袋式除尘器的过滤机理

袋式除尘器的过滤机理

1、典型过滤机理

尘粒之所以能从气流中分离出来，其主要靠惯性、碰撞、拦截和扩散效应等，其次还有静电、重力、电泳力等。事实上任何粉尘从气流中分离出来都是几种效应的集合作用的结果，很难用一种孤立的收集机理建立模型进行效率分析，将同时作用的效应用串联模式来分析是目前较为合理处理方式，称之为综合过滤效率法。

2、纤维织物层过滤理论

纤维织物层过滤理论是研究滤料、滤料及设计袋式除尘器、分析袋式除尘器性能参数的支撑理论。纤维织物层过滤方式分为两种：内部过滤和表面过滤。当含尘气体通过干净滤料孔隙通道时，在各种过滤机理作用下尘粒分离，积储于纤维内部，粉尘粒子在短暂的时间内不断沉积在滤料纤维中，使得滤料的孔隙逐渐减小，在孔隙达到数值后，粉尘在纤维间的架桥现象。架桥现象完成后的粉尘粒子开始在滤料的表面沉积并很快形成0.3～0.5mm的粉尘层，常称为内层过滤层或一次粉尘层。随后再次沉积在一次粉尘层上面的粉尘称表面过滤层或二次粉尘层。二次粉尘层和一次粉尘一起参与含尘气体的过滤。这就是从内部过滤到表面过滤的变化过程，也是“尘滤尘”的概念。

02影响除尘效率的主要因素

袋式除尘器过滤效率是一个综合效率，效率的高低主要取决于滤料，提升效率取决于二次粉尘层。一般讲平纹织物滤料本身的除尘效率为85％～90％，效率比较低。但当滤布表面形成二次粉尘层后除生效率会提高到99．5％以上。这是因为粉尘层形成的筛孔比滤料纤维的间隙小得多，加强了粉尘层对粉尘的筛分作用，除尘效率也随之提高。

03清灰的目的

从纤维织物层过滤理论我们知道二次粉尘层的形成及厚度很重要。那么是不是二次粉尘层越厚效果越好呢？其实不然。当二次粉尘层达到厚度时粉尘层会自动脱落，就会导致粉尘层的局部“漏气”，反而降低捕集粉尘的能力。再者粉尘层越厚滤袋阻力越高，形成系统阻力过高，导致除尘系统无法正常运行。除尘器自身的压损主要取决于滤料，而滤料的压损80%是粉尘层引起的。

为除尘系统正常、运行，进行清灰，减少粉尘层的厚度。这是一个矛盾体，清灰的目的是既要去除粉尘层降低阻力，又要滤袋表面约0.3～0.5mm厚的粉尘层，除尘效率不会下降。

粉尘在滤料上的附着力是非常强，只要合理调整喷吹系统滤袋清灰之后，粉尘层会继续存在。粉尘层的形成很快，且和过滤风速有关。过滤风速高粉尘层形成较快，过滤风速低粉尘层形成较慢。

04清灰的衡量基准

实际上清灰的结果直接表现为清理二次粉尘层而保留一次粉尘层。但二次粉尘层受粉尘量、过滤风速、过滤阻力、清灰时间、强度的影响，决定它是一个瞬间稳定而长时间非稳定的过滤状态。对于有较大间隙的滤料如普通的针刺毡内部过滤是一个前期的过程；对于覆膜滤料则主要是表面过滤，滤料外面的腹膜起到形成粉尘层的作用。故不同的除尘器，不同的滤料，不同的工况喷吹系统的调整是不一样的，不能千篇一律。

脉冲控制仪是实现调整的主要设备，它有两个关键参数，脉冲间隔和脉冲宽度。脉冲间隔是控制电磁阀何时动作；脉冲宽度是控制电磁阀动作时间的长短。形象地讲脉冲间隔就是控制什么时候对二次粉尘层进行清理；脉冲宽度就是控制对二次粉尘层进行清理的程度。当然这两者是互相配合和互补的。