產(chǎn)品概述

在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的污染物種類(lèi)很多，根據(jù)其存在狀態(tài)，可以分為兩大類(lèi)：顆粒污染物和氣態(tài)污染物。為了保護(hù)人類(lèi)的身體和財(cái)產(chǎn)安全，在生產(chǎn)的時(shí)候必須對(duì)大氣污染進(jìn)行控制。為此國(guó)家設(shè)定了一系列的大氣環(huán)境質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，主要包括三個(gè)方面：環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)大氣污染物顆粒污染物的控制中常常采用的設(shè)備包括四類(lèi)：

（1） 機(jī)械力除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。

（2） 過(guò)濾式除塵器：包括袋式除塵器和顆粒層除塵器。

（3） 靜電除塵器：包括干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。

（4） 濕式除塵器：包括泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器和文丘里洗滌器。

在眾多類(lèi)型的除塵器當(dāng)中袋式除塵器無(wú)論從除塵效率還是性?xún)r(jià)比上都是絕大部分企業(yè)的選擇的目標(biāo)之一。

產(chǎn)品原理

袋式除塵工作原理是利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集塵粒的過(guò)程。

袋式除塵器具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

①除塵效率高，特別是對(duì)細(xì)粉也有很高的補(bǔ)集效率，一般可達(dá)99%以上；

②適應(yīng)性強(qiáng)，它能處理不同類(lèi)型的顆粒污染物（包括電除塵器不易處理的高比電阻粉塵）。根據(jù)處理氣量可設(shè)計(jì)成小型袋濾器，也可設(shè)計(jì)成大型袋房；

③操作彈性大，入口氣體含塵濃度變化較大時(shí)，對(duì)除塵效率影響不大。此外除塵效率對(duì)氣流速度的變化也具有一定的穩(wěn)定性；

④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，便于回收干料，不存在污泥處理。

袋式除塵器的應(yīng)用主要受到濾布的耐溫、耐腐蝕等操作性能的限制；一般濾布的使用溫度小于300℃；袋式除塵器不適于取出粘結(jié)性強(qiáng)和吸濕性強(qiáng)的塵粒，特別是煙氣溫度不能低于露點(diǎn)溫度，否則會(huì)在濾布上結(jié)霜，造成糊袋堵塞，從而影響袋式除塵器的正常工作。

典型的袋式除塵器如下圖所示：

由該圖可以看出，箱體內(nèi)懸吊著許多濾袋，當(dāng)含塵氣流穿過(guò)濾袋時(shí)，粉塵被濾袋捕集，凈化后的氣體從出口排除。每隔一個(gè)固定時(shí)間（時(shí)間根據(jù)工況要求可調(diào)），通過(guò)電磁脈沖閥自動(dòng)開(kāi)啟空氣反吹系統(tǒng)，袋壁捕集的粉塵被高速氣流噴吹抖落入下灰斗。

袋式除塵工作過(guò)程分為兩個(gè)階段：首先是含塵氣體通過(guò)清潔濾布，這時(shí)起捕塵作用的主要是濾袋的纖維，此時(shí)清潔的濾布上纖維的空隙較大，故除塵效率不高；其后，當(dāng)捕集的粉塵量增加，一部分粉塵嵌出到濾布的纖維之間的空隙上，減小了空隙間距，從而覆蓋在濾布表面，形成一層粉塵層，在這一階段中，含塵氣體的過(guò)濾主要依靠粉塵層進(jìn)行。這時(shí)粉塵層所起的作用比濾布的作用大的多，使袋式除塵器的效率大大的提高。也就是說(shuō)袋式除塵器可以說(shuō)是利用粉塵顆粒來(lái)阻擋粉塵顆粒的逸出，達(dá)到收集過(guò)濾粉塵的目的。但是并不是說(shuō)粉塵層越厚越好，當(dāng)粉塵層的厚度達(dá)到一定厚度時(shí)，氣體的阻力損失過(guò)大，使除塵器的功耗過(guò)大，甚至?xí)斐梢欢ǖ奈：?，因此粉塵層在積累到一定的厚度后，需要利用各種清灰方式將這些粉塵排出除塵器。

上面只是大概簡(jiǎn)單的介紹了一下袋式除塵器的除塵過(guò)程，下面分類(lèi)介紹袋式除塵器的除塵機(jī)理。

首先是篩過(guò)作用。當(dāng)粉塵歷粒徑大于濾布孔隙或沉積在濾布上的塵粒間孔隙時(shí)，粉塵即被截留下來(lái)。由于新濾布孔隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以阻留作用很小。當(dāng)濾布表面沉積大量粉塵后，阻留做用就明顯增大。

其次是慣性碰撞作用。當(dāng)含塵氣流接近濾布纖維時(shí)，氣流將繞過(guò)纖維，而塵粒由于慣性作用繼續(xù)直線前進(jìn)，撞擊到纖維上就會(huì)被捕集，所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面被捕集。這種慣性碰撞作用隨粉塵粒徑及流速的增大而增強(qiáng)。

