布袋式除塵器在工業(yè)煙氣凈化系統(tǒng)中的應(yīng)用

 袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。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含塵氣體進行過濾，當含塵氣體進入袋式除塵器，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細小粉塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。一般新濾料的除塵效率是不夠高的。濾料使用一段時間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等效應(yīng)，濾袋表面集聚了一層粉塵，這層粉塵稱為初層，在此以后的運動過程中，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。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，當濾料兩側(cè)的壓力差很大時，會把有些已附著在濾料上的細小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降。另外，除塵器的阻力過高會使除塵系統(tǒng)的風量顯著下降。因此，除塵器的阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰。清灰時不能破壞初層，以免效率下降。

1袋式除塵器的選型
1.1袋式除塵器清灰方式的確定
袋式除塵器常用的清灰方法有反吹風、振動和脈沖的清灰方法。反吹風、振動的清灰方法，能耗低，但一般過濾速度選用也比脈沖清灰方法低一半左右，這樣導致占地面積大，增加初投資費用。在對粉塵的捕集效率上，兩者的區(qū)別并不大。這是因為濾料上的粉塵層并不是很容易被“過度清灰”的，而且在垃圾焚燒上經(jīng)常出現(xiàn)的問題是清灰不好，也就是說濾袋上的灰清不下來，導致阻力不斷增加。在垃圾焚燒爐上的袋式除塵器采用分室結(jié)構(gòu)。這方便在不影響垃圾焚燒爐運行的情況下進行維修。而且分室后可采用三狀態(tài)清灰的方法來提高清灰的效果。在采用脈沖袋式除塵器時，一般采用的噴吹壓力為4～6kg/cm3。
1.2袋式除塵器的確定
（1）首先要正確確定燃燒的煙氣量。因為袋式除塵器大小取決于過濾面積的多少，一但確定就不好改變，如果煙氣量估算小了，則實際過濾速度就大，導致設(shè)備阻力大，清灰不良，難以長期連續(xù)運行；而估算大了，則設(shè)備初投資高，但運行上不會有什么問題。
（2）濾袋材質(zhì)的選擇。要根據(jù)煙塵的性質(zhì)和煙氣的成分選擇合適的濾料。濾料的選擇是關(guān)鍵，如果濾料不合適，使用壽命受影響，而更換濾料的費用卻不菲。濾料的材質(zhì)要考慮以下因素：結(jié)構(gòu)合理，捕塵率高；剝離性好，易清灰，不易結(jié)垢；透氣性適宜，阻力低；具有足夠的強度，尺寸穩(wěn)定性好；具有良好的耐溫、耐化學腐蝕性能；原料來源廣泛，性能穩(wěn)定可靠；價格低壽命長。另外，由于垃圾焚燒煙氣的濕度大，抗水解能力也是選擇濾料必須考慮的一個因素。不同的濾料的使用溫度、除塵效率、清灰性能、費用及對煙氣中不同化學成分的耐腐蝕程度都不一樣，需要綜合考慮來選擇。一般可供選擇的濾料有：玻璃纖維濾料， PPS，METAMAX，P84，F(xiàn)MS等。PPS濾料其抗酸、耐水解、耐磨的性能都好，價格也不太貴，只要煙氣含氧量低于其能耐受的程度（不同的溫度下能耐受的含氧量不同），就能取得良好的效果。
（3）注意選擇制造精良的設(shè)備。尤其是脈沖噴吹系統(tǒng)的各部件、組件，各檢查門，出灰、輸灰裝置、濾袋與花板的配合、濾袋籠骨的設(shè)計及加工質(zhì)量（光潔度和垂直度等）都要好，否則會影響設(shè)備的長期良好運行。
（4）注意煙氣的酸露點。當煙氣溫度低于酸露點時，結(jié)露所產(chǎn)生的酸液將腐蝕設(shè)備和在濾料上形成煙塵粘結(jié)。因此要對除塵系統(tǒng)采取一些措施，如灰斗加熱，熱風循環(huán)，管道旁通，設(shè)備保溫，煙氣加熱等。
2 除塵器選型的各種因素
2.1處理風量（Q）
處理風量是指除塵設(shè)備在單位時間內(nèi)所能凈化氣體的體積量，單位為（ tr13/h）。是袋式除塵器設(shè)計中zui重要的因素之一。
根據(jù)風量設(shè)計或選擇袋式除塵器時，一般不能使除塵器在超過規(guī)定風量的情況下運行，否則，濾袋容易堵塞，壽命縮短，壓力損失大幅度上升，除塵效率也要降低；但也不能將風量選的過大，否則增加設(shè)備投資和占地面積。合理的選擇處理風量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗來決定的。
