布袋除尘器的工作原理

布袋除尘器的工作原理    

  含尘气体从风口进入灰斗后，一部分较粗尘粒和凝聚的尘团，由于惯性作用直接落下，起到预收尘的作用。进入灰斗的气流折转向上涌入箱体，当通过内部装有金属骨架的滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面。净化后的气体进入滤袋上部的清洁室汇集到出风管排出。除尘器的清灰是逐室轮流进行的，其程序是由控制器根据工艺条件调整确定的。合理的清灰程序和清灰周期保证了该型除尘器的清灰效果和滤袋寿命。清灰控制器有定时和定阻两种清灰功能，定时式清灰适用于工况条件较为稳定的场合，工况条件如经常变化，则采用定阻式清灰即可实现清灰周期与运行阻力的最佳配合。 

  除尘器工作时，随着过滤的不断进行，滤袋外表的积尘逐渐增多，除尘器的阻力亦逐渐增加。当达到设定值时，清灰控制器发出清灰指令，将滤袋外表面的粉尘清除下来，并落入灰斗，然后再打开排气阀使该室恢复过滤。经过适当的时间间隔后除尘器再次进行下一室的清灰工作。

过滤式除尘器是指含尘烟气孔通过过滤层时，气流中的尘粒被滤层阻截捕集下来，从而实现气固分离的设备。

具体原理

过滤式除尘装置包括袋式除尘器和颗粒层除尘器，前者通常利用有机纤维或无机纤维织物做成的滤袋作过滤层，而后者的过滤层多采用不同粒径的颗粒，如石英砂、河砂、陶粒、矿渣等组成。伴着粉末重复的附着于滤袋外表面，粉末层不断的增厚，布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令，左右淹没时脉冲阀开启，高压气包内的压缩空气通了，如果没有灰尘了或是小到一定的程度了，机械清灰工作会停止工作。

袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

袋式除尘器是一种老式的除尘器，早在十九世纪八十年代就开始应用，当时使用的袋式除尘器只是挂一些袋子，上口导入含尘气体，正压操作，定时人工拍打并在下口回收粉尘。1890年后普遍采用机械振打清灰。1950年以来，由于逆向喷吹型和脉冲喷吹型的发明与应用，使袋滤器的除尘与清灰实现了连续操作，而且阻力稳定，气速高，内部无运动机件和设计简单等。随着新型耐用、耐腐蚀、耐高温（达300℃）、低压降、易清灰的滤材的应用，特别是非织物的聚合物滤材和金属丝―织物混合物滤材的发展，应用日益广泛，成为主要的高效除尘器。袋式除尘器的适应性也比较强，在今后的除尘操作中，可能居于比较领先的地位。但其过滤速度低，压降大，占地面积大，换袋麻烦等缺点，极需进行改进。

1.1袋式除尘器简介：

由于国内大部分的袋式、滤筒式除尘设备只被认为是辅助设备，有些企业用户甚至包括除尘设备制造厂家和生产工艺设计院，均认为除尘器的设计可以简单“选型”。即按照废气的处理风量，企业单位可直接选购某些厂家的对应处理风量的XYZ型号，或者以除尘器的重量吨位为单位进行招标竞价。

青岛纽森特铸造机械有限公司的袋式除尘系统由以下多个高技术的独立系统配置而成，包括：烟气输送管道系统；化学中和系统（比如：干式脱硫）；烟气预除尘/降温系统；滤料的选择与滤袋加工；笼架/花板的设计、加工和质量；除尘清灰系统；离线清灰系统（气室闸板）；电子控制系统；卸灰系统；风机系统；分流挡板和钢结构制造（包括采取露点保温，加热和密封措施）；除尘器失效（破袋）报警系统等等。

袋式除尘设备的失效，是指滤料的工作寿命远远低于供货商的质量保证期（一般是12个月以内）；或除尘器的阻力大大超过原来的设计值；或清灰脉冲阀的膜片工作寿命太短（一般是24个月以下）；或者压缩气耗气量过多（系统漏气、含油、水、杂质太多），甚至燃烧滤袋等等现象。

