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除尘滤布粉尘层和表面过滤应用原理解析

来源: 作者: 发布日期:2016-06-22 访问次数:872
烟气与粉尘从滤布表面渗透穿过,同时用某种方法来清除灰尘,前述的两种作用取得平衡后,在滤布的内层(毛毡层)就形成了厚度为0.5--0.7mm,由灰尘和滤布纤维交缠成的层,这就称为内层过滤层,相当于前述平纹织物的一次过滤层。
粉尘层过滤机理:
在滤料纤维的过滤机理中,如扩散、重力、惯性碰撞、静电等作用对粉尘层都是存在的,但主要的是筛分作用。在袋式除尘器开始运转时,新的滤袋上没有粉尘,运行数分钟后在滤袋表面形成很薄的尘膜。由于滤袋是用纤维织造成的,所以在粉尘层未形成之前,粉尘会在扩散等效应的作用下逐渐形成粉尘在纤维间的架桥现象。滤袋纤维直径一般为20一1005mm。针刺毡纤维直径多为10-205um。纤维间的距离多为10-305um,架桥现象很容易出现。架桥现象完成后的0.3-0.5mm的粉尘层常称为尘膜或一次粉尘层。在一次粉尘层上面再次堆积的粉尘称二次粉尘层。
平纹织物滤布本身的除尘效率为85%一90%,效率比较低。但戛面浇布表面粉尘附着堆积时,可得到99.5%以上的高除尘效率。因而有必要在清除粉尘之后,使滤布表面残留0.3-0.5mm厚的粉尘层,以防止除尘效率下降。问题在于除尘器运行过程中如何完成使第一次粉尘层保留,而仅仅清除第二次粉尘层,这个问题对设计制造厂来说既是技术问题,又是一种处置经验。因此可以说袋式除尘器的历史,就是循序渐进不断完善的历史。基于粉尘层对效率的影响,所以在粉尘层剥落部分除尘效率就急剧下降;同时,由于压力损失减少,烟气就在这部分集中流过。因此,几秒钟后滤布表面又形成了粉尘层,除尘效率又上升了,即每一清除周期可排出一定量的粉尘。
另一方面,若过滤风速设计得当,到了滤布表面过滤层有一定的压力损失(常为1000一1500Pa),即在所需的时间内过滤层达到一定的厚度时,时间与过滤风速成反比。取过滤风速为n倍,所需时间为1/n,每小时必须清除粉尘层的次数至少为n倍,实际上必须考虑清除所需的时间(10一30s),应取n十倍。另外,采用非织布型针刺毡作为滤布,一般可采用1.5一2.5mm厚度,这一层相当于前所述及的一次粉尘层,它存在于滤布的内层。
烟气与粉尘从滤布表面渗透穿过,同时用某种方法来清除灰尘,前述的两种作用取得平衡后,在滤布的内层(毛毡层)就形成了厚度为0.5--0.7mm,由灰尘和滤布纤维交缠成的层,这就称为内层过滤层,相当于前述平纹织物的一次过滤层。然而烟气重新在滤布表面上堆积而成为二次粉尘层。这样内过滤层同纤维交织在一起,与二次粉尘层相比其性质大为不同,所以清除的仅仅是二次粉尘层,内过滤层就易于完全保留,因而清除粉尘后的除尘效率就不会下降。粉尘在滤布上的附着力是非常强的,当过滤速度为0.28m/min时,直径105m的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1000倍,55m的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的4200倍。所以在滤袋清灰之后,粉尘层会继续存在。粉尘层的存在,使过滤过程中的筛分作用大大加强,过滤效率也随之提高。粉尘层形成的筛孔比滤料纤维的间隙小得多,其筛分效果显而易见。
粉尘层的形成与过滤速度有关,过滤速度较高时粉尘层形成较快;过滤速度很低时,粉尘层形成较慢。如果单纯考虑粉尘层的过滤效果,’过滤速度低未见得有利。粉尘层继续加厚时,必须及时用清灰的方法去除,否则会形成阻力过高,或者粉尘层的自动降落,从而导致粉尘间的“漏气”现象,降低捕集粉尘的效果。
表面过滤机理:
基于粉尘层形成有利于过滤的理论,人为地在普通滤料表面覆上一层有微孔的薄膜以提高除尘效果。所以过滤表面的薄膜又称人造粉尘层。为了控制对不同粒子的捕集效率,不同用途的微孔表面薄膜其微孔孔径是变化的。如,过滤普通粉尘时,微孔孔径通常小于25um;过滤细菌时,孔径小于0.35um;过滤病毒时,孔径小于0.055um。这种区别就像筛孔一样,根据筛上筛下的耍求,选用不同筛孔的筛网。
表面过滤的薄膜可以覆在普通滤料表面,也可以覆在塑烧板的表面。日前滤布上覆的薄膜都是采用氟乙烯膜,底布类型达20多种,薄膜却只有一种,薄膜的厚度在8-30um左右,各厂家产品略有不同。