袋式除塵器過濾機理與清灰

qingfeng77121

利用纖維織物層實現懸浮于氣體介質中的固體微粒或液體霧滴從氣體介質中分離過程的裝置稱為袋式除塵器。袋式除塵器清灰的目的是去除粘附濾袋外表的粉塵，控制系統運行阻力在一定范圍內波動，保證除塵系統有效運行。對袋式除塵器過濾機理的了解，才能理解清灰的目的和正確使用清灰手段。 1. 過濾機理 1.1 典型過濾機理 塵粒之所以能從氣流中分離出來，其主要靠慣性、碰撞、攔截和擴散效應等，其次還有靜電、重力、電泳力等。事實上任何粉塵從氣流中分離出來都是幾種效應的集合作用的結果，很難用一種孤立的收集機理建立模型進行效率分析，將同時作用的效應用串聯模式來分析是目前較為合理處理方式，稱之為綜合過濾效率法。 1.2 纖維織物層過濾理論 纖維織物層過濾理論是研究濾料、開發濾料及設計袋式除塵器、分析袋式除塵器性能參數的支撐理論。纖維織物層過濾方式分為兩種：內部過濾和表面過濾。濾袋纖維直徑一般為20～100μm；針刺氈纖維直徑多為10～20μm，纖維間的距離多為10～30μm。當含塵氣體通過干凈濾料孔隙通道時，在各種過濾機理作用下塵粒分離，積儲于纖維內部，粉塵粒子在短暫的時間內不斷沉積在濾料纖維中，使得濾料的孔隙逐漸減小，在孔隙達到一定數值后，粉塵在纖維間的架橋現象。架橋現象完成后的粉塵粒子開始在濾料的表面沉積并很快形成0.3～0.5mm的粉塵層，常稱為內層過濾層或一次粉塵層。隨后再次沉積在一次粉塵層上面的粉塵稱表面過濾層或二次粉塵層。二次粉塵層和一次粉塵一起參與含塵氣體的過濾。這就是從內部過濾到表面過濾的變化過程，也是 “塵濾塵”的概念。 2. 影響除塵效率的主要因素 “塵濾塵”的概念是一個很重要的概念。重要性體現在除塵器的除塵效率上。袋式除塵器過濾效率是一個綜合效率，效率的高低主要取決于濾料，提升效率取決于二次粉塵層。一般講平紋織物濾料本身的除塵效率為85％～90％，效率比較低。但當濾布表面形成二次粉塵層后除生效率會提高到99．5％以上。這是因為粉塵層形成的篩孔比濾料纖維的間隙小得多，加強了粉塵層對粉塵的篩分作用，除塵效率也隨之提高。 3. 清灰的目的 從纖維織物層過濾理論我們知道二次粉塵層的形成及厚度極其重要。那么是不是二次粉塵層越厚效果越好呢？其實不然。當二次粉塵層達到一定厚度時粉塵層會自動脫落，就會導致粉塵層的局部“漏氣”，反而降低捕集粉塵的能力。再者粉塵層越厚濾袋阻力越高，形成系統阻力過高，導致除塵系統無法正常運行。除塵器自身的壓損主要取決于濾料，而濾料的壓損80%是粉塵層引起的。 為保證除塵系統正常、有效運行，必須進行清灰，減少粉塵層的厚度。這是一個矛盾體，清灰的目的是既要去除粉塵層降低阻力，又要保證濾袋表面約0.3～0.5mm厚的粉塵層，保證除塵效率不會下降。所以在除塵器使用過程中，這個清灰是難題，它的解決不僅要靠除塵器的設計技術，還要靠現場實際情況結合操作經驗進行噴吹系統的調整。 那么能否實現清理二次粉塵層而保留一次粉塵層？答案是肯定的。粉塵在濾料上的附著力是非常強，資料顯示當過濾速度為0.28 m／min時直徑為10μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達到粒子自重的1000倍．5μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達到粒子自重的4200倍。只要合理調整噴吹系統濾袋清灰之后，粉塵層會繼續存在。粉塵層的形成很快，且和過濾風速有關。過濾風速高粉塵層形成較快，過濾風速低粉塵層形成較慢。 4. 有效清灰的衡量基準 實際上清灰的結果直接表現為清理二次粉塵層而保留一次粉塵層。這個應該作為我們調整噴吹系統的基準。但二次粉塵層受粉塵量、過濾風速、過濾阻力、清灰時間、強度的影響，決定它是一個瞬間穩定而長時間非穩定的過濾狀態。對于有較大間隙的濾料如普通的針刺氈內部過濾是一個前期不可缺少的過程；對于覆膜濾料則主要是表面過濾，濾料外面的腹膜起到形成粉塵層的作用。故不同的除塵器，不同的濾料，不同的工況噴吹系統的調整是不一樣的，不能千篇一律。 脈沖控制儀是實現調整的主要設備，它有兩個關鍵參數，脈沖間隔和脈沖寬度。脈沖間隔是控制電磁閥何時動作；脈沖寬度是控制電磁閥動作時間的長短。形象地講脈沖間隔就是控制什么時候對二次粉塵層進行清理；脈沖寬度就是控制對二次粉塵層進行清理的程度。當然這兩者是互相配合和互補的。 清灰中的兩個問題：1.清灰不足，二次粉塵層破壞量不足，導致系統阻力升高；2.清灰過度，破壞了一次粉塵層或局部二次粉塵層破壞量太大，導致系統跑灰。 5. 結論 從過濾理論知道濾料是形成二次粉塵層的基礎，二次粉塵層是除塵效率的保證，粉塵層又影響著除塵器運行阻力。只有充分了解袋式除塵器過濾機理才能有的放矢，才能將噴吹系統調節趨于合理，實現除塵器的有效清灰。保證除塵系統正常運行。（高峰 工程師）

tony182838

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