袋式除塵器的除塵機理和影響因素

　　導讀：在建材、化工、醫藥等行業中經常會使用一些散裝固體物料的投料、配料等，這些物料在使用的過程中，會有粉塵散發出來，對環境造成非常大的破壞，對人們的身體健康造成了非常大的影響。相關資料顯示，當粉塵的顆粒直徑為0.011μm～0.49μm時，會通過皮膚、呼吸和嘴進入到人的身體中，甚至會進入到人體的血液中或者人體的肺部中。所以在這些工業生產的過程中使用除塵設備是非常有必要的。
　　
　　袋式除塵器的工作原理
　　
　　在使用袋式除塵器進行除塵時，首先會讓含有灰塵的氣體從清潔濾料通過，這時濾料纖維起著主要的過濾作用，當越來越多的粉塵聚集在濾料層上時，一部分灰塵會在表面進行附著，形成粉塵層。另一部分粉塵會嵌入到濾料的內部，這個時候主要通過粉塵層對含塵氣體進行過濾。粉塵層可以對濾袋的捕集效率進行提升，而濾料主要是用來形成和支撐粉塵層。過濾效果的好壞和濾料的選取有直接，在選擇濾料時，要對含塵濃度、含塵氣體的性質、粉塵顆粒的化學性質、氣體溫度、含水量等因素進行綜合考慮，同時要保證濾料有良好的透氣性、致密性、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和較高的捕集效率。當有比較多的粉塵附著在濾料上時，要對濾袋進行清灰處理。在清灰過程中，要注意對粉塵初層進行保留，如果清灰過度，就會降低捕集效率，加速濾袋的損壞。通常情況下，在對濾袋進行清灰時，要等到時間間隔達到設定值或者濾袋內外壓力達到設定上*清灰。
　　
　　袋式除塵器清灰的機理
　　
　　在袋式除塵器中，脈沖閥是一個主要的構成部分，如圖1所示。當有高壓氣流進入到氣包時，會同時從節流孔進入到背壓室，氣包中壓力和背壓室壓力是相同的，此時控制閥的排氣口是關閉的。當信號從控制儀發出時，控制閥的排氣口會打開背壓式進行泄壓，此時膜片兩側產生的壓力差，會使膜片發生移動，并將噴吹管入口打開，壓縮空氣從氣包經過并從噴吹管的小孔噴入到濾袋中，濾袋在受到反向氣流的沖擊下，會立即膨脹，并對空氣進行壓縮，然后從噴吹管中高速噴射出來，誘導出5.1倍～6.9倍的二次氣流。在二次氣流的膨脹下和噴射氣流的沖擊振動下，濾袋會對積灰進行迅速清理。通過對脈沖控制儀的脈沖時間和脈沖周期進行控制，就可以將除塵器的阻力保持在規定范圍內牛。通常情況下，高壓脈沖可以對灰塵進行更好的清理，通過對脈沖時間和脈沖周期進行調整，可以讓濾袋保持在一個比較好的過濾狀態，而且因為過濾的風速非常高，可以對濾袋體積進行縮小。不過由于袋式除塵器的應用越來越普遍，很多生產廠家為了提升企業競爭力，為了降低濾袋表面應力，會對骨架的橫豎筋進行增加，很多客戶都要求對濾袋的使用壽命進行延長，所以高壓脈沖的清灰方法已經不符合使用的基本需求，目前低壓脈沖和中壓脈沖是使用比較多的兩種清灰方式，多數濾袋長度都在6m以下，為了對濾袋提升壽命，需要增加豎筋和橫筋數量，此時就會增加除塵器和過濾風速的阻力，降低濾袋的有效面積，很容易對濾袋造成損害，這樣就和增加豎筋、橫筋的數量，增加濾袋的長度相矛盾。通常情況下，脈沖閥的類型對濾袋的長度有比較大的影響，可以根據脈沖閥的噴吹壓力確定濾袋的長度，相關專家根據壓力把脈沖袋式除塵器主要分成三種，并將對應的濾袋長度進行了規定，其中低壓脈沖(0.2MPa)長度為6.0m～8.0m，中壓脈沖(0.40MPa)長度為4.5m～6.0m，高壓脈沖(0.65MPa)長度為3.0m～4.6m。
　　
　　對袋式除塵器造成影響的主要因素
　　
　　濾袋的透氣效果
　　
