布袋除尘器工作原理

布袋除尘器的运行与管理I目录1袋式除尘器概述.......................................................................................................................................11.1袋式除尘器的工作机理及特点...................................................................................................21.1.1工作机理.............................................................................................................................21.1.2袋式除尘器的结构.............................................................................................................31.1.3袋式除尘的特点.................................................................................................................41.2袋式除尘器的分类.......................................................................................................................41.2.1按除尘器结果形式分类.....................................................................................................41.2.2按清灰方式分.....................................................................................................................51.3国家标准（GB6719-86）对袋式除尘器的分类命名.................................................................71.4袋式除尘器的性能表示方法.........................................................................................................91.5滤料和材质.................................................................................................................................131.6清灰装置.....................................................................................................................................181.7几种典型的袋式除尘器简介.....................................................................................................192袋式除尘器的运行与维护.....................................................................................................................232.1运行与维护管理注意事项...........................................................................................................232.2初期运行调试...............................................................................................................................252.3正常负荷运行调试.......................................................................................................................262.4袋式除尘器的维护管理...............................................................................................................282.4.1停运时袋式除尘器的维护管理.......................................................................................282.4.2运行中的袋式除尘器的维护管理...................................................................................303袋式除尘器的常见故障及排除.............................................................................................................33布袋除尘器的运行与管理11袋式除尘器概述袋式除尘器是过滤式除尘器的一种，是利用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘设备。