。4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 进口风量的影响进口风量的影响n 压力损失与进口速度的平方成正比，压力损失与进口速度的平方成正比， 因而进口因而进口风量较大时，风量较大时， 压力损失随之增大压力损失随之增大 。4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 除尘器尺寸的影响除尘器尺寸的影响n 除尘器尺寸对压力损失影响很大，除尘器尺寸对压力损失影响很大， 表现为进口表现为进口面积增大，面积增大， 排气管直径减小，圆筒与锥体部分排气管直径减小，圆筒与锥体部分长度增大，压力损失随之增大。

14、长度增大，压力损失随之增大。4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 气体密度变化的影响气体密度变化的影响n 压力损失随气体密度增大而增大，由于气体密压力损失随气体密度增大而增大，由于气体密度变化与度变化与T、p有关，压力损失随气体温度降低有关，压力损失随气体温度降低或压力的增大而增大。或压力的增大而增大。4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 含尘气体浓度大小的影响含尘气体浓度大小的影响n 实验表明，实验表明， 含尘气体浓度增大时，含尘气体浓度增大时， 压力损失随压力损失随之下降，这是由于旋转气流与尘粒之间摩擦作之下降，这是由于旋转气流与尘粒之间摩擦作用使旋转速度降低所致。用使旋转速度

15、降低所致。4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素4.1.2.2 影响旋风除尘器性能的因素o 除尘器内部障碍物的影响除尘器内部障碍物的影响n 旋风除尘器内部的叶片，旋风除尘器内部的叶片， 突起和支撑物等障碍突起和支撑物等障碍物，能使气流的旋转速度降低物，能使气流的旋转速度降低“离心力减小离心力减小” 从而使压力损失降低。但是，从而使压力损失降低。但是， 除尘器内壁粗糙除尘器内壁粗糙反而会使压力损失增大。反而会使压力损失增大。 4.1.3旋风除尘器的选型设计4.1.3.1 选型原则 旋风除尘器净化气体量应与实际需要处理的含尘气体量一旋风除尘器净化气体量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择旋风除

16、尘器直径时应尽量小些，致。选择旋风除尘器直径时应尽量小些， 如果要求通过如果要求通过的风量较大，的风量较大， 可采用几个小直径的旋风除尘器并联为宜。可采用几个小直径的旋风除尘器并联为宜。 旋风除尘器入口风速要保持在旋风除尘器入口风速要保持在12-25m/s之间，过低时之间，过低时除尘效率下降，过高时阻力损失及耗电量均增加，且除尘除尘效率下降，过高时阻力损失及耗电量均增加，且除尘效率提高不明显。效率提高不明显。 所选择的旋风除尘器的阻力损失小，所选择的旋风除尘器的阻力损失小， 动力消耗少，动力消耗少， 且结且结构简单，维护简便构简单，维护简便 。4.1.3旋风除尘器的选型设计 旋风除尘器能捕集到

17、的最小粉尘粒子应稍小于被处理气体旋风除尘器能捕集到的最小粉尘粒子应稍小于被处理气体中的粉尘粒度。中的粉尘粒度。 含尘气体温度很高时旋风除尘器应设有保温设施，含尘气体温度很高时旋风除尘器应设有保温设施， 以避以避免水分在其内凝结而影响除尘效果。免水分在其内凝结而影响除尘效果。 旋风除尘器的密封性要好，旋风除尘器的密封性要好， 确保不漏风。确保不漏风。 气体中含有易燃易爆粉尘时旋风除尘器应设有防爆装置气体中含有易燃易爆粉尘时旋风除尘器应设有防爆装置4.1.3.2旋风除尘器的选型o 根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征，除尘要求，允许的阻力和制造条件等因素全面分析，合理地选择旋风除尘器的型号。o

