除尘器的发展与研究

袋式除尘器的发展与研究

袋式除尘器或者说袋式除尘技术在工业上的应用有着悠久的历史。袋式除尘器最早该技术获得了德国的专利。1954年出现了逆喷型吹气环清灰技术，使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作，处理风量得到了很大的提高，滤袋压力损失及设备阻力也较为稳定。

1957年Reinaner发明的脉冲喷吹清灰袋式除尘器，具有重要的意义，这种除尘器除尘、清灰连续操作，滤袋压力损失及设备阻力更趋于稳定，处理风量进一步得到了增大，而且除尘器内部无运动部件，滤布寿命更长而且结构简单;20世纪70年代以后，袋式除尘器的应用向大型化发展。欧、美、日等发达国家相继开发了大型袋式除尘器应用于多个领域。单台除尘器的过滤面积超过10000mZ的不在少数。目前，反吹风大布袋除尘器、回转反吹扁袋除尘器和脉冲喷吹袋除尘器等大型袋市除尘器应用广、市场占有率高。

袋式除尘器的原理：含尘气体进入滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁气体由排出口排出。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。常用的滤料由棉毛人造纤加工而成，滤料本身网孔较大，一般为２０—５０um，表面起绒的滤料为5—10um因而新鲜滤料的除尘效率较低。颗粒因截留惯性碰撞静电和扩散等作用，逐渐在滤料表面形成粉尘，常称为粉尘初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率。滤布只不过起着形成颗粒初层和支撑它的骨架作用。袋式除尘器的分类方法很多，可以按照清灰方式分类，按照滤袋的

形状分类，按照滤尘的方向分类，按照通风的方式分类，按照进气口的位置分类，等等。袋式除尘器的种类在所有类型的除尘器中是最多的，下文将结合袋式除尘器的分类，对各种类型除尘器的特点及用途进行介绍。

1.按清灰方式分类

按照清灰方式分类是袋式除尘器分类的主要方式。清灰操作是袋式除尘器工作中的关键步骤和决定性技术要素。简单的说，清灰就是把积聚在滤袋上的粉尘清除下来，要求清灰过后滤袋上依然保有一层初始粉尘层，清灰操作必须迅速，同时滤袋受力必须均匀，滤袋不能受到损伤以及需要消耗的动力要小。

按照不同种类的清灰方式，袋式除尘器可以分为以下几种:机械振打清灰式袋式除尘器、逆气流清灰式袋式除尘器、脉冲清灰式袋式除尘器、气环清灰式袋式除尘器及复合清灰式袋式除尘器。

(1)机械振打式

机械振打式清灰式最早出现的清灰方式，它的结构一般是使用某些装置来对滤袋的框架结构进行振打或摇晃，通过滤袋的振动来达到清落灰尘的目的。这种清灰方式结构非常简单，甚至人工都可以完成，一般高频率振动清灰和机械振打比较常见，但总体来讲，机械振打式已经越来越少了。一般的机械振打式清灰都必须在除尘停止时进行，所以为了保证除尘器的运转连一般是将除尘器份为很多个分室，清完一个袋室，再清下一个，不停地运转。

(2)逆气流清灰

与机械振打式类似，逆气流清灰的袋式除尘器一般也是划分成多个袋室的，并且通过使用阀门，来对袋室进行逐个的提供反向的气流。这个反向气流既可以由专门的风机提供，也可以由系统的主风机来提供。为了增强逆气流清灰装置的清灰效果，常常会过安装一些自动阀门来使反向气流产生脉冲。逆气流清灰式的清灰效果必须在过滤的气流速度较低时才会体现出来，因为它本身清灰作用就比较弱。但是它的优点是清灰比较均匀，对滤袋的损坏比较小，而且也不会产生剧烈的振动。

(3)脉冲喷吹清灰

当进行清灰操作时，将压缩空气喷射入滤袋，气流的速度非常高，而且持续的时间非常短，一般不超过0.2秒，于此同时，引导大量的空气进入滤袋，这样就会使滤袋产生急剧的膨胀并发生振动，从而使粘附在滤袋上的粉尘脱离并清落下去。一般脉冲喷吹机构的引导大量气流的引射器为文氏管，有的除尘器也不安装文氏管。

