除塵濾袋系列 | 袋式除塵器過濾原理
袋式除塵器是一種干式濾塵裝置，利用除塵濾袋的過濾作用對含塵氣體進行過濾。它適用於捕集細小、乾燥、非纖維性粉塵。袋式除塵器的濾塵過程比較複雜。一般來講，粉塵粒子在除塵濾袋上的沉降，即分離過濾，並非只有一種沉降過濾機理在起作用，而是多種沉降分離過濾機理聯合作用的結果。
過濾除塵原理
根據不同粒徑的粉塵在流體中的運動的不同力學特性，過濾除塵機理涉及到以下幾個方面：
1、篩濾作用
過濾器的濾料網眼一般為5～50μm，當粉塵粒徑大於網眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時，粉塵即被阻留下來。對於新的織物濾料，由於纖維間的空隙即孔徑遠大於粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強。
2、慣性碰撞作用
一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當含塵氣流接近濾料的纖維時，氣流將繞過纖維，其中較大的粒子(大於1μm )由於慣性作用，偏離氣流流線，繼續沿着原來的運動方向前進，撞擊到纖維上而被捕集。所有處於粉塵軌跡臨界線內的大塵粒均可到達纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨着粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強。因此，提高通過濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。
3、攔截作用
當含塵氣流接近濾料纖維時，較細塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大於塵粒中心到纖維邊緣的距離時，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。
4、擴散作用
對於小於1μm的塵粒，特別是小於0．2μm的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運動，如果在運動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來。這種作用即稱為擴散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強。
5、靜電作用
許多纖維編織的濾料，當氣流穿過時，由於摩擦會產生靜電現象，同時粉塵在輸送過程中也會由於摩擦和其他原因而帶電，這樣會在濾料和塵粒之間形成一個電位差，當粉塵隨着氣流趨向濾料時，由於庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞並增強濾料對粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。
6、重力沉降作用
當緩慢運動的含塵氣流進入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來
袋式除塵器的各種除塵機理並不是同時有效，而是一種或是幾種聯合起作用。在運行過程中，隨着濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化，各種機理對不同除塵濾袋的過濾性能的影響也不同。
過濾除塵器的性能
1、過濾速度；
v=Q/60×A
式中 v－過濾速度（表觀過濾氣速），m/分鐘
Q－過濾除塵器處理氣量， m3/小時
A－過濾除塵器濾料的過濾面積，㎡
一般認為，氣體通過過濾層的真實速度vp 為：
vp=v/εp
式中 vp－過濾通過過濾層的真實速度，m/分鐘
εp－粉塵層的平均空隙率，一般為0.8～0.95。
在實際運行過程中，過濾速度是由濾料種類、粉塵粒徑的大小、物理化學性質和其清灰方式等確定的。過濾速度大，會使濾料兩側的壓差增大，把已附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使過濾效率降低達不到規定的排放值或磨損濾料的單根纖維，尤其使玻纖濾料加速損坏。過濾速度小，則會增大除塵器的體積，從而增加投資。
2、除塵效率
即不同顆粒粉塵被過濾下來的比率。
3、過濾阻力；
Pt = Pf + Pc + Pm；
Pf = K1*Vf ---- 為煙氣通過乾淨濾袋時的壓降；
Pc = K2*Ci*Vf2*t ---- 是指煙氣通過粉塵層或濾餅的壓降；
Pm ---- 代表的是除塵器設備的機械阻損
K2 是指粉塵層或粉餅的阻力係數，與粉塵的性質和結構有關。比如在電袋除塵器，粉塵經過靜電場之後，粉塵的性質有所改變，荷電粉塵相互排斥，使濾袋上形成的粉塵層結構更加疏鬆，運行阻力會比純粹袋式除塵器要小。
Ci 是指除塵器入口粉塵濃度。粉塵濃度增加，運行阻力一定會上升。所以，電廠干法脫硫系統的袋式除塵器，其運行阻力就會比沒有干法或半干法脫硫的高；同樣，電袋除塵器，由於保留的靜電場作用，降低了粉塵進入濾袋的濃度，可使得除塵器運行阻力降低很多。
Vf 在這裡依然為過濾速度，2是指平方關係（抱歉，使用博客寫作，我無法將2擺放在平方的位置上）；t 是指過濾進行的時間。其意義在於說明：通過粉塵層上升的運行阻力或壓降變化會隨運行時間的增加而增加，與設計的過濾速度呈平方指數的遞增。另外，更加強調：在這三個阻力因素中，能夠隨清灰作用而改變除塵器運行阻力的因素只是粉塵層因素。
4、清灰方式
清灰方式主要包括振打與逆氣流聯合、脈衝噴沖、反向吹風
選擇合適的除塵濾袋可有效提高其除塵效率及使用壽命，安徽元琛環保科技股份有限公司一家從事濾料研發、生產十五年的環保型企業，產品除塵濾料（主要為PPS、PTFE、P84及復合系列過濾材料）已廣氾應用於電力、水泥、鋼鐵、垃圾焚燒等煙氣除塵領域。