18、特别应当指出，锅炉排烟的特点是烟气流量大，而且烟气流量变化也很大。在选用旋风除尘器时，应使烟气流量的变化与旋风除尘器适宜的烟气流速相适应，以期在锅炉工况变动时能取得良好的除尘效果。5、旋风除尘器的选型 根据使用时允许的压力降确定进口气速，如果制造厂已提供各种操作温度下进口气速与压力降的关系，则根据工艺条件允许的压力降就可选定气速ui。若没有气速与压降的数据，则根据允许的压力降公式计算进口气速。 若没有提供允许的压力损失数据，一般取进口气速为1225 m/s。122()ipu5、旋风除尘器的选型 确定旋风除尘器的进口截面积A，进口宽度B和进口高度H。进口截面积A可由下式计算：o o 式中：n A

19、进口截面积，m2； nB进口宽度，m； nH进口高度，m； nQ旋风除尘器处理的烟气量，m3/s。 iQABHu 确定型号 由进口截面积A、进口宽度B和高度H确定出筒体直径，由筒体直径D确定规格型号。 项目XLPAXLPBXLTAXLT入口宽度B入口高度H筒体直径D排出管直径dp筒体长度L锥体长度H锥排尘口直径d1(A/3)1/2(3A)1/2上3.85B下0.7D0.6D上1.35D下1.0D上0.55D下1.0D0.296D(A/2)1/2(2A)1/23.33B0.6D1.7D2.3D0.43D(A/2.5)1/2(2.5A)1/23.85B0.6D2.26D2.0D0.3D(A/1.7

20、5)1/2(1.75A)1/24.9B0.58D1.6D1.3D0.145D压力损失/Pa12 m/s15 m/s18 m/s700(600)1 100(940)1 400(1 260)500(420)890(700)1 450(1 150)860(770)13 500(600)1 950(1 150)440(490)670(770)990(1 110)表表4.11 几种旋风除尘器的主要尺寸比例几种旋风除尘器的主要尺寸比例 2) 旋风除尘器选择的要求o 旋风除尘器适用于净化粒径大于5m的尘粒。o 对细微尘粒，其除尘效率较低，但高效旋风除尘器对细微尘粒也有一定的净化效果。o 一般用于净化非纤维性

21、粉尘及温度在4 00以下的非腐蚀性的气体。o 旋风除尘器对入口粉尘浓度变化的适应性强，可处理高含尘浓度的气体。o 旋风除尘器不适宜用于黏结性强的粉尘，当处理相对湿度较高的含尘气体时注意避免因结露而造成的黏结。o 设计或运用时必须采用气密性好的卸灰装置或其他防止旋风除尘器底部漏风的措施，以防底部漏风，效率下降。o 由于风量波动对旋风除尘器的除尘效率和压力损失影响较大，故旋风除尘器不宜用于气量波动大的情况。o 当旋风除尘器内的旋转气速较高时，应注意加耐磨衬，防止磨损。o 在并联使用旋风除尘器时，要尽可能使每台除尘器的处理气量相等。4.1.4.14.1.4.1稳定运行参数稳定运行参数n 除尘器入口气

22、流速度除尘器入口气流速度n 处理气体的温度处理气体的温度n 入口的含尘浓度入口的含尘浓度4.1.44.1.4旋风除尘器的运行维护管理4.1.4.24.1.4.2防止漏风防止漏风o 除尘器一旦漏风将严重影响除尘效率。n 旋风除尘器灰斗或卸灰阀漏风1，除尘效率将下降5；n 惯性除尘器灰斗或卸灰阀漏风1，除尘效率将下降10。n 重力沉降室入口或出口的漏风对除尘效率的影响并不大，但如果沉降室本体漏风对除尘效率就会有较大影响。 4.1.44.1.4旋风除尘器的运行维护管理旋风除尘器的运行维护管理o 除尘器进、出口法兰处的连接件使用不当引起的漏风。例如螺栓没有拧紧，垫片不够均匀，法兰面不平整等。o 除尘器

