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1、环保设备及其应用模块二 大气污染治理设备 主讲:陈福坤广西生态工程职业技术学院复习:复习: 上节课介绍了除尘器的分类,重点讲上节课介绍了除尘器的分类,重点讲授了重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘授了重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器的工作原理、结构形式、优缺点和运行器的工作原理、结构形式、优缺点和运行管理。管理。项目3 袋式除尘器要求:要求:掌握袋式除尘器除尘原理;掌握袋式除尘器除尘原理;掌握袋式除尘器的分类及构造掌握袋式除尘器的分类及构造 ;掌握滤料的选用掌握滤料的选用 ;掌握袋式除尘器的选用与运行维护掌握袋式除尘器的选用与运行维护袋式除尘器相关上市公司从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称
2、为从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置除尘装置 分离捕集粉尘的主要机理分离捕集粉尘的主要机理除尘装置除尘装置机械式除尘器机械式除尘器电除尘装置电除尘装置洗涤式除尘装置洗涤式除尘装置过滤式除尘装置过滤式除尘装置惯性除尘器惯性除尘器重力沉降室重力沉降室旋风除尘器旋风除尘器除尘器的分类湿式除尘装置湿式除尘装置 干式除尘装置干式除尘装置 某企业的除尘流程图某企业的除尘流程图袋式袋式除尘器除尘器: 含尘气流通过滤袋含尘气流通过滤袋去除其中去除其中粉尘的除尘装置,粉尘的除尘装置,是一种干式高效过滤是一种干式高效过滤除尘器。除尘器。袋式除尘器:袋式除尘器: 含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置
3、,是含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置,是一种干式高效过滤除尘器是。一种干式高效过滤除尘器是。袋式除尘器:袋式除尘器: 含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置,是含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置,是一种干式高效过滤除尘器是。一种干式高效过滤除尘器是。袋式袋式除尘器结构除尘器结构燃煤电厂锅炉除尘器结构燃煤电厂锅炉除尘器结构直通式脉冲袋式除尘器结构直通式脉冲袋式除尘器结构1 气流分布装置,气流分布装置, 2 进口烟道阀,进口烟道阀, 3-花板,花板, 4-喷吹装置,喷吹装置, 5-上箱体上箱体 6-出口烟道阀,出口烟道阀, 7-滤袋和框架,滤袋和框架, 8-中箱体,中箱体, 9-灰斗,灰斗,
4、10-卸灰装置卸灰装置优点:优点:1 1、对细粉尘、对细粉尘( (0.5m0.5m) )除尘效率除尘效率高,一般高,一般达达99%99%以以上上,可以用在净化要求很高的场合。,可以用在净化要求很高的场合。2 2、适应性强适应性强,可捕集各类性质的粉尘,且不因粉,可捕集各类性质的粉尘,且不因粉尘的比电阻等性质而影响除尘效率,适应的烟尘浓尘的比电阻等性质而影响除尘效率,适应的烟尘浓度范围广,而且当入口浓度或烟气量变化时,也不度范围广,而且当入口浓度或烟气量变化时,也不会影响净化效率和运行阻力。会影响净化效率和运行阻力。3 3、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时、规格多样、使用灵活。处理风量可由
5、每小时几几立方米立方米到到几百万立方米几百万立方米。4 4、结构简单,使用灵活,便于、结构简单,使用灵活,便于回收物料,回收物料,没有没有污污染、废水染、废水等二次污染等二次污染。缺点:缺点:1 1、受滤料受滤料的耐的耐温、耐温、耐腐蚀等腐蚀等性能的限制性能的限制,使用,使用温度不能过高,有些腐蚀性气体也不能选用温度不能过高,有些腐蚀性气体也不能选用。当。当含尘气体温度过高时,应对气体采取降温措施。含尘气体温度过高时,应对气体采取降温措施。2 2、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时,容易很高的烟气时,容易堵塞滤袋堵塞滤袋,影响正常工作。,
6、影响正常工作。3 3、袋式除尘器不同程度的存在、袋式除尘器不同程度的存在占地面积大占地面积大、滤、滤袋袋易损坏易损坏、维修费用高维修费用高等问题。等问题。应用应用补充补充:形象地说,就是空气中的水蒸气变为形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠露珠时候的温度叫露点时候的温度叫露点除去粒径除去粒径1m1m以下的颗粒,以下的颗粒,筛滤筛滤惯性碰撞惯性碰撞滞留滞留扩散扩散静电静电重力沉降重力沉降 筛滤作用:筛滤作用: 当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时,粉尘即被截留下来。由于新滤布尘粒间孔隙时,粉尘即被截留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径,所以阻留
