布袋除尘器阻力计算和袋式除尘器的选择设计和应用

布袋除尘器阻力计算和袋式除尘器的选择设计和应用

一、布袋除尘系统压力损失

布袋除尘系统压力损失决定着装置的能耗大小、除尘效率、清灰时间间隔。 布袋除尘器的压力损失ΔP包括清洁滤料的压力损失

和泥料上粉尘层的压力损失：

2

2

R为粉尘层的平均比阻力，Kg/m，为μ=1Pa·s ，m=1Kg/m时的粉尘阻力。

μ——气体粘度， Pa·s； ξ ——总阻力系数，1/m； ξ0——清洁滤料的阻力系数，1/m； Vf——过滤速度，m/s；

m——滤料上的粉尘负荷，Kg/m； R——粉尘层平均比阻力，Kg/m。

上式说明：ΔP与过滤速度、气体粘度系数成正比。该特性与其它种类型的除尘器完全不同。

22

dp——尘粒比表面平均粒径，m； ξs——粉尘层平均孔隙率，%； ρs——粉尘层平均密度，Kg/m。 或

粉

尘

层

平

均

阻

力

系

数

3

，c0为入口含尘浓度，t为过滤时间。

布袋清洁滤料的阻力ΔP0很小，一般可忽略。其阻力系数在10-10（1/m），见书表5-4。

粉尘层平均比阻力随粉尘负荷和滤料特性不同而变化。袋式除尘器的压力损失一般控制在800-1500Pa，当阻力达到预定值时，需对滤袋清灰（清灰时间间隔），入口含尘浓度大，清灰时间变短，清灰次数增加，滤料寿命缩短。

7

8

秒（s）

二、滤料

布袋滤料性能对袋式除尘器的工作影响很大。性能良好的滤布应具备耐温、耐腐蚀、耐磨、效率高、阻力低、使用寿命长、成本低等优点。另外与表面结构有关：

布袋表面光滑：容尘小，清灰方便，适于低浓度粉尘，风速不易过大。 布袋起绒毛：容尘量大，风速可较高，但必须及时清灰。

近年来出现了许多耐高温的新型布袋滤料，如聚四氟乙烯、芳香族聚酰胺等。各自特点见书，表7-2、P156。

三、布袋清灰方式

布袋清灰方式有两种：机械清灰和气流清灰。 1． 机械清灰

利用机械传动使滤袋振动，迫使沉积在滤袋上的粉尘层落入灰斗。由三种方式：摆动（水平），又分上部摆和腰部摆两种；振动（垂直）；扭动（机械转动）。

清灰风速一般在1-2m/s，压力损失在800-1200Pa。 2． 气流清灰

利用反吹空气从反方向通过滤袋和粉尘层，借气流力使滤袋上的粉尘脱落。采用气流清灰，滤袋必须有支撑结构，如撑架或网架等以免压扁滤袋。气流清灰有两种：逆气流清灰（Vf=2-3m/s）和脉冲喷吹清灰（Vf=2-4m/s）。

四、袋式除尘器的选择设计和应用 1． 选择设计

（1） 选定型式、滤料和清灰方式；

（2） 求过滤布袋面积A ,

Vf——过滤风速，m/min。

Q——处理气量，m/h；

3

（3） 除尘器设计：确定滤袋尺寸直径d和高度L，求单只滤袋面积，求滤袋只数，滤袋布置。

滤袋面积

3

，滤袋个数

例7-1：某县硅石矿系统总流量为5000N m/h，气体组成近似于空气，温度50℃，粉尘主要成分硅石粉浓度6g/ m，要求设计一袋式除尘器。 解：设计方案步骤：

1） 确定滤袋尺寸

滤袋采用DD—9#涤纶，滤袋形式：圆形。清灰方式：机械清灰，过滤风速为Vf=2m/min。 2） 过滤面积A

3） 滤袋尺寸

取直径d=120mm，长度L=4m 4） 求单只滤袋面积

3

5） 布袋袋子只数

取33只

6） 计算压力损失

Vf=2m/min=0.033m/s 取m(粉尘负荷)=0.1Kg/m2

平均比阻力R=1.5×1010m/Kg μ=1.96×10-5Kg/m·s ξ0=4.8×1071/m

7） 估算清灰周期T

取ΔP≈1100Pa≈

取10分钟

8） 其它设计内容

① 滤袋布置，袋子吊挂方式

② 壳体设计、箱体、进出气管、灰斗、入孔、操作平台等 ③ &n, bsp; 清灰机构的设计 ④ 粉尘输送

⑤ 管道、阀门、风机等

2． 应用

袋式除尘器不宜处理含有油雾、凝结水、粘性大的粉尘气流，不耐高温，此设备效率高，广泛用于各工业生产的除尘器中，尤其对细小干燥的粉尘更适宜。

七、除尘效率

丹尼斯（Dennis—klemm）提出效率公式：

cR——脱除浓度 ， g/m， 取0.5mg/m； m——粉尘负荷， g/m； Pn——无因次参数。 由上式可见，布袋粉尘层越厚，m越大，效率越高。

23

3