23、的本体磨损严重引起的漏风。对旋风除尘器和惯性除尘器而言，本体磨损是经常发生的，特别是灰斗。因为含尘气流的旋转或冲击使除尘器本体磨损特别严重。o 机械式除尘器卸灰装置引起的漏风。卸灰阀多采用机械自动式，如重锤式等。这些卸灰阀严密性较差，稍有不当，即产生漏风。这是除尘器运行维护的重要环节。引起漏风的原因如下：除尘器进出口除尘器进出口法兰接口处法兰接口处除尘器除尘器本体本体除尘器卸除尘器卸灰装置灰装置机械式除尘器漏风有三种部位：除尘器进、出口连接法兰处；除尘器本体；除尘器卸灰装置。4.1.4.3 4.1.4.3 防止关键部分磨损的技术措施防止关键部分磨损的技术措施1） 防止排灰口堵塞。选择优质的卸灰

24、阀，加强对卸灰阀的调整和检修。2） 防止过多的气体倒流入排灰口。使用卸灰阀要严密，以减轻磨损。3） 应经常检查除尘器有无磨损而漏气的现象，以便及时采取措施。4）尽量避免焊缝和接头。必须要有的焊缝应磨平，法兰连接应仔细装配好。5）在粉尘冲击部位使用可以更换的抗磨板，或增加耐磨层，也可以用耐磨材料制造除尘器。6）对旋风除尘器而言，除尘器壁面的切向速度和入口气流速度应当保持在临界范围以下，这样可以减少磨损。4.1.44.1.4旋风除尘器的运行维护管理旋风除尘器的运行维护管理4.1.4.34.1.4.3避免除尘器堵塞和积灰避免除尘器堵塞和积灰（1 1）排灰口堵塞积灰的原因）排灰口堵塞积灰的原因n 大块

25、物料或杂物滞留在排灰口形成障碍物，之后其他粉尘在周围堆积，形成堵塞；n 灰斗内粉尘结露、结块、堆积过大，不能及时顺畅排出。o 排灰口堵塞严重都会增加磨损，降低除尘效率和加大设备的压力损失。4.1.44.1.4旋风除尘器的运行维护管理旋风除尘器的运行维护管理o 预防排灰口堵塞的措施：n 进气口增加栅网，栅网既不增加压力损失，又能防止杂物吸入。n 平时检查维护可用小锤敲打易堵处的壁板听其声音，以检查是否有堵塞现象。n 排气口堵塞及预防：设计时要根据粉尘性质和气体特点使除尘器进、出口光滑，避免容易形成堵塞的直角、斜角。4.1.44.1.4旋风除尘器的运行维护管理旋风除尘器的运行维护管理4.1.4旋风

26、除尘器的运行维护管理o 安装除尘器前应检查是否有环保产品合格证，除尘器本体和配件是否齐全，型号、规格、参数是否符合选用要求。o 检查设备是否变形、损坏，如有损坏应及时修复后安装，损坏严重要及时更换。o 检查安装现场作业条件是否满足安装要求，配齐必要的施工工具，并合理制定好施工计划。o 2020世纪世纪7070年代出现的一种年代出现的一种除尘装置；除尘装置；o 可用于净化粒径大于可用于净化粒径大于0.1m0.1m的含尘气体，除尘效率可达的含尘气体，除尘效率可达99%99%以上；以上；o 具有：具有：性能稳定可靠、操作性能稳定可靠、操作简单，所收干尘便于回收利简单，所收干尘便于回收利用等特点因而获

27、得越来越广用等特点因而获得越来越广泛的应用。泛的应用。袋式除尘器袋式除尘器是利用棉、毛、人是利用棉、毛、人造纤维等滤料的过滤作用将含造纤维等滤料的过滤作用将含尘气体中的尘粒阻留在滤袋上尘气体中的尘粒阻留在滤袋上，对含尘气体进行过滤的除尘，对含尘气体进行过滤的除尘装置装置。4.2 袋式除尘器袋式除尘器袋袋式式除除尘尘器器的的除除尘尘原原理理示示意意图图4.2.1 4.2.1 工作原理和结构工作原理和结构4.2.1.14.2.1.1袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理 含尘气流从下部进入圆筒含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上；时，粉尘被

