除塵設備分類與袋式除塵器工作機理

　　一般空氣除塵設備可分為4類：機械式除塵、電除塵、過濾式除塵和濕式洗滌除塵設備。袋式除塵設備是一種屬于過濾除塵類型的除塵設備。在這幾種除塵方法中，袋式除塵器的除塵，捕集粒徑范圍大，能適應高溫、高濕、、微細粉塵、吸濕性粉塵、易燃易爆粉塵等不利工況條件，因此近年來袋式除塵技術在水泥、垃圾焚燒處理、冶金、礦產(chǎn)、橡塑、食品等工業(yè)生產(chǎn)上的應用越來越廣泛。袋式除塵技術在工業(yè)上的應用有著悠久的歷史。
　　早在1881年，機械振動清灰袋式除塵器開始袋式除塵器的商業(yè)化生產(chǎn)。從此以后，袋式除塵器的清灰技術了地發(fā)展和提高。我國在1957年自行研制出袋式收塵器以來，隨著新式濾料的不斷出現(xiàn)，各種配件的使用壽命大幅延長和自動控制水平的提高，袋式除塵技術開始在大氣環(huán)保、物料收集及多種工業(yè)生產(chǎn)上獲得了廣泛的應用。目前，袋式除塵技術對工業(yè)廢氣中微粒粉塵的控制，尤其是對高溫冶煉和燃料燃燒生成的微粒粉塵的控制，在技術上已日趨成熟。其除塵效率達以上，排放氣的質(zhì)量濃度小于50mg/m³，甚至可達到10mg/m³。在采取其他技術措施的條件下，可同時清潔工業(yè)廢氣中的固、液、氣等3類污染物。但由于高溫、腐蝕和濾袋容易破損等一些原因，使得袋式除塵技術在燃煤電廠中的應用還很少。
　　袋式除塵器是一種依靠過濾材料來實現(xiàn)分離含塵氣體中粉塵的收塵裝置。其工作機理是：粉塵通過濾袋時被產(chǎn)生的篩分、慣性、粘附、擴散和靜電作用而被捕集。當開始使用新的濾袋時，由于濾料層的空隙比某些粉塵的尺寸大些，因此過濾效率較低。隨著過濾時間的延續(xù)，濾袋表面積留的粉塵越來越厚，形成一層初始粉塵層，其孔隙尺寸越來越小，因而可以捕集更微細的粉塵，這時收塵效率越來越高。袋式除塵器就是主要依靠這層粉塵層進行的過濾，而濾料本身只是起到支撐這層粉塵的作用。隨著過濾的連續(xù)進行，濾下的粉塵越來越厚，其阻力也越來越大。當阻力達到數(shù)值后就需要進行清灰，掉多余的塵層而保持初始塵層，這是保持袋收塵器長期穩(wěn)定運行的關鍵之一。從整體裝置來看，袋式除塵器一般由塵氣室、凈氣室、濾袋、清灰裝置和卸灰裝置等5部分組成。當含塵氣體進入除塵器時，粗粉塵因受導流板的碰撞作用和氣體速度的降低而落入灰斗中；其余細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室；受濾料纖維及織物的慣性、擴散、阻隔、鉤掛、靜電等作用，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)，凈化后的氣體逸出袋外，經(jīng)排氣管排出。濾袋上的積灰用氣體逆洗法或噴吹脈沖氣流的方法去除，下來的粉塵由卸灰裝置排走。
　　一般可按照袋式除塵技術的清灰方式對其進行分類：機械振動式、逆氣流清灰式、脈沖噴吹清灰式和氣環(huán)反吹式。
　　(1)機械振動清灰
　　利用機械裝置振打或搖動懸掛濾袋的框架，使濾袋產(chǎn)生振動而清落積灰，主要包括：人工振打、機械振打和高頻振動等方式。機械振動清灰方式的結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)，但清灰作用較弱，而且容易損壞濾袋，所以采用這種清灰方式的越來越少。
　　(2)逆氣流清灰
　　逆氣流清灰是利用與過濾氣流相反的氣流使濾袋產(chǎn)生變形并使之振動而使灰塵脫落。它主要有反吹風、反吸風及機械回轉(zhuǎn)反吹等幾種方式。
　　(3)噴嘴反吹清灰
　　反吹清灰是將1個帶狹縫的圓環(huán)或平板噴嘴設置在濾袋的外側(cè)與高壓風機管道相接，使噴嘴貼著濾袋的表面作上下或左右往復運動，由噴嘴噴出高壓氣流來附著在濾袋內(nèi)側(cè)的灰塵層。這種清灰方式能力較強，但裝置復雜，費用高，且容易損傷濾袋。
　　(4)脈沖噴吹清灰
　　脈沖噴吹清灰是利用與壓縮空氣包相連的脈沖閥在時間內(nèi)(小于0.2s)將壓縮氣體高速噴入濾袋，同時誘導數(shù)倍于噴射氣量的空氣，使濾袋由袋口至底脈沖清灰作用原理產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動，從而產(chǎn)生的清灰作用使灰塵脫落。脈沖噴吹清灰作用原理。
　　由于脈沖技術的清灰效果好，且強度和頻率都可以調(diào)節(jié)，所以近年在多種工業(yè)大范圍的應用，并且越來越向著大型化發(fā)展。