大气污染控制工程：第六章 除尘装置-3.ppt

机械除尘器机械除尘器电除尘器电除尘器袋式除尘器袋式除尘器湿式除尘器湿式除尘器除尘器的选择与发展除尘器的选择与发展本章主要内容本章主要内容1Ø使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置Ø分类分类Ø空气过滤器空气过滤器 滤纸或玻璃纤维滤纸或玻璃纤维Ø颗粒层除尘器颗粒层除尘器 砂、焦炭等颗粒物砂、焦炭等颗粒物Ø袋式除尘器袋式除尘器 纤维织物纤维织物过滤式除尘器过滤式除尘器21.袋式袋式除尘器工作原理除尘器工作原理2.袋式袋式除尘器的压力损失除尘器的压力损失3.袋式袋式除尘器的滤料除尘器的滤料4.袋式袋式除尘器的清灰除尘器的清灰5.袋式袋式除尘器的选择、设计和应用除尘器的选择、设计和应用6.电电袋除尘器袋除尘器3三、袋式除尘器三、袋式除尘器1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理Ø含尘气流从下部进入圆筒形含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上粉尘被捕集于滤料上Ø沉积在滤料上的粉尘，可在沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中面脱落，落入灰斗中Ø粉尘捕集机理：粉尘捕集机理：筛分、筛分、拦截、拦截、惯性碰撞、静电和扩散惯性碰撞、静电和扩散等等 机械振动袋式除尘器机械振动袋式除尘器 三、袋式除尘器三、袋式除尘器4•新鲜滤料的除尘效率较低新鲜滤料的除尘效率较低•粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率了除尘效率•滤布则主要地起着形成粉尘初层和支撑骨架的作用滤布则主要地起着形成粉尘初层和支撑骨架的作用•表面过滤、深层过滤表面过滤、深层过滤三、袋式除尘器三、袋式除尘器1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理Ø除尘过程除尘过程 5•随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降•除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此要及时清灰，但不能清灰过度因此要及时清灰，但不能清灰过度清灰过度造成的气孔清灰过度造成的气孔粉尘层粉尘层三、袋式除尘器三、袋式除尘器1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理Ø除尘过程除尘过程 6①①清灰：清灰：清清洁滤料的料的滤尘效率最低，效率最低，积尘后升高，清灰后后升高，清灰后有所下降。

有所下降②②粒径：粒径：对于于粒径粒径为0.2-0.4 μm的粉的粉尘，，在不同状况下的在不同状况下的过滤效率皆最低效率皆最低三、袋式除尘器三、袋式除尘器1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理7Ø影响除尘效率的主要因素：影响除尘效率的主要因素：三、袋式除尘器三、袋式除尘器1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理8Ø影响除尘效率的主要因素：影响除尘效率的主要因素：②②粒径粒径③③粉尘层厚度粉尘层厚度•粉尘负荷粉尘负荷W：每平方米滤布上：每平方米滤布上沉积的粉尘质量沉积的粉尘质量•粉尘层厚度对不同结构的滤料粉尘层厚度对不同结构的滤料的影响不同：对使用机织布滤的影响不同：对使用机织布滤料的除尘效率的影响显著；对料的除尘效率的影响显著；对针刺毡滤料影响较小针刺毡滤料影响较小 三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø影响除尘效率的主要因素影响除尘效率的主要因素1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理9④④过滤速度：过滤速度：气体通过滤料的平均速度气体通过滤料的平均速度–烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比–一般除尘一般除尘效率随过滤速度增加而下降效率随过滤速度增加而下降–过滤速度增加，所需的滤布面积减小，除尘器体积、占过滤速度增加，所需的滤布面积减小，除尘器体积、占地面积和一次投资等均减小，但压力损失增大。

