袋式除尘器设计流程

2.过滤风速的选取： 过滤风速的大小，取决于含尘气体的性状、
织物的的类别以及粉尘的性质。可参考以下两表。
不同清灰方式下的过滤风速
滤袋缝制的形状
圆袋 （圆筒形）
扁袋 （平板形）
含尘气体与分离粉 尘下落方向
顺流式
逆流式
风机布置的位置 正压式 负压式
两层圆筒形
脉冲喷吹清灰
声波清灰
本次以学习脉冲喷吹清灰方式的袋式除尘器为主。
脉冲喷吹袋式除尘器是以压缩空气为清灰动力，利
用脉冲喷吹机构在瞬间放出压缩空气，诱导数倍的二次
空气高速射入滤袋，使滤袋急剧膨胀，依靠冲击振动和
按粒径分（2）
•可吸入粉尘：可吸入呼吸器官，直径大于10μm 的粉尘 •微细粉尘：会沉降于人体肺泡中，直径小于 2.5μm的细粒粉尘
按形状分
•三向等长粒子：长、宽、高的尺寸相同或接近的粒子 •片形粒子：两方向的长度比第三方向长得多的粒子 •纤维形粒子：在一个方向上长得多的粒子 •球形粒子：外形呈圆形或椭圆形的粒子
测定方法 现场测定 现场测定 现场测定 实验室测定
实验室测定 实验室测定 实验室测定 现场测定 现场测定 现场测定 现场测定 现场测定 现场测定 现场测定
实验室测定
可燃粉尘爆炸极限
粉尘种类
粉尘
铝
爆炸下极限 /
g·m-3
135
起火点/℃ 645
锑
420
416
锌
500
680
锆
40
金 属
硅
160
道氏镁铝合金
大豆
有
肥皂
机 物
小麦
安息角/度 32 39 30 40 40
40～42 36
33～37 38
28～34 35 31 45 40
35～45 45 30 26 31
32～45 45 41
26～32
27 30 23
粉尘种类 铅烧结机烟尘 铅烧结机烟尘 炼铁烧结机尾粉尘 炼铁烧结机尾粉尘 炼焦炉 炼钢转炉烟尘 炼钢电炉烟尘 炼铁高炉粉尘 水泥 水泥 水泥窖粉尘 水泥窖粉尘
爆炸下极限/g·m-3 35 155 20 165 15 25 30 35 20 -
40
30
55
25 40 25 20
25
20 40 30 -
-
45 25 40 20 35 30 20 35 20 30
起火点/℃ 440 500 600 340 350 520 350 320 420 430 400
所谓集中式除尘系统，即一个厂房或工段内的所有 的或很多个（3个以上）抽风点（产尘设备的密闭罩） 连接成一个除尘系统。
集中式除尘系统中最常采用的是枝状式布置，枝状 式 就 是 与通风机相连接的干管直接连接着许多支管的枝状式管网。
在选定好系统形式之后，就要开始进入到计算选型了。 1.处理气体量的计算：
反向气流而清灰的袋式除尘器。
脉冲喷吹袋式除尘器有以下优点
•清 灰 效 果 好 净 化 效 率 高 •处 理 气 量 大 •滤 袋 寿 命 长 •维 修 工 作 量 小 •运 行 安 全 可 靠
但是，脉冲控制系统较为复杂， 维护管理水平要求较高，并需要 压缩空气，当供给的压缩空气压 力不能满足要求时，清灰效果会 大大降低。
0.56 0.46
粉料
（粉末） 硝酸磷酸钙(颗 粒) 水杨酸(粉末) 水泥 白垩粉 细砂 细煤粉 锅炉飞灰 干黏土
摩擦系数
颗粒间
颗粒对钢
0.71
0.7
0.55
0.4
0.95
0.78
0.5
0.45
0.81 1
0.76 0.58
0.67
0.47
0.52 0.9
0.57
分类 第Ⅰ类 第Ⅱ类 第Ⅲ类 第Ⅳ类
扩散特性
•指微细粉尘随气流携带而扩散。即使在静止空气中，尘粒受到空气分子布朗运动的撞击也能形成类似于布 朗运动的位移
附着特性
