袋式除尘器的原理

袋式除尘器的技术展望 几十年来, 尤其是近十多年来, 我国袋 式除尘器在滤料、脉冲元件及运行控制技 术等方面紧跟世界的发展步伐; 但在除尘器 的结构、制造工艺及布袋形状等方面, 几乎 尚无原创技术。
有纵筋布袋龙骨的数控机
目前, 外滤式的圆形滤袋使用最多, 绝 大部分采用带纵筋的笼骨，根据滤袋直径 大小不同, 纵筋数量一般为8~ 12 根。近年 来, 有观点认为增加纵筋数量可以增加滤袋 的寿命, 将纵筋数量增至12~ 16根。但纵筋 数量越多, 金属材料消耗越多, 制造工作量 越大。这时，可以用数控机提高笼骨生产 效率, 减轻工人劳动强度, 节省厂房, 减少工 序定员。
第三章 袋式除尘器

袋式除尘器也称过滤式除尘器，是利用多孔过滤介质分 离捕集气体中固体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置 ，多用于工业原料气的精制、固体粉料的回收、特定空间内 的通风和空调系统的空气净化以及去除工业排放尾气和烟气 中的粉尘粒子。
袋式除尘器的结构组成
袋式除尘器由除尘器出灰斗、 净气室、电磁阀、低压脉冲阀、 喷吹管、滤袋、密封盖板、支架 等组成。

旋风除尘器由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管、和排尘装
置组成。 工作原理：混合物由切向进入除尘器 风口中，沿内壁做下降运动，到达圆锥体 部分后，由于旋转半径逐渐减少而旋转速 度逐渐增加，致使气流中的物料颗粒受到 更大的离心力。这样，物料颗粒在离心 力作用下，被抛到除尘器壁面，然后由于 重力及气流的带动落入底部卸料口排出， 于此同时，气流（其中尚含有少量粉尘） 到达锥体下端附近开始转而向上，在中心 部做旋转上升运动，最后，由排气管排出。
袋式除尘器工作原理
含烟尘气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过 滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细 粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉层也有一 定的过滤作用。 含尘空气沿进气管进入过滤器中，并达到下方 的锥体。一部分颗粒较大的灰尘被沉降分离出来， 而含有细小灰尘的空气则旋向上方进入袋子，灰尘 就被阻挡和吸附在袋子的内表面。除尘后的空气由 布袋内逸出，最后经排气管排出。
粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和均匀性，一般
方法采取振打清灰方式清除 从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止粉尘重新进入 气流 在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板 在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动 力清灰
现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系
滤袋捕捉粉尘机理
捕集机理 1.筛滤作用 2.惯性碰撞 3.扩散作用 4.拦截作用 5.静电作用 6.重力沉降作用 袋式除尘器的捕集 上述各种捕集机理，对一尘粒来说并非都同时有 机理 效，起主导作用的往往只是一种机理，或二、三 种机理的联合作用。其主导作用要根据尘粒性质、 滤料结构、特性和运行条件等实际情况确定。
管板
支撑框 滤袋
含尘气体入口 进气栅板
典型脉冲喷灰式布袋除尘器
袋式除尘器分类
按工况压力：吸入式（负压）和压入式（正压）
按含尘气流进入除尘器位置：上进风、下进风、综
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ


合进风 按分室情况分：单室和多室 按清灰延续时间分：周期性和连续性清灰 按净化气体的温度分：常温和高温袋式除尘器 按清灰方式分：机械振动、分室反吹、脉冲喷吹
除尘设备的操作与维护
主讲人 柴林帆
第一章 除尘器概述

