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袋式除尘器过滤机理

来源:宏大除尘设备 发布时间:2013/8/7 12:32:00
除尘器,袋式除尘器,布袋除尘器
     含尘气体以0.5-3m/min的速度通过滤袋,尘粒在滤袋纤维层里运行时间仅0.01-0.3s。在一瞬间,气体中的尘粒被滤袋分离出来。有两个步骤:一是纤维层对尘粒的捕集,二是粉尘层对尘粒的捕集。在某种意义上讲,后一种机制有着更重要的作用。
1.扩散效应:小于0.2 μm的尘粒和气体分子互相碰撞后产生不规则运动,不规则运动中,一部分尘粒被纤维或尘层所阻留,这种现象称为扩散效应。
2.惯性效率:若尘粒质量较大,当气体流经纤维层而被截住的机理称为惯性效应。因惯性引起的捕集效率正比于尘粒的大小。尘粒的密度以及气流的速度,反比于纤维的直径。
3.直接拦截:当尘粒延气流流线直接向纤维捕集运动时,由于气流流线离纤维表面的距离在尘粒半径范围内,则尘粒与纤维接触并被捕集,这种捕集机制称为直接拦截。
4.静电吸引:气流冲刷纤维捕集体,摩擦作用可使纤维带电荷。某些粉尘颗粒在运动中也会带上电荷。如纤维上浸以树脂,电荷作用更会加强,在外界不施加静电场时,由于捕集体的导电、离子化气体分子的经过、放射性的辐照、带电颗粒的沉降等现象,这种电荷会慢慢减少。无外界电场时,有3中情况(1)颗粒荷电,捕集体为中性,此时在捕集体上产生反向诱导电荷,有静电吸附力(2)捕集体荷电,颗粒中性,则颗粒只有反向诱导电荷,产生吸引力(3)两者均荷电,则按电荷配对情况,可能吸收,也可能会有排斥力。
5.筛分效应:滤料间的间隙或滤料上粉尘间的空隙较尘粒小时有利于筛分阻留,即为筛分效应。很显然,尘粒越大,纤维空隙越小,被筛分的概率_越大。一般情况下新的洁净滤袋的筛分作用并不强。当粉尘在滤袋表面大量沉降形成粉尘层时,筛分作用大大加强,分离和捕集粉尘效率提高。
6.非稳定过滤的捕集:滤袋的过滤过程按时间序列可分为两个阶段,即稳定过滤和非稳定过滤阶段。在稳定过滤阶段,假设忽略颗粒沉积产生对滤袋结构的变化,颗粒与纤维接触而被捕集,不考虑过滤机制的修正,因此,捕集效率不受过滤时间的影响。随过滤时间增加,在纤维表面逐步形成的颗粒导致非稳定过滤阶段产生,滤布孔隙率的改变及颗粒形成的链状沉积有利于纤维捕集能力的提高,导致捕集效率随过滤时间及颗粒沉积量的增加而增大。清洁状态下,单纤维捕集效率的定义为颗粒_弹道轨迹入口处高度与纤维直径之比值,在实际过滤过程中,随时间的增加,纤维的形状与尺寸均产生较明显的变化。。在非稳定过滤状态下,根据质量守恒定律,流入微元体的质量减去流出微元体的质量等于微元体内增加的质量。
7.滤料清灰再生:滤料清灰再生是对于过滤过程积附于滤袋表面上的粉尘层进行破环并将其中一部分_开滤料,从而恢复滤料的正常过滤功能。清灰可以周期性的进行,也可以连续不断地进行。清灰作用的好坏与滤料和粉尘性质、过滤条件、反吹条件等许多条件相关。滤料的清灰再生是其连续工作的基础,是同过滤一样重要的过程和环节。
        所以,在清灰时设定什么条件,采用什么清灰方式、反吹的风压、风量、反吹持续时间、喷吹压力峰值以及重复次数、间隔时间等,都应根据袋式除尘器的应用环境、工况参数、粉尘性质以及其他应用条件进行合理安排,才能得到理想的结果。
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