產(chǎn)品概述

在工業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的污染物種類很多，根據(jù)其存在狀態(tài)，可以分為兩大類：顆粒污染物和氣態(tài)污染物。為了保護(hù)人類的身體和財產(chǎn)安全，在生產(chǎn)的時候必須對大氣污染進(jìn)行控制。為此國家設(shè)定了一系列的大氣環(huán)境質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，主要包括三個方面：環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

對大氣污染物顆粒污染物的控制中常常采用的設(shè)備包括四類：

（1） 機械力除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。

（2） 過濾式除塵器：包括袋式除塵器和顆粒層除塵器。

（3） 靜電除塵器：包括干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。

（4） 濕式除塵器：包括泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器和文丘里洗滌器。

在眾多類型的除塵器當(dāng)中袋式除塵器無論從除塵效率還是性價比上都是絕大部分企業(yè)的選擇的目標(biāo)之一。

產(chǎn)品原理

袋式除塵工作原理是利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集塵粒的過程。

袋式除塵器具有如下的優(yōu)點：

①除塵效率高，特別是對細(xì)粉也有很高的補集效率，一般可達(dá)99%以上；

②適應(yīng)性強，它能處理不同類型的顆粒污染物（包括電除塵器不易處理的高比電阻粉塵）。根據(jù)處理氣量可設(shè)計成小型袋濾器，也可設(shè)計成大型袋房；

③操作彈性大，入口氣體含塵濃度變化較大時，對除塵效率影響不大。此外除塵效率對氣流速度的變化也具有一定的穩(wěn)定性；

④結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，便于回收干料，不存在污泥處理。

袋式除塵器的應(yīng)用主要受到濾布的耐溫、耐腐蝕等操作性能的限制；一般濾布的使用溫度小于300℃；袋式除塵器不適于取出粘結(jié)性強和吸濕性強的塵粒，特別是煙氣溫度不能低于露點溫度，否則會在濾布上結(jié)霜，造成糊袋堵塞，從而影響袋式除塵器的正常工作。

典型的袋式除塵器如下圖所示：

由該圖可以看出，箱體內(nèi)懸吊著許多濾袋，當(dāng)含塵氣流穿過濾袋時，粉塵被濾袋捕集，凈化后的氣體從出口排除。每隔一個固定時間（時間根據(jù)工況要求可調(diào)），通過電磁脈沖閥自動開啟空氣反吹系統(tǒng)，袋壁捕集的粉塵被高速氣流噴吹抖落入下灰斗。

袋式除塵工作過程分為兩個階段：首先是含塵氣體通過清潔濾布，這時起捕塵作用的主要是濾袋的纖維，此時清潔的濾布上纖維的空隙較大，故除塵效率不高；其后，當(dāng)捕集的粉塵量增加，一部分粉塵嵌出到濾布的纖維之間的空隙上，減小了空隙間距，從而覆蓋在濾布表面，形成一層粉塵層，在這一階段中，含塵氣體的過濾主要依靠粉塵層進(jìn)行。這時粉塵層所起的作用比濾布的作用大的多，使袋式除塵器的效率大大的提高。也就是說袋式除塵器可以說是利用粉塵顆粒來阻擋粉塵顆粒的逸出，達(dá)到收集過濾粉塵的目的。但是并不是說粉塵層越厚越好，當(dāng)粉塵層的厚度達(dá)到一定厚度時，氣體的阻力損失過大，使除塵器的功耗過大，甚至?xí)斐梢欢ǖ奈：?，因此粉塵層在積累到一定的厚度后，需要利用各種清灰方式將這些粉塵排出除塵器。

上面只是大概簡單的介紹了一下袋式除塵器的除塵過程，下面分類介紹袋式除塵器的除塵機理。

首先是篩過作用。當(dāng)粉塵歷粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時，粉塵即被截留下來。由于新濾布孔隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以阻留作用很小。當(dāng)濾布表面沉積大量粉塵后，阻留做用就明顯增大。

其次是慣性碰撞作用。當(dāng)含塵氣流接近濾布纖維時，氣流將繞過纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進(jìn)，撞擊到纖維上就會被捕集，所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面被捕集。這種慣性碰撞作用隨粉塵粒徑及流速的增大而增強。

