布袋除塵器是纖維過濾、或膜過濾與粉塵層過濾的組合，它的除塵機理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。

（1）篩濾效應(yīng):當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或濾料上粉塵間的孔隙大時，粉塵被阻留下來，稱為篩濾效應(yīng)。對于常用的織物濾料來說，這種效用是很小的，因為纖維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后，篩濾效應(yīng)才充分顯示出來。

（2）碰撞效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時，氣流繞過纖維，但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用，偏離氣流流線，仍保持原有方向，撞擊到纖維上，粉塵被捕集下來，稱為碰撞效應(yīng)。

（3）鉤附效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時，微細的粉塵仍保留在流線內(nèi)，這時流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達纖維邊緣的距離，粉塵即被捕獲，稱為鉤附效應(yīng)。

（4）擴散效應(yīng):當(dāng)粉塵顆粒極為細?。?.2μm以下）時，在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運動（亦稱熱運動或布朗運動），這就增加了粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小，運動愈激烈，從而與纖維接觸的機會也愈多。

碰撞、鉤附及擴散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加，隨濾料的孔隙率增加而減少，因而所采用的濾料纖維愈細，纖維愈密實，濾料的除塵效率愈高。

（5）重力沉降:顆粒大、相對密度大的粉塵，在重力作用下而沉降下來，這與5在沉降室中粉塵的運動機理相同。

（6）靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反，則粉塵易于吸附于濾料上，從而提高除塵效率，但被吸附的粉塵難于被剝離下來。反之，如果兩者的荷電相同，則粉塵受到濾料的排斥，效率會因此而降低，但粉塵容易從濾袋表面剝離。

不同濾料除塵機理的差異

目前，布袋除塵器采用的濾料可歸納為三大類：

（1）紡織物濾料（包括無絨的素布和絨布）；

（2）氈或針刺氈濾料；

（3）薄膜（覆膜）濾料。

不同的濾料，粉塵的過濾機理是各不相同的。

紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間（般線徑300～700μm，間隙100～200μm）以及纖維之間，而后者占全部孔隙的30%～50%。開始濾塵時，氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過，只有小部分粉塵穿過纖維間的縫隙（對高捻度紗幾乎不通過），粗顆粒塵便嵌進纖維間的小孔內(nèi)，氣流繼續(xù)通過纖維間的縫隙，此時濾料即成為對粗、細粉塵顆粒都有效的過濾材料，而且形成稱為“初次黏附層”或“第二過濾層”的粉塵層，于是粉塵層表面出現(xiàn)以強制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過程。此外，由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細小，因而碰撞、鉤附、擴散等效應(yīng)明顯增加，除塵效率提高。

氈或針刺氈濾料，由于本身構(gòu)成厚實多孔濾床，可以充分發(fā)揮上述效應(yīng)，因而該“第二過濾層”的過濾作用顯的并不重要。關(guān)注火電廠技術(shù)聯(lián)盟！

覆膜濾料，其表面上有 層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個微孔的特制薄膜，顯然其過濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過濾）。

合理的清灰周期

布袋除塵器在實際運行中，需要對濾料進行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加，濾料對粗細粉塵顆粒表現(xiàn)出強制過濾效應(yīng)的捕集過程，由于粉塵初次黏附層不斷增厚，其過濾效率隨之提高，布袋除塵器的阻力也逐漸增加，而通過濾袋的風(fēng)量逐漸減小，系統(tǒng)能耗增加。這時需對濾袋進行清灰處理。既要及時、均勻地除去濾袋上的積灰，又要避免過度清灰，使其能保留“初次黏附層”，保證工作穩(wěn)定和高效率，這對于孔隙較大的或易于清灰的濾料更為重要。當(dāng)除塵器工作60min清灰次時，則濾袋阻力和通風(fēng)量可立即恢復(fù)到原來數(shù)值。隨著清灰周期的縮短，布袋除塵器的風(fēng)量、風(fēng)壓將更加穩(wěn)定；但清灰過頻，又會印起二次揚塵、縮短濾袋使用壽命。所以，個特定的布袋除塵器在具體的運行工況下，選擇合理的清灰周期是至關(guān)重要的。

