淺談袋式除塵器的濾料和選型

2018-01-15 11:45:16武芳芳

中州建設 2017年18期

武芳芳

（河南建筑職業技術學院，河南鄭州 450064）

我國的能源結構以燃煤為主，對于燃煤鍋爐的煙氣治理，傳統的多管旋風除塵器和靜電除塵器由于各種原因，除塵效率不高。袋式除塵器以其高效、適用廣泛等特點也越來越多地應用于各種除塵系統，但是作為袋式除塵器的關鍵——濾料技術，它直接影響著袋式除塵器的使用壽命和使用性能，還影響著除塵器的長期運行。濾料技術和清灰技術對于袋式除塵器尤為重要。

1 袋式除塵器的除塵機理

袋式除塵器的除塵機理是過濾作用。當含塵氣流從袋式除塵器進氣口進入布袋，粉塵被阻擋在濾袋外表面，這就是袋式除塵器的過濾作用。凈化后的空氣進入布袋后，再由布袋上部通過煙道排出。粉塵是通過篩濾效應、攔截效應、碰撞效應、擴散效應和靜電效應被阻擋吸附在濾袋的外表面。

2 袋式除塵器的特點

對于微細粉塵，袋式除塵器除塵效率高達99%；可以捕集各個類型的粉塵，適應范圍廣；還可以調節濾袋的長短，靈活布置各種結構形式用來適應各種工況；適用于各個行業，在保護環境的同時還充當了金屬、物料的回收，避免了浪費。但是袋式除塵器受溫度影響比較大，溫度過高容易燒毀濾袋，溫度過低有出現冷凝水造成糊袋。

3 袋式除塵器的濾料

袋式除塵器常用的濾料有三類：機織濾料、非織造濾料和薄膜（覆膜）濾料。在選擇濾料的時候應根據不同的工況，考慮各種濾料的制作工藝和過濾效果進行匹配。

3.1 機織濾料

機織濾料是平面交叉的經緯紗線機織布，織物孔隙度大一般為200～800μ m，間隙100～200μm，又稱為“二維濾料”。當含塵氣流通過機織濾料時，粉塵具有很高的穿透率，在濾料迎風面形成“一次粉塵層”，在沒有一次粉塵層之前，濾袋的過濾作用不高，有了一定厚度的“一次粉塵層”，過濾效果增加。如圖1所示。

3.2 非織造濾料

非織造濾料是指在機織布當中加入一種比較松散的纖維，由此形成了一種新的纖維層，這種纖維層具有空間交叉、密集的特點，又稱為“三維濾料”。“三維濾料”的除塵機理和“二維濾料”是有所區別的。“三維濾料”孔隙率高，僅僅靠濾袋本身就可以達到很好的除塵效率。濾料在工作過程中，粉塵經過“三維濾料”時，滯留在濾料內部，形成了一個有梯度的粉塵容器，從而使粉塵和濾料交叉成為了一個整體。清灰的時候，必須把阻留在濾料表面的粉塵層全部清除。想改善和提高過濾效率和清灰效果的話，濾料表面可以通過燒毛、壓光、涂層、浸漬等手段處理，使濾料本身具備防水、防油性能。

3.3 覆膜濾料

覆膜濾料是指采用用聚四氟乙烯作為原料，經過膨化后成為一種立體網狀結構。通過工藝把微孔薄膜覆合在“二維濾料”或“三維濾料”的基材上，從而形成了一種微孔薄膜覆合的濾料。覆膜濾料是依靠濾袋表面附著的薄膜層進行過濾，薄膜的空隙極小，所以過濾精度高，以至于除塵效率高，所以才被廣泛應用。濾料在工作過程中，所有的粉塵會被阻留在膜的外表面，在清灰的時候需要全部被清除掉。

圖1 濾袋過濾原理

4 袋式除塵器的種類及特性

袋式除塵器的種類很多，按照清灰方式可以分為機械清灰、逆氣流反吹清灰、脈沖噴吹清灰等三類。

4.1 機械清灰

這種清灰方式可以包括人工振打、機械振打等，是一種最簡單的清灰方式。機械振打式布袋除塵器（如圖2所示）是利用了纖維編織物這種材料制作的袋式過濾元件，來捕集含塵氣體中的固體顆粒物的一種除塵裝置。由于慣性作用與纖維碰撞，含塵氣體中的粉塵再通過濾袋時被攔截并掉入灰斗中，再由出灰系統排出。這種除塵器結構簡單，使用靈活，廣泛應用于各個行業。

4.2 逆氣流反吹式清灰

逆氣流清灰是采用室外或循環空氣形式與含塵氣流相反的反方向氣流通過濾袋，使其上的塵層脫落，掉入灰斗中。除塵機理由兩方面組成：一是由于反方向的清灰氣流在粉塵層上形成的黏性剝離力直接剝離塵層；二是由于氣流方向的改變，濾袋產生脹縮振動，也有助于塵塊的脫落。逆氣流反吹式袋式除塵器（如圖3所示）結構簡單，清灰效果好，維修方便，對濾袋損傷小，適用于玻璃纖維濾袋。

圖2 機械振打清灰袋式除塵器

圖3 逆氣流反吹式清灰袋式除塵器

4.3 脈沖噴吹清灰

當含塵氣體由吸氣罩進風口進入除塵器，會碰到中間的斜板及擋板，氣流方向發生轉向，流入灰斗，氣流速度下降，在慣性作用下，大顆粒粉塵直接落入灰斗。這種方式的清灰強度大，可以考慮在過濾工作狀態下進行清灰，允許的過濾風速也高。由于脈沖噴吹清灰方式具有很多優點，逐漸成為袋式除塵器的一種主要的清灰方式。處理的風量較大、清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便、占地面積小是脈沖噴吹清灰袋式除塵器的特點。