泊头市钰泰环保机械有限公司-布袋除尘器\脉冲除尘器及除尘器配件诚信制造商

服务热线:0317-8315405
13731707067
技术文档

袋式除尘的过滤和清灰机理—粉尘层和表面过滤机理

  袋式除尘器主要由袋室、滤袋、框架、清灰装置等部分组成。袋式除尘器的除尘过程主要是由滤袋完成的。滤袋是各种滤料纤维织造后缝制而成。过滤机理取决于滤料和粉尘层多种过滤效应。

  粉尘层和表面过滤机理

  1、粉尘层过滤机理
  在滤料纤维的过滤机理中,如扩散、重力、惯性碰撞、静电等作用对粉尘层都是存在的,但主要的是筛分作用。
  在袋式除尘器开始运转时,新的滤袋上没有粉尘,运行数分钟后在滤袋表面形成很薄的尘膜。由于滤袋是用纤维织造成的,所以在粉尘层未形成之前,粉尘会在扩散等效应的作用下逐渐形成粉尘在纤维间的架桥现象。滤袋纤维直径一般为20—100um。针刺毡纤维直径多为10—20um。纤维间的距离多为10—30um,架桥现象很容易出现。架桥现象完成后的0.3—0.5mm的粉尘层常称为尘膜或一次粉尘层。在
一次粉尘层上面再次堆积的粉尘称二次粉尘层。
  平纹织物滤布本身的除尘效率为85%—90%,效率比较低。但是在滤布表面粉尘附着堆积时,可得到99.5%以上的高除尘效率。因而有必要在清除粉尘之后,使滤布表面残留0.3—0.5mm厚的粉尘层,以防止除尘效率下降。问题在于除尘器运行过程中如何完成使第一次粉尘层保留,而仅仅清除第二次粉尘层,这个问题对设计和制造厂来说既是技术问题,又是一种处置经验。因此可以说袋式除尘器的历史,就
是循序渐进不断完善的历史。基于粉尘层对效率的影响,所以在粉尘层剥落部分除尘效率就急剧下降;同时,由于压力损失减少,烟气就在这部分集中流过。因此,几秒钟后滤布表面又形成了粉尘层,除尘效率又上升了,即每一清除周期可排出一定量的粉尘。另一方面,若过滤风速设计得当,到了滤布表面过滤层有一定的压力损失(常为1000—1500Pa),即在所需的时间内过滤层达到一定的厚度时,时间与过滤风速成反比。取过滤风速为n倍,所需时间为n/1,每小时必须清除粉尘层的次数至少为n倍,实际L必须考虑清除所需的时间t(10—30s),应取n+t倍。
  另外,采用非织布型针刺毡作为滤布,一般可采用1.5—2.5厚度,这一层相当于前所述及的一次粉尘层,它存在于滤布的内层。
  烟气与粉尘从滤布表面渗透穿过,同时用某种方法来清除灰尘,前述的两种作用取得平衡后,在滤布的内层(毛毡型)就形成了厚度为0.5—0.7mm,由灰尘和滤布纤维交缠而成的层,这就称为内层过滤层,相当于前述平纹织物的一次过滤层。然而烟尘重新在滤布表面上堆积而成为二次粉尘层。
  这样内过滤层同纤维交织在一起,与二次粉尘层相比其性质大为不同,所以清除的仅仅是二次粉尘层,内过滤层就易于完全保留,因而清除粉尘后的除尘效率就不会下降。
  粉尘在滤布L的附着力是非常强的,当过滤速度为0.28m/s直径10um的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1000倍,5um的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的4200倍。所以在除尘滤袋清灰之后,粉尘层会继续存在。粉尘层的存在,使过滤过程中的筛分作用大大加强,过滤效率也随之提高。粉尘层形成的筛孔比滤料纤维的间隙小得多,其筛分效果显而易见。
  粉尘层的形成与过滤速度有关,过滤速度较高时粉尘层形成较快;过滤速速度很低时,粉尘层形成较慢。如果单纯考虑粉尘层的过滤效果。过滤速度低未见得是有利的。粉尘层继续加厚时,必须及时用清灰的方法去除,否则会形成阻力过高,或者粉尘层的自动降落,从而导致粉尘间的“漏气”现象,降低捕集粉尘的效果。

  2、表面过滤机理
  基于粉尘层形成有利于过滤的理论,人为地在普通滤料表面覆上一层有微孔的薄膜以提高除尘效果。所以过滤表面的薄膜又称人造粉尘层。
  为了控制对不用粒子的捕集效率,不同用途的微孔表面薄膜其微孔孔径是变化的。例如,过滤普通粉尘时,微孔孔径通常小于2um;过滤细菌时,孔径小于0.3um;过滤病毒时,孔径小于0.05um。这种区别就像筛孔一样,根据筛上筛下的要求,选用不同筛孔的筛网。
  表面过滤的薄膜可以覆在普通滤料表面,也可以覆在塑烧板的表面。目前滤个L覆的薄膜都是采用氟乙烯膜,底布类型达20多种,薄膜却只有一种,薄膜的厚度在10um左右,各厂家产品略有不同。
  薄膜表面过滤的机理同粉尘层过滤一样,主要靠微孔筛分作用。由于薄膜的孔径很小,能把极大部分尘粒阻留在膜的表面,完成气固分离的过程。这个过程与一般滤料的分离过程不同,粉尘不深入到支撑滤料的纤维内部。其好处是:在滤袋工作一开始就能在膜表面形成透气很好的粉尘薄层,既能保证较高的除尘效率,又能保证较低的运行阻力;而且如前所述,清灰也容易。
  应当指出,超薄膜表面的粉尘层剥离情况与一般滤袋有很大差别,试验证明,复合滤袋上的粉尘层极易剥落,有时还未到清灰机构动作粉尘也会掉落下来。还有另一个重要事实,即使水硬性粉尘如水泥尘在膜表面结块初期也会被剥离下来。但是,如果粉尘结块现象严重或者烟气结露,覆膜滤料也无能为力,必须采取其他措施来解决。
上一条[图文]袋式除尘器概述                  下一条袋式除尘的过滤和清灰机理—清灰基本理论