布袋除尘器工作原理

发布时间：2018-01-09

一、作原理

布袋除尘器是一种   、稳定的干式除尘器，主要由清灰室、滤袋、清灰系统和控制系统组成。在这种除尘器中，含尘气体单向通过滤布，尘粒留在上游或滤布的含尘气体侧，而干净气体通过滤布到下游或干净气体侧，尘粒借助于自然或机械的方法得以除去。根据清灰方式的不同，布袋除尘器可分为振动袋式除尘器和脉冲袋式除尘器。

滤袋的形式有多种，按形状可分为圆袋、扁袋，按含尘气流进入滤袋的方向可分为内滤式和外滤式，按进气口的位置可分为下进风和上进风。为保持滤袋在运行中的良好状态，还可加装袋笼（支撑框架），防止变形。滤料是袋式除尘器重要部件滤袋的缝制材料，通常采用   纤维或合成纤维为原料制成，从编织方法来分，有织布和针毡等结构。振动袋式除尘器采用织布纤维滤料，脉冲袋式除尘器采用针毡纤维滤料。

二、过滤过程

纤维层过滤是各种纤维制滤袋主要的过滤方式。纤维层过滤分内部过滤和表面过滤两种过滤方式。内部过滤又称深层过滤，   先是含尘气体通过洁净滤料，粉尘被阻留在滤料内部，这时起过滤作用的主要是纤维。随着过滤过程的进行，沉积在滤料中的粒子如同球形捕集体，开始与纤维共同参与对后续粒子的收集作用。当纤维层达到   的容尘量后，后续的尘粒将沉积在纤维表面。此时，在滤料表面所形成的粉尘层对含尘气流将起主要的过滤作用，这就是表面过滤。对于厚而蓬松、孔隙率较大的过滤层，如针刺毡，内部过滤作用较为明显；对于薄而紧、孔隙率较小的的过滤层，如编织滤布、覆薄滤料，主要表现为表面过滤。

过滤过程分为洁净滤料过滤、含尘滤料过滤和滤料表面过滤3个阶段。其中后2种过程中，收集效率和过滤阻力都随过滤时间而变化，称为非稳态过滤。从实际应用情况看，洁净滤料只有在新滤料开始使用的很短时间内出现，在以后的过滤过程中，洁净滤料将不复存在，非稳态过滤贯穿整个过程。

三、滤料选择

滤袋是布袋除尘器的   关键部件之一，它直接影响除尘效率。滤袋寿命的长短，对除尘器运行性能的评定和减少维修费用起着关键的作用。它的寿命长短一般与滤料材质、制作质量、过滤烟气温度及流穿滤袋速度等有关。此外，与清灰压力、清灰时间、清灰频率也有关。

滤料的选择一般要综合考虑含尘气体性质和粉尘的性质，如气体温度、气体湿度、气体化学性、粉尘的黏着性、粉尘磨损性、颗粒大小和可燃性等，结合粉尘气布比、清灰方式、安装方式，合理选择耐温、、   、等需要的滤料。另外，由于烟气高温运行，紧急喷水系统启动时烟气的湿度可能增大，抗水解能力也是选择滤料   考虑的一个因素。由于滤料材质的不同，其价格差异很大，所以   终的选择往往是一次性投资和运行成本及效果综合比较的结果。不同滤料的使用温度、除尘效率、清灰性能、费用以及对烟气中不同化学成分的程度都不一样，需要根据综合技术经济比较后进行选择。3种滤料都能符合电厂的实际运行情况，相比较而言ptfe的性能指标   好，但ptfe的造价却比前两者高很多。目前，燃煤电厂使用较多的滤料是pps和复合pps（pps+p84表面处理）。复合pps是一种新型滤料，根据使用检验，该滤料性能优良。在烟气含氧量小于10%、烟气温度   高不超过160℃的条件下，使用寿命已经达到42000h，国内使用寿命接近30000h。

四、清灰方式

布袋除尘器的清灰方式有多种，如机械清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰和声波清灰等。

机械清灰振动分布不均、对滤袋损害大、清灰效率低，已经逐渐被其他清灰方式所代替。逆气流清灰在整个滤袋上的气流分布比较均匀，但是清灰强度小，过滤风速不宜过大，通常都要采用停风清灰。声波清灰是采用声波发生器使滤料产生附加的振动而进行清灰，有时也可以用作反吹风、反吸风清灰的补充。

脉冲喷吹清灰的基本原理是将压缩空气在暂的时间内（不超过0．2ｓ）高速喷向滤袋，同时诱导5～7倍的二次气流形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，在短促的时间内形成滤袋反复地鼓、瘪、鼓的波浪形变形，使粉尘层发生变形、断裂，以团块状脱离滤布并受重力作用下落。此种清灰方式具有清灰效果好、净化、处量大、滤袋寿命长、能在线清灰等优点，在取得了较广泛的应用。

如前所述，滤袋过滤，滤料上形成的粉尘层起了重要的作用，因此清灰时应保留粉尘初层，过度清灰会引起效率显著下降，加快滤袋的损伤。   佳的清灰状态应该是清灰时间   少，又能确定适当清灰周期，使平均阻力接近相等，这样将使清灰周期尽可能长，清灰时间尽可能短，从而能在   佳的阻力条件下运转。

清灰周期和清灰时间对除尘器的性能影响很大，如清灰周期过长，则会缩短滤袋寿命，增加能耗。但如果清灰周期过短，则不仅易发生泄漏，而且经常有分室处于清灰中，作为整体则阻力。清灰时间如果过长，会造成滤袋堵塞，滤袋的寿命缩短，驱动部分的寿命也会缩短。但清灰时间也不能过短，否则除尘不   ，阻力会慢慢，影响运行。