回转反吹扁袋除尘器是一种机械回转反吹外滤式扁袋除尘器，适用 于净化或回收含尘气体中细小和中等颗粒的干燥粉尘，该机有运行稳定，处理风量大，滤袋使用寿命长，维修工作简单等优点，可广泛用于冶金、机械、铸造、化工、水泥、建筑、矿山等行业。在防止空气污染、保护环境和消烟除尘等方面起到了重要的作用，除尘效率一般可达99％以上。

袋式除尘器与旋风体除尘器配套使用，效果更佳。

1.2袋式除尘器分类

滤袋除尘设备主要是以其清灰方法区分种类。在国内常见的有：机械振动；大气反吹；负压反吹；气箱喷吹；环隙喷吹；长袋低压脉冲和高效脉冲等。

按照清砂方法袋式除尘器分为人工拍打袋式除尘器、机械振打袋式除尘器、气环反吹袋式除尘器和脉冲袋式除尘器。

按照含尘气体进气方式可分为内滤式和外滤式（见图8-2）。内滤式系含尘气体由滤袋内向滤袋外流动，粉尘被分离在滤袋外。外滤式系含尘气体由滤袋外向滤袋内流动，粉尘被分离在滤袋外；由于含尘气体由滤袋外向滤袋内流动，因此滤袋内必须设置骨架，以防滤袋被吹瘪。

按照含尘气体与被分离的粉尘下落方向分为顺流式和逆流式。顺流式为含尘气体与被分离的粉尘下落方向一致。逆流式则相反（见图8-2）。

按照动力装置布置的位置分为正压式和负压式。动力装置布置在袋式除尘器前面采用鼓入含尘气体的是正压式袋式除尘器，其特点是结构简单，但由于含尘气体经过动力装置，因此腐蚀严重，容易损坏。动力装置布置在袋式除尘器后面采用吸出已被净化气体的是负压式袋式除尘器，其特点是动力装置使用寿命长，但需密闭不能漏气，结构较复杂。

按照滤袋的形状可分为圆袋和扁袋。一般采用圆袋，并往往把许多袋子组成若干袋组。扁袋的特点是可在较小的空间布置较大的过滤面积，排列紧凑。

袋式除尘器主要有脉冲袋式除尘器、机械振打袋式除尘器、ZC型回转扁袋式除尘器、气环反吹袋式除尘器等几种类型。

我们公司常用的布袋式除尘器，主要有以下几种：

ZMC24、ZMC36、ZC70、ZC100A、ZC100B、ZC160A、ZC160B等。

1.4脉冲袋式除尘器

脉冲袋式除尘器是一种周期性地向滤袋内或外喷吹压缩空气来达到清除滤袋集尘的袋式除尘器。它具有处理能力大，除尘效率高，滤袋使用期长等特点，应用广泛。

其工作原理是含尘气体由进口进入装有若干滤袋的中部箱体，经过滤袋气体得到净化，粉尘被分离在滤袋外表面。净化后的气体经文氏管进入上部箱体，由排气口排出。待经过一定的过滤周期，进行脉冲喷吹清灰。每排滤袋上部都装有一根喷射管，经脉冲阀与压缩空气气包相连；喷射管上的喷射孔与每条滤袋相对应。由控制器定期发出脉冲信号，通过控制阀使各脉冲阀顺序开启。此时，与该脉冲阀相连的喷射管与气包相通，高压空气以极高速度从喷射孔喷出，在高速气流周围形成一个比喷吹气流大5~7倍的诱导气流，一起经文氏管进入滤袋，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，同时产生瞬间反向气流，将附着在滤袋外面上的粉尘吹扫下来，落入灰斗，并经排灰阀排出。各滤袋依次轮流得到清灰（图8-5）。

1.5机械振打袋式除尘器

采用机械传动装置周期性振打滤袋，以清除滤袋上粉尘的除尘器称为机械振打袋式除尘器。按振打部位不同，可分为顶部振打袋式除尘器和中部振打袋式除尘器。由于借助机械振打方式清灰，所以单位面积上的过滤负荷比简易袋式除尘器高，但滤袋受到机械力的作用，损坏较快。