化学工程中，气体与粉尘微粒的多相混合物的分离操作 称为除尘。微粒可以是固体或液体颗粒。除尘对象的尘粒直 径，一般在100~0.01μm之间。 在化工生产中，除尘操作主要有一下几种应用： （1）净化分散介质（2）回收分散物质 （3）净化排放气（4）消除爆炸危险 工业常用除尘方法： 重力沉降法；湿洗分离法；过滤分离法；静电除尘法
统要求既能产生高强度的振打力，又能调节振打强度和频率 常用的振打器有电磁型和挠臂锤型
电除尘器分类
单区（级）电除尘
按清灰方法：湿式和干式 按气流方向：立式和卧式 按收尘集形式：管式和板式 双区（级）电除尘
电除尘器日常维护
1、电除尘器日常运行维护 （1）在除尘配件振打系统上安设故障检测器，以检测运行不 正常时的振打位置。 （2）满负荷运行时，调整振打强度和振打间隔，以使排出浓 度达到标准规定值。 （3）检查所有的检查门、泄灰阀以及振打轴与壳体的连接处 ，防止漏风。 （4）及时检查和更换绝缘子风机的空气过滤器和供电室的空 气过滤器，以防止过冷和积灰。 （5）检查高压保护系统，防止产生故障和接地。 （6）保证变压器的抽头位置与除尘要求的供电电压一致。 （7）检查变压器油的绝缘强度，防止击穿。 （8）每隔1小时记录各电场的电晕放电电流和电压。
（6）经常检查U型压力计变化。如超过或低于规定


范围要查明原因。一般通过脉冲控制仪调整喷吹周 期。 （7）排气口如有冒灰现象，应检查滤袋是否脱落 、破损、框架压板是否松动，橡胶垫件是否老化， 可打开上箱体判别。 （8）如每次喷吹后发现排气口冒灰，属于清灰过 度，应调整清灰周期。 （9）机械传动部分应定期注入润滑油，更换易损 件。 （10）各类橡胶密封件应定期更换。 （11）每隔六个月应检查滤袋完好状况。
袋式除尘器的缺点
不宜用于净化含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘 不宜净化有爆炸危险或带有火花的含尘气体，需要防爆措施 不宜处理相对湿度较高的含尘气体，需要采取保温措施（特
别是冬天），以免因结露而造成“糊袋” 有腐蚀性气体时，需要选用耐蚀的滤袋 不宜处理高温烟气，需要采取降温措施
袋式除尘器的维护检修
必须选择适当压力的压缩空气和适当的 脉 冲持续时间 （通常为0.1一0.2s） 每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋 完 成一个清灰循环的时间称为脉冲周期， 通 常为60s
清洁气体
脉冲喷吹清灰实现了全自 动清灰，净化效率达99％； 过滤负荷较高，滤袋磨损 轻，运行安全可靠
隔膜阀 脉冲管 脉冲气体集 流箱
多褶袋式除尘器
传统的圆形滤袋安装笼骨后 仍为圆柱面。多褶滤袋制作时是 直径较大的圆柱面, 安装笼骨后 即呈多褶状。其过滤面积可增加 60% 以上。但笼骨、花板及密封 较复杂, 布袋与笼骨的安装费时。
滤袋安装方法
第四章 静电除尘器
静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气
流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面 形状的金属导线制成，叫放电电极。正极由不同几何形状的 金属板制成，叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、 设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评 价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低 ，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过 高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电 压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘 效率下降。
电晕放电





金属丝放出的电子迅速向正 极移动，与气体分子撞击使 之离子化 气体分子离子化的过程又产 生大量电子－雪崩过程 远离金属丝，电场强度降低， 气体离子化过程结束，电子 被气体分子捕获 气体离子化区域－电晕区 自由电子和气体负离子是粒 子荷电的电荷来源
被捕集粉尘的清除
电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积
旋风除尘器的维护
稳定运行参数 主要包括入口气流速度、处理气体温度、含
尘气体的入口质量浓度 防止漏风 主要检查连接法兰螺栓是否拧紧、下椎体是否磨 损、卸灰阀密封性是否良好 预防关键部位磨损 比如选择优质卸灰阀防排尘口堵塞、在 粉尘颗粒冲击部位更换抗磨板或增加耐磨层、尽量减少焊缝 和接头 避免粉尘堵塞和积灰
（1）除尘器投入运行后，应有专人管理维修，熟