地面积和一次投资等均减小，但压力损失增大–过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø影响除尘效率的主要因素影响除尘效率的主要因素1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理10滤料的粉尘负荷和表面过滤气滤料的粉尘负荷和表面过滤气速对过滤效率的影速对过滤效率的影响：响：•一旦形成粉尘层，除尘效率一旦形成粉尘层，除尘效率即稳定；即稳定；•随着随着过滤速度的增加，除尘过滤速度的增加，除尘效率下降；效率下降；•粉粉尘负荷为尘负荷为140g/m2时的除尘时的除尘效率？效率？Ø影响除尘效率的主要因素影响除尘效率的主要因素1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理三、袋式除尘器三、袋式除尘器11•丹尼斯丹尼斯 （（Dennis）和克莱姆（）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，）提出了一系列方程，预测玻璃纤维滤袋捕集飞灰的粉尘出口浓度和穿透率预测玻璃纤维滤袋捕集飞灰的粉尘出口浓度和穿透率－－ 粉尘出口浓度，粉尘出口浓度，g/m3－无量纲常数－无量纲常数－表面过滤速度，－表面过滤速度，m/s－粉尘入口浓度，－粉尘入口浓度，g/m3－脱落浓度－脱落浓度 （常数），（常数），g/m3－粉尘负荷，每平方米滤布上沉积的粉尘质量，－粉尘负荷，每平方米滤布上沉积的粉尘质量，g/m2 三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø除尘效率计算公式除尘效率计算公式1.袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理122.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 Ø决定袋式除尘器的能量消耗决定袋式除尘器的能量消耗、除尘效率和清灰间隔、除尘效率和清灰间隔压力损失压力损失△△P结构压力损失结构压力损失△△PJ滤料压力损失滤料压力损失△△Pf粉尘层压力损失粉尘层压力损失△△Pp阻力范围，阻力范围，Pa1200-1600400-500100-3000-800最大值，最大值，Pa1600500300800减少减少△△PJ的措施包括：的措施包括：(1)减少局部阻力系数减少局部阻力系数(2)改善流改善流态，，缩短流程短流程(3)降低气体流降低气体流动速度速度三、袋式除尘器三、袋式除尘器13            — 通过洁净滤料的压力损失，通过洁净滤料的压力损失，100~130Pa;      — 通过粉尘层的压力损失；通过粉尘层的压力损失；两者均可以达西定律表示两者均可以达西定律表示:K— 粉粉尘尘或或滤滤料料的的渗渗透透率率(permeability)，，是是沉沉积积粉粉尘尘层层性性质质，，如如孔孔隙隙率率、、比比表表面面积积、、孔孔隙隙大大小小分分布布和和粉粉尘尘粒粒径径分分布布等等的的函函数数x— 粉尘或滤料的厚度粉尘或滤料的厚度三、袋式除尘器三、袋式除尘器2.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 14在时间在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为可以表示为因此因此粉尘层的压力损失粉尘层的压力损失令令                ,定义为颗粒层的定义为颗粒层的比阻力系数比阻力系数，因此，因此A—滤袋的过滤面积滤袋的过滤面积ρ—烟气中粉尘浓度烟气中粉尘浓度对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率，对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率， 与粉尘浓度与粉尘浓度和过滤时间成线性关系，与过滤速度的平方成正比和过滤时间成线性关系，与过滤速度的平方成正比三、袋式除尘器三、袋式除尘器2.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 Ø粉尘层压力损失粉尘层压力损失15Ø粉尘的比阻力系数粉尘的比阻力系数•若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，利用若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，利用丹尼斯和克莱姆提出的方程式估算丹尼斯和克莱姆提出的方程式估算          －气体粘度，－气体粘度，10-1Pa.s          －比表面参数，－比表面参数，cm-1 MMD－粉尘粒子的质量中位径，－粉尘粒子的质量中位径，cm         －粉尘粒子的几何标准偏差－粉尘粒子的几何标准偏差         －粒子的真密度，－粒子的真密度，g/cm3         －坎宁汉校正系数－坎宁汉校正系数三、袋式除尘器三、袋式除尘器2.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 16三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø粉尘的比阻力系数粉尘的比阻力系数2.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 17•过滤阻力与粉尘负荷过滤阻力与粉尘负荷•过滤阻力随时间的变化？过滤阻力随时间的变化？ 定义比阻力系数为定义比阻力系数为，三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø滤料压力损失滤料压力损失2.袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 18三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料19Ø对滤料的要求对滤料的要求–容尘量大，清灰后能保持一定的永久性容尘，效率高容尘量大，清灰后能保持一定的永久性容尘，效率高•表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高•表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰 –透气性好，压力损失低透气性好，压力损失低–吸湿性小，清灰容易吸湿性小，清灰容易–机械强度高，耐温、耐磨、耐腐蚀，使用寿命长机械强度高，耐温、耐磨、耐腐蚀，使用寿命长–稳定性好，变形小稳定性好，变形小–成本低成本低三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料20Ø滤料种类滤料种类 –按滤料材质分按滤料材质分•天然纤维天然纤维–棉毛织物，适于无腐蚀、棉毛织物，适于无腐蚀、350-360K以下气体以下气体•无机纤维无机纤维–主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温，主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温，质地脆质地脆•合成纤维合成纤维–性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域用领域三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料21三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料22Ø滤料种类滤料种类 –按滤料结构分按滤料结构分•织物织物–机织物机织物–针织物针织物–三向织物三向织物–编织物编织物•非织物非织物•表面过滤材料表面过滤材料( 底布底布+薄膜，表面薄膜孔隙薄膜，表面薄膜孔隙<0.5μm)•针刺毡针刺毡(无纺布无纺布/不织布不织布)Ø滤料种类滤料种类 三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料23Ø滤料性能滤料性能 三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料滤料名称滤料名称直径直径（（μm））耐温性能（耐温性能（K））吸水率吸水率（％）（％）耐酸性耐酸性耐碱性耐碱性强度强度长期长期最高最高棉织物棉织物(植物植物短纤维短纤维)10－－20348－－3583688很差很差稍好稍好1蚕丝蚕丝(动物长动物长纤维纤维)18353－－36337316－－22   羊毛羊毛(动物短动物短纤维纤维)5－－15353－－36337310－－15稍好稍好很差很差0.4尼龙尼龙 348－－3583684.0－－4.5稍好稍好好好2.5奥纶奥纶 398－－4084236好好差差1.6涤纶涤纶(聚脂聚脂) 4134336.5好好差差1.6玻璃纤维玻璃纤维(硅酮硅酮树脂处理树脂处理)5－－8523 4.0好好差差1芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺(诺梅克斯诺梅克斯) 4935334.5－－5.0差差好好2.5聚四氟乙烯聚四氟乙烯 493－－523 0很好很好很好很好2.524Ø滤料成本滤料成本 三、袋式除尘器三、袋式除尘器3.袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料滤料滤料相对费用相对费用温度（温度（℉））聚酯聚酯1275诺梅克斯诺梅克斯2.3400特氟隆特氟隆7.5450玻璃纤维布玻璃纤维布4.250025注：气布比注：气布比5:1 (玻璃纤维玻璃纤维2:1)4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 •清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的尘器是按清灰方式命名和分类的•常用的清灰方式有三种常用的清灰方式有三种–机械振动式机械振动式 –逆气流清灰逆气流清灰–脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰三、袋式除尘器三、袋式除尘器26Ø机械振动清灰机械振动清灰 –过滤风速过滤风速1.0-2.0m/min，压力损失，压力损失800-1200Pa–优点：性能稳定，清灰效果较好优点：性能稳定，清灰效果较好; 缺点：滤袋常受机械力作缺点：滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大(a)垂直垂直;(b)水平水平;(c)扭转扭转三、袋式除尘器三、袋式除尘器4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 