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袋式除塵器工作原理簡析
作者:河北強通通風除塵設備有限公司 來源:www.czjx158.com 發表時間:2011-12-26 瀏覽:次  

袋式除塵器(bag  filter)

利用織物制作的袋狀元件捕集氣體中固體顆粒物的除塵設備,亦稱布袋除塵器。含塵氣流通過織物的纖維層時,塵粒因篩濾、攔截、碰撞、擴散和靜電等作用而被捕集。阻留在濾袋表面的塵粒形成多孑L隙的粉塵層,從而使袋式除塵器具有更高的捕塵效率。隨著濾塵過程的繼續,濾袋表面的粉塵層變厚,含塵氣流的阻力增大。因此,每隔—段時間需用氣流噴吹或機械振蕩濾袋,使粉塵脫落。袋式除塵器能捕集粒徑大于0.1μm的塵粒,對1μm以上塵粒的除塵效率達99%以上。設備阻力通常為800~2000Pa。適用于冶金企業煉鐵、煉鋼、有色金屬冶煉、燒結、耐火、焦化、金屬加工和選礦等作業煙塵凈化。

分類 按照清灰方式可將袋式除塵器分為五類:機械振動、分室反吹、巡回反吹、振動反吹并用和脈沖噴吹。按照結構特點又可分為上進風和下進風式、圓袋和扁袋式、內濾和外濾式、吸入和壓入式。

機械振動清灰袋式除塵器 用手動、電動或氣動裝置使濾袋產生振動以清除積灰。振動方向可以是垂直、水平、扭轉或上列方向組合。振動頻率分高、中、低。清灰時必須停止過濾,因而箱體多為分室結構,順次逐室清灰。該法清灰能力較弱,難以將袋上的積塵完全清除,可選的過濾風速低,只適合于中、小氣量除塵。該種除塵器的—例是玻纖扁袋除塵器,由濾袋單箱體、振打機構和外殼等部件組成。玻纖濾料緊繃在單箱體內成“人”字形扁袋,并整箱裝入外殼。電機通過凸輪機構帶動振打錘,在停風狀態下敲擊單箱體框架而清灰。

分室反吹清灰袋式除塵器 利用閥門切換而產生反向穿過濾袋的氣流,使濾袋變形而清灰的袋式除塵器(見圖l)。含塵氣流由內向外通過濾袋,粉塵阻留在袋內側,屬內濾式。箱體成分室結構,每個小室有切

圖1  分室反吹袋式除塵器

1—反吹閥門;2—排氣閥門;3—反吹營;4—排氣管;5—灰斗

6—擋板;7吊掛裝置;8—過濾室;9—濾袋;10—花板

換閥。當某窒關閉而反吹風口開啟時,因箱體負壓或反吹風機產生的反吹氣流使濾袋收縮,粉塵因而脫落。各室依次輪流清灰。有“過濾”、“反吹”、“沉降”三狀態或僅有“過濾”和“反吹”二狀態兩種清灰制度。正壓工作型不設排風管,凈氣由外殼上的百葉窗排出,結構較簡單,但含塵氣體由風機通過,進氣含塵濃度不宜高于3g/m3;負壓工作型適用范圍較廣。該類清灰能力較弱,可選的過濾風速低,因而鋼耗、投資和設備阻力都較高,適合于大、中、小氣量的除塵。

巡回反吹清灰袋式除塵器 以高壓風機或壓氣機提供氣源,通過巡回移動的噴嘴反吹濾袋而清灰的袋式除塵器。有氣環反吹式、噴嘴為環縫形,套在濾袋外面,上下移動反吹;有回轉反吹式和往復反吹式,前者為長條形式或圓形噴嘴作回轉運動,后者為長條形噴嘴作水平往復運動,依次反吹各袋。反吹氣流有連續的和脈動的兩種。除氣環反吹式外,巡回反吹類袋式除塵器多為外濾形式。典型結構是機械回轉反吹袋式除塵器(見圖2)。圓筒形箱體被花板分隔為上、下兩部分。濾袋裝在板上沿圓周布置的數圈開孔內,其上方的反吹臂做回轉運動,反吹氣流由臂的開孔轉流吹入各濾袋,使其外表面的粉塵脫落。濾袋斷面是梯形,能充分利用空間,占地面積小。適合于中、小氣量的除塵。