7、作用很小,但当孔隙远大于粉尘粒径,所以阻留作用很小,但当滤布表面积沉积大量粉尘后,阻留作用就显著增滤布表面积沉积大量粉尘后,阻留作用就显著增大。大。惯性碰撞、滞留:惯性碰撞、滞留:1、除尘过程除尘过程粉尘因截留、惯性碰撞、静电和粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,在滤袋表面形成的扩散等作用,在滤袋表面形成的粉尘层。粉尘层。粉尘初层形成后,成为粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层袋式除尘器的主要过滤层初滤层形成之后,初滤层形成之后,将成为袋式除尘将成为袋式除尘器的主要过滤层,器的主要过滤层,除尘效率将进一除尘效率将进一步提高,但气体步提高,但气体阻力也将随之提阻力也将随之提高高当粉尘过
8、滤层较当粉尘过滤层较厚,或气体阻力厚,或气体阻力较高时,要进行较高时,要进行清灰处理清灰处理2 2、袋式除尘器结构袋式除尘器结构反反吹吹布布袋袋除除尘尘器器原原理理示示意意图图 机械振动式机械振动式 逆气流清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰声波清灰声波清灰按清灰方式命名和分类按清灰方式命名和分类(1 1)机械振动)机械振动清灰清灰 清灰方式包括人工振打、机械振动、高频振荡。清灰方式包括人工振打、机械振动、高频振荡。机械振动机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min,压力损失为,压力损失为8001200Pa优点优点是工作性能稳定,是工作性能稳定,清灰效
9、果较好清灰效果较好缺点缺点是滤袋常受机械力是滤袋常受机械力作用,损坏较快,滤袋作用,损坏较快,滤袋检修与更换工作量大检修与更换工作量大清 洁 气清 洁 气体出口体出口灰斗灰斗滤袋滤袋清 洁 气清 洁 气体一侧体一侧含 尘 气含 尘 气体入口体入口固 定 孔固 定 孔板板典型机械振动式布袋除尘器典型机械振动式布袋除尘器(2 2)逆)逆气流清灰气流清灰 向滤袋通入与过滤方向相反的清灰气流,由于气流直向滤袋通入与过滤方向相反的清灰气流,由于气流直接冲击滤袋表面上的粉尘块,再加上反吹气流使滤袋接冲击滤袋表面上的粉尘块,再加上反吹气流使滤袋产生胀缩振动,促使滤料上的粉尘块脱落。产生胀缩振动,促使滤料上的
10、粉尘块脱落。(2 2)逆)逆气流清灰气流清灰 过滤过滤风速一般为风速一般为0.52.0m/min,压力损失控制范围,压力损失控制范围10001500Pa。 这种清灰方式的除尘器结构简单,清灰效果好,滤袋这种清灰方式的除尘器结构简单,清灰效果好,滤袋磨损少,特别适用于粉尘粘性小,玻璃纤维滤袋的情磨损少,特别适用于粉尘粘性小,玻璃纤维滤袋的情况。况。(3)3)脉冲脉冲喷吹清灰喷吹清灰 利用压缩空气利用压缩空气反吹,压缩反吹,压缩空气的脉冲产生冲击波,空气的脉冲产生冲击波,使滤使滤袋袋产生激烈的脉冲膨产生激烈的脉冲膨胀胀振动振动,粉尘层脱落。,粉尘层脱落。必须选择适当压力的压缩必须选择适当压力的压缩
11、空气和适当的脉冲持续时空气和适当的脉冲持续时间间 (通常为(通常为0.1一一0.2s)。)。每清灰一次,叫做一个脉每清灰一次,叫做一个脉冲,冲,全部滤袋完成一个清全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为灰循环的时间称为脉冲周脉冲周期期,通常为,通常为60s。(3)3)脉冲脉冲喷吹清灰喷吹清灰 作用强度大,其强度和频率作用强度大,其强度和频率都可以调节,清灰效果好。都可以调节,清灰效果好。工作状态下也可以清灰。工作状态下也可以清灰。 处理风量大,除尘效处理风量大,除尘效率高,已经成为一种主要的率高,已经成为一种主要的清灰方式清灰方式(4 4)声波清)声波清灰灰 采用声波发生器使滤料产生附加的振动,将滤
12、料上的采用声波发生器使滤料产生附加的振动,将滤料上的粉尘振落下来。在高温下采用声波辅助清灰效果明显。粉尘振落下来。在高温下采用声波辅助清灰效果明显。(4 4)声波清)声波清灰灰 采用声波发生器使滤料产生附加的振动,将滤料上的采用声波发生器使滤料产生附加的振动,将滤料上的粉尘振落下来。在高温下采用声波粉尘振落下来。在高温下采用声波辅助辅助清灰效果明显。清灰效果明显。 圆袋圆袋扁袋扁袋(1 1)圆袋)圆袋结构简单,便于清灰。直径一般为结构简单,便于清灰。直径一般为100-300mm,长为长为2-12m。(1 1)圆袋)圆袋结构简单,便于清灰。直径一般为结构简单,便于清灰。直径一般为100-300m
13、m,长为长为2-12m。(2 2)扁袋)扁袋 通常是平板形,内部用骨架支撑。由于扁袋布置紧凑,通常是平板形,内部用骨架支撑。由于扁袋布置紧凑,因此相同体积因此相同体积 的过滤面积要大很多(相对圆滤袋)。的过滤面积要大很多(相对圆滤袋)。 内滤式内滤式外滤式外滤式(1 1)内滤式)内滤式粉尘积附于滤袋的内表面上,干净气体通过滤袋粉尘积附于滤袋的内表面上,干净气体通过滤袋排出。一般采用机械清灰和逆气流清灰。排出。一般采用机械清灰和逆气流清灰。(2 2)外滤式)外滤式粉尘积附于滤袋的外表面上,滤袋内部要设支撑粉尘积附于滤袋的外表面上,滤袋内部要设支撑骨架。扁袋除尘器、脉冲喷吹袋式除尘器和高压骨架。扁