根据脉冲喷吹气流与净化气流前方向异同，有逆喷与顺喷两种方式。逆喷式为两种气流方向相反，净化后的气流由袋口排出;顺喷式为两种气流方向一致，净化后的气流由滤袋的底部排出。喷吹时，因为是依次逐排地对滤袋清灰，而且喷吹时间很短，被清灰的滤袋虽然不起过滤作用，但其占总滤袋的比例很小，几乎可以将过滤看作是连续的，因此通常不采取分室结构。脉冲喷吹清灰作用很强，而且其强度和频率都可以调节，清灰效果很好，可以允许采用较高过滤风速。脉冲喷吹清灰也有作成分室结构，称作气箱脉冲喷吹。其特点是将

滤袋分成若干组，

(4)喷嘴反吹清灰

2.按滤袋形状分类

(l)扁袋

扁袋通常呈平板型，且内部需要安装框架，或者安装弹簧，用以支撑滤袋。一般扁的结构尺寸为:宽度最小0.5米，最大1.5米，长度最小1米，最大2两米，厚度为5一50米，滤袋间距为25一50米。

由于扁袋的结构特点，滤袋之间的空隙可以留的很小，所以就在一定的空间内增大过滤面积，或者说节省了空间。但是这种滤袋的制作要求比圆袋要高，而且由于滤袋间空隙较小，所以容易被粉尘阻塞，并且扁袋的结构比圆袋要复杂。

(2)圆袋

沥青拌合站的袋式除尘器大多用的是圆形滤袋，即使在其他行业，圆袋也是最被广使用的。圆袋的特点是受力比较均匀，结构比较简单，清灰操作需要的动力比较小，且在维修或检查时更为方便。圆形滤袋的直径通常为中120一小300Inln，。袋长一般为2一10m，长度的变化比较大，主要根据使用的场合。

如何选择滤袋的尺寸，必须要考虑使用的场合，滤袋的材料等因素。如果滤袋袋径大的话，将会受到滤料幅宽和加工制作的限制。袋径过小的话，气流的流动将会受到响。除尘器的占地面积可以随着滤袋的增长而有所减小，但是滤袋的长度不是越长越，如果滤袋太长的话，将会影响清灰的效果，尤其是反吹清灰和脉冲清灰方式，另外，袋的

袋口也会更容易损坏。

3.按滤尘方向分类

(1)内滤式

这种除尘器的特点是含尘气体从滤袋的内部向外面流动，粉尘被捕集在滤袋的内部面。这样滤袋的外面就是清洁的气体，所以在所过滤气体对人体无害时可以在不停机的情况下对除尘器进行检修等作业。相比于外滤式，这种除尘器的滤袋袋口处的气流速度会更大，所以粉尘颗粒较粗的话会加剧滤袋的磨损。内滤式结构常见匹配的清灰方式是逆气流、气环反吹式或机械振打式。

(2)外滤式

这种除尘器的特点是含尘气体从滤袋的外部向里面流动，粉尘被捕集在滤袋的外部表面，沥青拌和站袋式除尘器多采用这种形式。这种除尘器滤袋的里面要有骨架支撑，防止滤袋被吸瘪。外滤式结构常见匹配的清灰方式是高压气流反吹或脉冲喷吹等。

4.按通风方式分类

(l)正压式，也叫压入式

从过滤气流的流动方向看，风机位于除尘器的前面，即除尘器位于风机风压为正的管段，因此，风机中流过的气体是含尘气体。这样很容易想到，风机相比负压式机构会更容易磨损，尤其是风机的叶片。另外系统的密闭性不及负压式，所以对于粉尘具有较强腐蚀性或粘附性，高湿和有毒气体或者粉尘浓度较大的情况都不宜使用。这种结构的优点是由于干净的气体不需要采用密封的结构，所以结构比较简