•尘粒有粘附于其他粒子或其他物质表面的特性。附着力有三种，范德华力、静电力和液膜表面张力。单位 质量粉尘粒子表面吸附水蒸气量可衡量粉尘的吸湿性。湿润角愈小，粉尘湿润性愈好；反之，说明粉尘湿 润性差。
5
比电阻/(Ω·cm) 1×1012 2×1010 3.8×1011 1.3×1010 2.5×104
(1.36～2.18)×1011 3.36×1012
(2.2～3.4)×108 7*108 2*1011 1*1010 2*1010
1*108
8*1010
3*1012 4*1012 2*1012 1.5*1010 4.8*1010～7.75×1011 4.04*1012～8.6*1012
按物理化学性质分（4）
• 三向等长：长宽高的尺寸相同或接近的粒 子
• 片形：两方向的长度比第三方向长得多的 粒子
• 纤维形：在一个方向上长得多的粒子 • 球形粒子：外形呈圆形或椭圆形的粒子
按物理化学性质分（5）
• 流动性好的粉尘：安息角小于30° • 流动性中等的粉尘：安息角为30°~45° • 流动性差的粉尘：安息角大于45°
按物理化学性质分（6）
• 高比电阻粉尘：大于10Ω·cm • 中比电阻粉尘：104~1011Ω·cm • 低比电阻粉尘：小于104Ω·cm
其他（1）
• 生产性粉尘 • 大气尘
其他（2）
• 纤维性粉尘 • 颗粒性粉尘
其他（3）
• 一次扬尘 • 二次扬尘
2.粉尘的特性
悬浮特性
•在静止空气中，粉尘颗粒手重力作用会在空气中沉降。小于10μm的尘粒能长期悬浮于空气中。即便是大于 10μm的尘粒，当处于上升气流中，若流速达到尘粒终端沉降速度，尘粒也将处于悬浮状态，该上升气流速 度称为“悬浮速度”。
四氟乙烯
树脂酸钠
尼龙
粘胶人造丝絮凝物 丙酸纤维素 聚丙烯酰胺 聚丙烯腈 聚异丁基甲基丙烯酸 酯 聚氨基甲酸酯 聚乙烯 聚对苯二甲酸乙酯 聚氧乙烯 聚氯乙烯-醋酸乙烯 酯 聚氯乙烯-丙烯腈 聚碳酸酯 聚醋酸乙烯酯 聚苯乙烯 聚苯乙烯丙烯腈 聚苯乙烯丁二烯乳液 聚丙烯 聚乙烯醇 聚乙烯醇缩丁醛 聚甲基丙烯酸甲酯
潮湿空气中的水泥、石膏粉、雪花石膏粉、纤维尘 (石棉、棉纤维、毛纤维等)等
粉尘爆炸的影响因素
粉尘自身 化学因素
燃烧热 燃烧速度 与水汽及二氧化碳的反应性
物理因素 粉尘浓度 粒径分布 粒子形状 比热容及热传导率 表面状态 带电性 粒子凝聚和特性
外部条件
气流运动状态 氧气浓度
可燃气体浓度 温度
窒息气浓度 阻燃性粉尘浓度及灰分
燃烧和爆炸特性
•煤尘、焦炭尘、铝、镁和某些含硫分高的矿尘均系爆炸性粉尘。
荷电特性
•由于天然辐射，离子或电子附着，尘粒之间或粉尘与物体之间的摩擦，使尘粒带有电荷。
流动特性
•尘粒的集合体在受外力时，尘粒之间发生相对位置的移动，近似于流体运动的特性。粉料自由堆置时，料 面与水平面间的交角称安息角，安息角的大小在一定程度上能说明粉料的流动性能。
飘尘
40～42
生石灰
43
石墨(粉碎)
化 学
水泥 黏土
21 33～39 35～45
氧化锰
39
离子交换树脂
29
岩盐
25
炉屑(粉碎)
25
石板
28～35
碱灰
22～37
棉花种子
29
有
米
20
机 物
废橡胶
35
锯屑(木粉)
45
种类 金 属 矿 山 岩 石
化 学
粉类颗粒 硅石(粉碎) 页岩 沙粒(球状) 沙粒(破碎) 铁矿石 铁粉 云母 钢球 锌矿石 焦炭 木炭 硫酸铜 石膏 氧化铁 高岭土 硫酸铅 碳酸钙 磷酸钠 硫酸钠 硫 氧化锌 白云石 玻璃
670
350
500
520 460 410 500
510
