袋式除塵器粉塵層過(guò)濾機(jī)理
在濾料纖維的過(guò)濾機(jī)理中,如擴(kuò)散、重力、損性碰撞、靜電等作用對(duì)粉塵層都是存在的但主要的是篩分作用。
在袋式除塵器開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),新的濾袋上沒(méi)有粉塵,運(yùn)行數(shù)分鐘后在濾袋表面形成很薄的塵膜。由于濾袋是用纖維織造成的.所以在粉塵層未形成之前,粉塵會(huì)在擴(kuò)散等效應(yīng)的作用下,逐漸形成粉塵在纖維間的架橋現(xiàn)象。濾袋纖維直徑一般為20—100μm;針刺氈纖維直徑多為10—20μm。纖維間的距離多為10--30μm,架橋現(xiàn)象很容易出現(xiàn)。架橋現(xiàn)象完成后的0.3--0.5mm的粉塵層常稱為塵膜或一次粉塵層。在一次粉塵層上面再次堆積的粉塵稱二次粉塵層。
平紋織物濾布本身的除塵效率為85%--90%,效率比較低。但是在濾布表面粉塵附著堆積時(shí).可得到99.5%以上的高除生效率。因而有必要在清除粉塵之后,使濾布表面殘留0.3--0.5mm厚的粉塵層,以防止除塵效率下降。問(wèn)題是在防塵器運(yùn)行過(guò)程中,如何完全使**次粉塵層保留,而僅僅清除第二次粉塵層,這個(gè)問(wèn)題對(duì)設(shè)汁和制造廠來(lái)說(shuō)既是技術(shù)問(wèn)題,又是一種處置經(jīng)驗(yàn)。因此可以說(shuō)袋式除塵器的歷史,就是循序漸進(jìn)不斷完善的歷史?;诜蹓m層對(duì)效率的影響,所以在粉塵層剝落部分,防塵效率就急劇廠降。同時(shí)由于壓力損失減少,煙氣就在這部分集中流過(guò)。因此幾秒鐘后濾布表面又形成了粉塵層,防塵效率又上升了,即每一清除周期可排出一定量的粉塵。另一方面,若過(guò)濾風(fēng)速設(shè)計(jì)得當(dāng),到了濾布表面過(guò)濾層有一定的壓力損失(常為l000--1500Pa),即在所需的時(shí)間內(nèi)過(guò)濾層達(dá)到一定的厚度時(shí),這時(shí)間與過(guò)濾風(fēng)速成反比。取過(guò)濾風(fēng)速為n倍,所需時(shí)間為l/n.每小時(shí)必須清除粉塵層的次數(shù)至少為n倍,實(shí)際上必須考慮清除所需的時(shí)間t(10一30s),應(yīng)取n+t倍。
另外采用非織布型針刺氈作為濾布,一般可采用1.5--2.5mm厚度,這一層相當(dāng)于前所述及的一次粉塵層,它存在于濾布的內(nèi)層。
煙氣與粉塵從濾布表面滲透穿過(guò),同時(shí)用某種方法來(lái)清除灰塵,前述的兩種作用取得平衡后,在濾布的內(nèi)層(毛氈型)就形成了厚度為0.5~0.7mm,由灰塵和濾布纖維交纏而成的層?這就稱為內(nèi)層過(guò)濾層,相當(dāng)于前述平紋織物的一次過(guò)濾層。然而煙塵重新在濾布表面上堆積而成為二次粉塵層。
這樣內(nèi)過(guò)濾層同纖維交織在一起,與二次粉塵層相比其性質(zhì)大為不同,所以清除的僅僅是二次粉塵層,內(nèi)過(guò)濾層就易于完全保留,因而清除粉塵后的除塵效率就不會(huì)下降。
粉塵在濾布上的附著力是非常強(qiáng)的,當(dāng)過(guò)濾速度為0.28m/s時(shí)直徑10μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達(dá)到粒子自重的1 000倍,5μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達(dá)到粒子自重的4200倍。所以在濾袋清灰之后,粉塵層會(huì)繼續(xù)存在。粉塵層的存在,使過(guò)濾過(guò)程中的篩分作用大大加強(qiáng),過(guò)濾效率也隨之提高。粉塵層形成的篩孔比濾料纖維的間隙小得多,其篩分效果顯而易見(jiàn)。
粉塵層的形成與過(guò)濾速度有關(guān),過(guò)濾速度較高時(shí)粉塵層形成較快;過(guò)濾速速度很低時(shí),粉塵層形成較慢。如果單純考慮粉塵層的過(guò)濾效果。過(guò)濾速度低未見(jiàn)得是有利的。粉塵層繼續(xù)加厚時(shí),必須及時(shí)用清灰的方法去除.否則會(huì)形成阻力過(guò)高,或者粉塵層的自動(dòng)降落,從而導(dǎo)致粉塵間的“漏氣”現(xiàn)象,降低捕集粉塵的效果。