滤芯除尘器与布袋除尘器比较.docx

工业除尘一、定义：把工业用粉尘从烟气中分离出来的设备叫工业除尘器或工业除尘设备。

除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。

同时，除尘器的价格、运行和维护费用、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其性能的重要因素。

二、共分为：沉降式（旋风式）、过滤式、静电式沉降是用降低排风速度的方法让灰尘降落；根本达不到环保要求；过滤方法是通过介质，让有灰尘的风从中穿过，将灰尘过滤掉；常用的过滤方法有布袋式、滤芯式、水幕帘式，布袋最普遍使用，滤芯式过滤效果最好，水幕帘一般用在比较特殊的行业。

三、工作原理（1）布袋除尘本除尘器主要由灰斗、过滤室、净气室、支架、提升阀、喷吹清灰装置等部分组成。

工作时,含尘气体由风道进入灰斗。

大颗粒的粉尘直接落入灰斗底部,较小的粉尘随气流转折向上进入过滤室,并被阻留在滤袋外表面,净化了的烟气进入袋内,并经袋口和净气室进入出风倒,由排风口排出。

随着过滤的不断进行,滤袋外表面的粉尘不断增加,设备阻力随之上升。

当设备阻力上升到一定值时,应进行清灰操作,清除滤袋表面的积灰。

（2）静电除尘含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。

在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。

利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。

在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集。

常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘。

冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。

（3）旋风除尘器旋风除尘器是利用气流旋转过程中作用在尘粒上的离心力，使粉尘从含尘气流中分离出来。

它是由进气口、筒体、椎体、排出管（内筒）四部分组成。

含尘气体由除尘器进气口沿切线方向进入后，沿外壁从上向下作旋转运动，这股向下旋转的气流称为外旋转。

外漩涡到达椎体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后，从排出管排出。

除尘布袋堪称袋式除尘器的心脏，一般被称为除尘布袋或者除尘滤袋，除尘布袋是袋式除尘器运行过程中的关键部分，通常圆筒型滤袋垂直地悬挂在除尘器中。

除尘布袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果。

除尘布袋的选用至关重要，它直接影响除尘器的除尘效果，选取用除尘布袋从下列几个方面选取择：气体的温度，潮湿度和化学性，颗粒大小，含尘浓度，过滤风速，清尘方式等因素。

简介除尘器或除尘设备就是把粉尘从烟气中分离出来的设备。

而布袋除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。

其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。

[1]在脉冲和气箱式脉冲除尘器中，粉尘是附着在滤袋的外表面。

含尘气体经过除尘器时，粉尘被捕集在滤袋的外表面，而干净气体通过滤料进入滤袋内部。

滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，同时它有助于尘饼的清除和重新分布。

除尘布袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果。

除尘布袋的选用至关重要，它直接影响除尘器的除尘效果，选取用除尘布袋从下列几个方面选取择：气体的温度，潮湿度和化学性，颗粒大小，含尘浓度，过滤风速，清尘方式等因素。

工作原理布袋除尘器是一种干式除尘装置,它适用于捕集细小、干燥非纤维性粉尘。

滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

一般新滤料的除尘效率是不够高的。

滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。

随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。

电除尘器和布袋除尘器的综合比较摘要：随着国家环保要求的提高，对除尘器的性能要求也越来越高。

除尘器的选用也由初期的旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器发展到现在广泛应用的静电除尘器和布袋除尘器。

目前国内各大钢厂、电厂所采用的除尘器也主要是电除尘器和布袋除尘。

除尘器是除尘系统中的关键设备，它的工况效果将直接影响到整个系统的成败，因此除尘器的合理选择就显得尤为重要。

本文就布袋除尘器和电除尘器的除尘原理进行了简述，并对二者进行了综合比较。

关键词：电除尘器布袋除尘器一、工作原理1、袋式除尘器。

用纤维编织物制作袋式过滤布，含尘气体单向通过滤布，尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截，细微的尘粒(粒径为1m或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变运动方向。

由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞而分离。

足够多的尘粒堆积在滤布纤维表面，形成滤饼，滤饼又通过上述筛滤等机理，得以捕集更细的尘粒。

尘粒留在上游或滤布的含尘气体侧，而干净气体则通过滤布聚集到下游或干净气体侧。

当尘粒沉积到一定程度后，借助于气力或机械方法，将尘粒从滤布上除去，收集并输走。

2、电除尘器。

在电除尘器的正负极上通以高压直流电，使两极间维持一个足以令气体电离的电场，当含尘气体通过高压电场时尘粒荷电(一般荷负电)，并通过电场力的作用，使带电尘粒向极性相反的集尘极(正极)移动，沉积在集尘极上，从而将尘粒从含尘气体中分离出来，然后通过振打电极的方法使粉尘降落到除尘器下部的集料斗内收集并输走。

