大气污染的第四章.ppt

1,第六章 袋式除尘器,一、袋式除尘器的原理二、袋式除尘器的压力损失三、袋式除尘器的滤料四、袋式除尘器的清灰五、袋式除尘器的选择、设计和应用六、颗粒层除尘器,2,4过滤式除尘器,使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置分类,空气过滤器滤纸或玻璃纤维,颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物,3,布袋除尘器示意图,4,食堂油烟废气净化图,5,6,一、袋式除尘器的工作原理,7,一、袋式除尘器的工作原理,截留、惯性碰撞,气流流线,粒子,靶,拦截,惯性碰,惯性碰撞,8,一、袋式除尘器的工作原理,扩散、电沉积,靶,粒子,气流流线,电沉积,扩散,9,一、袋式除尘器的工作原理,筛分,气流流线,粒子,筛分,已收集粒子,11,一、袋式除尘器的工作原理,采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达99%以上效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用,12,一、袋式除尘器的工作原理,含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层,13,一、袋式除尘器的工作原理,新鲜滤料的除尘效率较低粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降,除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰 清灰不应破坏粉尘初层,含尘气体,粉尘层,清洁气体,中间层,流线,流线,厚度,14,一、袋式除尘器的工作原理,袋式除尘器的分级效率曲线,15,袋式除尘器除尘效率的影响因素,粉尘负荷过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比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。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,16,袋式除尘器的除尘效率,丹尼斯（Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率,17,二、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,18,二、袋式除尘器的压力损失,渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是一个常数通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定P主要由颗粒层渗透率K和厚度XP决定,19,二、袋式除尘器的压力损失,在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为因此粉尘层的压力损失令，定义为颗粒层的比阻力系数，因此,20,二、袋式除尘器的压力损失,对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率，与粉尘浓度C和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比,21,粉尘的比阻力系数s(压力损失/过滤速度),22,二、袋式除尘器的压力损失,过滤阻力与粉尘负荷,23,三、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,24,三、袋式除尘器的滤料,2.滤料种类 按滤料材质分天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、350360K以下气体无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,25,三、袋式除尘器的滤料,2.滤料种类 按滤料结构分滤布（编织物）毛毡工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,26,三、袋式除尘器的滤料,27,四、袋式除尘器的清灰,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机械振动式 逆气流清灰脉冲喷吹清灰,28,四、袋式除尘器的清灰,1.机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为8001200Pa,29,四、袋式除尘器的清灰,1.机械振动清灰此类型袋式除尘器的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,30,四、袋式除尘器的清灰,2.逆气流清灰 过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa 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,31,四、袋式除尘器的清灰,3.脉冲喷吹清灰 利用47atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，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0.10.2s）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,32,四、袋式除尘器的清灰,3.脉冲喷吹清灰,33,四、袋式除尘器的清灰,脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠,36,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,设计流程选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应选择清灰方式：与滤布相适应计算气布比计算穿透率计算需要的过滤面积和袋室数目提出风机和管道的技术要求经济核算,37,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,1.选择与设计（1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定货的情况等，选定除尘器类型根据含尘气体特性，选择合适的滤料根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等便可初步确定清灰方式,38,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,1.选择与设计清灰方式,39,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计滤料的比较,40,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,1.选择与设计（2）计算过滤面积 一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰:vF=0.200.75m/min机械振动清灰:vF=1.02.0m/min逆气流反吹清灰:vF=0.52.0m/min脉冲喷吹清灰:vF=2.04.0m/min,41,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d和高度l计算每条滤袋面积:a=dl 计算滤袋条数:n=A/a在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm,42,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,2.应用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对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,43,五、袋式除尘器的选择、设计和应用,袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较,45,六、袋式除尘器的测定,测定除尘器的性能穿透性压力损失：U型管压力计测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）法兰盘连接袋滤器的压降滤袋两侧的压降滤袋出现孔洞时的检验对滤袋或小块过滤介质进行测试透气性耐腐蚀性抗张试验等,46,七、袋式除尘器的运行,最佳操作 最佳费用，即长期的最低费用,47,七、袋式除尘器的运行,费用与清灰频率之间的关系,48,八、颗粒层除尘器,颗粒层除尘器是以砂粒(或其他颗粒)为过滤介质来分离烟气中粉尘的设备。过滤介质的粒径为25mm。过滤层可以是固定的，也可以是活动的，但不管哪一种，过滤层必须厚薄均匀，否则将严重影响除尘效率。烟气通过过滤层的速度为012ms。粉尘愈细，过滤速度应愈低。颗粒层除尘器的设备阻力为7841274Pa。运行正常，除尘效率可达99。它属于效率较高的除尘设备之一。指利用颗粒状物料(如硅石、砾石等)组成的颗粒层(即过滤层)作为滤料来净化含尘气体的设备。它的除尘机理与袋式除尘器相似，当含尘气体通过颗粒层时，由于碰撞、筛滤、扩散等作用，使粉尘沉积于颗粒层内。随着粉层不断积聚，对微细粉尘的捕集效果也越来越好，但颗粒层的阻 力增加。,49,八、颗粒层除尘器,颗粒层除尘器是利用颗粒状物料（如硅石、砾石、焦炭等）作填料层的一种内部过滤式除尘装置颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似，主要靠惯性碰撞、截留及扩散作用等,