布袋除塵器含塵氣體從風(fēng)口進(jìn)入灰斗后,一部分較粗塵粒和凝聚的塵團(tuán),由于慣性作用來直接落下,起到預(yù)收塵的作用。進(jìn)入灰斗的氣流折轉(zhuǎn)向上涌入箱體,當(dāng)通過內(nèi)部裝有金屬骨架的濾袋時,粉塵被阻留在濾袋的外表面。源凈化后的氣體進(jìn)入濾袋上部的清潔室匯集到出風(fēng)管排出。除塵器的清灰是逐室輪流進(jìn)行的,其程序是由控制器根據(jù)工藝條件調(diào)整確定的。合理的清灰程序和清灰周期保百證了該型除塵器的清灰效果和濾袋壽命。清灰控制器有定時和定阻兩種清灰功能,定時式清灰適用于工況條件較為穩(wěn)定的場合,工況條件如經(jīng)常變化度,則采用定阻式清灰即可實(shí)現(xiàn)清灰周期與運(yùn)行阻力的配合。
除塵器工作時,隨著過濾的不斷進(jìn)行,濾袋外表的積塵逐漸增多,除塵器的阻力亦逐漸增加。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時,清灰控制器發(fā)出清知灰指令,將道濾袋外表面的粉塵清理下來,并落入灰斗,然后再打開排氣閥使該室恢復(fù)過濾。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間間隔后除塵器再次進(jìn)行下一室的清灰工作。
布袋除塵器不同濾料除塵機(jī)理的差異
1.織物濾料的空隙存在于經(jīng)、緯紗之間(一般織物濾料線徑在300~700μm之間,間隙100~200μm之間),以及纖維之間,而后者占全部空隙的30%~50%。開始濾塵時,氣流大部分從經(jīng)、緯之間的小孔通過,只有一小部分的粉塵可以穿過纖維間的縫隙,粗顆粒粉塵被嵌進(jìn)纖維間的小孔內(nèi),當(dāng)含塵氣流繼續(xù)通過纖維間的縫隙,此時濾料即成為對粗、細(xì)粉塵顆粒都有效的過濾材料,而且形成稱為“初次粉塵層”或“二層過濾層”的粉塵層,于是粉塵層表面出現(xiàn)以強(qiáng)制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過程。此外,在氣流中粉塵的直徑比纖維細(xì)小時,碰撞、鉤附、擴(kuò)散等效應(yīng)增加,除塵效率提高。
2.針刺氈或針刺氈濾料,由于本身構(gòu)成厚實(shí)的多孔濾床,可以充分發(fā)揮上述效應(yīng),但“二層過濾層”的過濾作用仍很重要。
3.覆膜濾料,其表面上有一層人工合成的,內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的,厚50μm、每cm2含有14億個微孔的特制薄膜,顯然其過濾作用主要是篩濾效應(yīng),故稱為表面過濾。
布袋除塵器是根據(jù)什么工作原理來收集灰塵的
1.除塵機(jī)理
當(dāng)含塵氣體通過濾料時,粉塵被阻留在其表面上,干凈空氣則透過濾料的縫隙排出,空氣過濾技術(shù)是布袋除塵器的基本原理。目前用于空氣過濾的主要有纖維過濾、膜過濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過濾,這三種方式都能達(dá)到將氣溶膠中固體顆粒分離出來的目的,但它們的分離機(jī)理是不一樣的。布袋除塵器是纖維過濾、或膜過濾與粉塵層過濾的組合,它的除塵機(jī)理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴(kuò)散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。
(1)篩濾效應(yīng) 當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的孔隙大時,粉塵被阻留下來,稱為篩濾效應(yīng)。對于常用的織物濾料來說,這種效用是很小的,因?yàn)槔w維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后,篩濾效應(yīng)才充分顯示出來。
(2)碰撞效應(yīng) 當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時,氣流繞過纖維,但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用,偏離氣流流線,仍保持原有方向,撞擊到纖維上,粉塵被捕集下來,稱為碰撞效應(yīng)。
