布袋收尘的基本原理

布袋收尘的基本原理

1收尘流程的分类

有色冶炼厂收尘流程的分类主要为：干式流程、湿式流程、干湿混合流程。

干式流程主要设备为沉降室、旋风除尘器、滤袋收尘器、电除尘器等。我国有色金属冶炼厂的收尘系统大部分采用干式流程。其特点为烟尘容易处理，但投资较大，烟尘飞扬，劳动条件较差。湿式流程主要设备为文氏收尘器等，回收的烟尘成泥浆状。基本不用。干湿混合流程基本不用。

2铅熔炼收尘选择

铅熔炼烟尘大部分为铅的氧化物，比电阻较高，多采用袋式除尘器。但如果烟气中含SO2浓度较高需制酸时，则采用电收尘器。

铅鼓风炉熔炼高料柱操作时烟气温度一般为150～200℃，打炉结及处理故障时可达到300℃甚至达到500-600℃收尘流程应按处理事故的烟气温度确定冷却设备。收尘流程如下：

鼓风炉→淋水烟道→表面冷却器→袋式收尘器→风机→烟囱。

铅尘密度大而粘，烟尘含量高时不宜将风机设在袋式收尘器的进口，以免风机叶轮因粘尘而产生振动。

鼓风炉渣含有大量的铅、锌，常用烟化炉或挥发窑回收。烟化炉出口的烟气温度约1150℃，含尘50-100g／m3,烟气中二氧化硫微量，烟尘中含锌50%，含铅20%。操作不正常时，烟气中常有大量粉煤，容易在收尘系统中燃烧或爆炸，应予以注意，这种烟气一般采用袋式收尘，流程如下：

烟化炉→废热锅炉（汽化冷却器）→表面冷却器→排风机→袋式收尘器→排风机→烟囱。

过滤式收尘包括袋式收尘及颗粒层收尘，目前常用的为袋式收尘，颗粒层收尘仅在少数领域中使用，尚处于使用或摸索阶段。

3袋式收尘

袋式收尘是利用烟气通过纺织物捕集烟尘的一种方法。当滤布粘附一层烟尘后，便由烟尘层和滤布同时进行收尘。袋式收尘一般能捕集1um以上的烟尘，性能较好的滤袋可捕集的烟尘细度达0.1mu.且不受烟尘物理化学性质影响，但对烟气性质，如烟气温度、湿度、有无腐蚀性等要求较严。袋式收尘和电收尘相比，前者阻力大，维护管理费用高。近年来各单位在滤布材料和脱尘装置方面进行许多革新改进，因而这种收尘方式仍然得到广泛采用。

3.1袋式收尘器的分类和选择

袋式收尘器分类

袋式收尘器类型较多，分类方法不一，一般以清灰方式分类较为常见，有的按滤袋型式（圆袋、扁袋）、外壳结构（砖壳、混凝土壳、钢壳）袋室结构（单层、双层、内廊、外廊）

工作压力（正压、负压、微压）或气流走向（顺流、逆流、外滤、内滤）分类。A清灰式分类：

a脉冲中心喷吹:

清灰能力强，过滤速度大，不需分室，可连续清灰。要求脉冲阀经久耐用。适用于处理高含尘烟气，滤袋直径120㎜，长度2000㎜或更大，须笼骨架。

b脉冲环隙吹喷:

