布袋除尘器阻力计算和袋式除尘器的选择设计和应用.doc

布袋除尘器阻力计算和袋式除尘器的选择设计和应用
一、布袋除尘系统压力损失
布袋除尘系统压力损失决定着装置的能耗大小、除尘效率、清灰时间间隔。
布袋除尘器的压力损失ΔP包括清洁滤料的压力损失和泥料上粉尘层的压力损失:

R为粉尘层的平均比阻力,Kg/m2,为μ=1Pa·s ,m=1Kg/m2时的粉尘阻力。
μ——气体粘度, Pa·s;
ξ——总阻力系数,1/m;
ξ0——清洁滤料的阻力系数,1/m;
Vf——过滤速度,m/s;
m——滤料上的粉尘负荷,Kg/m2;
R——粉尘层平均比阻力,Kg/m2。
上式说明:ΔP与过滤速度、气体粘度系数成正比。该特性与其它种类型的除尘器完全不同。
dp——尘粒比表面平均粒径,m;
ξs——粉尘层平均孔隙率,%;
ρs——粉尘层平均密度,Kg/m3。
或粉尘层平均阻力系数,c0为入口含尘浓度,t为过滤时间。
布袋清洁滤料的阻力ΔP0很小,一般可忽略。其阻力系数在107-108(1/m),见书表5-4。
粉尘层平均比阻力随粉尘负荷和滤料特性不同而变化。袋式除尘器的压力损失一般控制在800-1500Pa,当阻力达到预定值时,需对滤袋清灰(清灰时间间隔),入口含尘浓度大,清灰时间变短,清灰次数增加,滤料寿命缩短。
秒(s)
二、滤料
布袋滤料性能对袋式除尘器的工作影响很大。性能良好的滤布应具备耐温、耐腐蚀、耐磨、效率高、阻力低、使用寿命长、成本低等优点。另外与表面结构有关:
布袋表面光滑:容尘小,清灰方便,适于低浓度粉尘,风速不易过大。
布袋起绒毛:容尘量大,风速可较高,但必须及时清灰。
近年来出现了许多耐高温的新型布袋滤料,如聚四氟乙烯、芳香族聚酰胺等。各自特点见书,表7-2、P156。
三、布袋清灰方式
布袋清灰方式有两种:机械清灰和气流清灰。
1. 机械清灰
利用机械传动使滤袋振动,迫使沉积在滤袋上的粉尘层落入灰斗。由三种方式:摆动(水平),又分上部摆和腰部摆两种;振动(垂直);扭动(机械转动)。
清灰风速一般在1-2m/s,压力损失在800-1200Pa。
2. 气流清灰
利用反吹空气从反方向通过滤袋和粉尘层,借气流力使滤袋上的粉尘脱落。采用气流清灰,滤袋必须有支撑结构,如撑架或网架等以免压扁滤袋。气流清灰有两种:逆气流清灰(Vf=2-3m/s)和脉冲喷吹清灰(Vf=2-4m/s)。
四、袋式除尘器的选择设计和应用
1. 选择设计
(1) 选定型式、滤料和清灰方式;
(2) 求过滤布袋面积A , Q——处理气量,m3/h;
Vf——过滤风速,m/min。
(3) 除尘器设计:确定滤袋尺寸直径d和高度L,求单只滤袋面积,求滤袋只数,滤袋布置。滤袋面积,滤袋个数
例7-1:某县硅石矿系统总流量为5000N m3/h,气体组成近似于空气,温度50℃,粉尘主要成分硅石粉浓度6g/ m3,要求设计一袋式除尘器。
解:设计方案步骤:
1) 确定滤袋尺寸
滤袋采