一、核心除尘原理
布袋除尘技术基于过滤分离原理,通过除尘布袋(滤袋)对含尘气体中的粉尘颗粒进行拦截和捕集除尘布袋。当含尘气体通过滤袋时,粉尘被阻留在滤袋表面,清洁气体则透过滤袋排出,实现气固分离。其除尘过程主要涉及以下几种作用机制:
筛分作用:粉尘粒径大于滤袋纤维间的孔隙或附着在滤袋表面的粉尘层孔隙时,粉尘被直接拦截,如同筛子筛选颗粒,是初期除尘的主要方式除尘布袋。
惯性碰撞:气体中的粉尘颗粒因惯性作用,在随气流运动时偏离流线,直接撞击到滤袋纤维上而被捕集除尘布袋。粉尘粒径越大、速度越快,惯性碰撞作用越显著。
扩散作用:对于粒径极小(小于1μm)的粉尘,在气体分子热运动的撞击下,做不规则的布朗运动,与滤袋纤维接触并被吸附,该作用在低流速时效果更明显除尘布袋。
静电作用:若粉尘或滤袋纤维带有电荷,通过静电吸引使粉尘吸附在滤袋上除尘布袋。部分滤袋会进行防静电处理,防止静电积累引发安全隐患。
重力沉降:较大粒径的粉尘在重力作用下,缓慢沉降到滤袋表面,实现分离除尘布袋。
二、工作流程
含尘气体进入:含尘气体通过管道由进风口进入除尘器箱体,箱体结构设计可使气流均匀分布,避免局部流速过高影响除尘效果除尘布袋。
过滤过程:气体穿过滤袋,粉尘被拦截在滤袋外表面,逐渐形成一层粉尘层(滤饼)除尘布袋。随着过滤进行,滤饼厚度增加,对细小粉尘的过滤效率进一步提升,但也会导致设备阻力增大。
清灰过程:当滤袋阻力达到设定值(一般为1200 - 1500Pa)或运行时间达到设定时长,清灰系统启动,通过脉冲喷吹、机械振动等方式清除滤袋表面的粉尘,使滤袋阻力下降,恢复过滤性能除尘布袋。清灰后的粉尘落入灰斗,经排灰装置(如螺旋输送机、星型卸料器)排出除尘器。
净化气体排出:经过滤和清灰后的清洁气体,通过出风口进入排气管道,达标排放到大气中除尘布袋。
三、关键部件及作用
1 滤袋
滤袋是布袋除尘器的核心部件,其材质、结构和性能直接影响除尘效果和使用寿命除尘布袋。常见滤袋材质包括:
天然纤维:如棉、毛织物,价格低但耐温、耐腐蚀性差,适用于常温、无腐蚀性气体除尘除尘布袋。
化学纤维:如聚酯(涤纶)、聚丙烯(丙纶)、聚四氟乙烯(PTFE,俗称特氟龙)等,具有良好的耐温、耐磨、耐腐蚀性能,广泛应用于工业领域除尘布袋。例如,涤纶滤袋耐温 130℃左右,适用于一般工业废气;PTFE 滤袋可耐 260℃高温,且化学稳定性强,常用于高温、高腐蚀工况。
玻璃纤维:具有耐高温(280℃)、过滤效率高的特点,但性脆、不耐折,需进行表面处理以增强耐磨性除尘布袋。
滤袋结构多采用圆筒形,通过袋口的弹性涨圈或法兰与花板连接,确保密封,防止含尘气体短路除尘布袋。
2 清灰系统
清灰系统是维持布袋除尘器正常运行的关键除尘布袋,常见清灰方式有:
脉冲喷吹清灰:利用压缩空气瞬间喷吹,使滤袋快速膨胀、收缩,抖落表面粉尘除尘布袋。该方式清灰强度大、效果好,应用最为广泛,可实现在线清灰(不影响除尘器运行)。
机械振动清灰:通过机械装置(如电动推杆、凸轮)使滤袋产生振动,使粉尘脱落除尘布袋。该方式结构简单,但清灰效果相对较弱,且需离线清灰。
反吹风清灰:利用反向气流(与过滤气流方向相反)吹向滤袋,使滤袋变形,清除粉尘除尘布袋。适用于大型除尘器,可采用分室轮流清灰,保证除尘器连续运行。
3 灰斗与排灰装置
灰斗用于收集清灰过程中落下的粉尘,其设计需保证粉尘顺利下滑,避免积灰除尘布袋。排灰装置则将灰斗中的粉尘连续排出,防止粉尘堆积过多影响除尘器运行,常见的排灰装置包括螺旋输送机、星型卸料器、重锤卸灰阀等。
四、技术特点与应用
1 技术优势
除尘效率高:对0.1μm 以上的粉尘过滤效率可达 99% 以上,能满足严格的环保排放标准除尘布袋。
适应性强:可根据不同工况选择合适的滤袋材质和清灰方式,处理高温、高湿、腐蚀性等复杂气体除尘布袋。
运行稳定:操作维护相对简便,通过自动化控制系统可实现长期稳定运行除尘布袋。
2 应用领域
广泛应用于水泥、钢铁、电力、化工、冶金、垃圾焚烧等行业,用于处理生产过程中产生的粉尘,如水泥窑尾粉尘、锅炉烟气粉尘、金属冶炼粉尘等除尘布袋。