袋式除塵器含塵氣體的流動(dòng)特性

目前，對于袋式除塵技術(shù)的主要評價(jià)指標，主要有除塵效率、運行阻力和濾袋的使用壽命三個(gè)方面，過(guò)濾速度和濾袋間歇上升速度也是除塵器設計中主要的參數指標。袋式除塵器實(shí)現氣固分離的作用主要分兩階段來(lái)實(shí)現，當含塵氣體剛剛進(jìn)入袋式除塵器內部時(shí)，主要是濾袋的纖維對濾袋的過(guò)濾起主要的作用，隨著(zhù)含塵氣流不斷的進(jìn)入袋室，濾袋上粉塵顆粒的不斷增加，其中部分粉塵就會(huì )嵌在濾料的內部空隙處，還有部分粉塵會(huì )附著(zhù)在濾袋表面，形成粉塵層，這時(shí)候起過(guò)濾作用的就主要是依靠粉塵層，而不是濾料本身，它使除塵器的除塵效率顯著(zhù)提高，而濾料則主要起支撐和形成粉塵層的作用；當濾袋表面的粉塵層達到   負荷時(shí)，就需要對濾袋進(jìn)行清灰處理，清灰時(shí)應注意要保留初始粉塵層，如果清灰過(guò)度，則會(huì )降低除塵效率，加速對濾袋的損傷。

對于大型的袋室除塵器，有多個(gè)袋室單元組成，當除塵器在工作時(shí)，各個(gè)袋室單元的處理風(fēng)量也會(huì )不同，因而在過(guò)濾粉塵顆粒方面也會(huì )有所不同，風(fēng)量較大的袋室單元，各濾袋上的粉塵厚度會(huì )   大，即粉塵負荷會(huì )過(guò)大，而處理風(fēng)量較小的袋室單元，濾袋捕捉的粉塵數量也會(huì )較少，負荷較大的濾袋清灰會(huì )   加頻繁，上時(shí)間工作下去，各袋室單元濾袋狀態(tài)會(huì )有差別，常在高負荷工作的，清灰頻繁的濾袋損壞周期會(huì )   短，   換濾袋會(huì )   頻繁，致使各袋室之間工作狀態(tài)不同，那些處理風(fēng)量較小的濾袋，長(cháng)期處于閑置狀態(tài)，造成資源的浪費。因此，對袋式除塵器內氣流運動(dòng)規律的   就尤為重要，如何使除塵器在原型的基礎上，設置一些措施，使氣流在袋室內分布   加均勻，   大化的利用除塵器捕捉顆粒物的能力，是本課題   的   。

空氣的流動(dòng)是由壓力差引起的。在室內或管道內的空氣，無(wú)論它是否在運動(dòng)，都對周?chē)鷫Ρ诨蚬鼙诋a(chǎn)生   壓力?？諝饬鲃?dòng)空間的壓力分布叫壓力場(chǎng)，它是時(shí)間和空間的函數，氣流在管道中的流動(dòng)主要是由于通風(fēng)機所造成的壓力差而形成的，在氣固兩相流當中，氣體分子是均勻分布的當粉塵顆粒和氣體流速之間有差時(shí)，而粉塵顆粒是由粒徑大小不一，分散分布的就會(huì )產(chǎn)生阻力。

粉塵的特性對于袋式除塵器具有重要的意義。譬如一些具有凝聚性的粉塵顆粒，當含塵氣流進(jìn)入到袋室內，由于氣體的不規則運動(dòng)對顆粒的影響，使得粉塵顆粒聚積在一起形成較大的顆粒，隨著(zhù)氣流的運動(dòng)附著(zhù)在濾袋的表面，縮短了清灰的周期，嚴重影響了除塵器的性能，粉塵在器壁上的堆積，也會(huì )使除塵設備或管道發(fā)生堵塞和故障。對于粒徑小于lμm的細小粉塵，粘附作用主要依靠的是分子間的作用力，而含水分較高的粉塵、溶水性或吸濕性的粉塵主要是靠水分子產(chǎn)生的粘附力，纖維狀的粉塵則主要與壁面的狀態(tài)有關(guān)。

捕捉氣體中顆粒物的機理有兩個(gè)，一個(gè)是有可以讓顆粒依附在上面的物質(zhì)，譬如纖維，織物，固體壁面表面等，還要有使顆粒軌跡運動(dòng)方向不同的作用力，比如重力、靜電力、慣性力等，這就是所謂的顆粒的捕捉，而要使顆粒從附著(zhù)的表面離去，一方面需要有外力的作用迫使，即分離設施，還要有   的時(shí)間，使依附在表面的顆粒被除去。這就是顆粒的捕捉過(guò)程和清灰過(guò)程。

過(guò)濾風(fēng)速是袋式除塵器的一個(gè)重要性能參數，其大小直接影響袋式除塵器的一次性投資，運行費用，使用效果等。過(guò)濾風(fēng)速的大小表明了除塵器處體能力的大小。濾袋材料的不同進(jìn)風(fēng)口顆粒物濃度的不同，清灰方式的不同，都會(huì )影響過(guò)濾風(fēng)速。

過(guò)濾風(fēng)速大小的選擇要權衡利弊，過(guò)濾風(fēng)速過(guò)高，可以使除塵器的結構   加緊湊，但是細小的顆粒   容易穿過(guò)濾袋，隨干凈空氣一起排入大氣，降低除塵效率，可能達不到除塵的要求；除塵器靠自然降塵效果差，增加布袋灰塵負荷量；由于布袋表面灰塵厚度增加變快，設備阻力隨之加快，耗電量必然增加；清灰頻率增加，使濾袋與袋籠接觸位置折疊斷裂破損，減短布袋使用壽命，同時(shí)也縮短脈沖閥和電氣元件使用壽命；由于清灰頻率增加，布袋表面灰塵厚度增減變快，直接影響除塵效率；如果使用壓縮空氣清灰，會(huì )增加壓縮空氣用量。而過(guò)濾風(fēng)速選取過(guò)小，有利于粉塵顆粒自然沉降，降低除塵器濾袋的負荷，含塵氣流在空氣中停留的時(shí)間增長(cháng)，粉塵就有   多的機會(huì )碰撞濾袋，過(guò)濾效率有所提高，缺點(diǎn)是將增大濾袋過(guò)濾面積，使的袋式除塵器   加巨大，占用了額外的面積空間，也造成材料的浪費，也增大了初投資和運行管理的費用。

因此，對于不同類(lèi)型的除塵器，選擇合適的過(guò)濾風(fēng)速是一項很重要的工作。