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1、1 第六章 除尘装置n4过滤式除尘器教学内容：过滤式除尘器教学内容：n一、袋式除尘器的原理一、袋式除尘器的原理n二、袋式除尘器的压力损失二、袋式除尘器的压力损失n三、袋式除尘器的滤料三、袋式除尘器的滤料n四、袋式除尘器的清灰四、袋式除尘器的清灰n五、袋式除尘器的选择、设计和应用五、袋式除尘器的选择、设计和应用n六、颗粒层除尘器六、颗粒层除尘器n教学要求：教学要求：n1、袋式除尘器的除尘原理、袋式除尘器的除尘原理n2、袋式除尘器的滤料结构及选型、袋式除尘器的滤料结构及选型n教学重点：教学重点：n理解袋式除尘器的除尘原理理解袋式除尘器的除尘原理n教学难点教学难点:n袋式除尘器的选型与设计袋式除尘器
2、的选型与设计24过滤式除尘器n使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置n分类空气过滤器空气过滤器滤纸或玻璃纤维滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物砂、砾、焦炭等颗粒物袋式除尘器袋式除尘器纤维织物纤维织物工业尾气除尘工业尾气除尘3 布袋除尘器示意图4 一、袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理5 一、袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理n采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广 n除尘效率一般可达99%以上n效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用6 一、袋式除尘器的工作原理n含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的
3、孔隙时，粉尘被捕集于滤料上n沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中n粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层7 一、袋式除尘器的工作原理n新鲜滤料的除尘效率较低新鲜滤料的除尘效率较低n粉尘初层形成后，成为袋式除尘器粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率的主要过滤层，提高了除尘效率n随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降下降n 除尘器压力过高，还会使除尘系统除尘器压力
4、过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰力达到一定数值后，要及时清灰n 清灰不应破坏粉尘初层清灰不应破坏粉尘初层含尘气体粉尘层清洁气体中间层流线流线厚度8 袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷过滤速度q烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比q过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。q一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降q过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关9 三、袋式除尘器的滤料n1.对滤料的要求q容尘量大、
5、吸湿性小、效率高、阻力低q使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度q表面光滑的滤料容尘量小，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过高q表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰 10 三、袋式除尘器的滤料n2.滤料种类滤料种类 q按滤料材质分按滤料材质分n天然纤维天然纤维q棉毛织物，适于无腐蚀、棉毛织物，适于无腐蚀、350350360K360K以下气体以下气体n无机纤维q主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆n合成纤维q性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域性能各异，满
6、足不同需要，扩大除尘器的应用领域11 三、袋式除尘器的滤料n2.滤料种类 q按滤料结构分n滤布（编织物）n毛毡工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰12 四、袋式除尘器的清灰 n清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的n常用的清灰方式有三种q机械振动式 q逆气流清灰q脉冲喷吹清灰13 四、袋式除尘器的清灰n1.机械振动清灰 q机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为8001200Pa14四、袋式除尘器的清灰n1.机械振动清灰q此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好q
7、缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大清清洁洁气气体体出口出口灰斗灰斗滤袋滤袋清清洁洁气气体体一侧一侧含含尘尘气气体体入口入口固定孔板固定孔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15 四、袋式除尘器的清灰n2.逆气流清灰 q过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa q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，玻璃纤维滤袋的情况16 四、袋式除尘器的清灰n3.脉冲喷吹清灰 q利用47atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落q必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时
8、间（通常为0.1一0.2s）q每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s17 四、袋式除尘器的清灰n3.脉冲喷吹清灰清洁气体清洁气体脉脉冲冲气气体体集集流箱流箱脉冲管脉冲管滤袋滤袋含尘气体入口含尘气体入口隔膜阀隔膜阀管板管板进气栅板进气栅板支撑框支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器典型脉冲喷灰式布袋除尘器18 四、袋式除尘器的清灰n脉冲喷吹清灰 q脉冲喷吹耗用压缩空气量n脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠19五、袋式除尘器的选择、设计和应用n设计流程q选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应q选择清灰方