2.2入口煙氣含塵量
即入口粉塵濃度，這是由揚塵點的工藝所決定的，在設(shè)計或選擇帶式除塵器時，它是僅次于處理風量的又一個重要因素。以g/m3來表示。
對于袋式除塵器來說，入口煙氣含塵量將直接影響下列因素：
（1）壓力損失和清灰周期。入口濃度增大，同一過濾面積上積灰速度快，壓力損失隨之增加，結(jié)果是不得不增加清灰次數(shù)。
（2）濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強腐蝕性的情況下，其磨損量可以認為與含塵濃度成正比。
（3）預收塵有無必要。預收塵就是在除塵器入口處前再增加一級除塵設(shè)備，也稱前級除塵。
（4）排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應(yīng)以能拍出全部收下的粉塵為準，粉塵量等于入口含塵濃度乘以處理風量。
（5）操作方式。袋式除塵器分為正壓和負壓兩種操作方式，為減少風機磨損，入口濃度大的不宜采用正壓操作方式。
2.3出口煙氣含塵量
出口煙氣含塵量指除塵器的排放濃度，表示方法同入口含塵濃度，出口含塵濃度的大小應(yīng)以當?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準，袋式除塵器的排放濃度一般都能達到50mg/m3以下。
2.4使用溫度
對于袋式除塵器來說，其使用溫度取決于兩個因素，*是濾料的zui高承受溫度，第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。目前，由于玻纖濾料的大量選用，其zui高使用溫度可達280℃，對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施，對低于露點溫度的氣體必須采取提問措施。對袋式除塵器來說，使用溫度與除塵效率關(guān)系并不明顯，這一點不同于電除塵，對電除塵來說，溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。
2.5壓力損失
袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵器進口到出口的壓力降，或稱阻力。袋式除氣器的壓力損失取決于下列3各因素：
（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力損失。
（2）濾料的壓力損失。與濾料的性質(zhì)有關(guān)（如孔隙率等）。
（3）濾料上堆積的粉塵層壓力損失。
2.6操作壓力
袋式除塵器的操作壓力是根據(jù)除塵器前后的裝置和風機的靜壓值及其安裝位置而定的，也是袋式除塵器的設(shè)計耐壓值。
2.7濾袋的長徑比
濾袋的長徑比是指濾袋的長度和直徑之比。濾袋的長度比有如下規(guī)定：
反吹風式：30～40、機械搖動式：15～35、脈沖式：18～23。
2.8過濾速度
過濾速度是設(shè)計和選擇袋式除塵器的重要因素，它的定義是過濾氣體通過濾料的速度，或者是通過濾料的風量和濾料面積的比。單位用m/ mm來表示。
袋式除塵器過濾面積確定了，那么其處理風量的大小就取決于過濾速度的選定，見式（1）。
Q=u×s×60 （1）
式中：Q-處理風量，m3/h；
u一過濾風速，m/min；
s-總過濾面積，mL。
袋式除塵器的過濾速度有毛過濾速度和凈過濾速度之分，所謂毛過濾速度是指處理風量除以袋式除塵器的總過濾面積，而凈過濾速度則是指處理風量除以袋式除塵器凈過濾面積。
為了提高清灰效果和連續(xù)工作的能力，在設(shè)計中將袋式除塵器分割成若干室（或區(qū)），每個室都有一個主氣閥來控制該室處于過濾狀態(tài)還是停濾狀態(tài)。當一個室進行清灰或維修時，必需使其主氣閥關(guān)閉而處于停濾狀態(tài)，此時處理風量*由其它室負擔，其它室的總過濾面積稱為凈過濾面積。也就是說，凈過濾面積等于總過濾面積減去運行中必需保持的清灰室數(shù)和維修室數(shù)的過濾面積總和。
3結(jié)語
總之袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達0.1～200um。袋式除塵器是各類除塵器種應(yīng)用zui多的一種，究其原因，在于其除塵效率高，能滿足日益嚴格的環(huán)保要求；運行穩(wěn)定，適應(yīng)力強，每小時可處理風量從幾百立方米到數(shù)十萬立方米乃至數(shù)百萬立方米并適用于許多工礦企業(yè)除塵工程的凈化設(shè)備。