颗粒物污染控制技术之优秀课件
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可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰
袋式除尘器的滤料
滤料种类 ➢ 按滤料材质分
• 天然纤维 –棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体
• 无机纤维 –主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆
• 合成纤维 –性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域
袋式除尘器的滤料
滤料种类 ➢ 按滤料结构分
用
袋式除尘器的工作原理
含尘气流从下部进入圆筒形滤袋， 在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕 集于滤料上
沉积在滤料上的粉尘，可在机械 振动的作用下从滤料表面脱落， 落入灰斗中
粉尘因截留、惯性碰撞、静电和 扩散等作 用，在滤袋表面形成粉 尘层，常称为粉层初层
袋式除尘器的工作原理
新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除
长期
最高
348～358
368
353～363
373
353～363
373
348～358
368
398～408
423
413
433
523
493
533
493～523
吸水率/ ％
8 16～22 10～15 4.0～4.5
6 6.5 4.0
4.5～5.0 0
耐酸 性
很差
稍ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 稍好
好 好 好
差 很好
耐碱性 稍好
很差 好 差 差 差 好
▪ 粉尘负荷 ▪ 过滤速度
➢ 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 ➢ 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，
所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等 都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。 ➢ 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 ➢ 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关
很好
强度 1
0.4 2.5 1.6 1.6 1 2.5 2.5
袋式除尘器的清灰
清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除 尘器是按清灰方式命名和分类的
常用的清灰方式有三种
➢ 机械振动式 ➢ 逆气流清灰 ➢ 脉冲喷吹清灰
袋式除尘器的清灰
机械振动清灰
➢ 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力 损失为800－1200Pa
尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附
在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降
除尘器压力过高，还会使除尘系 统的处理气体量显著下降，因此除尘 器阻力达到一定数值后，要及时清灰
清灰不应破坏粉尘初层
袋式除尘器的工作原理
▪ 袋式除尘器的分级效率曲线
袋式除尘器除尘效率的影响因素
3 2 5/3 3 4.5 1/3 4.5 5/3
3 2
g －气体粘度，10－1Pa.s
S0
－比表面参数，S0
101.151 6(
lg2
g
MMD
)
，cm－1
MMD－粉尘粒子的质量中位径，cm
g －粉尘粒子的几何标准偏差
P－粒子的真密度，g/cm3 CC －坎宁汉校正系数
c / p －颗粒堆积密度与真密度的比值
• 滤布（编织物）
• 毛毡 －工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰
袋式除尘器的滤料
滤料名称
直径/μm
棉织物（植 物短纤维）
蚕丝（动物 长纤维）
羊毛（动物 短纤维）
尼龙
奥纶
涤纶（聚脂）
玻璃纤维 （用硅酮树 脂处理） 芳香族聚酰 胺（诺梅克
斯）
聚四氟乙烯
10～20 18
5～15
5～8
耐温性能/K
颗粒物污染控制技术之 优秀课件
除尘器工作原理
工作原理 ➢ 截留、惯性碰撞
除尘器工作原理
工作原理 ➢ 扩散、电沉积
工作原理 ➢ 筛分
除尘器工作原理
袋式除尘器
采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气 的除尘方面应用较广
除尘效率一般可达99%以上 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应
g KPC
，定义为颗粒层的比阻力系数，因此
PP RP2Ct
袋式除尘器的压力损失
▪ 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率， P P 与粉尘浓度C和过 滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比
▪ 若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，可以利用丹 尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算
Rp
gS02 6PCC
袋式除尘器的清灰
通过袋式除尘器的压力损失主要由 P P 决定
袋式除尘器的压力损失
在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为
m A tC
A － 滤 袋 的 过 滤 面 积 C 一 烟 气 中 粉 尘 浓 度
因此 xCt/c
粉尘层的压力损失
P PxPK P gC ct(K gP)K 2C Ptcg
令 Rp
Pvg
xK
K—粉尘或滤料的渗透率（permeability），由实验测定
x—粉尘或滤料的厚度
袋式除尘器的压力损失
渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大 小分布和粉尘粒径分布等的函数
PP f P PxfK fgxP K P g
对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 P f 基本上是 一个常数
－表面过滤速度，m/s
C1 －粉尘入口浓度，g/m3 CR －脱落浓度（常数），g/m3
W－粉尘负荷，g/m2
D e n n i sa n dK l e m m取 C R=0 . 5
袋式除尘器的压力损失
压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗， 而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 ➢ P f— 通 过 洁 净 滤 料 的 压 力 损 失 ， 100～ 130Pa; ➢ P P— 通 过 粉 尘 层 （ dustcake） 的 压 力 损 失 ； ➢ 两 者 均 可 以 用 达 西 定 律 表 示
袋式除尘器的除尘效率
丹尼斯 （Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程， 以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率
C2 [Pns (0.1Pns)eaw]C1 CR Pns 1.5107exp[12.7(1e1.03)]
3.61034 0.094
C2 －粉尘出口浓度，g/m3 Pns －无量纲常数
粉尘的比阻力系数
袋式除尘器的压力损失
过滤阻力与粉尘负荷
袋式除尘器的滤料
对滤料的要求
➢ 容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低 ➢ 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 ➢ 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度