28、捕集于滤料上；沉积在滤料上的粉尘，可在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；粉尘面脱落，落入灰斗中；粉尘因因筛滤、截留、惯性碰撞、筛滤、截留、惯性碰撞、静电、扩散和重力沉降等静电、扩散和重力沉降等作作 用，在滤袋表面形成粉尘层用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层。，常称为粉层初层。机械振动袋式除尘器图机械振动袋式除尘器图工作原理：o 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率；除尘效率；o 此时，滤布只是起着此时，滤布只是起着形成粉尘初层形成粉尘初层和和支撑它的骨架作用支

29、撑它的骨架作用。o 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差压力差增大，会把已增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压穿过滤料，从而使除尘效率下附在滤料上的细小粉尘挤压穿过滤料，从而使除尘效率下降，要降，要及时清灰及时清灰。o 但清灰不应该破坏粉尘初层但清灰不应该破坏粉尘初层为度。为度。4.2.1.2 袋式除尘器的结构形式o 袋式除尘器主要由滤袋、壳体、灰斗和清灰机构构成。o 滤袋过滤的主要部件，用纤维织物支撑，多为柱状；o 清灰机构是袋式除尘器的主要组成部分 ，清灰是过滤装置运行的重要环节。o 按结构特点，袋式除尘器划分为四种：o 上进风式和下进风式、圆袋式和扁袋式

30、、吸入式和压入式、内滤式和外滤式。1）上进风式和下进风式 上进风式是指含尘气流入口位于袋室上部，气流与粉尘沉降方向一致。 下进风式是指含尘气流入口位于袋室下部，气流与粉尘沉降方向相反。 为了安装、操作方便，减少积灰对正常运行的影响，多采用下进风方式。4.2.1.2 袋式除尘器的结构形式2） 圆袋式和扁袋式圆袋式和扁袋式 n 圆袋式是指滤袋为圆筒形，而扁袋式是指滤袋为平圆袋式是指滤袋为圆筒形，而扁袋式是指滤袋为平板形、梯形、楔形以及非圆筒形的其他形状。板形、梯形、楔形以及非圆筒形的其他形状。3 3） 吸入式和压入式吸入式和压入式 n 吸入式是指风机位于除尘器之后，除尘器为负压工吸入式是指风机位于

31、除尘器之后，除尘器为负压工作。作。n 压入式是指风机位于除尘器之前，除尘器为正压工压入式是指风机位于除尘器之前，除尘器为正压工作。作。4.2.1.2 袋式除尘器的结构形式4 4） 内滤式和外滤式内滤式和外滤式 n 内滤式是指含尘气流由袋内流向袋外，利用内滤式是指含尘气流由袋内流向袋外，利用滤袋内侧捕集粉尘，粉尘滞留袋内，这种方滤袋内侧捕集粉尘，粉尘滞留袋内，这种方式可以采用敞开式外壳。式可以采用敞开式外壳。n 外滤式是指含尘气流由袋外流向袋内，利用外滤式是指含尘气流由袋外流向袋内，利用滤袋外侧捕集粉尘，除尘器外壳必须密闭。滤袋外侧捕集粉尘，除尘器外壳必须密闭。4.2.1.2 袋式除尘器的结构形

32、式4.2.2 袋式除尘器的性能及影响因素o 袋式除尘器属于高效除尘器，具有净化效率高，处理气量大等优点，但也存在过滤速度低，设备体积庞大，滤袋损耗大，压力损失大，运行费用较高等缺点。o 通常用于干燥、除尘效率要求较高的场合。o 影响袋式除尘器效率的因素有过滤风速、压力损失、滤料的性质、清灰方式、运行工况参数和粉尘的性质等。4.2.2.1过滤风速o 过滤风速是指气体通过滤布时的平均速度。o 在工程上是指单位时间内通过单位面积滤布的含尘气体的流量。表示袋式除尘器处理气体的能力，重要的技术经济指标。 n 式中 uf过滤风速，m/min；n Q气体的体积流量，m3/h；n A过滤面积，m2。60fQu

