袋式除尘器结构阻力分析

除尘器本体（结构）阻力占其总阻力比重的40%，特别值得重视。该阻力主要由进出风口、风道、各袋室进出风口、袋口等气体通过的部位产生的摩擦阻力和局部阻力组成，即为各部分摩擦阻力和局部阻力之和。简易公式表示为：

式中：Km——摩擦综合系数；Kg——局部阻力综合系数； v——气体流经各部位速度。可见，欲减小△pg，首先要减小局部阻力系数和降低气体流速度。

由以上公式可看出，阻力的大小与气体流速大小的平方成正比，因此，设计中应尽可能扩大气体通过的各部位的面积，限度地降低气流速度，减小设备本体阻力损失。

由于阻力与流速的平方成正比，故降低气体流速。降低速度的关键是进出风口，进出口气流速度高，降速潜力大。

再加体速度的降低，把结构阻力降为300Pa是可能的。图1是某钢厂除尘器内部各环节流速的具体数值。

滤袋表面残留粉尘阻力滤袋使用后，粉尘渗透到滤料内部，形成“过滤”，但随着运行时间的增长，残留于滤料中的粉尘会逐渐增加，滤料的阻力也会显著增大，最终会形成堵塞，同时也意味着滤袋寿命终结。袋式除尘器在运行过程中要防止粉尘进入滤料纤维间隙，如果出现糊袋（烟气结露、油污等）则过滤状态会恶化。一般情况下，滤料阻力长时间保持小于400Pa是理想的状况。如果保持在600~800Pa也是属于正常的状态。

滤袋清灰后，残留在滤袋内部的粉尘残留阻力也是除尘器过滤的主要能耗。残留粉尘阻力大小与粉尘的粒径和粘度有关，特别是与清灰方式、滤袋表面的光洁度有关。在净化效率的前提下，应尽量减小残留粉尘的阻力，相关措施如下：（1）选择清灰方式或缩短清灰周期，并清灰装置正常运行。（2）滤料表面光洁度，如砑光后处理。或采用表面过滤技术，如使用覆膜滤料、纤维面层滤料。（3）粉尘荷电，粉饼结构，增强凝并效果。通过覆膜、上进风等综合措施，滤袋表面残留粉尘阻力可从500Pa降到250Pa左右，下降50%。

堆积粉尘层阻力△pd堆积粉尘层的阻力△pd与粉尘层的厚度有关

厚度的粉尘层，经清灰后，粉尘抖落后重新运行。经过时间t之后，在过滤面积A(m2)上又黏附一层新粉尘。假设粉尘的厚度为L，孔隙率为εp时沉积的粉尘质量为Md(kg)，那么Md/A=md(kg/m2)就叫做粉尘负荷或表面负荷。负荷相对应的压力损失就是堆积粉尘层的阻力。堆积粉尘层阻力大于等于定压清灰上下限阻力设定压差值，清灰前粉尘层阻力达到大值，清灰后粉尘层阻力降到值或零。除尘器型式和滤料确定后，堆积粉尘层阻力是设备阻力构成中的可调部分。对于单机除尘器，粉尘层阻力反映了清灰时被剥离粉尘的量，即清灰能力和剥离率；对于大型袋式除尘器，则体现了每个清灰过程中被喷吹的滤袋数量。堆积粉尘层阻力（即清灰上下限阻力设定差值）主要与粉尘的粒径、黏性、粉尘浓度和清灰周期有关。粉尘浓度低时，可延长过滤时间；当粉尘时，可适当缩短清灰周期。刻意地追求低的粉尘层阻力是不合适的，一般认为增加滤袋喷吹频度会缩短滤袋的寿命，但是运行经验表明，除玻纤滤袋外，尚无因缩短清灰周期而明显影响滤袋使用寿命的案例。根据工程经验，粉尘层阻力选择200Pa为宜。

一般袋式除尘器的阻力由除尘器结构阻力、滤料阻力、滤袋粉尘残留阻力（初层）和堆积粉尘层阻力四部分组成，传统的袋式除尘器的结构阻力和滤料残留阻力较大，其节能的根本措施主要有：1)降低气流在除尘器内的流动速度并采取导流措施使气流合理运动，这样可以降低袋式除尘器的结构阻力；2)采用覆膜滤料和纤维高密面层滤料，可显著降低滤袋粉尘残留阻力和粉尘层厚度；3)合理的清灰周期和清灰强度可减少粉尘层厚度降低粉尘阻力。