27(a)过滤过滤;                             (b)清灰清灰Ø逆气流清灰逆气流清灰 三、袋式除尘器三、袋式除尘器4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 （（a a）过滤；（）过滤；（b b）反吹；（）反吹；（c c）沉降）沉降28Ø逆气流清灰逆气流清灰 三、袋式除尘器三、袋式除尘器4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 29(a)过滤过滤                                                      (b)清灰清灰 –过滤风速过滤风速0.3-1.2m/min，压力损失，压力损失1000-1500Pa –结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况性小，玻璃纤维滤袋的情况 –利利用用4一一7atm的的压压缩缩空空气气反反吹吹，，压压缩缩空空气气的的脉脉冲冲产产生生冲冲击击波波，，使使滤滤袋袋振振动动，，粉粉尘尘层层脱落脱落–必必须须选选择择适适当当压压力力的的压压缩缩空空气气和和适适当当的的脉脉冲冲持持续续时时间间 （通常为（通常为0.1一一0.2s））–每每清清灰灰一一次次，，叫叫做做一一个个脉脉冲冲，，全全部部滤滤袋袋完完成成一一个个清清灰灰循循环环的的时时间间称称为为脉脉冲冲周周期期，，通通常常为为60s三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰4.袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 –实现了全自动清灰，净化效率达实现了全自动清灰，净化效率达99％％–过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠全可靠–过滤速度过滤速度2-4m/min–脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹耗用压缩空气量—滤袋总数，条滤袋总数，条—脉冲周期，脉冲周期，min—安全系数，取安全系数，取1.5—每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量，每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量，0.002-0.0025 31•除尘效率一般可达除尘效率一般可达99％以上；％以上；•用于捕集干性粉尘，特别是高比电阻粉尘；用于捕集干性粉尘，特别是高比电阻粉尘；•含尘气体浓度在相当大的范围内变化对袋式除尘器的含尘气体浓度在相当大的范围内变化对袋式除尘器的效率和阻力影响不大；效率和阻力影响不大；•处理烟气量可以在很大范围内变化；处理烟气量可以在很大范围内变化；•性能稳定可靠；性能稳定可靠；•操作简单；操作简单；•受滤料耐温和耐腐蚀性能的影响，对烟气温度和成分受滤料耐温和耐腐蚀性能的影响，对烟气温度和成分有一定限制；有一定限制；•不适于净化易粘结和吸湿性强的含尘气体。

不适于净化易粘结和吸湿性强的含尘气体 ，三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø袋式除尘器的特点袋式除尘器的特点5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 32Ø设计流程设计流程①①收集设计资料：气体流量、气体和粉尘的理化性质、能收集设计资料：气体流量、气体和粉尘的理化性质、能耗和效率要求耗和效率要求②②确定除尘器型式：滤袋形式、过滤方式、气体进口形式确定除尘器型式：滤袋形式、过滤方式、气体进口形式③③选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应④④选择清灰方式：与滤布相适应选择清灰方式：与滤布相适应⑤⑤计算气布比（过滤速度）：依据清灰方式和粉尘特性计算气布比（过滤速度）：依据清灰方式和粉尘特性⑥⑥计算穿透率计算穿透率⑦⑦计算需要的过滤面积和袋室数目计算需要的过滤面积和袋室数目⑧⑧提出风机和管道的技术要求提出风机和管道的技术要求⑨⑨经济核算经济核算三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 33Ø设计流程设计流程Ø圆袋：袋：通常直径通常直径为120-300mm，袋，袋长为2-12m。