14、袋除尘器、脉冲喷吹袋式除尘器和高压反吹气流袋式除尘器一般采用外滤式。反吹气流袋式除尘器一般采用外滤式。 上进风上进风下进风下进风(1 1)上进风)上进风含尘气体从除尘器上部进入,由上部排出。由于含尘气体从除尘器上部进入,由上部排出。由于 气流方向气流方向与粉尘下落的方向一致,气流有助于清灰,滤袋阻力较小,与粉尘下落的方向一致,气流有助于清灰,滤袋阻力较小,并且易形成均匀的粉尘层,对除尘效率有一定提高。并且易形成均匀的粉尘层,对除尘效率有一定提高。(2 2)下进风)下进风含尘气体从除尘器的下部灰斗进入,净化气体由含尘气体从除尘器的下部灰斗进入,净化气体由顶部排出。由于气流方向与粉尘沉降方向相反,
15、顶部排出。由于气流方向与粉尘沉降方向相反,不利于沉降,特别是反清灰时。但时,其结构简不利于沉降,特别是反清灰时。但时,其结构简单,而且粗颗粒可以直接沉降下来,减轻滤袋磨单,而且粗颗粒可以直接沉降下来,减轻滤袋磨损。损。 正压式:风机布置在除尘器前面,结构简单。正压式:风机布置在除尘器前面,结构简单。负压式:风机布置在除尘器后面面,器内处于负压。负压式:风机布置在除尘器后面面,器内处于负压。1 1、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、机械使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高;强度高;表面光滑的滤料
16、容尘量小,表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,适用于含清灰方便,适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜尘浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高;过高;表面起毛(绒)的滤料容尘量大,表面起毛(绒)的滤料容尘量大,粉尘能深入滤粉尘能深入滤料内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时料内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰。清灰。 毛毡毛毡棉棉毛织物,适于无腐蚀、毛织物,适于无腐蚀、350360K以下气体以下气体(摄氏摄氏度度 = 开氏度开氏度 - 273.15)主要指玻璃纤维,化学主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质稳定性好,耐高温;质地脆地脆性能各异,满足不同需要,性能各
17、异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域扩大除尘器的应用领域编织物编织物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/耐酸性耐酸性耐碱性耐碱性强度强度长期长期最高最高棉织物(植物棉织物(植物短纤维)短纤维)10203483583688很差很差稍好稍好1蚕丝(动物长蚕丝(动物长纤维)纤维)183533633731622 羊毛(动物短羊毛(动物短纤维)纤维)5153533633731015稍好稍好很差很差0.4尼龙尼龙 3483583684.04.5稍好稍好好好2.5奥纶奥纶 3984084236好好差差1.6涤纶(聚脂)涤纶(聚脂) 4134336.5好好差差1.6玻璃纤维(用玻璃
18、纤维(用硅酮树脂处理)硅酮树脂处理)58523 4.0好好差差1芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺(诺梅克斯)(诺梅克斯) 4935334.55.0差差好好2.5聚四氟乙烯聚四氟乙烯 493523 0很好很好很好很好2.52nsns1R(0.1)eawCPPCC71.03ns1.5 10 exp12.7(1 e)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
19、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 andDennis and Klemm Klemm 取取= 0.5= 0.5RCDennis andDennis and Klemm Klemm 取取= 0.5= 0.5RC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(2)、)、过滤速度:过滤速度:气布气布比比(1)、)、粉尘负荷粉尘负荷 压