再次就是靜電和擴(kuò)散作用。小于1μm的塵粒，在氣流速度很低的時(shí)候，其去除主要是靠擴(kuò)散和靜電作用。小于1μm的塵粒在氣體分子的撞擊下脫離流線，像氣體分子一樣做布朗運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和纖維接觸，即從氣流中分離出來(lái)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為擴(kuò)散作用。它隨氣流速度的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。一般粉塵和濾布都可能帶有電荷，當(dāng)兩者所帶電荷相反時(shí)，粉塵易被吸附在濾布上；反之，若兩者帶有同性電荷，粉塵將受到排斥。因此，如果有外加電場(chǎng)，則可強(qiáng)化靜電效應(yīng)，從而提高除塵效率。

最后一種作用屬于重力作用。當(dāng)緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒可能因重力作用自然沉降下來(lái)。

四種除塵機(jī)理并不是同時(shí)起效的。根據(jù)粉塵性質(zhì)、袋濾器結(jié)構(gòu)特性及運(yùn)動(dòng)條件等實(shí)際情況的不同各種除塵機(jī)理所起的重要性也不盡相同。

主要結(jié)構(gòu)

袋式除塵器主要有三部分構(gòu)成，包括濾料、清灰方式以及清灰控制系統(tǒng)。

1.濾料

袋式除塵器濾料的發(fā)展，主要是圍繞材質(zhì)、織物結(jié)構(gòu)、表面處理技術(shù)這三方面來(lái)進(jìn)行。20 世紀(jì)50 年代以前，濾料材質(zhì)主要是棉、毛等天然纖維，存在使用溫度低、吸濕率高、不耐酸等缺陷。20 世紀(jì)70 年代，隨著石油工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了合成纖維，濾料材質(zhì)向使用溫度高、吸濕率低、耐腐蝕等方面發(fā)展，過(guò)濾材料趨于用合成纖維和無(wú)機(jī)纖維來(lái)替代天然纖維，先后出現(xiàn)了玻璃纖維、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE) 等材質(zhì)性能優(yōu)良的濾料。隨著袋式除塵器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和環(huán)保排放指標(biāo)要求越來(lái)越嚴(yán)格，濾料僅在材質(zhì)上和織物結(jié)構(gòu)上發(fā)展已不能滿足要求，必須發(fā)展后處理技術(shù)，以改善濾料的物理化學(xué)性能和清灰功能，提高過(guò)濾效率。濾料的后處理技術(shù)包括"預(yù)涂層處理"，"熱熔延壓處理"，"表面覆膜處理"等。預(yù)涂層處理，即將配制好的粉劑，用特殊工藝溶進(jìn)己縫制好的濾袋濾料內(nèi)部，再用黏結(jié)劑固定，達(dá)到濾袋未使用前就已具有高效收塵的能力，克服了新濾料前期除塵效率不高的弊病；對(duì)針刺氈，在濾塵面進(jìn)行熱熔延壓表面處理后，表面光滑，表面孔隙變小，有利于清灰剝離，提高收塵率，降低阻力；表面覆膜處理，即通過(guò)粘合劑黏合或熱壓黏合在濾料表面覆膜，通常為PTFE 薄膜。表面覆膜處理形成的薄膜濾料是采用膜分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正的表面過(guò)濾，其過(guò)濾效率高，阻力大大降低節(jié)約了能源，在環(huán)保要求越來(lái)越高的地區(qū)，日益得到廣泛的應(yīng)用。

在80年代我國(guó)又研制成功了芳砜綸耐高溫纖維和芳綸針刺氈, 可耐高溫210℃, 并應(yīng)用于鋼鐵、有色、碳黑工業(yè)等的高溫?zé)煔馓幚?。其后防靜電、耐高溫、抗腐蝕、防油、防水等合成纖維針刺氈產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)基本滿足了除塵需求。

國(guó)內(nèi)的袋式除塵器相當(dāng)大的一部分采用傳統(tǒng)的針刺氈濾料，屬于深層過(guò)濾，即依靠截留在過(guò)濾材料上的微塵顆粒層進(jìn)行分離，一般存在著過(guò)濾阻力大、反沖洗頻率高等問(wèn)題，使得濾袋的壽命比較短，操作相對(duì)困難。近年來(lái)針對(duì)我國(guó)國(guó)情及冶金工業(yè)產(chǎn)生的高溫?zé)煔?。除塵用濾袋的要求，研制出了氟美斯系列耐高溫針刺濾料系列，它是由二種或二種以上的耐高溫纖維混合及層狀復(fù)合而成，經(jīng)不同的表面化學(xué)處理與候振技術(shù)，具有易清灰，拒水防油、防靜電等特性，廣泛用于鋼鐵、有色冶金、化工、炭黑、建材、電力等部門(mén)。

