袋式除尘器的除尘机理和影响因素

　　导读：在建材、化工、医药等行业中经常会使用一些散装固体物料的投料、配料等，这些物料在使用的过程中，会有粉尘散发出来，对环境造成非常大的破坏，对人们的身体健康造成了非常大的影响。相关资料显示，当粉尘的颗粒直径为0.011μm～0.49μm时，会通过皮肤、呼吸和嘴进入到人的身体中，甚至会进入到人体的血液中或者人体的肺部中。所以在这些工业生产的过程中使用除尘设备是非常有必要的。
　　
　　袋式除尘器的工作原理
　　
　　在使用袋式除尘器进行除尘时，首先会让含有灰尘的气体从清洁滤料通过，这时滤料纤维起着主要的过滤作用，当越来越多的粉尘聚集在滤料层上时，一部分灰尘会在表面进行附着，形成粉尘层。另一部分粉尘会嵌入到滤料的内部，这个时候主要通过粉尘层对含尘气体进行过滤。粉尘层可以对滤袋的捕集效率进行提升，而滤料主要是用来形成和支撑粉尘层。过滤效果的好坏和滤料的选取有直接，在选择滤料时，要对含尘浓度、含尘气体的性质、粉尘颗粒的化学性质、气体温度、含水量等因素进行综合考虑，同时要保证滤料有良好的透气性、致密性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和较高的捕集效率。当有比较多的粉尘附着在滤料上时，要对滤袋进行清灰处理。在清灰过程中，要注意对粉尘初层进行保留，如果清灰过度，就会降低捕集效率，加速滤袋的损坏。通常情况下，在对滤袋进行清灰时，要等到时间间隔达到设定值或者滤袋内外压力达到设定上*清灰。
　　
　　袋式除尘器清灰的机理
　　
　　在袋式除尘器中，脉冲阀是一个主要的构成部分，如图1所示。当有高压气流进入到气包时，会同时从节流孔进入到背压室，气包中压力和背压室压力是相同的，此时控制阀的排气口是关闭的。当信号从控制仪发出时，控制阀的排气口会打开背压式进行泄压，此时膜片两侧产生的压力差，会使膜片发生移动，并将喷吹管入口打开，压缩空气从气包经过并从喷吹管的小孔喷入到滤袋中，滤袋在受到反向气流的冲击下，会立即膨胀，并对空气进行压缩，然后从喷吹管中高速喷射出来，诱导出5.1倍～6.9倍的二次气流。在二次气流的膨胀下和喷射气流的冲击振动下，滤袋会对积灰进行迅速清理。通过对脉冲控制仪的脉冲时间和脉冲周期进行控制，就可以将除尘器的阻力保持在规定范围内牛。通常情况下，高压脉冲可以对灰尘进行更好的清理，通过对脉冲时间和脉冲周期进行调整，可以让滤袋保持在一个比较好的过滤状态，而且因为过滤的风速非常高，可以对滤袋体积进行缩小。不过由于袋式除尘器的应用越来越普遍，很多生产厂家为了提升企业竞争力，为了降低滤袋表面应力，会对骨架的横竖筋进行增加，很多客户都要求对滤袋的使用寿命进行延长，所以高压脉冲的清灰方法已经不符合使用的基本需求，目前低压脉冲和中压脉冲是使用比较多的两种清灰方式，多数滤袋长度都在6m以下，为了对滤袋提升寿命，需要增加竖筋和横筋数量，此时就会增加除尘器和过滤风速的阻力，降低滤袋的有效面积，很容易对滤袋造成损害，这样就和增加竖筋、横筋的数量，增加滤袋的长度相矛盾。通常情况下，脉冲阀的类型对滤袋的长度有比较大的影响，可以根据脉冲阀的喷吹压力确定滤袋的长度，相关专家根据压力把脉冲袋式除尘器主要分成三种，并将对应的滤袋长度进行了规定，其中低压脉冲(0.2MPa)长度为6.0m～8.0m，中压脉冲(0.40MPa)长度为4.5m～6.0m，高压脉冲(0.65MPa)长度为3.0m～4.6m。
　　
　　对袋式除尘器造成影响的主要因素
　　
　　滤袋的透气效果
　　