清灰能力强，过滤速度比中心喷吹更大，不需分室，可连续清灰。安装要求更高，压缩空气消耗更大。适用于高含尘烟气，滤袋直径160㎜，长度2250㎜，须笼骨架。

B气流走向分类：

a 外滤烟气由滤袋外向内流动，粉尘留在袋外，一般需要骨架。

b 内滤烟气由滤袋内向外流动，粉尘留在袋内，除反吸风外，一般无骨架。

3.2选用原则

A 烟气和烟尘性质

a 腐蚀性

烟气中含有腐蚀性介质，如SO2、SO3、Cl2、F、HF等，须视其含量、含湿量和露点，选用具有一定抗腐能力的滤袋。

b 温度和湿度

滤袋的工作温度，应在滤布的允许范围内，高于烟气露点温度15-20℃。含湿量大的烟气，应考虑滤袋箱的温度。

c 劳动条件

对于无毒无刺激性烟气、烟尘，可考虑正压操作；有毒、有刺激性烟气、烟尘，应采用负压操作；剧毒、强刺激性烟气、烟尘、应避免采用滤袋收尘。

d 烟尘的物理性质

（1）烟尘颗粒愈大，收尘效率愈高，阻力愈低。

（2）球状和粒状的烟尘，收尘效果比针状、杆状或放射状的低，但后者烟尘粘结现象比较严重，增加滤袋清理的困难。

（3）空隙度愈大，阻力愈小。

B 烟尘的经济价值

采用袋式收尘成本较高，因而在选用袋式收尘时，应考虑烟尘的经济价值，与其它收尘方式进行经济比较。

C 烟气中的烟尘浓度

烟尘浓度与滤袋的过滤速度有较大的关系，浓度越大，过滤速度应愈小。如含尘浓度超过20g/m3应预先进行粗收尘。

3.2.2技术指标选择

A 过滤速度

滤袋的过滤速度取决于滤布材料、织法、密度和过滤介质的含尘浓度以及烟尘质量与清灰方式，其中主要取决于清灰方式。有色冶炼收尘的过滤速度一般可选择以下数值（m/min）：

自然落灰和人工打拍 0.1-0.2

简单机械振打 0.2-0.5

带反气流清洗的自动循环机械振打 0.5-1.0

反吸风玻璃滤袋（代烟尘输送） 0.3-0.6

脉冲喷吹 1.0-2.0

气环反吹 1.5-3.0

大型反吹滤袋 0.2-0.5

玻璃布的过滤速度为化纤、棉、毛、丝的60-70%。

B 阻力

滤袋阻力随过滤速度的增加而增加，并和滤布的材质、密度、织法以及黏附在滤布上的烟尘厚度等因素有关，工厂一般维持其值为1000pa左右。对于化纤布和玻璃布的阻力，设计可选取1200-1500pa。实际上清灰不良的化纤布和玻璃布滤袋的阻力可能上升到4000pa以上。

C 收尘效率

袋式收尘的收尘效率较高，一般均在98%以上，但如果使用不当，滤布破损而不及时更换，则会大大降低其效率，甚至可降到50%以下。滤布厚度不够或密度过稀和滤布积尘多少，也会影响收尘效率。

4滤布和滤袋的结构

滤布用于袋式收尘器的滤布要求滤尘性能好（效率高、阻力小），强度高，弹性良好，并能耐较高的温度和腐蚀。

4.1滤布种类

a 天然纤维滤布

棉织物常用温度为60-80℃，可用于无腐蚀性烟气收尘。柞蚕丝织物使用温度一般不超过90℃，可用于低腐蚀性烟气。毛织物适用温度一般不超过90℃，可用于低腐蚀性烟气，滤尘效果最好，但价格比较高。

b 玻璃纤维滤布

素布一般使用温度为150-200℃，经石墨、有机硅树脂处理后，使用温度可达到250℃以上。这种滤布原料广泛、价格低、耐湿性好，同时表面光滑，烟尘容易脱落，适用于反气流清灰。缺点是不耐磨及不耐折，不适用于机械和压缩空气振打清灰。

c 化学纤维滤布

使用温度为80-150℃，定型的有208圆筒涤纶绒布，729号圆筒聚酯滤布和涤纶针刺毡。

高温滤布可在180-200℃下工作。引进国外原料仿制的有诺米克斯和康奈克斯针刺毡。化学纤维一般抗腐蚀性能较好。

4.2布袋的结构

布袋有圆筒形和扁形两种，前者清灰效果较好，换袋方便，但空间容积较大，目前大部分滤袋收尘器采用此种。

A 直径

圆筒形滤袋的直径常为120-600㎜，常用220㎜，脉冲清灰滤袋常用直径120㎜。直径小的袋可减少滤袋箱体积，但缝制较困难。内滤式小滤袋如清灰不及时，则容易堵塞。直径大的滤袋虽然以堵塞，但占用滤袋箱空间大，一般用于正压操作，自然落灰和人工拍打的袋式收尘器。为便于落灰，滤袋可做成上小下大。

B 长度

布袋长度通常直径和长度的比值确定，其比值一般为1／15-1／20,但也不以此