當(dāng)含塵氣體通過濾料時，粉塵被阻留在其表面上，干凈空氣則透過濾料的縫隙排出，空氣過濾技術(shù)是布袋除塵器的基本原理。目前用于空氣過濾的主要有纖維過濾、膜過濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過濾，這三種方式都能達到將氣溶膠中固體顆粒分離出來的目的，但它們的分離機理是不樣的。布袋除塵器的結(jié)構(gòu)主要是由：上、中、下部、清灰系統(tǒng)和排灰機構(gòu)等部分組成。布袋除塵器性能的好壞是除了正確的選擇布袋的材料外，清灰系統(tǒng)對布袋除塵器起著重要的決定性作用。

袋式除塵器的技術(shù)特點是，除塵效率高達99%，除塵器出口的氣體含塵濃度的數(shù)目在10mg/m2之內(nèi)，對于亞微米粒徑的細塵有這較高的分辨率，處理的范圍很廣泛，用于工業(yè)爐窯的煙氣除塵，減少了大氣污染的排放量，對于粉塵的特性不敏感，不受到粉塵和電阻的影響，采用玻璃纖維、P84等耐高溫濾料和聚四氟乙烯時，可以在200℃以上進行，結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、在同樣的除塵效率下，也比電除塵器的造價低。

布袋除塵器是纖維過濾、或膜過濾與粉塵層過濾的組合，它的除塵機理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。

（1）篩濾效應(yīng):當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或濾料上粉塵間的孔隙大時，粉塵被阻留下來，稱為篩濾效應(yīng)。對于常用的織物濾料來說，這種效用是很小的，因為纖維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后，篩濾效應(yīng)才充分顯示出來。

（2）碰撞效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時，氣流繞過纖維，但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用，偏離氣流流線，仍保持原有方向，撞擊到纖維上，粉塵被捕集下來，稱為碰撞效應(yīng)。

（3）鉤附效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時，微細的粉塵仍保留在流線內(nèi)，這時流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達纖維邊緣的距離，粉塵即被捕獲，稱為鉤附效應(yīng)。

（4）擴散效應(yīng):當(dāng)粉塵顆粒極為細?。?.2μm以下）時，在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運動（亦稱熱運動或布朗運動），這就增加了粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小，運動愈激烈，從而與纖維接觸的機會也愈多。

碰撞、鉤附及擴散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加，隨濾料的孔隙率增加而減少，因而所采用的濾料纖維愈細，纖維愈密實，濾料的除塵效率愈高。

（5）重力沉降:顆粒大、相對密度大的粉塵，在重力作用下而沉降下來，這與5在沉降室中粉塵的運動機理相同。

（6）靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反，則粉塵易于吸附于濾料上，從而提高除塵效率，但被吸附的粉塵難于被剝離下來。反之，如果兩者的荷電相同，則粉塵受到濾料的排斥，效率會因此而降低，但粉塵容易從濾袋表面剝離。

不同濾料除塵機理的差異

目前，布袋除塵器采用的濾料可歸納為三大類：

（1）紡織物濾料（包括無絨的素布和絨布）；

（2）氈或針刺氈濾料；

（3）薄膜（覆膜）濾料。

不同的濾料，粉塵的過濾機理是各不相同的。

紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間（般線徑300～700μm，間隙100～200μm）以及纖維之間，而后者占全部孔隙的30%～50%。開始濾塵時，氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過，只有小部分粉塵穿過纖維間的縫隙（對高捻度紗幾乎不通過），粗顆粒塵便嵌進纖維間的小孔內(nèi)，氣流繼續(xù)通過纖維間的縫隙，此時濾料即成為對粗、細粉塵顆粒都有效的過濾材料，而且形成稱為“初次黏附層”或“第二過濾層”的粉塵層，于是粉塵層表面出現(xiàn)以強制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過程。此外，由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細小，因而碰撞、鉤附、擴散等效應(yīng)明顯增加，除塵效率提高。

氈或針刺氈濾料，由于本身構(gòu)成厚實多孔濾床，可以充分發(fā)揮上述效應(yīng)，因而該“第二過濾層”的過濾作用顯的并不重要。關(guān)注火電廠技術(shù)聯(lián)盟！

