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除塵設備分類與袋式除塵器工作機理

文章作者:宇成環保   發布時間:2017-10-11
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一般空氣除塵設備可分為4類:機械式除塵、電除塵、過濾式除塵和濕式洗滌除塵設備。

  一般空氣除塵設備可分為4類:機械式除塵、電除塵、過濾式除塵和濕式洗滌除塵設備。袋式除塵設備是一種屬於過濾除塵類型的除塵設備。在這幾種除塵方法中,袋式除塵器的除塵效率最高,捕集粒徑範圍最大,能適應高溫、高濕、高濃度、微細粉塵、吸濕性粉塵、易燃易爆粉塵等不利工況條件,因此近年來袋式除塵技術在水泥、垃圾焚燒處理、冶金、礦產、橡塑、食品等工業生產上的應用越來越廣泛。袋式除塵技術在工業上的應用有著悠久的曆史。
  早在1881年,機械振動清灰袋式除塵器開始袋式除塵器的商業化生產。從此以後,袋式除塵器的清灰技術得到了迅速地發展和提高。我國在1957年自行研製出袋式收塵器以來,隨著新式濾料的不斷出現,各種配件的使用壽命大幅延長和自動控製水平的提高,袋式除塵技術開始在大氣環保、物料收集及多種工業生產上獲得了廣泛的應用。目前,袋式除塵技術對工業廢氣中微粒粉塵的控製,尤其是對高溫冶煉和燃料燃燒生成的高活性微粒粉塵的控製,在技術上已日趨成熟。其除塵效率達99.99%以上,排放氣的質量濃度小於50mg/m³,甚至可達到10mg/m³。在采取其他技術措施的條件下,可同時清潔工業廢氣中的固、液、氣等3類汙染物。但由於高溫、腐蝕和濾袋容易破損等一些原因,使得袋式除塵技術在燃煤電廠中的應用還很少。
  袋式除塵器是一種依靠過濾材料來實現分離含塵氣體中粉塵的收塵裝置。其工作機理是:粉塵通過濾袋時被產生的篩分、慣性、粘附、擴散和靜電作用而被捕集。當開始使用新的濾袋時,由於濾料層的空隙比某些粉塵的尺寸大些,因此過濾效率較低。隨著過濾時間的延續,濾袋表麵積留的粉塵越來越厚,形成一層初始粉塵層,其孔隙尺寸越來越小,因而可以捕集更微細的粉塵,這時收塵效率越來越高。袋式除塵器就是主要依靠這層粉塵層進行高效的過濾,而濾料本身隻是起到支撐這層粉塵的作用。隨著過濾的連續進行,濾下的粉塵越來越厚,其阻力也越來越大。當阻力達到一定數值後就需要進行清灰,清除掉多餘的塵層而保持初始塵層,這是保持袋收塵器長期高效穩定運行的關鍵之一。從整體裝置來看,袋式除塵器一般由塵氣室、淨氣室、濾袋、清灰裝置和卸灰裝置等5部分組成。當含塵氣體進入除塵器時,粗粉塵因受導流板的碰撞作用和氣體速度的降低而落入灰鬥中;其餘細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室;受濾料纖維及織物的慣性、擴散、阻隔、鉤掛、靜電等作用,粉塵被阻留在濾袋內,淨化後的氣體逸出袋外,經排氣管排出。濾袋上的積灰用氣體逆洗法或噴吹脈衝氣流的方法去除,清除下來的粉塵由卸灰裝置排走。
  一般可按照袋式除塵技術的清灰方式對其進行分類:機械振動式、逆氣流清灰式、脈衝噴吹清灰式和氣環反吹式。
  (1)機械振動清灰
  利用機械裝置振打或搖動懸掛濾袋的框架,使濾袋產生振動而清落積灰,主要包括:人工振打、機械振打和高頻振動等方式。機械振動清灰方式的結構簡單,運轉可靠,但清灰作用較弱,而且容易損壞濾袋,所以采用這種清灰方式的越來越少。
  (2)逆氣流清灰
  逆氣流清灰是利用與過濾氣流相反的氣流使濾袋產生變形並使之振動而使灰塵脫落。它主要有反吹風、反吸風及機械回轉反吹等幾種方式。
  (3)噴嘴反吹清灰
  反吹清灰是將1個帶狹縫的圓環或平板噴嘴設置在濾袋的外側與高壓風機管道相接,使噴嘴貼著濾袋的表麵作上下或左右往複運動,由噴嘴噴出高壓氣流來清除附著在濾袋內側的灰塵層。這種清灰方式能力較強,但裝置複雜,費用高,且容易損傷濾袋。
  (4)脈衝噴吹清灰
  脈衝噴吹清灰是利用與壓縮空氣包相連的脈衝閥在極短時間內(小於0.2s)將壓縮氣體高速噴入濾袋,同時誘導數倍於噴射氣量的空氣,使濾袋由袋口至底脈衝清灰作用原理產生急劇的膨脹和衝擊振動,從而產生很強的清灰作用使灰塵脫落。脈衝噴吹清灰作用原理。
  由於脈衝技術的清灰效果好,且強度和頻率都可以調節,所以近年在多種工業得到得到大範圍的應用,並且越來越向著大型化發展。

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