　　在除塵器工作過程中，濾布上的空隙要在保證細小粉塵從濾布通過的同時，允許空氣順利通過，假如一些比較小的顆粒粉塵從濾布內部經過，就沒有辦法將其清除干凈，會對濾布的透氣性造成非常大的影響，降低除塵效果，這就是濾布要求致密均勻的主要原因。因此在選擇濾袋材料時，要根據相關資料，請教相關方面專家。要對濾袋處理物料的物性、使用年限、價格進行綜合考慮。不同的濾袋材料清除粉塵的效果不同。當前市場上使用比較普遍的濾袋是使用氈制品編制而成的，具有吸潮作用，不過還有一些比較特別的濾袋編制材料具有防潮效果，比如玻璃纖維等。一般情況下氈制品孔隙比較勻稱、排列規則，濾袋也比較厚，除塵效果非常不錯。主要在一些對表面氣流要求比較高的除塵器或者一些物料粉塵比較細的場合使用，其中炭黑氣力輸送的除塵器濾袋多使用氈制品。編制纖維制品主要是利用紡紗編制而成，表面非常光潔、有各種各樣的花紋空隙，可以設計成脫離濾餅的濾布，可以利用硅酮樹脂對其表面進行噴涂，從而對表面性能進行提升，對濾餅的脫離進行改進，得到磨砂表面，對濾袋的吸潮能力進行降低。一般小藥廠和橡膠廠多使用這種濾袋。
　　
　　噴吹壓力的影響
　　
　　從脈沖閥噴吹的壓縮空氣壓力就叫做噴吹壓力。噴吹壓力越高，誘導出來的二次氣流越多，反吹氣流速度比較大，就會得到比較不錯的清灰效果，除塵器壓降也會隨之降低。在對袋式除塵器壓降情況進行限定時，也可以有比較強的處理能力。如果噴吹壓力過大，就會出現過度清灰的情況，會對過濾效率造成影響，袋式除塵器會出現瞬間冒灰的情況，增加耗氣量，對能源造成浪費，因此過高或者過低的噴吹壓力都會對清灰效果造成影響。和低壓脈沖清灰相比，高壓脈沖清灰優勢并不明顯，在清灰過程中，無法將清灰壓力全部作用到濾袋上，濾袋無法直接承受高壓氣流的沖擊，多數壓縮空氣壓力在系統自身的阻力克服上進行消耗。經過試驗證明，當噴吹壓力為0.2MPa，濾袋長度為0.6m時，袋底壓力峰值為1995Pa～2123Pa，此時清灰效果。當噴吹壓力為0.6MPa，濾袋長度為2m時，袋底壓力峰值為1709Pa。所以在保證清灰強度基礎上，對清灰脈沖起壓進行降低，并不會對清灰效果造成影響。近年來也相繼出現了雙膜片電壓脈沖閥和直通脈沖閥等低阻脈沖閥,內阻降低了很多，使得噴吹壓力也有了非常大的降低。為了保證清灰效果，對噴吹壓力進一步降低，可以對噴吹管直接和大氣包進行提升，使用噴嘴取代噴孔。
　　
　　氣包容量的大小
　　
　　氣包容量越大，脈沖噴吹的氣量也越大.通常情況下DN25或者DN40的脈沖閥一次噴吹量為17L～21L。所以氣包容積要保證脈沖閥在噴吹過程中，壓降不是很高。要根據脈沖閥確定具體壓降大小。對于炭黑使用的除塵器脈沖閥來說，一般把噴吹過程中的壓降控制在29%以下zui合理。
　　
　　噴吹時間的影響
　　
　　在噴吹壓力、氣體容積、噴吹裝置都既定的情況下，脈沖沖量也是不變的，在清灰時，要將氣流從濾袋口部向濾袋底部進行沖刷，然后再從底部反射出來。在清灰時，沖擊和zui大反向加速度同時出現，后面的反向加速度都不高，所以清灰效果是由脈沖氣流沖擊決定的，和噴吹時間長短沒有直接，脈沖力量大小和噴吹時間成反比，所以在清灰過程中，要求脈沖寬度盡可能得低，從而達到zui大脈沖沖量的目的。
　　
　　結語
　　
　　在袋式除塵器使用過程中，清灰是非常重要的一個方面，清灰效果好壞對除塵器性能有非常大的影響，和傳統的脈沖除塵器相比，強力清灰的袋式除塵器具有占地面積小、濾袋長、清灰能力強、設備阻力低、節約能源、起源壓力低、維修工作量小、工作穩定等方面的優點。其中清灰效果好壞主要和噴吹時間、脈沖噴吹壓力、脈沖閥氣包容積等有比較大的。