再次就是靜電和擴散作用。小于1μm的塵粒，在氣流速度很低的時候，其去除主要是靠擴散和靜電作用。小于1μm的塵粒在氣體分子的撞擊下脫離流線，像氣體分子一樣做布朗運動，在運動過程中和纖維接觸，即從氣流中分離出來，這種現(xiàn)象稱為擴散作用。它隨氣流速度的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強。一般粉塵和濾布都可能帶有電荷，當(dāng)兩者所帶電荷相反時，粉塵易被吸附在濾布上；反之，若兩者帶有同性電荷，粉塵將受到排斥。因此，如果有外加電場，則可強化靜電效應(yīng)，從而提高除塵效率。

最后一種作用屬于重力作用。當(dāng)緩慢運動的含塵氣流進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒可能因重力作用自然沉降下來。

四種除塵機理并不是同時起效的。根據(jù)粉塵性質(zhì)、袋濾器結(jié)構(gòu)特性及運動條件等實際情況的不同各種除塵機理所起的重要性也不盡相同。

主要結(jié)構(gòu)

袋式除塵器主要有三部分構(gòu)成，包括濾料、清灰方式以及清灰控制系統(tǒng)。

1.濾料

袋式除塵器濾料的發(fā)展，主要是圍繞材質(zhì)、織物結(jié)構(gòu)、表面處理技術(shù)這三方面來進(jìn)行。20 世紀(jì)50 年代以前，濾料材質(zhì)主要是棉、毛等天然纖維，存在使用溫度低、吸濕率高、不耐酸等缺陷。20 世紀(jì)70 年代，隨著石油工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了合成纖維，濾料材質(zhì)向使用溫度高、吸濕率低、耐腐蝕等方面發(fā)展，過濾材料趨于用合成纖維和無機纖維來替代天然纖維，先后出現(xiàn)了玻璃纖維、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE) 等材質(zhì)性能優(yōu)良的濾料。隨著袋式除塵器應(yīng)用范圍的擴大和環(huán)保排放指標(biāo)要求越來越嚴(yán)格，濾料僅在材質(zhì)上和織物結(jié)構(gòu)上發(fā)展已不能滿足要求，必須發(fā)展后處理技術(shù)，以改善濾料的物理化學(xué)性能和清灰功能，提高過濾效率。濾料的后處理技術(shù)包括"預(yù)涂層處理"，"熱熔延壓處理"，"表面覆膜處理"等。預(yù)涂層處理，即將配制好的粉劑，用特殊工藝溶進(jìn)己縫制好的濾袋濾料內(nèi)部，再用黏結(jié)劑固定，達(dá)到濾袋未使用前就已具有高效收塵的能力，克服了新濾料前期除塵效率不高的弊??；對針刺氈，在濾塵面進(jìn)行熱熔延壓表面處理后，表面光滑，表面孔隙變小，有利于清灰剝離，提高收塵率，降低阻力；表面覆膜處理，即通過粘合劑黏合或熱壓黏合在濾料表面覆膜，通常為PTFE 薄膜。表面覆膜處理形成的薄膜濾料是采用膜分離技術(shù)，實現(xiàn)了真正的表面過濾，其過濾效率高，阻力大大降低節(jié)約了能源，在環(huán)保要求越來越高的地區(qū)，日益得到廣泛的應(yīng)用。

在80年代我國又研制成功了芳砜綸耐高溫纖維和芳綸針刺氈, 可耐高溫210℃, 并應(yīng)用于鋼鐵、有色、碳黑工業(yè)等的高溫?zé)煔馓幚?。其后防靜電、耐高溫、抗腐蝕、防油、防水等合成纖維針刺氈產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)基本滿足了除塵需求。

國內(nèi)的袋式除塵器相當(dāng)大的一部分采用傳統(tǒng)的針刺氈濾料，屬于深層過濾，即依靠截留在過濾材料上的微塵顆粒層進(jìn)行分離，一般存在著過濾阻力大、反沖洗頻率高等問題，使得濾袋的壽命比較短，操作相對困難。近年來針對我國國情及冶金工業(yè)產(chǎn)生的高溫?zé)煔?。除塵用濾袋的要求，研制出了氟美斯系列耐高溫針刺濾料系列，它是由二種或二種以上的耐高溫纖維混合及層狀復(fù)合而成，經(jīng)不同的表面化學(xué)處理與候振技術(shù)，具有易清灰，拒水防油、防靜電等特性，廣泛用于鋼鐵、有色冶金、化工、炭黑、建材、電力等部門。