410 500 350 660
690
570 710 550 490 500 470 420 520 390 480
粉尘种类
塑 料 一 次 原 料
塑 料 填 充 剂
农 产 品 及 其 他
粉尘 己二酸 间苯二酸二甲酯 氯代烷烃 酪蛋白 二叔丁基对甲酚 对苯二酸 对苯二酸二甲酯 多聚甲醛 对羧基苯甲醛 对苯二胺 双酚A 乌洛托品(环六亚 甲基四胺) 季戊四醇 无水邻苯二甲(酸) 酐 α -纤维素 软木 纤维素絮凝物 棉花絮凝物
按物理化学性质分（1）
• 亲水性粉尘：湿润角小于90° • 疏水性粉尘：湿润角大于90°
按物理化学性质分（2）
• 不粘尘：拉断力小于60 Pa • 微粘尘：拉断力在60~300 Pa • 中粘尘：拉断力在300~600 Pa • 强粘尘：拉断力大于600 Pa
按物理化学性质分（3）
• 易燃、易爆粉尘 • 一般粉尘
点火源状态与能量
主要粉尘颗粒的安息角
种类
粉尘颗粒
安息角/度
石灰石(粗粒)
25
石灰石(粉碎物)
47
金
沥青煤(干燥)
29
属 矿
沥青煤(湿)
40
沥青煤(含水多)
33
山 岩 石
无烟煤(粉碎) 土(室内干燥)、河沙
22 35
沙子(粗粒)
30
沙子(微粒)
32～37
氧化铝
22～34
氢氧化铝
34
铝矾土
35
硫铵
45
起火点/℃ 550 580 840 520 420 680 570 410 380 620 570 410 450 650 470 420 470 430
470 560 470 570 410 610
430 190 400 430 540 440 480
二、本次学习的是脉冲喷吹袋式除尘器，故以集中式系 统为例。
木屑
玉米淀粉 大豆 小麦 花生壳
砂糖
煤炭(沥青) 煤焦油沥青 肥皂 硫 硬脂酸铝 ο -羧基苯甲酸 酚噻嗪 对二硝基中酚 纸浆
爆炸下极限/g·m-3 35 25 45 15 50 30 40 20 25 20
15
30
15
50 35 55 50
40
45 40 60 85
19
35 80 45 35 15 20 15 25 60
粉尘粘附性分类
粉尘性质 无黏附性 微黏附性 中等黏附性 强黏度性
粘附强度/Pa
粉尘举例
0～60
干矿渣粉、石英砂、干粘土等
60～100 300～600
>600
含有许多未燃烧完全物质的飞灰、焦炭粉、干镁粉、 高炉灰、炉料粉、干滑石粉等
完全燃尽的飞灰、泥煤粉、湿镁粉、金属粉、氧化锡、 氧化锌、氧化铅、干水泥、炭黑、面粉、牛奶粉、锯 末等
首先要求出工况条件下的气体量，即实际通过袋式除尘器 的气体量，并且还要考虑除尘器本身的漏风量。这些数据，应 根据已有工厂的实际运行经验或监测资料来确定，如果缺乏必 要的数据，可按生产工艺过程产生的气体量，再增加集气罩混 进的空气量（约20%～40%）来计算。
式中 Q ——通过除尘器的含尘气体量，m3/h； QS ——生产过程中产生的气体量，m3/h； tc ——除尘器内气体的温度，℃； pa ——环境大气压，kPa； K ——除尘器器前漏风系数。
为正确做好袋式除尘器的设计，需对除尘工程的相关 知识有比较完整的了解和掌握。
一、首先，要了解一些常用的粉尘性质参数。
1.粉尘的分类
按物质组成分
•有机尘：植物尘、动物尘、加工有机尘 •无机尘：矿尘、金属尘、加工无机尘 •混合尘
按粒径分（1）
•粗尘：粒径大于40μm •细尘：粒径10~40μm •显微尘：粒径0.25~10μm •亚显微尘：粒径小于0.25μm
以下是一些常见粉尘的特性参数：
粉料
