模块二环保设备及应用__袋式除尘器

环保设备及其应用模块二大气污染治理设备主讲：陈福坤广西生态工程职业技术学院复习：上节课介绍了除尘器的分类，重点讲授了重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器的工作原理、结构形式、优缺点和运行管理。项目3袋式除尘器要求：掌握袋式除尘器除尘原理；掌握袋式除尘器的分类及构造；掌握滤料的选用；掌握袋式除尘器的选用与运行维护；袋式除尘器相关上市公司从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置分离捕集粉尘的主要机理除尘装置机械式除尘器电除尘装置洗涤式除尘装置过滤式除尘装置惯性除尘器重力沉降室旋风除尘器除尘器的分类湿式除尘装置干式除尘装置某企业的除尘流程图一、工作原理六、袋式除尘器的发展二、袋式除尘器的类型三、袋式除尘器的滤料五、选用与运行维护四、袋式除尘器的性能及影响因素七、袋式除尘器在燃煤电厂的应用一、袋式除尘器工作原理袋式除尘器：含尘气流通过滤袋去除其中粉尘的除尘装置，是一种干式高效过滤除尘器。一、袋式除尘器工作原理袋式除尘器：含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置，是一种干式高效过滤除尘器是。一、袋式除尘器工作原理袋式除尘器：含尘气流通过滤袋去其中粉尘的除尘装置，是一种干式高效过滤除尘器是。袋式除尘器结构燃煤电厂锅炉除尘器结构直通式脉冲袋式除尘器结构1–气流分布装置，2–进口烟道阀，3-花板，4-喷吹装置，5-上箱体6-出口烟道阀，7-滤袋和框架，8-中箱体，9-灰斗，10-卸灰装置优点：1、对细粉尘(≥0.5μm)除尘效率高，一般达99%以上，可以用在净化要求很高的场合。2、适应性强，可捕集各类性质的粉尘，且不因粉尘的比电阻等性质而影响除尘效率，适应的烟尘浓度范围广，而且当入口浓度或烟气量变化时，也不会影响净化效率和运行阻力。3、规格多样、使用灵活。处理风量可由每小时几立方米到几百万立方米。4、结构简单，使用灵活，便于回收物料，没有污染、废水等二次污染。缺点：1、受滤料的耐温、耐腐蚀等性能的限制，使用温度不能过高，有些腐蚀性气体也不能选用。当含尘气体温度过高时，应对气体采取降温措施。2、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时，容易堵塞滤袋，影响正常工作。3、袋式除尘器不同程度的存在占地面积大、滤袋易损坏、维修费用高等问题。应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘。补充:形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点一、袋式除尘器工作原理袋式除尘器是利用棉毛、人造纤维等织物进行过滤的一种除尘装置；滤料本身的网孔较大，约20～50μm，绒布约5～10μm，却能除去粒径1μm以下的颗粒，除尘效率很高。新滤料除尘效率不高。筛滤惯性碰撞滞留扩散静电重力沉降其机理涉及筛滤作用：当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，但当滤布表面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。惯性碰撞、滞留：当含尘气流接近过滤纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集，这种惯性碰撞作用，随粉尘粒径及流速的增大而增强。1、除尘过程粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，在滤袋表面形成的粉尘层。粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层。含尘气体滤料形成粉尘初层正式过滤清灰（当阻力达到一定值，需保持初层）初滤层形成之后，将成为袋式除尘器的主要过滤层，除尘效率将进一步提高，但气体阻力也将随之提高当粉尘过滤层较厚，或气体阻力较高时，要进行清灰处理2、袋式除尘器结构反吹布袋除尘器原理示意图布袋除尘器外观实例二、袋式除尘器的类型机械振动式逆气流清灰脉冲喷吹清灰声波清灰1、按清灰方式分类清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。常用的清灰方式有三种（1）机械振动清灰清灰方式包括人工振打、机械振动、高频振荡。机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失为800－1200Pa优点是工作性能稳定，清灰效果较好缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定孔板典型机械振动式布袋除尘器（2）逆气流清灰向滤袋通入与过滤方向相反的清灰气流，由于气流直接冲击滤袋表面上的粉尘块，再加上反吹气流使滤袋产生胀缩振动，促使滤料上的粉尘块脱落。（2）逆气流清灰过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa。这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况。（3)脉冲喷吹清灰利用压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋产生激烈的脉冲膨胀振动，粉尘层脱落。必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间（通常为0.1一0.2s）。每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s。（3)脉冲喷吹清灰作用强度大，其强度和频率都可以调节，清灰效果好。工作状态下也可以清灰。处理风量大，除尘效率高，已经成为一种主要的清灰方式（4）声波清灰采用声波发生器使滤料产生附加的振动，将滤料上的粉尘振落下来。在高温下采用声波辅助清灰效果明显。（4）声波清灰采用声波发生器使滤料产生附加的振动，将滤料上的粉尘振落下来。在高温下采用声波辅助清灰效果明显。二、袋式除尘器的类型圆袋扁袋2、按滤袋形状分类（1）圆袋结构简单，便于清灰。直径一般为100-300mm，长为2-12m。（1）圆袋结构简单，便于清灰。直径一般为100-300mm，长为2-12m。（2）扁袋通常是平板形，内部用骨架支撑。由于扁袋布置紧凑，因此相同体积的过滤面积要大很多（相对圆滤袋）。二、袋式除尘器的类型内滤式外滤式3、按含尘气体进入滤袋的方向（1）内滤式粉尘积附于滤袋的内表面上，干净气体通过滤袋排出。一般采用机械清灰和逆气流清灰。（2）外滤式粉尘积附于滤袋的外表面上，滤袋内部要设支撑骨架。扁袋除尘器、脉冲喷吹袋式除尘器和高压反吹气流袋式除尘器一般采用外滤式。二、袋式除尘器的类型上进风下进风4、按进出口的位置分类（1）上进风含尘气体从除尘器上部进入，由上部排出。由于气流方向与粉尘下落的方向一致，气流有助于清灰，滤袋阻力较小，并且易形成均匀的粉尘层，对除尘效率有一定提高。