二、电除尘器的优点2.1除尘效率高电除尘器可以用通过加长电场长度的办法提高捕集效率。

烟气中粉尘处于一般状态时，其捕集效率可达99％以上；如使用4个、5个电场除尘器效率还能提高。

当电除尘器运行若干年后，因电极腐蚀等原因，除尘效率会有所下降。

2.2设备阻力小，能耗低电除尘器的能耗主要包括设备阻力损失、供电装置、加热保温和振打电动机等。

布袋除尘器的优点与缺点
布袋除尘器的用途非常广泛：主要用于钢铁，水泥，化工，冶炼，碳素，铸造，建材，木工，陶瓷，机械等行业。

根据布袋除尘器的用途我们可以了解到它本身会有很多的优点，否则也不会在这些行业中得到广泛的应用，当然它也不是完美的，自身也是存在着一些缺点，要不然也不会出现其他类型的除尘器，比如：旋风除尘器、滤芯除尘器等其他除尘器。

在这里，我就简单介绍一下布袋除尘器的优缺点；
布袋除尘器的优点：
1、除尘效率高，可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘，除尘效率可达99%以上。

2、使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米，可以作为直接设于室内，机床附近的小型机组，也可作成大型的除尘室，即“袋房”。

3、结构比较简单，运行比较稳定，初投资较少（与电除尘器比较而言），维护方便。

所以，布袋除尘器广泛应用于消除粉尘污染，改善环境，回收物料等。

4，粉尘处理容易.袋式除尘器是一种干式净化设备,不需用水,所以不存在污水处理或泥浆处理问题,收集的粉尘容易回收利用。

布袋除尘器的缺点：
1，有的烟气含水分较多,或者所携粉尘有较强的吸湿性,往往导致滤袋黏结,堵塞滤料.为保证袋式除尘器正常工作,必须采取必要的保温措施以保证气体中的水分不会凝结. 2，某些类型的袋式除尘器工人工作条件差,检查和更换滤袋时,需要进入箱体.3，承受温度的能力有一定极限.棉织和毛织滤料耐温在80-95度,合成纤维滤料耐温200-260度,玻璃纤维滤料耐温280度.在净化温度更高的烟气时,必须采取措施降低烟气的温度。

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布袋除尘器和电除尘器性能对比1 布袋除尘器和电除尘器性能对比1.1袋式除尘器优点:(1)除尘效率高，可以永久保证粉尘排放浓度在50mg/m3 以下。

(2)单元组合形式，内部结构简单、附属设备少，投资省，技术要求也没有电除尘器那样高，无须专设操作工。

(3)能捕集比电阻高，因而电除尘难以回收的粉尘。

(4)袋式除尘器性能稳定可靠，对负荷变化适应性好，运行管理简便，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所收的干尘便于处理和回收利用。

(5)能实现不停机检修，即离线检修。

(6)除尘器占地面积较小，并能按场地要求作专门设计。

(7)自动化程度较高，对除尘系统所有设备均设有检测报警功能，对操作人员要求较低、操作维护人员的劳动强度较低。

1.2袋式除尘器缺点(1)袋式除尘器用于净化含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘时对滤料有相应要求;(2)袋式除尘器净化有爆炸危险或带有火花的含尘气体时需要防爆措施;(3)用于处理相对湿度高的含尘气体时，需要采取保温措施(特别是冬天)，以免因结露而造成“糊袋”;当用于净化有腐蚀性气体时，需要选用适宜的耐腐蚀滤料，用于处理高温烟气需要采取降温措施，将烟温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下，并尽可能采用耐高温的滤料。

1.3电除尘器的优点:(1)初期除尘效率能达到99%，能捕集1um 以下的细微粉尘，但从经济方面考虑，一般控制一个合理的除尘效率。

(2)处理烟气量大，可用于高温(可高达500?)、高压和高湿(相对湿度可达100%)的场合，能连续运转，并能实现自动化。

(3)具有低阻的特点，电除尘器压力损失仅100,200Pa。

1.4电除尘器的缺点:(1)设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，通常高压供电设备的输出峰值电压为70,100KV，故投资高。

(2)制造、安装和管理的技术水平要求较高。

(3)除尘效率受粉尘比电阻影响大，一般对比电阻小于104,105Ω?cm 或大于1010,1011Ω?cm 的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.(4)对初始浓度大于30g/cm3的含尘气体需设置预处理装置 (5)不具备离线检修功能，一旦设备出现故障，或者带病运行，或者只能停炉检修。

除尘系统的两种过滤式除尘器的对比来源：吸尘器哪个牌子好 除尘系统的两种过滤式除尘器的对比除尘系统中最常见采用的除尘设备主要有袋式除尘器和滤筒式除尘器，主要运用于净化厂房的粉尘污染问题，下面本文要简述的就是这两种除尘器在结构、性能及使用特点上的对比：第一、袋式除尘器是一种主要用于干粉尘清洁的高效除尘器，借组多孔的袋状过滤元件的过滤作用进行除尘。