覆膜濾料，其表面上有 層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個微孔的特制薄膜，顯然其過濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過濾）。

合理的清灰周期

布袋除塵器在實際運行中，需要對濾料進行周期性的清灰。隨著捕集粉塵量的不斷增加，濾料對粗細粉塵顆粒表現(xiàn)出強制過濾效應(yīng)的捕集過程，由于粉塵初次黏附層不斷增厚，其過濾效率隨之提高，布袋除塵器的阻力也逐漸增加，而通過濾袋的風(fēng)量逐漸減小，系統(tǒng)能耗增加。這時需對濾袋進行清灰處理。既要及時、均勻地除去濾袋上的積灰，又要避免過度清灰，使其能保留“初次黏附層”，保證工作穩(wěn)定和高效率，這對于孔隙較大的或易于清灰的濾料更為重要。當(dāng)除塵器工作60min清灰次時，則濾袋阻力和通風(fēng)量可立即恢復(fù)到原來數(shù)值。隨著清灰周期的縮短，布袋除塵器的風(fēng)量、風(fēng)壓將更加穩(wěn)定；但清灰過頻，又會印起二次揚塵、縮短濾袋使用壽命。所以，個特定的布袋除塵器在具體的運行工況下，選擇合理的清灰周期是至關(guān)重要的。

布袋除塵器是種干式濾塵裝置，除塵效率高，可達99.96%，尤其適用于細微粉塵治理。在環(huán)保壓力越來越大的今天，布袋除塵器在水泥、化工、鋼鐵等工業(yè)粉塵治理中得到了廣泛的應(yīng)用。布袋除塵器除塵是通過除塵布袋實現(xiàn)的，當(dāng)含塵氣體進入過濾室通過布袋時，粉塵顆粒被濾袋攔截在濾袋表面或掉入灰斗，干凈氣體則進入凈氣室隨后排入大氣，而隨著布袋除塵器的運行，除塵布袋表面的灰塵沉積，除塵阻力升高，當(dāng)阻力達到設(shè)定值時，清灰系統(tǒng)啟動，除塵布袋外表面附著的粉塵被清掉，除塵阻力下降，停止清灰。

在布袋除塵器運行過程中，如果說除塵布袋是設(shè)備的核心，那么清灰系統(tǒng)就是潤滑劑，保證布袋除塵器持續(xù)穩(wěn)定的運行，因此清灰方式的選擇對布袋除塵器來說是個關(guān)鍵，常見的清灰方式有以下幾種：

人工或機械振打清灰。通過人工或機械振打的方式使除塵布袋產(chǎn)生高頻率的震蕩，從而實現(xiàn)清灰。該清灰方式雖然簡單方便，但容易振打不均，造成除塵布袋的損壞。

氣體清灰。主要是通過將室外或循環(huán)空氣向與含塵氣體相反的方向吹入除塵布袋，從而實現(xiàn)清灰。清灰氣體可有主風(fēng)機供給，還可以單獨設(shè)個反吹風(fēng)機。

聲波清灰。主要是利用聲波清灰器，使除塵布袋共振從而實現(xiàn)清灰。功耗小，對除塵布袋的損壞也低，但聲波清灰器成本過高。

脈沖清灰。脈沖清灰是當(dāng)前常見的清灰方式，主要是在極短的時間里使壓縮空氣通過濾袋，從而使除塵濾袋膨脹振動清灰。該清灰方式清灰能力強且效果好，允許的過濾風(fēng)速較高，且可以實現(xiàn)邊工作邊清灰。

在火電廠中，輸煤系統(tǒng)是整個電廠系統(tǒng)中整個產(chǎn)生粉塵的大污染源，而粉塵不僅破壞工作環(huán)境，影響工人身體健康，還往往埋有隱患，威脅生產(chǎn)，故而要設(shè)計除塵系統(tǒng)，消除這種風(fēng)險，其中作為核心的除塵器，其選用和設(shè)計也就變成的一項非常重要的工作。