9、式：与滤布相适应q计算气布比q计算穿透率q计算需要的过滤面积和袋室数目q提出风机和管道的技术要求q经济核算20五、袋式除尘器的选择、设计和应用 n1.选择与设计（1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式n根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定货的情况等，选定除尘器类型n根据含尘气体特性，选择合适的滤料n根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等便可初步确定清灰方式21五、袋式除尘器的选择、设计和应用n1.选择与设计q清灰方式应用应用气布比气布比主要清灰方式主要清灰方式主要滤布种类主要滤布种类粉尘粉尘粒径粒径密度密度谷物加工谷物加工1214RAF大大低低石灰石（采石场）石灰石（采石
10、场）68PJF大大中中氧化铅氧化铅1.52SW小小高高煤飞灰（采暖锅炉）煤飞灰（采暖锅炉）23RAW小小中中煤飞灰（工业锅炉）煤飞灰（工业锅炉）45PJW/F中中中中水泥（窑炉）水泥（窑炉）23RAW中中中中注：注：RARA空气反吹；空气反吹；PJPJ脉冲喷吹；脉冲喷吹；S S振打清灰；振打清灰；F F毡制；毡制；W W纺织纺织22五、袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计q滤料的比较 滤料滤料相对费用相对费用/US$温度温度/聚酯聚酯6275诺梅克斯诺梅克斯14400特氟隆特氟隆45450玻璃纤维布玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布除玻璃纤维布(G/C=2:1)外外
11、,假定假定 G/C=5:1 23五、袋式除尘器的选择、设计和应用n1.选择与设计（2）计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下n简易清灰:vF=0.200.75m/minn机械振动清灰:vF=1.02.0m/minn逆气流反吹清灰:vF=0.52.0m/minn脉冲喷吹清灰:vF=2.04.0m/min24五、袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d和高度l计算每条滤袋面积:a=dl 计算滤袋条数:n=A/a在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm25五、袋式除尘器的选择、设计和应用n2.应用q袋
12、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q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q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q对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜 26袋式除尘器袋式除尘器LDM 低压脉冲布袋除尘器低压脉冲布袋除尘器 LFSB 型布袋除尘器型布袋除尘器27袋式除尘器袋式除尘器DMC 型布袋除尘器型布袋除尘器 分室反吹袋式除尘器分室反吹袋式除尘器28袋式除尘器袋式除尘器LDM 低压脉冲布袋除尘器低压脉冲布袋除尘器 LFSB 型布袋除尘器型布袋除尘器29除尘骨架除尘骨架30 布袋布袋3132 袋式除尘器在喷雾干燥法烟气脱硫
13、中的应用袋式除尘器在喷雾干燥法烟气脱硫中的应用33 六、袋式除尘器的测定 n测定除尘器的性能q穿透性q压力损失：U型管压力计n测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）n法兰盘连接袋滤器的压降n滤袋两侧的压降q滤袋出现孔洞时的检验n对滤袋或小块过滤介质进行测试q透气性q耐腐蚀性q抗张试验等34八八、袋式除尘器的应用、袋式除尘器的应用n 袋式除尘器是首选的除尘器之一。美国、袋式除尘器是首选的除尘器之一。美国、澳大利亚、加拿大、欧洲等许多国家都广泛采澳大利亚、加拿大、欧洲等许多国家都广泛采用袋式除尘器。用袋式除尘器。n 70年代，电改袋。年代，电改袋。n 西方国家近年来新投运的大型机组西方国家
14、近年来新投运的大型机组(300MW、600MW)基于煤种和环保的要求，基于煤种和环保的要求，基本上都采用袋式除尘器。基本上都采用袋式除尘器。n 目前澳大利亚目前澳大利亚90采用袋式除尘技术。采用袋式除尘技术。35九、袋式除尘器的存在的问题九、袋式除尘器的存在的问题n(1)滤袋的价格高，使用寿命短，滤袋的价格高，使用寿命短，n 一般为一般为2-4年。年。n(2)设备阻力损失大，设备阻力损失大，n 一般在一般在9801960 Pa。36袋式除尘器的存在的问题袋式除尘器的存在的问题（3）高端滤料的大部分市场份额仍被国外公司占有，高端滤料的大部分市场份额仍被国外公司占有，美、英、德、意、日等国的滤料企
15、业纷纷抢滩中美、英、德、意、日等国的滤料企业纷纷抢滩中国市场，并在国内建厂。国市场，并在国内建厂。耐高温、耐腐蚀滤料的纤维，如诺梅克斯、美耐高温、耐腐蚀滤料的纤维，如诺梅克斯、美塔斯、塔斯、P84、PPS、PTFE纤维原料基本都是由美、纤维原料基本都是由美、欧、日等国或地区的企业生产，价格高。欧、日等国或地区的企业生产，价格高。37 十、颗粒层除尘器n颗粒层除尘器是以砂粒(或其他颗粒)为过滤介质来分离烟气中粉尘的设备。过滤介质的粒径为25mm。过滤层可以是固定的，也可以是活动的，但不管哪一种，过滤层必须厚薄均匀，否则将严重影响除尘效率。烟气通过过滤层的速度为012ms。粉尘愈细，过滤速度应愈低
16、。颗粒层除尘器的设备阻力为7841274Pa。运行正常，除尘效率可达99。它属于效率较高的除尘设备之一。38十一、除尘器的合理选择n1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度 n2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响 除尘器名称除尘器名称全效率（）全效率（）不同粒径（不同粒径（m）时的分级效率（）时的分级效率（）055101020104444带挡板的沉降室带挡板的沉降室58.67.522438090普通的旋风除尘器普通的旋风除尘器65.31233578291长锥体旋风除尘器长锥体旋风除尘器84.240799299.5100喷淋塔喷淋塔94.5729698100100电除尘器电除尘器9
17、7.09094.59799.5100文丘里除尘器文丘里除尘器（7.5kPa）99.59999.5100100100袋式除尘器袋式除尘器99.799.510010010010039除尘器的合理选择q3.气体的含尘浓度气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒q4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素n高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器n烟气中同时含有SO2、NO等气态污染物，可以考虑采用湿式除尘器，但是必须注意腐蚀问题q5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题40除尘器的合理选择q6其他因素n设备的位置，可利用的空间，环境条件n设备
18、的一次投资（设备、安装和工程等）以及操作和维修费用设备设备投资费用投资费用运行费用运行费用高效旋风除尘器高效旋风除尘器100100袋式除尘器袋式除尘器250250电除尘器电除尘器450150塔式洗涤器塔式洗涤器270260文丘里洗涤器文丘里洗涤器22050041十二、除尘设备的发展 n1.除尘设备趋向高效率n2.发展处理大烟气量的除尘设备n3.着重研究提高现有高效除尘器的性能n4.发展新型除尘设备 q宽间距或脉冲高压电除尘器q环形喷吹袋式除尘器q顺气流喷吹袋式除尘器q带电水滴湿式洗涤器q带电袋式除尘器等n5.重视除尘机理及理论方面的研究 42 本章小结1.掌握机械除尘器的原理与应用2.掌握电除尘器的原理、选型与设计3.掌握湿式除尘器的原理、选型与设计4.掌握过滤式除尘器的原理、选型与设计5.了解除尘器的选择与发展现状 作业题:10、13、26