袋式除塵器的除塵機理
袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用纖維織物的過濾作用進行除塵。對1.0μm的粉塵，效率高達98％一99％。濾袋通常做成圓柱形（直徑為125—500mm），有時也做成扁長方形，濾袋長度一般為2m左右。近年來，由于高溫濾料和清灰技術的發展，袋式除塵器在冶金、水泥、化學、陶瓷、食品等不同的工業部門得到廣泛應用。由于袋式除塵器的除塵效率高，如果凈化空氣的含塵濃度能達到衛生標準的要求，可直接返回車間再循環使用，以節省熱能。小型袋式除塵機組就是這樣工作的。
1．過濾機理
袋式除塵器通過由棉、毛、人造纖維等所加工成的濾料來進行過濾，主要依靠濾料表面形成的粉塵初層和集塵層進行過濾作用。它通過以下幾種效應捕集粉塵。
（1）篩濾效應：當粉塵的粒徑比濾料空隙或濾料上的初層孔隙大時，粉塵便被捕集下來。
（2）慣性碰撞效應：含塵氣體流過濾料時，塵粒在慣性力作用下與濾料碰撞而被捕集。
（3）擴散效應：徽細粉塵由于布朗運動與濾料接觸而被捕集。
過濾過程如圖5-6-1所示，含塵氣體通過濾料時，隨著它們深人濾料內部，使纖維間空間逐漸減小，最終形成附著在濾料表面的粉塵層（稱為初層）。袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個初層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進行的。這時的濾料只是起著形成初層和支持它的骨架作用。隨著粉塵在濾袋的積聚，濾袋兩側的壓差增大，粉塵層內部的空隙變小，空氣通過濾料孔眼時的流速增高。這樣會把粘附在縫隙間的塵粒帶走，使除塵效率下降。另外阻力過大，會使濾袋易于損壞，通風系統風量一降。因此除塵器運行一段時間后，要及時進行清灰，清灰時不能破壞初層，以免效率下降。
圖5-6-2所示為袋式除塵器的分級效率曲線。由于濾料本身的網孔較大，一般為20～50μm，表面起絨的濾料約為5～10μm。因此，新濾袋的除塵效率是不高的，對1μm的塵粒只有40％左右，隨著粉塵層的形成，粉塵層成為主要的過濾作用，除塵效率逐步提高。由于袋式除塵器主要依靠粉塵層來過濾截留粉塵，因此，即使網孔較大的濾布，只要設計合理，對1μm左右的塵粒也能得到較高的除塵效率。
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圖5-6-1濾料的過濾作用 圖5-6-2袋式除塵器分級效率
2．濾料的預附層過濾技術
在傳統的袋式除塵器上使其預先附著一層粉塵層（稱為預附層），通過預附層材料的吸附、吸收、催化等效應將工業廢氣中的氣、液相污染物預先凈化，然后再把煙氣中的固相污染物同時去除，這種技術稱為預附層過濾技術。例如在鋁電解過程所產生的煙氣中，除含有粉塵外，還有一定量的氟化氫和瀝青煙等。可以采用氧化鋁粉末作為預附層材料，利用氧化鋁粉末對氟化氫煙氣的吸附效應和粉狀物對瀝青煙的隔離作用，達到高效、穩定處理鋁電解煙氣的目的。采用白云石粉末作預附層材料進行瀝青煙氣干式過濾凈化，也取得良好的效果。目前國內外都在積極研究開發此項技術，使其得到更廣泛的應用，如處理含SO2的煙氣等。對于高粘性粉塵如氧化鋅粉塵，采用預附層技術處理，可使除塵器阻力下降，效率提高。
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