2.清灰方式

清灰的效果是除塵器性能的一個(gè)重要指標(biāo)，清灰方式主要分為機(jī)械振動(dòng)、反向氣流清灰和脈沖清灰三類(lèi)。近年來(lái)又有一些新的清灰方式出現(xiàn)，例如利用彈振機(jī)理清灰和利用聲波輔助清灰等等。

機(jī)械振動(dòng)清灰是利用機(jī)械振打機(jī)構(gòu)拖動(dòng)濾袋進(jìn)行水平方向振動(dòng)，或用偏心輪裝置振動(dòng)濾袋框架或定期提升濾袋框架進(jìn)行清灰，或利用專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)將濾袋以一定的角度扭動(dòng)，使濾袋變形而清灰。

反向氣流清灰是利用與過(guò)濾氣流相反的氣流，使濾袋變形而使粉塵層脫落。包括借助壓縮空氣、凈煤氣或其它氣體的脈沖噴吹、回轉(zhuǎn)反吹及氣環(huán)反吹等。其清灰作用一方面是由于反向的清灰氣流直接沖擊塵塊，另一方面是由于氣流方向的改變，濾袋產(chǎn)生脹縮振動(dòng)而使塵塊脫落。反向氣流清灰有反吹風(fēng)清灰和反吸風(fēng)清灰兩種形式。在處理大流量粉塵氣體時(shí)，往往采用反吸風(fēng)清灰。氣環(huán)反吹清灰是在內(nèi)濾式圓筒形濾袋的外側(cè)，貼近濾袋表面設(shè)置一個(gè)中空的圓環(huán)，圓環(huán)可上下移動(dòng)，利用軟管與高壓氣或高壓風(fēng)機(jī)連接。氣環(huán)反吹清灰能力較強(qiáng)，適應(yīng)于氈類(lèi)的濾袋?；剞D(zhuǎn)反吹袋式除塵器是采用下進(jìn)風(fēng)外濾式，凈氣室內(nèi)裝有可回轉(zhuǎn)的懸臂管，反吹氣流自中心管送至回轉(zhuǎn)懸臂，經(jīng)噴吹孔垂直向下吹入濾袋內(nèi)，使濾袋鼓脹，將粉塵抖落，達(dá)到清灰的目的。

脈沖噴吹清灰的袋式除塵器是靠壓縮氣體通過(guò)脈沖閥經(jīng)噴吹管小孔噴出高速氣流( 稱(chēng)一次氣體)，一次氣體通過(guò)誘導(dǎo)器誘導(dǎo)出數(shù)倍于一次氣體的周?chē)鷼怏w( 稱(chēng)二次氣體) 進(jìn)入濾袋，形成氣體波，使濾料急劇膨脹振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)清灰。

依據(jù)噴吹壓力不同可分為高壓脈沖和低壓脈沖兩類(lèi)。高壓脈沖提供的氣源噴吹壓力為0.4~0.7MPa。高壓脈沖噴吹由于噴吹壓力高，影響布袋的使用壽命，且氣源配置設(shè)備較多，噴吹系統(tǒng)復(fù)雜，一次性投資大，易損件多，因此高壓脈沖有向低壓脈沖發(fā)展的趨勢(shì)。低壓脈沖是在高壓脈沖的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)存氣箱，輸出低壓氣源供氣。噴吹閥固定在存氣箱的底部，關(guān)閥時(shí)壓住閥口，打開(kāi)時(shí)存氣箱的低壓氣流進(jìn)入布袋，起到清灰的作用。這種清灰方式具有清灰能力強(qiáng)、清灰效果好的特點(diǎn)，目前在許多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

3.清灰控制系統(tǒng)

最古老的清灰是由人來(lái)控制的，隨后采用定時(shí)器控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，脈沖控制系統(tǒng)應(yīng)用于袋式除塵器清灰控制，現(xiàn)有開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制模式。采用脈沖控制儀，利用其輸出信號(hào)直接控制電磁閥，為開(kāi)環(huán)控制模式：按時(shí)間或除塵器的壓力損失來(lái)控制清灰，采用閉環(huán)控制，可減少用于清灰的氣體量，或反吹風(fēng)機(jī)的能耗，延長(zhǎng)脈沖閥和濾袋的壽命。隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，清灰控制系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)定壓差或定時(shí)閉環(huán)控制，有檢測(cè)、控制、報(bào)警等功能。

袋式除塵器主要適用行業(yè)

產(chǎn)生工業(yè)粉塵廢氣的所有工況行業(yè)，如PCB線路板廠、建筑垃圾處理廠、半導(dǎo)體廠、食品廠、汽車(chē)零部件加工廠等等。

案例實(shí)景圖

部分合作客戶(hù)