低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 ➢ 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，
袋式除尘器的滤料
滤料种类 ➢ 按滤料材质分
• 天然纤维 –棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体
• 无机纤维 –主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆
• 合成纤维 –性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域
袋式除尘器的滤料
滤料种类 ➢ 按滤料结构分
用
袋式除尘器的工作原理
含尘气流从下部进入圆筒形滤袋， 在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕 集于滤料上
沉积在滤料上的粉尘，可在机械 振动的作用下从滤料表面脱落， 落入灰斗中
粉尘因截留、惯性碰撞、静电和 扩散等作 用，在滤袋表面形成粉 尘层，常称为粉层初层
袋式除尘器的工作原理
新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除
长期
最高
348～358
368
353～363
373
353～363
373
348～358
368
398～408
423
413
433
523
493
533
493～523
吸水率/ ％
8 16～22 10～15 4.0～4.5
6 6.5 4.0
4.5～5.0 0
耐酸 性
很差
稍ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 稍好
好 好 好
差 很好
耐碱性 稍好
很差 好 差 差 差 好
▪ 粉尘负荷 ▪ 过滤速度
➢ 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 ➢ 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，
所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等 都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。 ➢ 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 ➢ 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关
很好
强度 1
0.4 2.5 1.6 1.6 1 2.5 2.5
袋式除尘器的清灰
清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除 尘器是按清灰方式命名和分类的
常用的清灰方式有三种
➢ 机械振动式 ➢ 逆气流清灰 ➢ 脉冲喷吹清灰
袋式除尘器的清灰
机械振动清灰
➢ 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力 损失为800－1200Pa
尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附
在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降
除尘器压力过高，还会使除尘系 统的处理气体量显著下降，因此除尘 器阻力达到一定数值后，要及时清灰
清灰不应破坏粉尘初层
袋式除尘器的工作原理
▪ 袋式除尘器的分级效率曲线
袋式除尘器除尘效率的影响因素
3 2 5/3 3 4.5 1/3 4.5 5/3
3 2
g －气体粘度，10－1Pa.s
S0
－比表面参数，S0
101.151 6(
lg2
g
MMD
)
，cm－1
MMD－粉尘粒子的质量中位径，cm
g －粉尘粒子的几何标准偏差
P－粒子的真密度，g/cm3 CC －坎宁汉校正系数
c / p －颗粒堆积密度与真密度的比值
• 滤布（编织物）
• 毛毡 －工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰
袋式除尘器的滤料
滤料名称
直径/μm
棉织物（植 物短纤维）
蚕丝（动物 长纤维）
羊毛（动物 短纤维）
尼龙
奥纶
涤纶（聚脂）
玻璃纤维 （用硅酮树 脂处理） 芳香族聚酰 胺（诺梅克
斯）
聚四氟乙烯
10～20 18
5～15
5～8
耐温性能/K
颗粒物污染控制技术之 优秀课件
除尘器工作原理
工作原理 ➢ 截留、惯性碰撞
除尘器工作原理
工作原理 ➢ 扩散、电沉积
工作原理 ➢ 筛分
除尘器工作原理
袋式除尘器
采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气 的除尘方面应用较广
除尘效率一般可达99%以上 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应
g KPC
，定义为颗粒层的比阻力系数，因此
PP RP2Ct
袋式除尘器的压力损失
▪ 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率， P P 与粉尘浓度C和过 滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比
▪ 若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，可以利用丹 尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算
Rp
gS02 6PCC
袋式除尘器的清灰
通过袋式除尘器的压力损失主要由 P P 决定
袋式除尘器的压力损失
在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为
m A tC
A － 滤 袋 的 过 滤 面 积 C 一 烟 气 中 粉 尘 浓 度
因此 xCt/c
粉尘层的压力损失
P PxPK P gC ct(K gP)K 2C Ptcg
令 Rp
Pvg
xK
K—粉尘或滤料的渗透率（permeability），由实验测定
x—粉尘或滤料的厚度
袋式除尘器的压力损失
渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大 小分布和粉尘粒径分布等的函数
PP f P PxfK fgxP K P g
对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 P f 基本上是 一个常数
－表面过滤速度，m/s
C1 －粉尘入口浓度，g/m3 CR －脱落浓度（常数），g/m3
W－粉尘负荷，g/m2
D e n n i sa n dK l e m m取 C R=0 . 5
袋式除尘器的压力损失
压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗， 而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 ➢ P f— 通 过 洁 净 滤 料 的 压 力 损 失 ， 100～ 130Pa; ➢ P P— 通 过 粉 尘 层 （ dustcake） 的 压 力 损 失 ； ➢ 两 者 均 可 以 用 达 西 定 律 表 示
袋式除尘器的除尘效率
丹尼斯 （Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程， 以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率
C2 [Pns (0.1Pns)eaw]C1 CR Pns 1.5107exp[12.7(1e1.03)]
3.61034 0.094
C2 －粉尘出口浓度，g/m3 Pns －无量纲常数
粉尘的比阻力系数
袋式除尘器的压力损失
过滤阻力与粉尘负荷
袋式除尘器的滤料
对滤料的要求
➢ 容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低 ➢ 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 ➢ 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度
低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 ➢ 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，