圆袋受力袋受力较好，袋好，袋笼及及连接接简单，，易易获得得较好的清灰效果好的清灰效果 Ø扁袋：扁袋：板形、菱形、楔形、板形、菱形、楔形、椭圆形、人字形、人字形等均为外外滤式，内部都有相式，内部都有相应的骨架的骨架支撑扁袋布置支撑扁袋布置紧凑，在体凑，在体积相同相同时，，过滤面面积能增加能增加20%-40%三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 34Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 Ø内滤式：内滤式：粉尘粉尘被阻留在滤袋被阻留在滤袋的内表面内的内表面内滤式多用于圆滤式多用于圆袋机械振动、袋机械振动、逆气流反吹等逆气流反吹等清灰方式多用清灰方式多用内滤式35Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 Ø外滤式：外滤式：粉尘被阻留在滤袋的外表面粉尘被阻留在滤袋的外表面滤袋内需设支撑骨架脉冲喷吹类和高滤袋内需设支撑骨架脉冲喷吹类和高压反吹类多为外滤式压反吹类多为外滤式36Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 Ø上进风：上进风：含尘气流从袋室上部进入除尘设备，含尘气流从袋室上部进入除尘设备，粉尘沉降方向与气流流动方向一致，有利于粉尘沉降方向与气流流动方向一致，有利于粉尘沉降。

滤袋需设置上、下两块花板粉尘沉降滤袋需设置上、下两块花板Ø下进风：下进风：含尘气流从滤袋室底部或灰斗上部含尘气流从滤袋室底部或灰斗上部进入除尘设备气流与粉尘的沉降方向相反，进入除尘设备气流与粉尘的沉降方向相反，容易使粉尘重返滤袋表面，影响清灰效果，容易使粉尘重返滤袋表面，影响清灰效果，并增加设备阻力并增加设备阻力Ø侧进风：侧进风：介于上进风和下进风方式之间，含介于上进风和下进风方式之间，含尘气流从滤袋室的侧面进入除尘设备，气流尘气流从滤袋室的侧面进入除尘设备，气流流动不影响粉尘的沉降，且结构简单流动不影响粉尘的沉降，且结构简单37Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 38Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 39Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 简易清灰：简易清灰： vF=0.20－－0.75m/min ；；机械振动清灰：机械振动清灰： vF=1.0－－2.0m/min；；逆气流反吹清灰：逆气流反吹清灰： vF=0.5－－1.2m/min；；脉冲喷吹清灰：脉冲喷吹清灰： vF=2.0－－4.0m/min。

40Ø设计流程设计流程三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 Ø确定确定滤袋直径：袋直径：一般一般为100～～300mm直径小，直径小，易堵灰；直径大，有效空易堵灰；直径大，有效空间利用率低利用率低Ø确定确定滤袋高度：袋高度：袋袋长多多为2～～ 10m脉冲喷吹吹式袋式袋长较小，逆气流清灰式小，逆气流清灰式滤袋可袋可长一些Ø计算每条算每条滤袋的面袋的面积：：a=πdl Ø计算算滤袋条数：袋条数：n=A/aØ每每组内相内相邻两两滤袋之袋之间的的净距：距：50－－70mm；；组与与组之之间以及以及滤袋与外壳之袋与外壳之间的距离：的距离：600－－800mm41Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 [例例] 已已知知一一水水泥泥磨磨的的废废气气风风量量为为6120m3/h, 含含尘尘浓浓度度ρ为为50 g/m3,  气气 体体 温温 度度 为为 100℃ 若若 该该 地地 区区 粉粉 尘尘 排排 放放 标标 准准 为为150mg/m3, 试试设设计计该该设设备备的的袋袋式式收收尘尘系系统统(忽忽略略流流体体在在系系统统中中的温度变化的温度变化)。

解解: (1)预收尘器的选型预收尘器的选型     由由于于磨磨机机废废气气含含尘尘浓浓度度较较大大，，考考虑虑采采用用二二级级收收尘尘器器第第一一级级选选用用CLG多多管管旋旋风风收收尘尘器器考考虑虑到到管管道道漏漏风风，，假假设设其其漏漏风风率为率为10%，则旋风除尘器的处理风量为：，则旋风除尘器的处理风量为：        Qv,1 = 6120×1.1m3/h=6732 m3/h42Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 查设计手册，选取查设计手册，选取CLG-12×2.5X型多管旋风除尘器，其工作和型多管旋风除尘器，其工作和性能参数为：除尘效率性能参数为：除尘效率η=80～～90%；阻力损失；阻力损失ΔP约为约为670Pa型号型号 CLG-9× 1.5X CLG-12× 1.5X CLG-16× 1.5X CLG-9× 2.5X CLG-12× 2.5X CLG-16× 2.5X    管数管数 9 12 16 9 12 16 管径管径mm 150 150 150 250 250 250 进口风速进口风速(m/s) 8.5 风量风量(m3/h) 1910 2550 3400 5570 7370 9980 旋风子截面风速旋风子截面风速(m/s) 3.4 3.5 阻力阻力(mmH2O) 63 67 配用锅炉（配用锅炉（T）） 0.6 0.8 1 1.5 2 3 43Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 (2) 袋式收尘器的选型设计袋式收尘器的选型设计      ①①处理风量的确定处理风量的确定      考虑从旋风除尘器到袋式收尘器的管道漏风率为考虑从旋风除尘器到袋式收尘器的管道漏风率为10%，则，则进入袋式收尘器的风量为：进入袋式收尘器的风量为：      Qv,2= Qv,1×1.1=6732×1.1m3/h=7405m3/h      ②②入口含尘浓度的确定入口含尘浓度的确定      设旋风除尘器的收尘效率为设旋风除尘器的收尘效率为80%，则袋式收尘器的入口含，则袋式收尘器的入口含尘浓度为：尘浓度为：      ρj = ρQv (1-η)/ Qv,2 =50×6120(1-0.8)/7405 g/m3 =8.26 g/m344Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 ③③计算滤袋总过滤面积计算滤袋总过滤面积     由由于于水水泥泥磨磨废废气气温温度度及及湿湿度度相相对对较较高高，，滤滤料料选选用用“208”工工业业涤涤纶纶绒绒布布；；初初步步考考虑虑采采用用逆逆气气流流反反吹吹清清灰灰，，过过滤滤风风速速选选择择1.2m/min，则滤袋总过滤面积为：，则滤袋总过滤面积为：Af = Qv,2 /60v =7405/(60×1.2) m2 =102.8 m2④④确定袋式收尘器型号规格确定袋式收尘器型号规格     查查设设计计手手册册及及产产品品样样本本，，初初步步确确定定采采用用72ZC200回回转转反反吹吹扁袋除尘器。

扁袋除尘器45Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 序号序号 型型  号号过滤面面积(m2)处理理风量量袋袋长（（m））圈数圈数（圈）（圈）袋数袋数（袋）（袋）公称公称实际v(m/min)Q(m3/h)124ZC200AB40381.0~1.52.0~2.52280~34204560~57002.0124224ZC300AB60571.0~1.52.0~2.53420~51306840~85503.0124324ZC400AB80761.0~1.52.0~2.54560~68409120~114004.0124472ZC200AB1101141.0~1.52.0~2.56840~1026013680~171002.0272572ZC300AB1701701.0~1.52.0~2.510200~1530020400~255003.0272672ZC400AB2302281.0~1.52.0~2.513680~2052027360~342004.02727144ZC300AB3403401.0~1.52.0~2.520400~3060040800~510003.031448144ZC400AB4504551.0~1.52.0~2.527300~4095054600~682504.0314446Ø设计举例设计举例三、袋式除尘器三、袋式除尘器5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 ⑤⑤计算袋式收算袋式收尘器正常工作器正常工作时的粉的粉尘排放排放浓度度其工况排放其工况排放浓度度为：：ρ = ρj（（1-η））= 8.26 (1-0.99) g/m3 =0.0826g/m3=82.6mg/m3折算折算为标准状准状态的排放的排放浓度度ρN为：：ρN = ρT/TN = 82.6×(273.15+100)/273.15 =112.8mg/mN3 显然，然，该除除尘系系统满足当地大气足当地大气污染粉染粉尘排放排放标准。

准47•袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘部门的尾气除尘•比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘高比电阻粉尘•与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用于综合利用•对于微细的干燥粉尘，适宜采用袋式除尘器捕集对于微细的干燥粉尘，适宜采用袋式除尘器捕集•不适于净化含有油雾、凝结水及粘结性粉尘的气体，不适于净化含有油雾、凝结水及粘结性粉尘的气体，一般也不耐高温一般也不耐高温三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø应用应用5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 48三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø应用应用5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 袋式除尘袋式除尘器和静电器和静电除尘器对除尘器对细粒子的细粒子的捕集性能捕集性能比较比较49三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø应用应用5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 