布袋除尘器等除尘系列的介绍及工作机理
来源:www.delesd.com 更新时间:2012/7/2 10:01:18浏览量:
1、布袋除尘器过滤机理
布袋除尘器的过滤机理是一个综合效应的结果。粉尘一般由超细微粒到粗粒的各粒径按一定分散度曲线分布的。虽然滤布纤维问的孔隙也许大于100mm以上,但织物过滤却能捕集微米粒子,过滤机理各种效应是重力、筛滤、惯性碰撞、钩附效应和扩散与静电吸引。当含尘气流流经滤布时,比滤布空隙大的微粒,由于重力作用沉降了或因惯性作用被纤维挡住了,比滤布空隙小的微粒和滤布的纤维发生碰撞后或经过时被纤维钩附在滤袋表面(即钩附效应)较小的粒子.因分子间的布朗运动留在滤布的表面和空隙中,最微小的粒子则可能随气流一起流经滤布跑掉了。
2、电除尘器工作机理
电除尘器分离粉尘靠的是静电力即库仑力。除尘过程分为四个阶段。
(1)气体电离在电晕极与集尘集之间施加直流高电压(40~70kv)使放电极发生电晕放电,气体电离,生成大量的自由电子和正离子。
(2)粉尘荷电气流通过电场空问时,自由电子、负离子与粉尘碰撞并附着其上,便实现了粉尘的荷电。
(3)粉尘沉降荷电持尘在电场中受静电力的作用被驱往集尘极,经过一定时间后达到集尘极表面,放出所带电荷而沉集其上。
(4)清灰集尘极表面上的粉尘沉集到一定厚度后,用权械振扣等方法将其清除掉,使之落入下部灰斗中。放电极也会附着少量粉尘,也需进行定时清灰。为保证静电除尘器在高效率下运行,必须使上述四个过程进行得十分有效。
3、湿式除尘器的工作原理
湿式除尘器的除尘原理属于短程机制,主要是在除尘器内含尘气体与水接触有如下过程:温暖粒与预先分散的水膜或雾状液相接触;含尘气体冲击水层产生鼓泡形成细小水滴或水膜;较大的粒子(如大于lmm)在与水滴碰撞时被捕集,捕集效率取决于粒子的惯性及扩散程度。因为水滴与气流间有相对运动,并由于水滴周围有环境气膜作用,所以气体与水滴接近时,气体改变流向绕过水滴.而尘粒受惯性力和扩散的作用,保持原轨迹运动与水滴相撞。这样,在范围内尘粒都有可能与水滴相撞,然后由于水的作用凝聚成大颗粒,被水流带起。这说明,水滴小且多,比表面积加大。接触尘粒机会就多,产生碰撞、扩散、凝聚效率也高。尘粒的容重、粒径与水滴的相对速度愈大,碰撞凝聚效率就愈高;而液体的黏度、表面张力愈大,水滴直径大。分散得不均匀,碰撞凝聚愈低。实验与生产经验表明,亲水性粒子比疏水性粒子容易捕集,这是因为亲水性粒子很容易通过水膜的缘故。此外,当尘粒直径和密度小,除尘效率明显降低。为了解决疏水性粉尘和细微粒子效率低的问题,可以往水中加入某些约剂来提高除尘效率。
4、机械除尘器工作机理
机械除尘器有沉降室,惯性除尘器和旋风除尘器三个类别。沉降室工作利用的是重力,所谓重力就是地球对物体的吸引力。在重力作用下含尘气体中的粉尘在沉降室被分离出来。惯性除尘器分离粉尘利用的是惯性力。惯性力是反映物质自身运动状态的力,受到外力时物质改变运动状态。在相同的作用力下惯性小的物体比惯性大的物体容易改变运动状态,即得到的加速度比较大,这对惯性小的粉尘分离是有利的。旋风除尘器利用的是离心力。所谓离心力是指做圆周运动的物体对施于它的向心分离力。它是依据在旋转体的反作用力,利用离心力分离非均相系统的分离过程通称离心分离。它是依据在旋转过程中质量大的、旋转速度快的物质获得的离心力也大的原理进行工作的。