20、力损失:重要的技术经济指标,不仅决定着能压力损失: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量消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等。等。正常工作时,压力损失应该控制在一定的范围。正常工作时,压力损失应该控制在一定的范围。 (一(一) ) 应用领域应用领域(1 1)袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各)袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各种工业部门的尾气除尘。种工业部门的尾气除尘。(2 2)比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定,可)比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定,可以回收高比电阻粉尘。以回收高比电阻粉尘。(3 3)与文丘里洗涤器相此,动力消耗小,回
21、收的干)与文丘里洗涤器相此,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合利用。粉尘便于综合利用。(4 4)对于微细的干燥粉尘,采用袋式除尘器捕集更)对于微细的干燥粉尘,采用袋式除尘器捕集更适宜适宜 。(二(二) )型号型号 P108P108 1 1、脉冲袋式除尘器、脉冲袋式除尘器 2 2、机械振打袋式除尘器、机械振打袋式除尘器 3 3、气环反吹袋式除尘器、气环反吹袋式除尘器 4 4、双层单过滤袋式除尘器、双层单过滤袋式除尘器(三(三) )运行维护运行维护 P109 P109 随着随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高,袋式除尘袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高,袋式除尘器的应用范围越来越广泛,目前已能
22、利用袋式除尘器来器的应用范围越来越广泛,目前已能利用袋式除尘器来处理高处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气,甚至过滤含有超细粉尘温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气,甚至过滤含有超细粉尘的空气。的空气。 含有大量水份和硫含有大量水份和硫300以下以下预冷预冷却处理却处理特殊情况特殊情况金属纤维滤料金属纤维滤料45055012001400 粘结性粘结性粉尘在滤袋表面容易板结,袋式除尘粉尘在滤袋表面容易板结,袋式除尘器可以通过器可以通过吸附作用吸附作用来处理粘结性粉尘,即来处理粘结性粉尘,即在系在系统管道内掺入适量多孔隙的粉料,利用粉料来吸统管道内掺入适量多孔隙的粉料,利用粉料来吸附粘结性粉尘,附粘
23、结性粉尘,然后由袋除尘器进行净化处理。然后由袋除尘器进行净化处理。 如如耐火厂耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气,铝用白云石粉吸附净化沥青烟气,铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢,道路公司沥青混厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢,道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟,其吸附效率凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟,其吸附效率可达可达9299%。 爆炸性爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸:可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在;有充足的炸:可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在;有充足的氧气和氧化剂;有着火源。因此净化这类气体时应采取破氧气和氧化剂;有着火源。因此
24、净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是控制成控制成份份,消灭火种;,消灭火种;消除静电消除静电、设备接地;、设备接地;监控防爆监控防爆、灭火泄爆。、灭火泄爆。 烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置严格严格控制滤袋入口流速控制滤袋入口流速气流入口易磨处加耐磨材料气流入口易磨处加耐磨材料 在在烟气净化系统中,对袋式除尘器具有腐蚀性影烟气净化系统中,对袋式除尘器具有腐蚀性影响的主要有气体和粉尘二种介质,如煤、重油燃料中响的主要有气体和粉尘二种介质,如煤、重油燃料中因硫分子存在而形成的硫酸气体,或者遇水会产生各因硫分子存在而形成的硫酸气体,或者遇水会产生各种盐类的粉尘。此时,在应用袋式除尘器时应采取以种盐类的粉尘。此时,在应用袋式除尘器时应采取以下防腐措施:下防腐措施: 腐蚀现象都是在烟气温度出现腐蚀现象都是在烟气温度出现在酸露点以下的情况下发生的在酸露点以下的情况下发生的确保系统烟气确保系统烟气在露点温度以上运行在露点温度以上运行采用相应的滤料采用相应的滤料重要部件应采用不锈钢制造或涂刷防腐重要部件应采用不锈钢制造或涂刷防腐涂料处理。涂料处理。