锅炉烟气电除尘与袋式除尘经济技术比较锅炉烟气电除尘与袋式除尘经济技术比较项目项目袋式除尘袋式除尘3电场电场ESP4电场电场ESP5电场电场ESP排放质量浓度（排放质量浓度（mg/m3））<30100~40080~15050~80对煤种变化的适应性对煤种变化的适应性效率稳定效率稳定除尘效率不够稳定除尘效率不够稳定运行稳定性运行稳定性长期可靠长期可靠长期可靠长期可靠维护检修难度维护检修难度简单简单较简单较简单维护检修工作量维护检修工作量少少较少较少运行阻力（运行阻力（Pa））900~1200~300~400~500阻力能耗（阻力能耗（kW/105m3·h-1））2981114设备电耗（设备电耗（kW/105 m3·h-1））7314151一次投资估算（万元一次投资估算（万元/105 m3·h-1））9080100125年均维护费用（万元年均维护费用（万元/105 m3·h-1））11.634.706.257.8占地面积占地面积★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★50三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø应用应用5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 51三、袋式除尘器三、袋式除尘器Ø运行运行5.袋式除尘器的选择、设计与应用袋式除尘器的选择、设计与应用 费费用用与与清清灰灰频频率率的的关关系系52三、袋式除尘器三、袋式除尘器6.电袋除尘器电袋除尘器Ø将电除尘技术和袋式除尘技术结合起来，效率可达将电除尘技术和袋式除尘技术结合起来，效率可达99.9%Ø电袋除尘器分类电袋除尘器分类–串联电袋除尘器串联电袋除尘器分体式分体式在电除尘器的下游加一台袋式除尘器，在电除尘器的下游加一台袋式除尘器，捕集电除尘器未能捕集的微细粉尘捕集电除尘器未能捕集的微细粉尘 53一体式一体式大部分尘粒被电除尘区除去，少量大部分尘粒被电除尘区除去，少量荷电粉尘进入袋式除尘区被捕集荷电粉尘进入袋式除尘区被捕集三、袋式除尘器三、袋式除尘器6.电袋除尘器电袋除尘器–混合式电袋除尘器混合式电袋除尘器54三、袋式除尘器三、袋式除尘器6.电袋除尘器电袋除尘器Ø电袋除尘器的技术特点电袋除尘器的技术特点55①①由于电除尘捕集大部分的粉尘，滤袋的粉尘负荷低，可提高袋式由于电除尘捕集大部分的粉尘，滤袋的粉尘负荷低，可提高袋式除尘的过滤速度，从而减少滤袋和配件数量：除尘的过滤速度，从而减少滤袋和配件数量：过滤速度：国外一般在过滤速度：国外一般在2.4-4.7m/min，国内多取，国内多取1.2-2.0m/min(常规袋式除尘器的过滤速度一般为常规袋式除尘器的过滤速度一般为0.9-1.2m/min)②②粉尘的荷电增强了纤维层的过滤效率；特别是对于粉尘的荷电增强了纤维层的过滤效率；特别是对于0.15-0.5μm粒径粒径段的尘粒，过滤效率有很大的提高段的尘粒，过滤效率有很大的提高除尘除尘效率可达效率可达99.99％以上，高于电除尘器和袋式除尘器％以上，高于电除尘器和袋式除尘器③③荷电粉尘在滤袋表面形成的粉尘层结构疏松，有着良好的透气性，荷电粉尘在滤袋表面形成的粉尘层结构疏松，有着良好的透气性，从而降低了过滤阻力；且剥落性好，易于清灰从而降低了过滤阻力；且剥落性好，易于清灰④④可回收高比电阻粉尘，且处理烟气量和粉尘负荷的波动对粉尘排可回收高比电阻粉尘，且处理烟气量和粉尘负荷的波动对粉尘排放影响不大，运行稳定放影响不大，运行稳定三、袋式除尘器三、袋式除尘器6.电袋除尘器电袋除尘器Ø电袋除尘器的选择和设计电袋除尘器的选择和设计56(1) 确定电除尘区的规格确定电除尘区的规格①①确定收尘面积：确定收尘面积：电除尘区的收尘效率一般按照电除尘区的收尘效率一般按照80%左右考虑左右考虑②②确定气流速度：确定气流速度：电场风速一般取小于电场风速一般取小于1.2m/s。

③③确定电除尘区的流通截面积：确定电除尘区的流通截面积：④④确定电场高度、宽度、电场通道数确定电场高度、宽度、电场通道数⑤⑤确定电场长度：确定电场长度：一体式电袋除尘器一般设置一个电场，单电一体式电袋除尘器一般设置一个电场，单电场的电场长度为场的电场长度为2.5-5.4m⑥⑥计算结构尺寸计算结构尺寸三、袋式除尘器三、袋式除尘器6.电袋除尘器电袋除尘器Ø电袋除尘器的选择和设计电袋除尘器的选择和设计57(2)确定袋除尘区的规格确定袋除尘区的规格①①选定袋除尘区的清灰方式和滤料：选定袋除尘区的清灰方式和滤料：脉冲喷吹清灰；聚对苯硫醚脉冲喷吹清灰；聚对苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺、聚酰亚胺 (P-84)、、聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)以及复合滤料等以及复合滤料等②②确定过滤速度：确定过滤速度：国外一般选取在国外一般选取在2.4-4.7m/min范围，国内多选取范围，国内多选取1.2-2.0m/min范围③③计算过滤面积：计算过滤面积：④④计算结构尺寸计算结构尺寸(2)电除尘区与袋除尘区的结合：气流分布装置电除尘区与袋除尘区的结合：气流分布装置。