进行袋式除尘器选型时.应综合考虑除尘原理、结构形式、滤布性能、清灰方式等,首先收集有光设计资料(包括净化气体特征、粉尘特征、净化指标,各种袋式除尘器的性能,特别是清灰方式等项内容),依据袋式除尘器特点和选用注意事项,计算有关参数,最后确定形式。
1. )袋式除尘器的性能特点和选用注意事项
⑴ 袋式除尘器是一种高效除尘装置,其性能稳定可靠,负荷变化适应性能强,运行管理简便,所收干尘便于处理与回收利用,广泛地用于各种工业尾气的净化除尘。于文丘里除尘器相比,动力消耗少,没有泥浆处理问题:与电除尘相比,结构简单,附属设备少,投资省,可以回收高比电阻的粉尘。因此对于微细的干燥粉尘,采用袋式除尘器捕集是适宜的。
表1ˉ11列出了袋式除尘器的一些应用情况。
粉尘种类 纤维种类 清灰方式 过滤风速/
(m/min) 粉尘比阻力系数/(N.min/〈g.m〉)
飞灰(煤) 玻璃、聚四氟乙烯 逆气流、脉冲喷吹、机械振动 0.58-1.8 1.71-2.51
飞灰(油) 玻璃 逆气流 1.98-2.35 0.79
水泥 玻璃、丙烯酸系、聚酯 逆气流、机械振动 0.46-0.64 2.00-11.69
铜 玻璃、丙烯酸系 机械振动 0.18-0.82 2.51-10.86
电炉 玻璃、丙烯酸系 逆气流、机械振动 0.46-1.22 7.5-119
硫酸钙 聚酯 2.28 0.067
碳黑 玻璃、聚四氟乙烯、丙烯酸系、诺梅克斯 逆气流、机械振动 0.34-0.49 3.67-9.35
白云石 聚酯 逆气流 1.00 112
飞灰(焚烧) 玻璃 逆气流 0.76 30
石膏 棉、丙烯酸系 机械振动 0.76 1.05-3.16
氧化铁 诺梅克斯 脉冲喷吹 0.64 20.17
石灰窑 玻璃 逆气流 0.70 1.50
氧化铅 聚酯 逆气流、机械振动 0.30 9.50
烧结尘 玻璃 逆气流 0.70 2.08
2)袋式除尘器主要用于控制粒径1um左右的微粒,当含尘气体粒径5um时,最好采用二级除尘。
3)袋式除尘的适应性强,可捕集各种性质的粉尘,不会因粉尘比电阻等性质而影响除尘效率。适应的烟尘浓度范围大,可从每立方十数百毫克至数十克甚至上百克。而且入口含尘浓度和烟气量波动范围大时,也不会影响除尘器的除尘效率和压力损失。
4袋式除尘器不适应用于净化油雾、水雾及黏结性强的粉尘:处理相对湿度高的含尘气体时,需采取保温或加热措施,以避免结露“糊袋”问题。
5)袋式除尘器的规格多样,使用灵活。处理风量可由不足200㎡/h直至每小时数百万立方米。即可制成直接设于室内产尘设备近旁的小型机组,也可制成大型的除尘器室。
6)滤袋是袋式除尘器的重要部件,根据滤袋性能,要选择相应的耐温、耐腐蚀等性能的限制,特别是长期使用时,温度应限于280℃以下。当含尘气体温度过高时,需要采取降温措施,这会导致除尘系统复杂化和造价提高。
7)清灰方式可作为选型的重要条件,而清灰方式受粉尘粘性、过滤速度、空气阻力、压力损失、净化效率等因素制约。所以要依据主要制约因素,确定清灰方式:在依据清灰方式和清灰制度选定清灰方式。
8当入口含尘浓度过大时,宜设预除尘装置。