33、A过滤负荷过滤负荷:q=Q/A 每平方米滤布每小时所过滤的气流量，每平方米滤布每小时所过滤的气流量，m3/(m2h)o 过滤速度是反映过滤除尘器处理能力的主要技术经济指标。o 在实际运行中它是由滤料种类、粉尘粒径及清灰方式而确定的，一般为0.61.0 m/min。o 提高过滤风速可以减少过滤面积，提高滤料的处理能力。o 风速过高会把滤袋上的粉尘压实，使阻力加大，同时由于挤压作用，会使细微粉尘透过滤料，而使除尘效率下降。o 从经济上考虑，选用速度高，则相应滤布面积减小，则除尘器体积、占地面积和一次投资都会减小，但同时除尘器的压力损失和耗电量却会增大。4.2.2.2压力损失o 压力损失是重要的技术

34、经济指标之一，决定着除尘器的能量消耗、除尘效率和清灰的时间间隔。o 影响因素：结构形式、滤料特性、粉尘性质和浓度、气体的温度和黏度等。o p等于清洁滤料压损pf + 过滤层压损pd。o 当粉尘初层形成后，压力损失为500570Pa时，除尘效率达99%，当压力损失接近1000Pa时，需要对滤袋清灰。4.2.2.2压力损失nf f清洁滤料的阻力系数，清洁滤料的阻力系数，m m-1-1，n气体的粘度，气体的粘度，PaPas s，n粉尘层的平均比阻力，粉尘层的平均比阻力，m/kgm/kg；nm m滤料上的粉尘负荷，滤料上的粉尘负荷，kg/mkg/m2 2。 m=Gm=GA A/A/Ao 总阻力为：总阻

35、力为：fffdfpupm u +=+AffffGpmuuA （）（）例题例题 用袋式除尘器处理含尘烟气。过滤面积用袋式除尘器处理含尘烟气。过滤面积A=2000m2，处理气量，处理气量Q=3000m3/min，烟气含，烟气含尘浓度尘浓度Cp=6g/m3，除尘效率为，除尘效率为99%。已知清洁。已知清洁滤布的阻力系数滤布的阻力系数f=4107 m-1,清洁滤布的阻力清洁滤布的阻力损失为损失为100Pa。在过滤。在过滤20min时，集尘层的平时，集尘层的平均阻力系数均阻力系数=2109m/kg，求此时带有烟尘滤，求此时带有烟尘滤布的总阻力损失。布的总阻力损失。-679-6+100100=2.5 10

36、4 103000 99% 6 20=356400kg+=+=100+2 102.5 10?AffffffApAAffffffGpuApuuGQtGGpum uuuAA （）4.2.2.3 4.2.2.3 滤料结构与性质滤料结构与性质o 袋式除尘器的滤料是滤布，它是袋式除尘器的主要部件，其费用一般占设备费用的1015。o 选用滤料时必须考虑含尘气体和粉尘的特性，如气体的组成、温度、湿度，粉尘的大小、含水率、黏结性等。4.2.2.3 滤料结构与性质o 滤料应具有耐磨、耐腐、阻力低、成本低及使用寿命长等优点。o 表面光滑的滤料，容尘量小，清灰容易，但除尘效率低，适用于含尘浓度低、黏性大的粉尘，采用的