（2）下进风含尘气体从除尘器的下部灰斗进入，净化气体由顶部排出。由于气流方向与粉尘沉降方向相反，不利于沉降，特别是反清灰时。但时，其结构简单，而且粗颗粒可以直接沉降下来，减轻滤袋磨损。二、袋式除尘器的类型正压式：风机布置在除尘器前面，结构简单。负压式：风机布置在除尘器后面面，器内处于负压。5、按除尘器的压力分类三、袋式除尘器的滤料1、对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低；使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高；表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高；表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰。毛毡2、滤料种类按滤料材质分天然纤维无机纤维合成纤维按滤料结构分棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体(摄氏度=开氏度-273.15)主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域滤布（编织物）工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸性耐碱性强度长期最高棉织物（植物短纤维）10～20348～3583688很差稍好1蚕丝（动物长纤维）18353～36337316～22羊毛（动物短纤维）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙348～3583684.0～4.5稍好好2.5奥纶398～4084236好差1.6涤纶（聚脂）4134336.5好差1.6玻璃纤维（用硅酮树脂处理）5～85234.0好差1芳香族聚酰胺（诺梅克斯）4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯493～5230很好很好2.5四、袋式除尘器的性能及影响因素通常在99%以上，以下为推导出的方程用来预测除尘效率。（一）袋式除尘器的除尘效率2nsns1R[(0.1)e]awCPPCC71.03ns1.510exp[12.7(1e)]P094.0106.343－粉尘出口浓度，g/m3－无量纲常数－表面过滤速度，m/s－粉尘入口浓度，g/m3－脱落浓度（常数），g/m3－粉尘负荷，g/m22CnsP1CWRC－粉尘出口浓度，g/m3－无量纲常数－表面过滤速度，m/s－粉尘入口浓度，g/m3－脱落浓度（常数），g/m3－粉尘负荷，g/m22CnsP1CWRCDennisandKlemm取=0.5RCDennisandKlemm取=0.5RC1、除尘效率2、影响除尘效率因素一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。（2）、过滤速度：烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比。（1）、粉尘负荷（二）袋式除尘器的压力损失压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等。正常工作时，压力损失应该控制在一定的范围。五、袋式除尘器的选用与运行维护（一)应用领域（1）袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘。（2）比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘。（3）与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用。（4）对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集更适宜。五、袋式除尘器的选用与运行维护（二)型号P1081、脉冲袋式除尘器2、机械振打袋式除尘器3、气环反吹袋式除尘器4、双层单过滤袋式除尘器五、袋式除尘器的选用与运行维护（三)运行维护P109六、袋式除尘器的发展随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高，袋式除尘器的应用范围越来越广泛，目前已能利用袋式除尘器来处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气，甚至过滤含有超细粉尘的空气。1、高温、高湿气体各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气，其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。袋式除尘器目前能够处理温度300℃以下的烟气，超过这个温度则应对烟气进行预冷却处理，在特殊情况下，可使用金属纤维滤料直接处理450～550℃的高温烟气。用袋式除尘器处理蒸汽锅炉、水泥窑、冶金炉窑、焚烧炉等高温窑炉的烟气，在国内外日渐普遍。虽然袋式除尘器受其滤料的耐温性能限制，但通过对系统烟气进行适当处理，已能处理温度高达1200～1400℃的高温烟气。2、粘结性粉尘粘结性粉尘在滤袋表面容易板结，袋式除尘器可以通过吸附作用来处理粘结性粉尘，即在系统管道内掺入适量多孔隙的粉料，利用粉料来吸附粘结性粉尘，然后由袋除尘器进行净化处理。如耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气，铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢，道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟，其吸附效率可达92～99%。3、爆炸性粉尘爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸：⑴可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在；⑵有充足的氧气和氧化剂；⑶有着火源。因此净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是控制成份，消灭火种；消除静电、设备接地；监控防爆、灭火泄爆。4、磨啄性粉尘在处理氧化铝、硅石、烧结矿等磨啄性粉尘时，由于烟尘中的粗颗粒以及气流在袋除尘器中运动速度过高，致使对除尘器滤袋及壳体产生强烈的磨损，为此，一般应从减少烟气中的粗颗粒粉尘的绝对数量和降低含尘气体的流速二个方面采取相应的措施，如在烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置，严格控制滤袋入口流速，气流入口易磨处加耐磨材料等。5、腐蚀性气体在烟气净化系统中，对袋式除尘器具有腐蚀性影响的主要有气体和粉尘二种介质，如煤、重油燃料中因硫分子