布袋除塵器原理及廠房除塵淺談

摘要:在各類廠房的建筑設計中，都存在不同程度的粉塵污染，工業建筑的除塵系統主要由排塵罩、風管、風機、除塵設備、輸粉塵裝置等組成。也就是說，除塵系統是由風道將排塵罩、風機、除塵設備連接起來的一個局部機械排風系統。

關鍵詞:除塵器 種類 原理 系統劃分 流速 實際運用

1 主要內容

在各類廠房的建筑設計中，都存在不同程度的粉塵污染，包括化工制藥、食品加工、冶金、鑄造、碳素材料、機械加工、建材等行業，都要求對空氣進行除塵凈化。一個完整的除塵系統應包括以下幾個過程:①用排塵罩捕集工藝過程產生的含塵氣體。②捕集的含塵氣體在風機的作用下，沿風道輸送到除塵設備中。③在除塵設備中將粉塵分離出來。④凈化后的氣體排至大氣。⑤收集與處理分離出來的粉塵。

因此，工業建筑的除塵系統主要由排塵罩、風管、風機、除塵設備、輸粉塵裝置等組成。也就是說，除塵系統是由風道將排塵罩、風機、除塵設備連接起來的一個局部機械排風系統。目前除塵器的形式多種多樣，有多管除塵器、旋風除塵器、布袋除塵器、靜電除塵器等基本都能達到較理想的除塵效果。下面就使用較為廣泛的布袋除塵器對其工作原理進行簡單的闡述。

2 袋式除塵器

除塵效率高，對微細粉塵效率可達99%以上。

不宜凈化含有油霧、凝結水和粉塵粘結度大的含塵氣體，以及有爆炸危險或帶有火花的煙氣。

當含塵濃度大于10g/m3時，宜增設預凈化除塵器。

2.1 袋式除塵器的概念:袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用多孔的袋狀過濾元件的過濾作用進行除塵。由于它具有除塵效率高(對于0.1um的粉塵，效率高達98%~99%)、適應性強、使用靈活、結構簡單、工作穩定、便于回收粉塵、維護簡單等優點。因此，袋式除塵器在冶金、化學、陶瓷、水泥、食品等不同工業部門中得到廣泛的應用，在各種高效除塵器中，是最有競爭力的一種除塵設備之一。

2.2 袋式除塵器的工作原理:袋式除塵器所使用的濾料本身的網孔較大，一般為20~50um，表面起絨的濾料約為5~10um。因此，新濾袋的除塵效率只有40%左右(1um粉塵)。當含塵空氣通過濾料時，由于纖維的篩濾、攔截、碰撞、擴散和靜電的作用，將粉塵阻留在濾料上，形成初層。同濾料相比，多孔的初層具有更高的除塵效率。因此，袋式除塵器的過濾作用主要是依靠這個初層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進行。隨著集塵層的變厚，濾袋兩側壓差變大，使除塵器的阻力損失增大，處理的氣體量減小。同時，由于空氣通過濾料孔隙的速度加快，使除塵效率下降。因此除塵器運行一段時間后，因此進行清灰，清除掉集塵層，但不破壞初層，以免效率下降。

2.3 影響袋式除塵器除塵效果的因素:①濾袋的選擇:濾袋應選擇耐磨的材質，有玻纖布/氈，NOMEX、針刺氈、P84針刺氈等。②風機選用:引風機比送風機效果好。③機械除塵比人工除塵方便、干凈，但機械除塵費用高，現大多采用脈沖除塵法。④漏風與阻力:理論上計算袋式除塵器除塵效率達99%，但實測中達不到，主要是漏風和阻力的影響，漏風率越低，除塵效果越好;阻力對除塵效果有一定影響，經常清空濾袋，減少阻力，可提高除塵效果。⑤集塵罩應盡量接近爐頭，使粉塵更容易進入罩內，增加集塵量，減少無組織排放污染。⑥設備維護:儀器設備及布袋容易損壞應及時維修和更換布袋。⑦氣流速度:在1m/min氣流速度下，除塵效果最佳。⑧過濾面積:過濾面積越大，除塵效率越高，但造價會相應提高。所以應預先計算風量，然后選擇相應的除塵器型號。⑨二級除塵:在除塵器箱體前裝有沉降室，形成二級除塵。沉降室可除去一部分大顆粒粉塵，降低溫度，減少除塵器壓力。⑩箱體保溫:當通過除塵器箱體內的含塵氣體溫濕度較高，而外界溫度較低時，應考慮箱體保溫，否則，會造成布袋及箱體內壁結露，影響使用效果。

3 除塵系統的劃分

對于某個廠來說，可能會遇到對不同物質的除塵，這時就要注意對它們的劃分。除塵系統的劃分應一般符合下列要求:

3.1 同一生產流程、同時工作的揚塵點相距不大時，宜合為一個系統。

3.2 同時工作但粉塵種類不同的揚塵點，當工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價值時，也可合設一個系統。

3.3 溫濕度不同的含塵氣體，當混合后可能導致風管內結露時，應分設系統。

4 在設計除塵系統時要注意以下幾點

4.1 除塵系統的排風點不宜過多，以利各支管間阻力平衡，如排點過多，可用大斷面集合管連接各支管。集合管流速不宜超過3m/s。

4.2 為了防止粉塵在風管內沉積，除塵系統風管盡可能要垂直或傾斜敷設，傾斜敷設時，與水平面的夾角最好大于45°，如必須水平敷設時，需設置清掃口。

4.3 除塵系統風道由于風速較高，通常采用圓形風道，而且直徑較小。

4.4 除塵系統風管要求的水力平衡性好。對于并聯管路進行水力計算，一般的通風系統要求兩支管的壓力損失差不超過15%，除塵系統要求兩支管的壓力損失差不超過10%，以保證各支管的風量達到設計要求。

4.5 除塵系統風管內風速的大小，出了要考慮對其系統經濟性的影響外，還要考慮到風管內風速過大對設備和風道磨損加快;風速過小，又會使粉塵沉積，堵塞管道。為了防止粉塵在管道內沉積和堵塞，管內風速不能低于下表列出的最低空氣流速。

5 在實際的運用中，除塵系統常見以下問題

5.1 塵相對較多的廠房車間設計中，由于產塵點較多，在布置時除塵管道布置過長，導致了除塵效果受到影響。所以在最初的布置時要盡量的把除塵設備間布置在靠近產塵點的地方，以避免管道內過多的阻力損失及管道積灰現象。如果受到條件的限制，最好采用其它形式的除塵，如采用移動式除塵器，或直接采用排風系統，將產塵較少的點直接排出室外。

5.2 為了保障除塵系統的正常運行和防止再次污染環境，應對除塵器收集下來的粉塵妥善處理。其處理原則是減少二次揚塵，保護環境和回收利用，化害為利，變廢為寶，提高經濟效益。根據生產工藝的條件，粉塵性質，回收利用的價值，以及處理粉塵量等因素，可采用就地回收，集中回收處理和集中廢棄等方式。

參考文獻:

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