37、过滤风速也不能太高；o 厚滤料和表面起绒的滤料，容尘量大，粉尘能深入滤料内部，保证高效率，可采用较高的过滤风速，但过滤阻力较大，应注意及时清灰。4.2.2.3 滤料结构与性质o 袋式除尘器采用的滤料种类较多，按滤料的材质分为天然纤维、无机纤维和合成纤维等；o 按滤料的结构分为滤布和毛毯两类；o 按编织方法分为平纹、斜纹和缎纹等。斜纹编织滤料的综合性能较好。o 目前，中国生产的滤料有三大类，即玻璃纤维滤料、聚合物滤料和覆膜滤料o 玻璃纤维类滤料具有耐高温(280)、耐腐蚀、表面光滑、不易结露、不缩水等优点，在工业生产中广泛应用。o 普通玻璃纤维滤布，价格较低，清灰容易，但除尘效率低，粉尘排放量略

38、大，可在排放要求不高、粉尘价值低的场合使用；o 玻璃纤维膨体纱滤布，捕捉粉尘能力好，除尘效率高，价格适中，适宜在反吹风清灰方式的袋式除尘设备中使用；o 玻璃纤维针刺毯滤布，具有透气性好、系统阻力小的特点，除尘效率更高，但价格较贵。4.2.2.3 滤料结构与性质o 聚合物类滤料主要包括聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(涤纶729，208)、聚苯硫醚(PPs)纤维、聚丙烯腈纤维(奥纶)、聚乙烯醇纤维(维尼纶)、聚酰亚胺纤维(P84)、芳香族聚酰胺纤维(诺梅克斯)、聚四氟乙烯纤维(特氟纶)等。o 它具有强度高、抗折性能好、透气性好、收尘效率高等优点，适宜在低于130废气温度的袋式除尘设备中使用。 4.2

39、.2.3 滤料结构与性质o 玻璃纤维覆膜过滤材料是在玻璃纤维基布上覆上多微孔聚四氟乙烯薄膜制成的新型过滤材料；o 它集中了玻璃纤维的高强低伸、耐高温、耐腐蚀等优点和聚四氟乙烯多微孔薄膜的表面光滑，憎水透气，化学稳定性好等优良特性。o 能截留含尘气流中的全部粉尘，能在不增加运行阻力的情况下保证气流的流通量，是理想的烟气过滤材料。4.2.2.3 滤料结构与性质滤料名称直径(m)耐温性能（K）吸水率(%)耐酸性耐磨性强度长期短期棉10203483583688很差稍好1蚕丝183533633731622羊毛5153533633731015稍好很差0.4尼龙34835836844.5稍好好2.5奥伦39

40、84084236好差1.6涤纶4134336.5好差1.6玻璃纤维585234好差1芳香族聚酰胺4935334.55差好2.5聚四氟乙烯3935230很好很好2.5常用滤料性能表常用滤料性能表表表4.14 常用的聚合物滤料及其特性常用的聚合物滤料及其特性4.2.2.4袋式除尘器的清灰方式 根据清灰方法的不同，一般将袋式除尘器分为五类：n 机械振动类n 反吹风类n 喷嘴反吹类n 脉冲喷吹类n 联合清灰类1） 机械振动类 使用机械装置使滤袋产生振动而清灰的袋式除尘器。 常用以凸轮机构传动进行振打式清灰，振打频率不超过60次/分；目前用电动摇动器传动的微振幅清灰方法也有采用，其频率均高于700次/分

41、。振打式清灰袋式除尘器振打式清灰袋式除尘器2）逆气流清灰 清灰时的气流与过滤时气流方向相反。在反向气流作用下，迫使滤袋缩瘪或鼓胀而清灰的袋式除尘器。 安装在滤袋内的支撑环可以防止滤袋完全被压瘪。 分为逆气流吹风清灰和逆气流吸风清灰。逆气流清灰袋式除尘器逆气流清灰袋式除尘器3）脉冲喷吹类 工作原理： 含尘气体由下部进气口进入后，分散于除尘箱中，尘粒被阻留于滤袋外表面上，净化后的气体由袋内经文氏管进入上部净气箱，经气管排走。 粘附在滤袋外表面上的尘粒通过脉冲控制仪实现清灰的目的。 脉冲清灰把清灰过程中每清灰一次，叫做一个脉冲。图图3.24 脉冲喷吹袋式除尘器脉冲喷吹袋式除尘器脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清