(3)鉤附效應(yīng) 當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時,微細(xì)的粉塵仍保留在流線內(nèi),這時流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達(dá)纖維邊緣的距離,粉塵即被捕獲,稱為鉤附效應(yīng)。
(4)擴(kuò)散效應(yīng) 當(dāng)粉塵顆粒_為細(xì)?。?.2μm以下)時,在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運(yùn)動(亦稱熱運(yùn)動或布朗運(yùn)動),這增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會,使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小,運(yùn)動愈激烈,從而與纖維接觸的機(jī)會也愈多。
碰撞、鉤附及擴(kuò)散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加,隨濾料的孔隙率增加而減少,因而所采用的濾料纖維愈細(xì),纖維愈密實(shí),濾料的除塵效率愈高。
(5)重力沉降 顆粒大、相對密度大的粉塵,在重力作用下而沉降下來,這與5在沉降室中粉塵的運(yùn)動機(jī)理相同。
(6)靜電作用 如果粉塵與濾料的荷電相反,則粉塵易于吸附于濾料上,從而提高除塵效率,但被吸附的粉塵難于被剝離下來。反之,如果兩者的荷電相同,則粉塵受到濾料的排斥,效率會因此而降低,但粉塵容易從濾袋表面剝離。
2.不同濾料除塵機(jī)理的差異
目前,布袋除塵器采用的濾料可歸納為三大類:
(1)紡織物濾料(包括無絨的素布和絨布);
(2)氈或針刺氈濾料;
(3)薄膜(覆膜)濾料。
不同的濾料,粉塵的過濾機(jī)理是各不相同的。
紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間(一般線徑300~700μm,間隙100~200μm)以及纖維之間,而后者占全部孔隙的30%~50%。開始濾塵時,氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過,只有小部分粉塵穿過纖維間的縫隙(對高捻度紗幾乎不通過),粗顆粒塵便嵌進(jìn)纖維間的小孔內(nèi),氣流繼續(xù)通過纖維間的縫隙,此時濾料即成為對粗、細(xì)粉塵顆粒都有效的過濾材料,而且形成稱為“初次黏附層”或“二層過濾層”的粉塵層,于是粉塵層表面出現(xiàn)以強(qiáng)制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過程。此外,由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細(xì)小,因而碰撞、鉤附、擴(kuò)散等效應(yīng)明顯增加,除塵效率提高。
氈或針刺氈濾料,由于本身構(gòu)成厚實(shí)多孔濾床,可以充分發(fā)揮上述效應(yīng),因而該“二層過濾層”的過濾作用顯的并不重要。
覆膜濾料,其表面上有 一層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個微孔的特制薄膜,顯然其過濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過濾)。
3.合理的清灰周期
布袋除塵器在實(shí)際運(yùn)行中,需要對濾料進(jìn)行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加,濾料對粗細(xì)粉塵顆粒表現(xiàn)出強(qiáng)制過濾效應(yīng)的捕集過程,由于粉塵初次黏附層不斷增厚,其過濾效率隨之提高,布袋除塵器的阻力也逐漸增加,而通過濾袋的風(fēng)量逐漸減小,系統(tǒng)能耗增加。這時需對濾袋進(jìn)行清灰處理。既要及時、均勻地除去濾袋上的積灰,又要避免過度清灰,使其能保留“初次黏附層”,_工作穩(wěn)定和率,這對于孔隙較大的或易于清灰的濾料_為重要。當(dāng)除塵器工作60min清灰一次時,則濾袋阻力和通風(fēng)量可立即恢復(fù)到原來數(shù)值。隨著清灰周期的縮短,布袋除塵器的風(fēng)量、風(fēng)壓將_加穩(wěn)定;但清灰過頻,又會印起二次揚(yáng)塵、縮短濾袋使用壽命。所以,一個特定的布袋除塵器在具體的運(yùn)行工況下,選擇合理的清灰周期是至關(guān)重要的。