布袋除尘器原理及厂房除尘浅谈45

布袋除尘器原理及厂房除尘浅谈

摘要：在各类厂房的建筑设计中，都存在不同程度的粉尘污染，工业建筑的除

尘系统主要由排尘罩、风管、风机、除尘设备、输粉尘装置等组成。也就是说，

除尘系统是由风道将排尘罩、风机、除尘设备连接起来的一个局部机械排风系统。关键词：除尘器种类原理系统划分流速实际运用

1 主要内容

在各类厂房的建筑设计中，都存在不同程度的粉尘污染，包括化工制药、食

品加工、冶金、铸造、碳素材料、机械加工、建材等行业，都要求对空气进行除

尘净化。一个完整的除尘系统应包括以下几个过程：①用排尘罩捕集工艺过程产生的含尘气体。②捕集的含尘气体在风机的作用下，沿风道输送到除尘设备中。③在除尘设备中将粉尘分离出来。④净化后的气体排至大气。⑤收集与处理分

离出来的粉尘。

因此，工业建筑的除尘系统主要由排尘罩、风管、风机、除尘设备、输粉尘

装置等组成。也就是说，除尘系统是由风道将排尘罩、风机、除尘设备连接起来

的一个局部机械排风系统。目前除尘器的形式多种多样，有多管除尘器、旋风除

尘器、布袋除尘器、静电除尘器等基本都能达到较理想的除尘效果。下面就使用

较为广泛的布袋除尘器对其工作原理进行简单的阐述。

2 袋式除尘器

除尘效率高，对微细粉尘效率可达99%以上。

不宜净化含有油雾、凝结水和粉尘粘结度大的含尘气体，以及有爆炸危险或

带有火花的烟气。

当含尘浓度大于10g/m3时，宜增设预净化除尘器。

2.1 袋式除尘器的概念：袋式除尘器是一种干式的高效除尘器，它利用多孔的

袋状过滤元件的过滤作用进行除尘。由于它具有除尘效率高（对于0.1um的粉尘，效率高达98%~99%）、适应性强、使用灵活、结构简单、工作稳定、便于回收粉尘、维护简单等优点。因此，袋式除尘器在冶金、化学、陶瓷、水泥、食品等不

同工业部门中得到广泛的应用，在各种高效除尘器中，是最有竞争力的一种除尘

设备之一。

2.2 袋式除尘器的工作原理：袋式除尘器所使用的滤料本身的网孔较大，一般

为20~50um，表面起绒的滤料约为5~10um。因此，新滤袋的除尘效率只有40%

左右（1um粉尘）。当含尘空气通过滤料时，由于纤维的筛滤、拦截、碰撞、扩

散和静电的作用，将粉尘阻留在滤料上，形成初层。同滤料相比，多孔的初层具

有更高的除尘效率。因此，袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐

渐堆积起来的粉尘层进行。随着集尘层的变厚，滤袋两侧压差变大，使除尘器的

阻力损失增大，处理的气体量减小。同时，由于空气通过滤料孔隙的速度加快，

使除尘效率下降。因此除尘器运行一段时间后，因此进行清灰，清除掉集尘层，

但不破坏初层，以免效率下降。

2.3 影响袋式除尘器除尘效果的因素：①滤袋的选择：滤袋应选择耐磨的材质，有玻纤布/毡，NOMEX、针刺毡、P84针刺毡等。②风机选用：引风机比送

风机效果好。③机械除尘比人工除尘方便、干净，但机械除尘费用高，现大多采用脉冲除尘法。④漏风与阻力：理论上计算袋式除尘器除尘效率达99%，但实测

中达不到，主要是漏风和阻力的影响，漏风率越低，除尘效果越好；阻力对除尘

效果有一定影响，经常清空滤袋，减少阻力，可提高除尘效果。⑤集尘罩应尽量

接近炉头，使粉尘更容易进入罩内，增加集尘量，减少无组织排放污染。⑥设备维护：仪器设备及布袋容易损坏应及时维修和更换布袋。⑦气流速度：在

1m/min气流速度下，除尘效果最佳。⑧过滤面积：过滤面积越大，除尘效率越高，但造价会相应提高。所以应预先计算风量，然后选择相应的除尘器型号。⑨二级除尘：在除尘器箱体前装有沉降室，形成二级除尘。沉降室可除去一部分大

颗粒粉尘，降低温度，减少除尘器压力。⑩箱体保温：当通过除尘器箱体内的含尘气体温湿度较高，而外界温度较低时，应考虑箱体保温，否则，会造成布袋及

箱体内壁结露，影响使用效果。

3 除尘系统的划分

对于某个厂来说，可能会遇到对不同物质的除尘，这时就要注意对它们的划分。除尘系统的划分应一般符合下列要求：

3.1 同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大时，宜合为一个系统。

3.2 同时工作但粉尘种类不同的扬尘点，当工艺允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时，也可合设一个系统。

3.3 温湿度不同的含尘气体，当混合后可能导致风管内结露时，应分设系统。

4 在设计除尘系统时要注意以下几点

4.1 除尘系统的排风点不宜过多，以利各支管间阻力平衡，如排点过多，可用大断面集合管连接各支管。集合管流速不宜超过3m/s。

4.2 为了防止粉尘在风管内沉积，除尘系统风管尽可能要垂直或倾斜敷设，倾斜敷设时，与水平面的夹角最好大于45°，如必须水平敷设时，需设置清扫口。

4.3 除尘系统风道由于风速较高，通常采用圆形风道，而且直径较小。

4.4 除尘系统风管要求的水力平衡性好。对于并联管路进行水力计算，一般的通风系统要求两支管的压力损失差不超过15%，除尘系统要求两支管的压力损失

差不超过10%，以保证各支管的风量达到设计要求。

4.5 除尘系统风管内风速的大小，出了要考虑对其系统经济性的影响外，还要考虑到风管内风速过大对设备和风道磨损加快；风速过小，又会使粉尘沉积，堵

塞管道。为了防止粉尘在管道内沉积和堵塞，管内风速不能低于下表列出的最低

空气流速。

5 在实际的运用中，除尘系统常见以下问题

5.1 尘相对较多的厂房车间设计中，由于产尘点较多，在布置时除尘管道布置过长，导致了除尘效果受到影响。所以在最初的布置时要尽量的把除尘设备间布

置在靠近产尘点的地方，以避免管道内过多的阻力损失及管道积灰现象。如果受

到条件的限制，最好采用其它形式的除尘，如采用移动式除尘器，或直接采用排

风系统，将产尘较少的点直接排出室外。

5.2 为了保障除尘系统的正常运行和防止再次污染环境，应对除尘器收集下来的粉尘妥善处理。其处理原则是减少二次扬尘，保护环境和回收利用，化害为利，变废为宝，提高经济效益。根据生产工艺的条件，粉尘性质，回收利用的价值，

以及处理粉尘量等因素，可采用就地回收，集中回收处理和集中废弃等方式。

参考文献：

[1]《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）.

[2]陈霖新.等编著.《洁净厂房的设计与施工》.

[3]陆亚俊.主编.《暖通空调》.

[4]陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》.