42、灰o 目前常用的有脉冲控制仪、气动控制仪和机械控制仪等。o 脉冲喷吹清灰袋式除尘器是一种高效除尘方式，全自动清灰，净化效率达到99%，过滤负荷较高，压力损失达到12001500Pa。o 脉冲喷吹清灰适用于中小型布袋除尘器。 主要分为： 离线清灰清灰时停止进气； 在线清灰清灰时不停止进气。4） 回转反吹扁袋式清灰o 外壳为圆筒形，扁袋沿圆筒呈辐射状布置，反吹管由轴心向上与悬臂管连接，悬臂管下面正对滤袋导口设有反吹风口。o 在相同过滤面积的条件下空间体较小，可提高单位体积的过滤面积。扁形滤袋性能好，寿命长，过滤风速11.5m/min，净化效率99%以上。图图3.19 回转反吹袋式除尘器回转反吹袋式

43、除尘器 1悬臂风管；悬臂风管；2滤袋；滤袋；3灰斗；灰斗；4反吹风机；反吹风机；5反吹风口；反吹风口；6花板；花板；7反吹风管反吹风管5）联合清灰类 指将上面介绍的两个或三个不同类型的除尘器有机地联接起来，以达到最佳净化效率。 联合除尘器的清灰时间约为3060s，时间间隔约为38min，过滤风速一般取23m/min，压力损失为8001000Pa，清灰效果较好，净化效率为98%左右。4.2.3 袋式除尘器的选型设计（1） 选定除尘器形式、滤料及清灰方式 首先考虑对排放标准、除尘效率和处理量的要求，同时考虑占地面积，设备投资操作与维修管理费用等，其次根据含尘气体的性质选择合适的滤袋。（2） 选用袋

44、式除尘器应注意的事项o 高效除尘器，性能稳定可靠，负荷变化适应性强，运行管理方便，收尘便于处理与回收利用；o 不宜用于处理油雾、水雾及粘结性强的粉尘，避免结露“糊袋”现象；o 滤袋是袋式除尘器的主要部件，选择耐高温、耐腐蚀、耐磨、抗爆炸等材料的滤布；o 根据粉尘粘结性、过滤速度、空气阻力、压力损失、净化效率等制约因素，确定清灰方式和清灰装置。o 当入口含尘浓度大时，宜设预净化装置。（3） 计算过滤面积 根据气体处理量的大小，选择适当的过滤速度，计算过滤面积。 若面积太大，则设备投资大；若面积过小，则过滤阻力大，操作费用高，滤布使用寿命短。 除尘器的过滤面积按下式计算： (3.20)式中 A除尘

45、器的过滤面积，m2； Q除尘器的处理气体量，m3/h； uf除尘器的过滤风速，m/min。60fQAu（2） 计算过滤面积过滤风速的选择： 简易清灰 0.20.75m/min 机械振动清灰 1.02.0m/min 逆气流反吹清灰 23.0m/min 脉冲喷吹清灰 2.04.0m/min （3） 滤袋袋数的确定o 确定滤袋尺寸，滤袋的直径确定滤袋尺寸，滤袋的直径d和长度和长度Lo 计算每只滤袋面积：计算每只滤袋面积： o 计算滤袋个数：计算滤袋个数：n式中n A除尘器的过滤面积，m2；n d单个滤袋的直径，m；n L单个滤袋的长度，m。 滤袋的直径由滤布的规格确定，一般为100300 mm，滤袋

