歐頓課堂開講了!
本周我們就來講講大家最想看的「袋式除塵器的運(yùn)行原理」,除塵器配件的選擇和常見問題匯總,我們會(huì)在后期課堂中討論。
袋式除塵器
袋式除塵器是一種利用有機(jī)纖維或無機(jī)纖維過濾材料,分離捕集含塵氣體中的粉塵顆粒的干式濾塵裝置,它適用于捕集細(xì)小、干燥、非粘結(jié)性、非纖維性工業(yè)粉塵。袋式除塵器對(duì)于粒徑為0.5μm的塵粒捕集效率可高達(dá)98% ~99%,是一種高效過濾式除塵器,對(duì)微米或亞微米級(jí)的粉塵粒子可達(dá)99% 或更高99.9%以上。
袋式除塵器工作原理
除塵器濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成,利用纖維織物的過濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾,當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器后,顆粒大、比重大的粉塵,由于重力的作用沉降下來,落入灰斗,含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時(shí),粉塵被阻留,使氣體得到凈化。
其工作原理主要有:
1.篩濾
濾料網(wǎng)眼一般為5~50μm,粉塵粒徑大于網(wǎng)眼直徑或粉塵沉積在濾料間的顆粒間空隙時(shí),粉塵便被阻留下來。紗窗便是篩濾在生活中的典型事例。
2.慣性碰撞
含塵氣流接近濾料纖維時(shí),氣流繞過纖維, > 1μm粒子偏離氣流流線,沿原來的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)前進(jìn), 撞擊在纖維上而被捕集。提高通過濾料的氣流流速,可提高慣性碰撞作用。
3.攔截
粉塵粒徑> 1μm的粒子,當(dāng)半徑大于粒子中心到纖維邊緣距離,并隨氣流一起繞流時(shí)因與纖維接觸而被攔截。
4.擴(kuò)散
粒徑< 1μm,尤其是<0.2μm的亞微米粒子,在氣體分子的撞擊作用下脫離流線作布朗運(yùn)動(dòng), 一旦和纖維接觸便被分離下來。氣流速度越低、粒子直徑越小,擴(kuò)散作用越強(qiáng)。
被分子撞擊的懸浮微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做布朗運(yùn)動(dòng)。
由于微粒四面八方的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而分子不斷地隨機(jī)碰撞懸浮微粒,使得懸浮微粒也在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
可以說布朗運(yùn)動(dòng)是分子運(yùn)動(dòng)的反映,或者說布朗運(yùn)動(dòng)是分子運(yùn)動(dòng)存在的證據(jù)。
5.靜電
粒徑< 5μm的粒子,由于摩擦和其它一些原因,導(dǎo)致濾料和粒子間形成一個(gè)電位差。當(dāng)粒子隨氣流趨向?yàn)V料時(shí),由于庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對(duì)粉塵的吸附力而被捕集。
6.重力沉降
緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后,由于重力作用,粒徑和密度大的粒子自然沉降下來。
濾料使用一段時(shí)間后,由于篩濾、碰撞、滯留、擴(kuò)散、靜電等效應(yīng),濾袋表面積聚了一層粉塵,這層粉塵稱為初層,在此以后的運(yùn)動(dòng)過程中,初層成了濾料的主要過濾層,依靠初層的作用,網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。
據(jù)上圖,過濾效率均隨粒徑增大而提高,但粒徑為0.2~0.4μm的粉塵在不同濾袋工況下過濾效率皆最低。與收塵和清灰后濾袋相比,清潔濾袋的過濾效率最低,其過濾效率主要依賴于濾袋,濾袋表面積塵后過濾效率提高,尤其對(duì)粒徑小于0.5μm的粉塵過濾效率提高明顯。
所以說,正常運(yùn)行的袋式除塵器,主要過濾層是粉塵初層。
隨著粉塵在濾料表面的積聚,除塵器的效率和阻力都相應(yīng)的增加,當(dāng)濾料兩側(cè)的壓力差很大時(shí),會(huì)把有些已附著在濾料上的細(xì)小塵粒擠壓過去,使除塵器效率下降。另外,除塵器的阻力過高會(huì)使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降。因此,除塵器的阻力達(dá)到一定數(shù)值后,要及時(shí)清灰。清灰時(shí)不能破壞初層,以免效率下降。