机械振动是属于最原始的清灰方法，利用机械动力把悬挂在除尘器滤袋上的粘结尘块抖落进料斗。但是，对于黏性较强，颗粒较细的粉尘便达不到应有的清灰效果。

优点：

● 不需连接压缩气

● 可作为小型机械安装在生产流程中的中低压负荷过滤设备。

缺点：

● 职能离线清灰，清灰时必须关闭进气口，暂停过滤系统。

● 设备带有很多机械动力结构件，需要经常维护和替换。

● 对于粘性比较强的粉尘，不能有效清灰。

除尘器阻力高，滤袋使用寿命短。

我们公司常用的振打式除尘器有F351A、F351C。

1.6气环反吹袋式除尘器

气环反吹袋式除尘器是以高速气体通过反吹滤袋的方法达到清灰目的的袋式除尘器。它适用于高浓度和较潮湿的粉尘，也能适应空气中含有水汽的场合，但滤袋极易磨损。

其工作原理是含尘气体由进气口进入上部箱体，然后进入滤袋，净化后的气体通过滤袋进入中部箱体，由下花板两侧的开口至下部箱体，经出气口排出。粉尘被截留在滤袋的内表面，这些粉尘被气环管喷出的高压空气吹落在灰斗中，经排灰阀排出。气环箱由反吹气管与气源相通，由传动装置带动，沿着滤袋上下往复运动，运动速度为7.8m/min。当气环箱从上向下移动时，气环管上的0.5~0.6mm环狭缝向滤袋内喷吹，滤袋受到空气喷吹，使附着在滤袋内表面的粉尘顺着自上而下气流落下，滤袋得到净化。

1.7扁袋式除尘器

将滤袋的横截面形状作成梯形或楔形的袋式除尘器称为扁袋式除尘器。这种除尘器与圆袋的除尘器相比，在滤布和单位面积上的过滤负荷相同的条件下，其占地面积小，结构紧凑，在单位面积内可以布置较多的过滤面积。

1.7.1 ZC型回转反吹扁袋式除尘器

工作原理：

ZC型回转反吹扁袋式除尘器结构（见图8-6）。该除尘器壳体按旋风除尘器流型设计，能起局部旋转作用。

防尘气体由切向进入过滤室上部空间，较大粒径的粉尘在离心力作用下沿筒壁落入灰斗，小粒径的粉尘经过滤室梯形扁袋间的空隙被滤供认截留。净化气体穿过滤袋经花板上面的滤袋导器汇集于清洁室，由风机吸出并排入大气。随着过滤操作的进行，滤袋压力损失逐渐增加，而该除尘器又以压力损失为信号，自动控制回转反吹清灰，并依进口气体含尘浓度，自动调整清灰周期。因此，当压力损失达到反吹气控制的上限时，由差压变送器发出讯号自动启动反吹机构，反吹气由旋臂上喷口吹入滤袋导器，对每个滤袋轮流分圈反吹清灰，吹落滤袋上随着的粉尘。由于梯形扁袋振幅大，只需一次振击，便可抖落粉尘，这有利于提高滤袋的寿命。当滤袋压力损失下降到下限时，反吹气机构自动停止工作。该除尘器还采用除尘器自带的风机反吹清灰，不受使用场合气源限制，克服了压缩空气脉冲清灰的弊病。

1.8 FEF型旁插回转切换扁袋除尘器

FEF型旁插扁袋除尘器由过滤室、清洁室、灰斗、进排气口、螺旋输送机、双舌卸灰阀、回转切换定位脉动清灰机构，以及平台梯子栏杆等部分组成（见图8-7）。

图8-7

含尘气流由顶部进气口进入，向下弥播过滤室滤袋间空隙，大颗粒随下降气流沉落灰斗，小颗粒尘被滤袋阴留，净化空气透过袋壁经花板孔汇集清洁室，从下部流入回转切换通道，最后经排气口接主风机排放，完成过滤工况。

随着过滤工况的进行，滤袋表面积尘增加，阻力上升，当达到控制上限时，启动回转切换脉动清灰机构，轮流对各室进行停风定位喷吹清灰，直至滤袋阻力降至控制下限，清灰机构停止工作。