2.清灰方式

清灰的效果是除塵器性能的一個重要指標(biāo)，清灰方式主要分為機械振動、反向氣流清灰和脈沖清灰三類。近年來又有一些新的清灰方式出現(xiàn)，例如利用彈振機理清灰和利用聲波輔助清灰等等。

機械振動清灰是利用機械振打機構(gòu)拖動濾袋進(jìn)行水平方向振動，或用偏心輪裝置振動濾袋框架或定期提升濾袋框架進(jìn)行清灰，或利用專門的機構(gòu)將濾袋以一定的角度扭動，使濾袋變形而清灰。

反向氣流清灰是利用與過濾氣流相反的氣流，使濾袋變形而使粉塵層脫落。包括借助壓縮空氣、凈煤氣或其它氣體的脈沖噴吹、回轉(zhuǎn)反吹及氣環(huán)反吹等。其清灰作用一方面是由于反向的清灰氣流直接沖擊塵塊，另一方面是由于氣流方向的改變，濾袋產(chǎn)生脹縮振動而使塵塊脫落。反向氣流清灰有反吹風(fēng)清灰和反吸風(fēng)清灰兩種形式。在處理大流量粉塵氣體時，往往采用反吸風(fēng)清灰。氣環(huán)反吹清灰是在內(nèi)濾式圓筒形濾袋的外側(cè)，貼近濾袋表面設(shè)置一個中空的圓環(huán)，圓環(huán)可上下移動，利用軟管與高壓氣或高壓風(fēng)機連接。氣環(huán)反吹清灰能力較強，適應(yīng)于氈類的濾袋?；剞D(zhuǎn)反吹袋式除塵器是采用下進(jìn)風(fēng)外濾式，凈氣室內(nèi)裝有可回轉(zhuǎn)的懸臂管，反吹氣流自中心管送至回轉(zhuǎn)懸臂，經(jīng)噴吹孔垂直向下吹入濾袋內(nèi)，使濾袋鼓脹，將粉塵抖落，達(dá)到清灰的目的。

脈沖噴吹清灰的袋式除塵器是靠壓縮氣體通過脈沖閥經(jīng)噴吹管小孔噴出高速氣流( 稱一次氣體)，一次氣體通過誘導(dǎo)器誘導(dǎo)出數(shù)倍于一次氣體的周圍氣體( 稱二次氣體) 進(jìn)入濾袋，形成氣體波，使濾料急劇膨脹振動，從而實現(xiàn)清灰。

依據(jù)噴吹壓力不同可分為高壓脈沖和低壓脈沖兩類。高壓脈沖提供的氣源噴吹壓力為0.4~0.7MPa。高壓脈沖噴吹由于噴吹壓力高，影響布袋的使用壽命，且氣源配置設(shè)備較多，噴吹系統(tǒng)復(fù)雜，一次性投資大，易損件多，因此高壓脈沖有向低壓脈沖發(fā)展的趨勢。低壓脈沖是在高壓脈沖的基礎(chǔ)上，增加了一個存氣箱，輸出低壓氣源供氣。噴吹閥固定在存氣箱的底部，關(guān)閥時壓住閥口，打開時存氣箱的低壓氣流進(jìn)入布袋，起到清灰的作用。這種清灰方式具有清灰能力強、清灰效果好的特點，目前在許多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

3.清灰控制系統(tǒng)

最古老的清灰是由人來控制的，隨后采用定時器控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，脈沖控制系統(tǒng)應(yīng)用于袋式除塵器清灰控制，現(xiàn)有開環(huán)控制和閉環(huán)控制模式。采用脈沖控制儀，利用其輸出信號直接控制電磁閥，為開環(huán)控制模式：按時間或除塵器的壓力損失來控制清灰，采用閉環(huán)控制，可減少用于清灰的氣體量，或反吹風(fēng)機的能耗，延長脈沖閥和濾袋的壽命。隨著計算機的廣泛應(yīng)用，清灰控制系統(tǒng)應(yīng)用計算機定壓差或定時閉環(huán)控制，有檢測、控制、報警等功能。

袋式除塵器主要適用行業(yè)

產(chǎn)生工業(yè)粉塵廢氣的所有工況行業(yè)，如PCB線路板廠、建筑垃圾處理廠、半導(dǎo)體廠、食品廠、汽車零部件加工廠等等。

案例實景圖

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