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除尘系统中滤筒的过滤方式

所属分类:滤筒除尘技术 发布日期:2015年4月5日 来源:www.cwlx.cn

今天我来为大家讲解下:在除尘系统中滤筒的过滤主要分为表层过滤与深层过滤。

除尘滤筒

1.表层过滤

表层过滤是指在滤料的外部加一层微孔薄膜,这种薄膜的孔径比粉尘粒径小。当含尘气流经过时,粉尘就无法通过滤筒,只能阻挡在微孔薄膜表面。基于粉尘层形成有利于过池的理论,人为地在普通滤料表面覆上一层有微孔的薄膜以提高除尘效果。所以过滤表面的薄膜又称人造粉尘层。

表面过滤的薄膜可以覆在普通滤料表面,也可以覆在塑烧板的表面。目前滤料上的薄膜大多采用聚四氟乙烯(PTEE)膜,薄膜的厚度在10um左右,各厂家产品略有不同。

薄膜表面过滤的机理同粉尘层过滤一样,主要靠微孔筛分作用。由于薄膜的孔径很小,能把极大部分尘粒阻留在膜的表面,完成气固分离的过程。这个过程与一般滤料的分离过程不同,粉尘不深入支撑滤料的纤维内部。其好处是:在滤料工作一开始就能在膜表面形成透气性很好的粉尘薄层,既能保证较高的除尘效率,又能保证较低的运行阻力,而且如前所述,清灰也较容易。

应当指出,超薄膜表面的粉尘层剥离情况与一般滤料有很大差别,实验证明,复合滤料上的粉尘层极易剥落,有时还未到清灰机构动作粉尘也会掉落下来。还有另一个重要事实,即使是水硬性粉尘(如水泥尘),在膜表面结块初期也会被剥离下来。但是,如果粉尘结块现象严重或者烟气结露,粗膜滤料也无能为力,必须采取其他措施来解决。

2.深层过滤

深层过滤是指初始时,粉尘会在滤筒滤料表面形成一层粉尘层,即过滤层,这层过滤层会起到过滤含尘气流中粉尘的作用。在整个粉尘过滤的过程中,滤料本身也起着过滤作用,但是主要靠滤料表面形成的粉尘层的过滤作用。

在滤筒除尘器开始运转时,新的滤筒上没有粉尘,运行数分钟后在滤筒表面形成很薄的尘膜。由于滤筒是用纤维织造成的,所以在粉尘层未形成之前,粉尘会在扩散等效应的作用下逐渐形成粉尘在纤维间的架桥现象。架桥现象完成后的厚0.3-0.5mm的粉尘层常称为初尘层或一次粉尘层。在一次粉尘层上面再次堆积的粉尘称为二次粉尘层。

在滤筒除尘器开始运转时,新的滤筒上没有粉尘,其除尘效率并不高,对15m的尘粒只有40%左右的捕集率。含尘气流通过滤料时,随着它们深人滤料内部,纤维间空间逐渐减小,最终形成附着在滤料表面的粉尘层(称为初层)。滤筒除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层形成以后逐渐堆积起来的粉尘层进行的。这时的滤料只是起着形成初层和支持它的骨架作用。因此即使网孔较大的滤料,只要设计合理,对1um左右的尘粒也能得到较高的除尘效率。随着粉尘在滤筒上的集聚,滤筒两侧的压差增大,粉尘层内部的空隙变小,空气通过滤料孔眼时的流速增高,这样会把粘附在缝隙间的尘粒带走,使除尘效率下降。

粉尘在滤料上的附着力是非常强的,当过滤速度为0.28m/s时,直径10um的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1000倍,直径5um的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1200倍。所以在滤筒清灰之后,粉尘层会继续存在。粉尘层的存在,使过滤过程中的筛分作用大大加强,过滤效率也随之提高。粉尘层形成的筛孔比滤料纤维的间隙小得多,其筛分效果显而易见。

粉尘层的形成与过滤速度有关,过滤速度较高时粉尘层形成较快;过滤速度很低时粉尘层形成较慢。如果单纯考虑粉尘层的过滤效果,过滤速度低不见得有利。随着粉尘在池筒上的染聚,滤筒两侧的压差增大,粉尘层内部的空隙变小,空气通过滤料孔眼时流速增高。这样会把X附在缝隙间的尘粒带走,使除尘效率下降。或者粉尘层自动降落,导致粉尘间的“漏气”现象,降低捕集粉尘的效果。另外阻力过大,会使滤筒易于损坏,风量也会下降。因此除尘器运行一段时间后,要及时进行清灰,清灰时不能破坏初层,以免效率下降。

问题在于除尘器清灰过程中如何完成使第一次粉尘层保留,而仅清除第二次粉尘层,这个问题对设计和制造厂来说既是技术问题,又是一种处置经验。基于粉尘层对效率的影响,所以在粉尘层剥落部分除尘效率就急剧下降;同时,由于压力损失减少,气流就在这部分集中流过。因此,几秒钟后滤料表面又形成了粉尘层,除尘效率又上升了,即每一清除周期会排出一定量的粉尘。