46、的长度一般取35 m，可长达1012 m。AndLadL例题 某钢厂用袋式除尘器净化烟气，烟气量为某钢厂用袋式除尘器净化烟气，烟气量为14630m3/h，袋式除尘器由袋式除尘器由40个滤袋所组成，直径为个滤袋所组成，直径为200mm，高为，高为4.5m，试计算该袋式除尘器的过滤速度及过滤负荷。，试计算该袋式除尘器的过滤速度及过滤负荷。例题解：22323.14 0.2 4.52.8340 2.83113.2146302.15/ min6060 113.214630129.24/ .m113.2fadLmAnamQumAQqqmhA过滤速度：过滤负荷 为：（4） 压力损失的选择o 采用一级除尘时，

47、压力损失一般为9801470 Pa；o 采用二级除尘时，压力损失一般为500800 Pa。（5）选择过滤材料o 在选择过滤材料时，要根据气体的温度、湿度、粉尘的粒度、化学组成、酸碱性、吸湿性、荷电性、爆炸性、腐蚀性等，选择适当的滤布。 1） 一般在含水量较小、无酸性时可以根据含尘气体温度来选用。当温度低于130时，常用500550 gm涤纶针刺毡；当温度低于250时，宜选用芳纶诺梅克斯针刺毡。（5）选择过滤材料 2）当含水分量较大、粉尘浓度也比较大时，宜选用防水、防油滤料或覆膜滤料(基布应是经过防水处理的针刺毡)。3）当含尘气体含酸、碱性且气体温度低于190时，常选用莱通针刺毡。若气体温度低于

48、240，耐酸碱性要求不太高时，可选用聚酰亚胺针刺毡。4）当含尘气体为易燃易爆气体时，选用防静电涤纶针刺毡；当含尘气体既有一定的水分又为易燃易爆气体时，选用防水、防油、防静电(三防)涤纶针刺毡。4.2.4袋式除尘器维护管理4.2.4.1 一般维护管理n 操作人员应填写运行记录，操作人员应填写运行记录， 主要是除尘器运行时主要是除尘器运行时的温度、的温度、 压差和喷吹压力等参数，压差和喷吹压力等参数， 确保在规定的确保在规定的参数下运行，若发现异常应找出原因并及时处理。参数下运行，若发现异常应找出原因并及时处理。n 维修人员应经常对袋式除尘器的清灰，维修人员应经常对袋式除尘器的清灰， 输灰装置输灰

49、装置的运动部件进行点检，的运动部件进行点检， 发现问题及时处理，经常发现问题及时处理，经常观察排气筒排出气体的粉尘浓度，观察排气筒排出气体的粉尘浓度， 如因破袋引起如因破袋引起排放超标，应及时更换滤袋。排放超标，应及时更换滤袋。 4.2.4袋式除尘器维护管理4.2.4.2运行维护管理n 应在工艺设备应在工艺设备启动前启动前20min20min启动启动除尘器，并对压力除尘器，并对压力指示计、指示计、 压力报警器以及气体温度计等进行检查压力报警器以及气体温度计等进行检查并确认其处于正常状态。并确认其处于正常状态。n 处理风量应不超出设计值，风量增加会引起滤速增处理风量应不超出设计值，风量增加会引起

50、滤速增大，大， 导致滤袋泄漏破损、导致滤袋泄漏破损、 滤袋张力松弛等。风量滤袋张力松弛等。风量减少会使管道风速变慢，减少会使管道风速变慢， 粉尘在管道内沉积，粉尘在管道内沉积， 将将影响粉尘抽吸。若发现系统风量发生较大变化，影响粉尘抽吸。若发现系统风量发生较大变化， 应立即查找原因。应立即查找原因。4.2.4袋式除尘器维护管理n 处理高温高湿气体，重新开机时应对袋式除尘器预热，处理高温高湿气体，重新开机时应对袋式除尘器预热， 应注意由于结露而造成的滤料网眼堵塞和除尘器机壳内表应注意由于结露而造成的滤料网眼堵塞和除尘器机壳内表面的腐蚀问题，为避免滤袋室内的结露，要在系统冷却之面的腐蚀问题，为避免