FEF型旁插回转切换扁袋除尘器具有同类型除尘器的固有特点：

1、采用单元组合式单层或双层箱体结构，设计选用灵活方便；

2、采用旁插信封式扁袋，布置紧凑，换袋方便，适宜室内安装；

3、采用分室轮流切换、停风反吹清灰，清灰能耗小，清灰效果最佳。

FEF型旁插回转切换扁袋除尘器还具有同类型除尘器所没有的独创性：

1、回转切换、定位喷吹式二状态脉动清灰机构，实现最佳的清灰再生功能，克服了其他形式的清灰机构普遍存在的切换阀门多，漏风量大，机构复杂，切换不到位，气流窜通短路问题。提高了分室结构旁插扁袋除尘器的运行可靠性、技术性、经济性。

2、滤袋安装座采用成型钢，箱体壁板折边拼缝，表面平整，美观、机械强度高，密封性好。

3、滤袋袋口采用特殊纤维材质制成，弹性好，强度高，使除尘室与清洁室极好隔尘密封性能。

4、采用1500*750*25中等规格扁袋，每层二排布置，单件重量轻，换袋占用空间小，换袋作业极为轻便。

5、袋间设有隔离弹簧，防止滤袋反吹清灰时，滤壁贴附，堵塞落灰通路，确保清灰效果。

FEF型旁插回转切换扁袋除尘器作为除尘行业升级换代产品，已在有色冶炼、机械、铸造、水泥、化工等行业的工程实际中批量应用。

布袋除尘器是基于过滤原理的过滤式除尘设备，它利用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来。大型脉冲长布袋除尘器是借鉴国内外先进技术研制成功的新型高效长布袋除尘器，是在常规短袋脉冲除尘器的基础上发展起来的一种新型、高效的袋式除尘器。它不仅综合了分室反吹和脉冲清灰的特点，克服了普通分室反吹强度不足和一般脉冲清灰粉尘再附的缺点，而且加长了滤袋，充分发挥压缩空气强力清灰的作用，是一种除尘效率高、占地面积小、运行稳定、性能可靠、维修方便的大型除尘设备。

除尘过程：含尘气体由进气口进入中部箱体，从滤袋外进入布袋内，粉尘被阻挡在滤袋外的表面，净化的空气进入袋内，再由布袋上部进入上箱体，最后由排气管排出。

布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来。过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是由合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡，根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气性质，选择出适合于应用条件的滤料。通常，在烟气温度低于120℃，要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下，常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡；在处理高温烟气（<250℃）时，主要选用石墨化玻璃丝布；在某些特殊情况下，选用炭素纤维滤料等。布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度（称为过滤速度）特别重要。一般取过滤速度为0.5~2m/min，对于大于0.1um的微粒过滤效率可达99%以上，设备压力损失为980~1470Pa。

 布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。

布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气性质，选择出适合于应用条件的滤料。通常，在烟气温度低于120℃，要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下，常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡；在处理高温烟气(<250℃)时，主要选用石墨化玻璃丝布；在某些特殊情况下，选用炭素纤维滤料等。

布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0．5―2m／min，对于大于0．1µm的微粒效率可达99％以上，设备阻力损失约为980-I470Pa。

⑴ 重力沉降作用――含尘气体进入布袋除尘器时，颗粒大、比重大的粉尘，在重力作用下沉降下来，这和沉降室的作用完全相同。 

⑵ 筛滤作用――当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时，粉尘在气流通过时即被阻留下来，此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时，这种作用就比较显著起来。

⑶ 惯性力作用――气流通过滤料时，可绕纤维而过，而较大的粉尘颗粒zai惯性力的作用下，仍按原方向运动，遂与滤料相撞而被捕获。

⑷

热运动作用――质轻体小的粉尘(1微米以下)，随气流运动，非常接近于气流流线，能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后，便改变原来的运动方向，这就增加了粉尘与纤维的接触机会，使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细，空隙率越小、其捕获率就越高，所以越有利于除尘。

――希望萧阳环保  萧阳  的回答对你有所帮助！