硫磺粉 氧化镁 磷酸盐粉 氯化钙 萘粉 无水碳酸钠 细氯化钠 尿素粉末 过磷酸钙(颗粒)
松堆粉料的摩擦性能
摩擦系数
颗粒间
颗粒对钢
0.8
0.625
0.490.370.520.480.63
0.58
0.725 0.875
0.6 0.675
0.725
0.625
0.825 0.64
30
460
环氧树脂
20
54
尿素甲酰胺
70
470
酚甲酰胺
25
500
酚糖醛
25
520
蜂花甲酰胺
65
790
未完，续下页
粉尘种类
热 塑 料 性 塑
熟 塑 性 塑 料
可燃粉尘爆炸极限（续表）
粉尘 缩乙醛 醇酸 一氯三氟乙烯 乙基纤维素 羧甲基纤维素 香豆酮 (硬)橡胶 (硬)合成橡胶 醋酸纤维素 三醋酸纤维素 虫胶
粉尘粘附性分类粉尘粘附性分类分类分类粉尘性质粉尘性质粘附强度粘附强度papa粉尘举例粉尘举例第第类类无黏附性无黏附性006060干矿渣粉石英砂干粘土等干矿渣粉石英砂干粘土等第第类类微黏附性微黏附性6060100100含有许多未燃烧完全物质的飞灰焦炭粉干镁粉含有许多未燃烧完全物质的飞灰焦炭粉干镁粉高炉灰炉料粉干滑石粉等高炉灰炉料粉干滑石粉等第第类类中等黏附性中等黏附性300300600600完全燃尽的飞灰泥煤粉湿镁粉金属粉氧化锡完全燃尽的飞灰泥煤粉湿镁粉金属粉氧化锡氧化锌氧化铅干水泥炭黑面粉牛奶粉锯氧化锌氧化铅干水泥炭黑面粉牛奶粉锯末等末等第第类类强黏度性强黏度性600600潮湿空气中的水泥石膏粉雪花石膏粉纤维尘潮湿空气中的水泥石膏粉雪花石膏粉纤维尘石棉棉纤维毛纤维等石棉棉纤维毛纤维等等等粉尘爆炸的影响因素粉尘爆炸的影响因素粉尘自身粉尘自身外部条件外部条件化学因素化学因素物理因素物理因素燃烧热燃烧热粉尘浓度粉尘浓度气流运动状态气流运动状态燃烧速度燃烧速度粒径分布粒径分布氧气浓度氧气浓度不水汽及二氧化碳的反应性不水汽及二氧化碳的反应性粒子形状粒子形状可燃气体浓度可燃气体浓度比热容及热传导率比热容及热传导率温度温度表面状态表面状态窒息气浓度窒息气浓度带电性带电性阻燃性粉尘浓度及灰分阻燃性粉尘浓度及灰分粒子凝聚呾特性粒子凝聚呾特性点火源状态不能量点火源状态不能量主要粉尘颗粒的安息角主要粉尘颗粒的安息角种类种类粉尘颗粒粉尘颗粒安息角安息角度度种类种类粉类颗粒粉类颗粒安息角安息角度度石灰石石灰石粗粒2525硅石硅石粉碎粉碎3232石灰石石灰石粉碎物粉碎物4747页岩页岩3939沥青煤沥青煤干燥干燥2929沙粒沙粒球状球状3030沥青煤沥青煤湿湿4040沙粒沙粒破碎破碎4040沥青煤沥青煤含水多含水多3333铁矿石铁矿石4040无烟煤无烟煤粉碎粉碎2222铁粉铁粉40404242土土室内干燥室内干燥河沙河沙3535云母云母3636沙子沙子粗粒303033333737沙子沙子微粒微粒32323737锌矿石锌矿石3838氧化铝氧化铝22223434焦炭焦炭28283434氢氧化铝氢氧化铝3434木炭木炭3535铝矾土铝矾土3535硫酸铜硫酸铜31314545石膏石膏4545飘尘飘尘40404242氧化铁氧化铁4040生石灰生石灰4343高岭土高岭土35354545石墨石墨粉碎粉碎2121硫酸铅硫酸铅4545水泥水泥33333939
电厂锅炉飞灰(高硫煤)
电厂锅炉飞灰(低硫煤)
氧化镁粉尘 白云石粉尘 黏土粉尘 烧结锰矿烟尘 镁砂窖炉烟尘 石灰粉尘
温度/℃ 143 52 100 60 150
50～300 150
66 177 244 171 121
149 180 150 140 100 200 150
粉尘的比电阻值
含水率/% 10 9
20
常温 775 430