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高炉煤气低压脉冲袋式除尘器

采用织物等作滤料的所谓袋式除尘器，袋式除尘器净化含微细粉尘〔dp0.1μm〕的气体，除尘效率一般可达99%以上，由于其效率高，性能稳定可靠，操作简单，环保质量标准日趋严格，近几年，国内几乎大大小小高炉都采用袋式除尘器来净化高炉煤气。

一．袋式除尘器根本原理

1．袋式除尘器的滤尘机理包括六种作用

筛滤作用：当粉尘颗粒大于滤料中纤维孔隙或滤料上沉淀的粉尘间的孔隙时，粉尘即被筛滤下来，当滤布上沉积了大量粉尘后，筛滤作用明显增加。

惯性作用：当含尘气流接近滤料纤维时，气流绕过纤维，而大于1μm的尘粒由于惯性作用，仍保持原运动方向，那么碰撞到纤维上，从而被捕获。

拦截作用：当含尘气流接近时，较细尘粒仍随气流运动，假设尘粒半径大于尘粒中心到纤维边缘的距离时，尘粒即被纤维截住。

扩散作用：当尘粒极为细小〔dp0.2μm〕，在气体分子热运动的作用下，偏离了流线而作不规那么的布朗运动，增加了与纤维接触的时机而被捕获。

重力沉降作用：粒径和比重大的尘粒，在重力作用下能自然沉降下来。

静电作用：一般粉尘和滤料可能带有电荷，当两者带有异性电荷时，那么粉尘吸附于滤料上，从而提高了滤料效率，但被吸附的粉尘却难以被去除下来。

惯性作用、拦截作用、扩散作用均随纤维直径的减小而增大，随滤料的孔隙增大而减小，因而所采用的滤料的纤维愈细愈密实，滤尘效果愈好。

2．影响滤尘效率的主要因素

滤料的结构及粉尘层的厚度，由于滤布外表初次粘附层及随后在其上逐渐堆积的粉尘层的滤尘作用，使滤布成为对粗、细粉尘皆有效的过滤材料，过滤效率可达99%以上。除尘器除尘效率系指同一时间内除尘器捕集的粉尘量与进入粉尘量之百分比，η=〔1-Con/Cin〕×100%〔n指标态〕。

对粒径为0.2~0.4μm的粉尘，在不同滤料状况下的过滤效率皆最低，这是因为这一粒径范围的尘粒正处于惯性、拦截捕集作用范围的下限，扩散作用范围的上限。处于粒径为0.2~0.4μm范围的粉尘是最难捕集的。

袋式除尘器的除尘效率高，主要是靠滤料上形成的粉尘层的作用，滤布只不过起着形成粉尘初层和支撑它的骨架的作用，所以控制一定的压力损失而进行清灰时，应保存住粉尘初层，而不能清灰过度，乃至引起效率显著降低。

3．过滤速度、比负荷

袋式除尘器的过滤速度υF是指气体通过滤料的平均速度〔m/min或cm/s〕。假设以V表示通过滤布的气体量〔m3/h〕，以A表示滤布面积〔m2〕，那么过滤速度可表示成：

υF=V/60A〔m/min〕，

比负荷qF指1m2滤布每小时所过滤的气体量m3〔气体〕/m2〔滤布〕

qF=V/Am3/m2.h，

显然qF=60υF。

过滤速度、比负荷是表示袋式除尘器处理气体的能力，是个重要经济指标，过滤速度的选择随气体性质和要求的除尘效率不同而异，一般选择范围为0.2~6m/min，从经济上考虑，选用的过滤速度高时，处理相同气体所需的滤布面积越小，除尘器的体积、占地面积和耗钢量越小，但除尘器用力损失和耗电却大。

从滤尘机理看，按费里德兰德〔Fridlander〕的理论，过滤速度的大小，主要影响惯性碰撞作用和扩散作用，纤维直径愈小，除尘效率愈高，捕集粒径为1μm以下的粉尘时，扩散作用占主导地位，要提高效率，需减小过滤速度，反之假设捕集为1~10μm粉尘时，惯性作用占主导地位，为提高除尘效率，那么过滤速度取较大值。所以，过滤细粉尘时滤速υF要取小值，υF=0.6~1.0m/min，对粗粉尘取υF=2m/min左右，采用脉冲喷吹清灰时，过滤细粉尘时滤速υF要取小值，υF=2~2.5m/min，对粗粉尘取υF=3~6m/min，气体含尘溶度高取小值，低时取大值。

4．袋式除尘器的压力损失

袋式除尘器的压力损失由清洁滤料的压力损失和其上粘附的粉尘层的压力损失组成。一般袋式除尘器的压力损失控制在800~4000Pa内。

5．滤料

滤料是袋式除尘器的主要组成局部之一。根据滤尘机理对滤料要求有：

容尘量大，清灰后能保存一定的永久性容尘，对细粉尘能保持较高的过滤效率。

在均匀容尘状态下，保持相当高的透气性，压力损失较小。

抗皱折性、耐磨性、耐腐蚀性好，机械强度高，高温下尺寸稳定。

吸湿性小，容易去除掉粘附的粉尘。

使用寿命长，本钱尽可能低。

滚压〔无纺布〕针刺毡，为合成纤维制成，除尘效率高，但耐磨、耐折性能差，适用于强力清灰方式的除尘器。

脉冲喷吹袋式除尘器是一种新型高效率除尘器，滤袋的清灰实现了全自动，净化效率在99%以上，压力损失为1200~4500Pa，它具有过滤负荷较高，滤布的磨损和损坏较少，使用寿命长，机械维修工作量小，运行平安可靠等优点，主要缺点是需要0.3~0.6MPa的喷吹气体作为清灰动力，对高溶度、潮湿的含尘气体净化效果不佳。

6．脉冲喷吹袋式除尘器的结构和操作过程

脉冲