　　在除尘器工作过程中，滤布上的空隙要在保证细小粉尘从滤布通过的同时，允许空气顺利通过，假如一些比较小的颗粒粉尘从滤布内部经过，就没有办法将其清除干净，会对滤布的透气性造成非常大的影响，降低除尘效果，这就是滤布要求致密均匀的主要原因。因此在选择滤袋材料时，要根据相关资料，请教相关方面专家。要对滤袋处理物料的物性、使用年限、价格进行综合考虑。不同的滤袋材料清除粉尘的效果不同。当前市场上使用比较普遍的滤袋是使用毡制品编制而成的，具有吸潮作用，不过还有一些比较特别的滤袋编制材料具有防潮效果，比如玻璃纤维等。一般情况下毡制品孔隙比较匀称、排列规则，滤袋也比较厚，除尘效果非常不错。主要在一些对表面气流要求比较高的除尘器或者一些物料粉尘比较细的场合使用，其中炭黑气力输送的除尘器滤袋多使用毡制品。编制纤维制品主要是利用纺纱编制而成，表面非常光洁、有各种各样的花纹空隙，可以设计成脱离滤饼的滤布，可以利用硅酮树脂对其表面进行喷涂，从而对表面性能进行提升，对滤饼的脱离进行改进，得到磨砂表面，对滤袋的吸潮能力进行降低。一般小药厂和橡胶厂多使用这种滤袋。
　　
　　喷吹压力的影响
　　
　　从脉冲阀喷吹的压缩空气压力就叫做喷吹压力。喷吹压力越高，诱导出来的二次气流越多，反吹气流速度比较大，就会得到比较不错的清灰效果，除尘器压降也会随之降低。在对袋式除尘器压降情况进行限定时，也可以有比较强的处理能力。如果喷吹压力过大，就会出现过度清灰的情况，会对过滤效率造成影响，袋式除尘器会出现瞬间冒灰的情况，增加耗气量，对能源造成浪费，因此过高或者过低的喷吹压力都会对清灰效果造成影响。和低压脉冲清灰相比，高压脉冲清灰优势并不明显，在清灰过程中，无法将清灰压力全部作用到滤袋上，滤袋无法直接承受高压气流的冲击，多数压缩空气压力在系统自身的阻力克服上进行消耗。经过试验证明，当喷吹压力为0.2MPa，滤袋长度为0.6m时，袋底压力峰值为1995Pa～2123Pa，此时清灰效果。当喷吹压力为0.6MPa，滤袋长度为2m时，袋底压力峰值为1709Pa。所以在保证清灰强度基础上，对清灰脉冲起压进行降低，并不会对清灰效果造成影响。近年来也相继出现了双膜片电压脉冲阀和直通脉冲阀等低阻脉冲阀,内阻降低了很多，使得喷吹压力也有了非常大的降低。为了保证清灰效果，对喷吹压力进一步降低，可以对喷吹管直接和大气包进行提升，使用喷嘴取代喷孔。
　　
　　气包容量的大小
　　
　　气包容量越大，脉冲喷吹的气量也越大.通常情况下DN25或者DN40的脉冲阀一次喷吹量为17L～21L。所以气包容积要保证脉冲阀在喷吹过程中，压降不是很高。要根据脉冲阀确定具体压降大小。对于炭黑使用的除尘器脉冲阀来说，一般把喷吹过程中的压降控制在29%以下zui合理。
　　
　　喷吹时间的影响
　　
　　在喷吹压力、气体容积、喷吹装置都既定的情况下，脉冲冲量也是不变的，在清灰时，要将气流从滤袋口部向滤袋底部进行冲刷，然后再从底部反射出来。在清灰时，冲击和zui大反向加速度同时出现，后面的反向加速度都不高，所以清灰效果是由脉冲气流冲击决定的，和喷吹时间长短没有直接，脉冲力量大小和喷吹时间成反比，所以在清灰过程中，要求脉冲宽度尽可能得低，从而达到zui大脉冲冲量的目的。
　　
　　结语
　　
　　在袋式除尘器使用过程中，清灰是非常重要的一个方面，清灰效果好坏对除尘器性能有非常大的影响，和传统的脉冲除尘器相比，强力清灰的袋式除尘器具有占地面积小、滤袋长、清灰能力强、设备阻力低、节约能源、起源压力低、维修工作量小、工作稳定等方面的优点。其中清灰效果好坏主要和喷吹时间、脉冲喷吹压力、脉冲阀气包容积等有比较大的。