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除尘设备分类与袋式除尘器工作机理

文章作者:宇成环保   发布时间:2017-10-11
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一般空气除尘设备可分为4类:机械式除尘、电除尘、过滤式除尘和湿式洗涤除尘设备。

  一般空气除尘设备可分为4类:机械式除尘、电除尘、过滤式除尘和湿式洗涤除尘设备。袋式除尘设备是一种属于过滤除尘类型的除尘设备。在这几种除尘方法中,袋式除尘器的除尘效率最高,捕集粒径范围最大,能适应高温、高湿、高浓度、微细粉尘、吸湿性粉尘、易燃易爆粉尘等不利工况条件,因此近年来袋式除尘技术在水泥、垃圾焚烧处理、冶金、矿产、橡塑、食品等工业生产上的应用越来越广泛。袋式除尘技术在工业上的应用有着悠久的历史。
  早在1881年,机械振动清灰袋式除尘器开始袋式除尘器的商业化生产。从此以后,袋式除尘器的清灰技术得到了迅速地发展和提高。我国在1957年自行研制出袋式收尘器以来,随着新式滤料的不断出现,各种配件的使用寿命大幅延长和自动控制水平的提高,袋式除尘技术开始在大气环保、物料收集及多种工业生产上获得了广泛的应用。目前,袋式除尘技术对工业废气中微粒粉尘的控制,尤其是对高温冶炼和燃料燃烧生成的高活性微粒粉尘的控制,在技术上已日趋成熟。其除尘效率达99.99%以上,排放气的质量浓度小于50mg/m³,甚至可达到10mg/m³。在采取其他技术措施的条件下,可同时清洁工业废气中的固、液、气等3类污染物。但由于高温、腐蚀和滤袋容易破损等一些原因,使得袋式除尘技术在燃煤电厂中的应用还很少。
  袋式除尘器是一种依靠过滤材料来实现分离含尘气体中粉尘的收尘装置。其工作机理是:粉尘通过滤袋时被产生的筛分、惯性、粘附、扩散和静电作用而被捕集。当开始使用新的滤袋时,由于滤料层的空隙比某些粉尘的尺寸大些,因此过滤效率较低。随着过滤时间的延续,滤袋表面积留的粉尘越来越厚,形成一层初始粉尘层,其孔隙尺寸越来越小,因而可以捕集更微细的粉尘,这时收尘效率越来越高。袋式除尘器就是主要依靠这层粉尘层进行高效的过滤,而滤料本身只是起到支撑这层粉尘的作用。随着过滤的连续进行,滤下的粉尘越来越厚,其阻力也越来越大。当阻力达到一定数值后就需要进行清灰,清除掉多余的尘层而保持初始尘层,这是保持袋收尘器长期高效稳定运行的关键之一。从整体装置来看,袋式除尘器一般由尘气室、净气室、滤袋、清灰装置和卸灰装置等5部分组成。当含尘气体进入除尘器时,粗粉尘因受导流板的碰撞作用和气体速度的降低而落入灰斗中;其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室;受滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法或喷吹脉冲气流的方法去除,清除下来的粉尘由卸灰装置排走。
  一般可按照袋式除尘技术的清灰方式对其进行分类:机械振动式、逆气流清灰式、脉冲喷吹清灰式和气环反吹式。
  (1)机械振动清灰
  利用机械装置振打或摇动悬挂滤袋的框架,使滤袋产生振动而清落积灰,主要包括:人工振打、机械振打和高频振动等方式。机械振动清灰方式的结构简单,运转可靠,但清灰作用较弱,而且容易损坏滤袋,所以采用这种清灰方式的越来越少。
  (2)逆气流清灰
  逆气流清灰是利用与过滤气流相反的气流使滤袋产生变形并使之振动而使灰尘脱落。它主要有反吹风、反吸风及机械回转反吹等几种方式。
  (3)喷嘴反吹清灰
  反吹清灰是将1个带狭缝的圆环或平板喷嘴设置在滤袋的外侧与高压风机管道相接,使喷嘴贴着滤袋的表面作上下或左右往复运动,由喷嘴喷出高压气流来清除附着在滤袋内侧的灰尘层。这种清灰方式能力较强,但装置复杂,费用高,且容易损伤滤袋。
  (4)脉冲喷吹清灰
  脉冲喷吹清灰是利用与压缩空气包相连的脉冲阀在极短时间内(小于0.2s)将压缩气体高速喷入滤袋,同时诱导数倍于喷射气量的空气,使滤袋由袋口至底脉冲清灰作用原理产生急剧的膨胀和冲击振动,从而产生很强的清灰作用使灰尘脱落。脉冲喷吹清灰作用原理。
  由于脉冲技术的清灰效果好,且强度和频率都可以调节,所以近年在多种工业得到得到大范围的应用,并且越来越向着大型化发展。

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