圖2 機械回轉反吹扁袋除塵器

1—減速機構;2—出風口;3—上蓋;4—上箱體;5反吹回轉臂;6—中箱體;

7—進風口;8—u形管;9扁布袋;10—灰斗;11—支架;12—反吹風機;13—排灰裝置

振動反吹并用清灰袋式除塵器 以電動或氣動裝置振動濾袋,并由閥門切換產生反向氣流而清灰的袋式除塵器。多為分室結構,各室順次清灰。屬此類的有機械振打袋式除塵器,振動幅度大而頻率低,濾袋易損壞,已較少應用;還有電振反吹袋式除塵器,振動幅度小而頻率高,濾袋不易損壞。

脈沖噴吹清灰袋式除塵器 利用噴吹裝置在瞬間(≤0.3s)將壓縮空氣高速吹入濾袋,同時誘導數倍的二次氣流,使濾袋急速膨脹和振動而清灰的袋式除塵器。多采用圓袋,也有扁袋,均為外濾式。噴吹裝置設有若干脈沖閥,每閥對應—組濾袋,各閥依次開啟使濾袋清灰。除停風清灰類型外,箱體通常不分隔小室。按照噴吹氣壓可分為高壓噴吹(392~700kPa)和低壓噴吹(50~392kPa)。噴吹氣流與袋內凈氣流反向的稱為逆噴,同向的稱為順噴。該種清灰方式能力強,清除袋上的積塵較徹底,因而允許的過濾風速高,過濾同等含塵空氣的設備重量相對較輕,投資少,阻力低。典型的結構是中心噴吹脈沖袋式除塵器(見圖3)。主要由濾袋、噴吹裝置、箱體和控制儀組成。清灰時,脈沖閥受控制開啟,氣包內的壓縮空氣迅速進入上方的噴吹管,并經噴嘴射向袋口中心。射流經文氏管時誘導二次氣流。清灰過程約持續0.15s,新發展的快速脈沖約持續到0.07s。另—典型的結構是環隙噴吹脈沖袋式除塵器,濾袋頂部裝有環隙引射器(見圖4)。來自氣包的

圖3  中心噴吹脈沖袋武除塵器

1—進氣口;2—中箱體;3—濾袋;4—文氏營;5上箱體;6—排氣口;

7—框架;8—噴吹管;9—氣包;10—脈沖閩;11—控制周;12—控制器;13—灰斗;14—泄灰閥

壓縮空氣經插接管送至各引射器,從環形縫隙噴出,并由中心區域誘導二次氣流進入濾袋而清灰。該種構造清灰能力強,因而其過濾風速可達5.8m/min,高于各類袋式除塵器。

圖4 環隙引射器

1—濾袋;2—文氏管;3—環縫噴射器;4插接管

濾料 袋式除塵器的性能在很大程度上取決于濾料。濾料的材質有:天然纖維——棉、毛等;合成纖維——耐常溫的滌綸、尼龍、丙綸等,耐高溫的諾梅克斯、芳砜綸、特氟綸等;無機纖維——玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維等。濾料的加工方法有:機織物濾料,由織機將相互垂直的經紗和緯紗織造而成,如滌綸布、玻纖布;非織造濾料,是不經織造,直接將纖維或紗線以粘合、針刺等方法加工而成,如針刺氈;復合加工濾料,由兩種以上方法制成或由兩種濾料復合而成,如薄膜濾料和涂覆濾料等。

沿革 袋式除塵器最早用于谷類碾磨廠。1886年獲得專利。20世紀50年代脈沖噴吹清灰方式和合成纖維濾料的問世,加速了袋式除塵技術的發展,70年代以來成為增長最快和應用最廣的除塵設備。袋式除塵器排氣含塵量可低于2mg/m3,是燃氣—蒸汽聯合循環發電新工藝的組成部分;800~1000℃高溫含塵氣體已可用袋式除塵器凈化,用于1400℃的過濾材料和裝置亦在開發中;對于含塵濃度高達1000g/m3的氣體,可不加預除塵器而直接凈化達標。

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