滤袋的材质是天然纤维、化学合成纤维、玻璃纤维、金属纤维和其它材料。用这些材料制造成滤布，再把滤布缝制成各种形状的滤袋，如圆形、扇形、波纹性或菱形等。用滤袋进行过滤于分离粉尘颗粒时，可以让含尘气体从滤袋外部进入到内部，把粉尘分离在滤袋外表面，也可以使含尘气体从滤袋内部流向外部，将粉尘分离在滤袋内表面。含尘气体通过滤袋过滤完成除尘过程。袋式除尘器的突出优点是除尘效率高，属高效除尘器，除尘效率一般大于99%。运行稳定，不受风量波动影响，适应性强，不受粉尘比电阻值限制。因此，应用中备受青睐。袋式除尘器的不足之处是对潮湿、黏性粉尘不如湿式除尘器。我国的袋式除尘器，在20世纪50年代主要采用原苏联型式的产品，进入60、70年代，经一些研究单位开发，在学习、消化美国、日本等国的脉冲型、机械回转反吹型袋式除尘器的基础上开始生产自己的产品。1973年全国第一次环保会议以后，国内开始出现一些生产袋式除尘器的企业，其中的大部分企业已成为我国目前生产袋式除尘器的骨干企业，也为我国袋式除尘器产品的发展奠定了良好的基础。进入80年代，各设计科研单位及大专院校，在学习文化、消化、移植的基础上，结合国内各行业应用的需要和生产厂一道开发研制了多种类型的袋式除尘器，使国内的袋式除尘器产品品种日趋齐全。目前，我国袋式除尘技术及装备业在产品品种、产品性能、应用范围以及使用效果等方面的水平，于国外相比，虽有一定差距，但已比较接近。袋式除尘器用于我国锅炉烟气除尘，起步于1978年，迄今已有20多年历史，但由于设计、制造、安装、维护方面的一些问题，使用不理想。今年来，随着国家环境保护要求越来越严格，电力工业的迅速发展，对污染治理提出了更高、更迫切的要求，也提供了更广阔的市场。促使我国袋式除尘器在耐高温、防磨损和装备制造技术等方面有了很大的进步展。我国火电厂实践表明，袋式除尘器具有除尘效率高，排放浓度最低可到10mg/Nm3以下，结构比较简单，不受粉尘比电阻影响，分室过滤可在运行中停室检修和换袋等优点，若能进一步减少布袋破损率，降低运行维修费用，则有望在更广的应用领域得到推广使用。布袋除尘器的运行与管理21.1袋式除尘器的工作机理及特点1.1.1工作机理袋式除尘器的工作原理是依靠编织的或毡织（压）的滤布作为过滤材料，当含尘气体通过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的表面，干燥空气则通过滤袋纤维间的缝隙排走，从而达到分离含尘气体粉尘的目的。它的工作机理是粉尘通过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电等作用而被捕集。（1）筛分作用含尘气体通过滤布时，滤布纤维间的空隙或吸附在滤布表面粉尘间的空隙把大于空隙直径的粉尘分离下来，称为筛分作用。对于新滤布，由于纤维之间的空隙很大，这种效果不明显，除尘效率也低。只有在使用一定时间后，在滤袋表面建立了一定厚度的粉尘层，筛分作用才比较显著。清灰后，由于在滤袋表面以及内部还残留一定量的粉尘，所以仍能保持较好的除尘效率。对于针刺毡或起绒滤布，由于毡或起绒滤布本身构成厚实的多孔滤层，可以比较充分发挥筛分作用，不完全依靠粉尘层来保持较高的除尘效率。（2）惯性作用含尘气体通过滤布纤维时，大于1μm的粉尘由于惯性作用仍保持直线运动撞击到纤维上而被捕集。粉尘颗粒直径越大，惯性作用也越大。过滤气速越高，惯性作用也越大，但气速太高，通过滤布的气量也增大，气流会从滤布薄弱处穿破，造成除尘效率降低。气速越高，穿破现象越严重。（3）扩散作用当粉尘颗粒在0.2μm以下时，由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动，增加了粉尘与滤布表明的接触机会，使粉尘被捕集。这种扩散作用与惯性作用相反，随着过滤气速的降低而增大，粉尘粒径的减小而增强。以玻璃纤维为例，纤维越细除尘效率越高（见表2-15）。但纤维直径细的压力损失要比粗的纤维大，耐蚀性也越细越差。表2-15玻璃纤维直径与除尘效率的关系玻璃纤维直径（μm）除尘效率（%）玻璃纤维直径（μm）除尘效率（%）12580495～9020901100（4）黏附作用当含尘气体接近滤布时，细小的粉尘仍随气流一起运动，若粉尘的半径大于粉尘中布袋除尘器的运行与管理3心到滤布边缘的距离时，则粉-尘被滤布黏附而被捕集。滤布的空隙越小，这种黏附作用也越显著。（5）静电作用粉尘颗粒间相互撞击会产生静电，如果滤布是绝缘体，会使滤布充电。当粉尘和滤布所带的电荷相反时，粉尘就被吸附在滤布上，从而提高除尘效率，使粉尘清理较难。反之，如果两者所带电荷相同，则产生斥力，粉尘不能吸附到滤布上，使除尘效率下降。所以，静电作用能改善或妨碍滤布的除尘效率。为了保证除尘效率，必须根据粉尘的电荷性质来选择滤布。一般静电作用只有在粉尘粒径小于1μm以及过滤气速很低时才显示出来。在外加电场的情况下，可加强静电作用，提高除尘效率。1.1.2袋式除尘器的结构袋式除尘器主要由箱体、滤袋（含框架），清灰装置，灰斗及除灰装置等组成。含尘烟气进入箱体后经过滤袋时粉尘被阻挡在滤袋的外侧，净化后的烟气经滤袋内侧被排出。其工作过程见图2-38。净化后烟气灰斗箱体清灰装置滤袋含尘烟气除灰装置图2-38袋式除尘器工作过程示意图清洁滤料的阻力为P1，随运行时间的延长灰尘层厚度不断增厚，阻力也相应增大，当达到阻力控制点P时，清灰装置自动启动，利用机械力，则气动力使滤袋产生抖动，变形或逆向气流等，黏附在滤袋表面的的大部分灰尘被清掉沉于灰斗中。但滤料上仍留有一层灰尘无法清掉，这层灰尘称为初始层，其阻力为P2，此时过滤层的阻力为P1+P2。清灰停止以后，灰尘层又逐渐增厚，当阻力再次达到P时又开始清灰，灰尘层被清除过滤层