火電廠除塵器工作原理

　　在火電廠中，其粉塵的粒徑從60um~0.25um之間，而這些粉塵主要組成是二氧化硅，碳，金屬離子，這些微粒子隨著空氣四處傳播，極容易吸入人體，形成塵肺，同時當(dāng)煤塵達到一定濃度以后，還會發(fā)生爆炸。當(dāng)然除了除塵器的選用和設(shè)計，整個除塵系統(tǒng)還應(yīng)該包括通風(fēng)機、管道、吸塵罩的選型，設(shè)計，計算，同時還需要涉及到，電氣、熱工控制、土建、水沖洗系統(tǒng)等等。本文只針對火電廠除塵器的選擇和使用簡單討論，目前常用的除塵器主要有，濕式除塵器，袋式除塵器，電除塵器，旋風(fēng)除塵器這4類，其中旋風(fēng)除塵器因為處理效率比較低，比較適合大顆粒，但是造價便宜，結(jié)構(gòu)簡單，一般作為前置除塵設(shè)備，而其余三種除塵器，除塵效率均能達到98%，對1~0.5um的粉塵都能夠清除，可以考慮作為除塵系統(tǒng)的主除塵器使用，濕式除塵器適用于高溫、高濕、有毒、含塵氣體的處理，其缺點則是容易產(chǎn)生二次污染，二次污染無清理起來也比較費勁，但是濕式除塵器投資小，操作簡單。袋式除塵器具有高效率、低壓降、氣速高、設(shè)計簡單等優(yōu)勢，但是濾袋易磨損，占地面積大，但是隨著濾材的不斷發(fā)展，袋式除塵器擁有廣闊的前景，而靜電式除塵器具高，阻力低，適用于高溫等優(yōu)點，缺點就是初期投資比較大。在此重點介紹袋式除塵器，袋式除塵器主要依靠濾布作為過濾材料達到分離含塵氣體粉塵的目的。

除塵設(shè)備系統(tǒng)使用高壓氣體清潔脈沖管道系統(tǒng)。這是一種正壓力狀態(tài)。對于清潔，從脈沖閥排出的壓縮空氣量通常相同。音量超過 2 倍。在工作狀態(tài)下，設(shè)備箱處于負壓狀態(tài)。當(dāng)向設(shè)備注入太多的正壓流時，設(shè)備的前置和后阻力將不可避免地增加，這相當(dāng)于設(shè)備的泄漏。因此，合理選擇噴砂壓力和噴砂時間，不僅延長了濾袋的使用壽命，而且對降低設(shè)備的運行阻力，特別是設(shè)備箱較少的情況，起到了積極的降低作用。

集塵器及其部件的合理和正常運行也是集塵器高電阻的可能原因。該套件包括電氣控制裝置、氣動部件和相應(yīng)閥驅(qū)動的組合。它還對選擇正確的清潔程序、正確的脈沖閥類型以及有用的脈沖寬度和噴射壓力產(chǎn)生直接或間接的影響，以設(shè)備正常運行并降低操作阻力。

此外，脈沖閥是否與氣缸和電磁閥匹配，以及空氣回路部件是否正常工作，直接關(guān)系到清潔系統(tǒng)的正常運行。當(dāng)清潔系統(tǒng)不能正常工作時，清潔操作將不能執(zhí)行，這直接會導(dǎo)致高的操作阻力。除了每個電氣部件的正常運行外，對于脫機清潔和除塵設(shè)備，在拆卸閥板以提升滑閥時，閥板覆蓋出風(fēng)口，相應(yīng)的機房始終關(guān)閉，這將導(dǎo)致設(shè)備的實際操作單元數(shù)量。少于計劃單位的數(shù)量，即一些分庭沒有運行，這將導(dǎo)致設(shè)備以高電阻運行，在實際生產(chǎn)中通常如此。

當(dāng)除塵器的除塵能力不高時，過濾袋表面會附著太多的灰塵，這將立即導(dǎo)致操作阻力的增加。因此，提高集塵器的清洗能力也是降低設(shè)備阻力的方法之一。除了上述冷凝引起的水，也會降低清潔能力。不合理的凈化是清潔能力差的常見原因。突出的功能是長袋脈沖噴射集塵器。