悉除尘器工作原理及技术性能，掌握调整与维修方 法，每班应巡回检查，建立运行记录。 （2）压缩空气的油水分离器、过滤器、储气罐的 气包每班排污一至二次。 （3）压缩空气的过滤材料每隔2~6全月要更换一次 。 （4）脉冲控制仪和电磁脉冲阀应有专人巡视，每 班不应少于二次，检查其喷吹是否正常，如有故障 ，应立即排除。 （5）电磁脉冲阀每三个月应清洗一次并更换易损 件。
1.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
优点：工作性能稳定，清 灰效果较好
清洁气体 出口
清洁气体 一侧
滤袋 含尘气体 入口
缺点：滤袋常受机械力作 用，损坏较快，滤袋检修 与更换工作量大
灰斗
固定孔板
典型机械振动式布袋除尘器
a：水平振动； b：垂直振动； c：扭曲振动
除尘滤袋
1、按滤袋的形状分为：扁形袋（梯形及平板形）和圆形袋（圆筒形）。 2、按进出风方式分为：下进风上出风及上进风下出风和直流式（只限于板 状扁袋）。 3、按袋的过滤方式分为：外滤式及内滤式。
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，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰 。
除尘器分类
类别 机械式 过滤式 湿式 电除尘
作用原理 惯性力 过滤介质捕集 水流冲洗 静电力
设备 重力沉降室 旋风除尘器 布袋除尘器 颗粒层除尘器 水膜除尘器 静电除尘器
第二章 旋风除尘器操作与维护
旋风除尘器是除尘装置的一 类。除沉机理是使含尘气流作旋 转运动，借助于离心力将尘粒从 气流中分离并捕集于器壁，再借 助重力作用使尘粒落入灰斗。对 于收集5~10μm以上的尘粒，其 除尘效率可达95%以上。 旋风除尘器于1885年开始 使用，已发展成为多种形式。按 其流进入方式，可分为切向进入 式和轴向进入式两类。 在工业应用中，旋风除尘器 一般有四类：控制空气污染、工 艺设备、作为预分离器装置以及 去除气体中的液体携带物。
2.逆气流清灰
过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于 粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况
3.脉冲喷吹清灰
利用4～7atm的压缩空气反吹，压缩空气 的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘 层 脱落（1atm=101325Pa）
常用的清灰方法



1、气体清灰：气体清灰是借助于高压气体或外部 大气反吹滤袋，以清除滤袋上的积灰。气体清灰 包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰和反吸风清灰。 2、机械振打清灰：分顶部振打清灰和中部振打清 灰（均对滤袋而言），是借助于机械振打装置周 期性的轮流振打各排滤袋，以清除滤袋上的积灰。 3、人工敲打：是用人工拍打每个滤袋，以清除滤 袋上的积灰。
袋式除尘器的优点
（1）除尘效率高，一般在99％以上，除尘器出口气体含尘




浓度在50mg/m3之内，对亚微米粒径的细尘有较高的分级效 率。 （2）处理风量的范围广，小的仅1min数m3，大的可达1min 数万m3,既可用于工业炉窑的烟气除尘，减少大气污染物的 排放。 （3）结构简单，维护操作方便。 （4）在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器。 （5）采用玻璃纤维、涤纶等耐高温滤料时，可在200℃以上 的高温条件下运行。 （6）对粉尘的特性不敏感，不受粉尘及电阻的影响。 （7）能实现不停机检修。
2、电除尘器停电期的维护 （1）通过观察或测量检查除尘器内部各个部件的位 置及状况，记录极线断线的位置，以便统一处理。 （2）检查极线到极板的距离，特别是极线是否对中 。因极线在通道中偏差6mm就可能引起过多的局部 火花放电，并最终导致极线的损伤。此外，电极偏 心影响电压的升高会降低除尘效果。 （3）检查由于过度振打或结构故障而产生的极板翘 曲。 （4）检查除尘器内部绝缘子，清扫其表面。 （5）检查电极上是否积灰。如有积灰，必须将电场 积灰清理干净。