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過濾除塵原理
根據不同粒徑的粉塵在流體中的運動的不同力學特性，過濾除塵機理涉及到以下幾個方面：
1、篩濾作用
過濾器的濾料網眼一般為5～50μm，當粉塵粒徑大於網眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時，粉塵即被阻留下來。對於新的織物濾料，由於纖維間的空隙即孔徑遠大於粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強。
2、慣性碰撞作用
一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當含塵氣流接近濾料的纖維時，氣流將繞過纖維，其中較大的粒子(大於1μm )由於慣性作用，偏離氣流流線，繼續沿着原來的運動方向前進，撞擊到纖維上而被捕集。所有處於粉塵軌跡臨界線內的大塵粒均可到達纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨着粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強。因此，提高通過濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。
3、攔截作用
當含塵氣流接近濾料纖維時，較細塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大於塵粒中心到纖維邊緣的距離時，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。
4、擴散作用
對於小於1μm的塵粒，特別是小於0．2μm的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運動，如果在運動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來。這種作用即稱為擴散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強。
5、靜電作用
許多纖維編織的濾料，當氣流穿過時，由於摩擦會產生靜電現象，同時粉塵在輸送過程中也會由於摩擦和其他原因而帶電，這樣會在濾料和塵粒之間形成一個電位差，當粉塵隨着氣流趨向濾料時，由於庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞並增強濾料對粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。
6、重力沉降作用
當緩慢運動的含塵氣流進入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來
袋式除塵器的各種除塵機理並不是同時有效，而是一種或是幾種聯合起作用。在運行過程中，隨着濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他原因的變化，各種機理對不同除塵濾袋的過濾性能的影響也不同。
過濾除塵器的性能
1、過濾速度；
v=Q/60×A
式中 v－過濾速度（表觀過濾氣速），m/分鐘
Q－過濾除塵器處理氣量， m3/小時
A－過濾除塵器濾料的過濾面積，㎡
一般認為，氣體通過過濾層的真實速度vp 為：
vp=v/εp
式中 vp－過濾通過過濾層的真實速度，m/分鐘
εp－粉塵層的平均空隙率，一般為0.8～0.95。
在實際運行過程中，過濾速度是由濾料種類、粉塵粒徑的大小、物理化學性質和其清灰方式等確定的。過濾速度大，會使濾料兩側的壓差增大，把已附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使過濾效率降低達不到規定的排放值或磨損濾料的單根纖維，尤其使玻纖濾料加速損坏。過濾速度小，則會增大除塵器的體積，從而增加投資。
2、除塵效率
即不同顆粒粉塵被過濾下來的比率。
3、過濾阻力；
Pt = Pf + Pc + Pm；
Pf = K1*Vf ---- 為煙氣通過乾淨濾袋時的壓降；
Pc = K2*Ci*Vf2*t ---- 是指煙氣通過粉塵層或濾餅的壓降；
Pm ---- 代表的是除塵器設備的機械阻損
K2 是指粉塵層或粉餅的阻力係數，與粉塵的性質和結構有關。比如在電袋除塵器，粉塵經過靜電場之後，粉塵的性質有所改變，荷電粉塵相互排斥，使濾袋上形成的粉塵層結構更加疏鬆，運行阻力會比純粹袋式除塵器要小。
Ci 是指除塵器入口粉塵濃度。粉塵濃度增加，運行阻力一定會上升。所以，電廠干法脫硫系統的袋式除塵器，其運行阻力就會比沒有干法或半干法脫硫的高；同樣，電袋除塵器，由於保留的靜電場作用，降低了粉塵進入濾袋的濃度，可使得除塵器運行阻力降低很多。
Vf 在這裡依然為過濾速度，2是指平方關係（抱歉，使用博客寫作，我無法將2擺放在平方的位置上）；t 是指過濾進行的時間。其意義在於說明：通過粉塵層上升的運行阻力或壓降變化會隨運行時間的增加而增加，與設計的過濾速度呈平方指數的遞增。另外，更加強調：在這三個阻力因素中，能夠隨清灰作用而改變除塵器運行阻力的因素只是粉塵層因素。
4、清灰方式
清灰方式主要包括振打與逆氣流聯合、脈衝噴沖、反向吹風
選擇合適的除塵濾袋可有效提高其除塵效率及使用壽命，安徽元琛環保科技股份有限公司一家從事濾料研發、生產十五年的環保型企業，產品除塵濾料（主要為PPS、PTFE、P84及復合系列過濾材料）已廣氾應用於電力、水泥、鋼鐵、垃圾焚燒等煙氣除塵領域。
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