袋式除尘器所使用的滤料本身的网孔较大，一般为20到50um之间，表面起绒的滤料约为5到10um之间。

新使用的滤袋在过滤1um粉尘的时候，除尘效率通常只有40%左右。

当含尘空气在通过滤料时，会因为纤维的筛滤、拦截、碰撞、扩散和静电的作用，粉尘被阻留在滤料上，形成初层。

同滤料相比，由灰尘形成的多孔的初层具有更高的除尘效率。

因此，袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐渐堆积起来的粉尘层进行。

但是随着滤袋上面集尘层的变厚，滤袋的两侧压差变大，使除尘器的阻力损失增大，设备单位时间的处理气体量减小。

同时，空气通过滤料孔隙的速度加快，导致设备除尘效率下降。

因此，袋式过滤除尘器在运行过程中，要定时地进行清灰，将滤袋中的集尘层清除，在清灰过程中不要过度的对滤袋进行清灰或是清灰周期过短，以免破坏滤袋的灰尘初层，导致除尘设备的总体除尘效率下降。

袋式除尘器对微细粉尘效率可达99%以上，但此种设备不适宜用于吸收含有油雾、凝结水和粉尘粘结度大的含尘气体，以及有爆炸危险或带有火花的烟气。

空气的含尘浓度大于10g/m3时，最好增加预净化除尘装置。

其除尘优点：除尘效率高，对于0.1um的粉尘，效率高达99%以上；适应性强，使用灵活，可用多种工业厂房车间；结构简单，维护简单容易维修和保养；工作稳定，便于回收粉尘等等。

主要在冶金、化学、陶瓷、水泥、制药厂、食品等不同工业部门中得到广泛的应用，在各种高效除尘器中，是最有竞争力的一种除尘设备。

第二、滤筒式除尘器工作原理：设备电机带动风机工作后，含尘空气从尘源经由除尘罩、风管、进风口进入箱体，进入箱体后的气流突然扩张，流速骤然降低，大粒经的粉末在其自重的作用下从含尘空气中分离，而沉降到盛灰抽屉中，小颗粒的细微尘粒会被滤芯的筛滤、碰撞、钩挂、静电等作用被阻留于滤芯外壁，被净化后的空气经过风机由出口排出。

各种除尘器的优缺点及比较除尘器可分为两大类：①干式除尘器：包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。

②湿式除尘器：包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。

目前常见的运用最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。

下面对各种除尘器做简要介绍：一、干式除尘器干式除尘器不需要用水作为除尘介质，占所有除尘系统的90%以上。

干式除尘器特点：使用范围广，大多数除尘对象都可以使用干式除尘器，特别是对于大型集中除尘系统而言；粉尘排出的状态为干粉状，有利于集中处理和综合利用。

其缺点是：不能去除气体中的有毒、有害成分；处理不当时容易造成二次扬尘。

需要注意的是：处理相对湿度高的含尘气体或高温气体时，需采取防结露撒旦施，否则易产生粉尘黏结、堵塞管道的现象。

湿式除尘器，用水作为净化介质。

1、重力除尘原理：利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室。

它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备，只能用于粗净化。

重力降尘室的工作流程：含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室，尘粒以沉降速度V0独立沉降，运行t时间后，使尘粒沉降于室底。

净化后的气体，从另一侧出口排出。

2、惯性除尘惯性除尘器也叫惰性除尘器。

它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。

一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物，使气流的方向急剧改变。

此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。

这种除尘器结构简单，阻力较小，净化效率较低(40-80％)，多用于多段净化时的第一段，捕集10-20m以上的粗尘粒。

压力损失依类型而定，一般为100-1000Pa。

3、旋风分离器工作原理：含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。

悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，由排尘孔排出。

电除尘与袋式除尘比较电除尘与袋式除尘比较摘要袋式除尘器是控制粉尘污染应用最广的设备，其运行过程总是以过滤—清灰—再过滤的程序进行的，要保证袋式除尘器长期稳定运行，关键是清灰技术和滤料特性。

本文深入研究了脉冲喷吹袋式除尘器的清灰机理，首先阐述了袋式除尘器的工作原理并提出了影响清灰性能的主要因素，同时分析了运行阻力的变化特点和粉尘层的受力情况，确定了不同清灰方式的粉尘剥离的条件;其次分析了脉冲喷吹清灰的力学机理，首次采用薄膜振动的力学模型建立滤袋振动方程，用Laplace 变换求解该方程得到滤袋振动时的最大反向加速度，由此得到尘粒剥离的判据;最后通过实验研究讨论了滤料和粉尘特性对清灰效果的影响。

关键词：袋式除尘器，粉尘层，清灰效果，Laplac变换ABSTRACTBag house is a kind of collector widely used to control the air pollution.Its operation always goes on in a filter--clean-again filter step. The cleaning dust technique and the performance of filter are the key to bag house working stably for a long time. In this paper, the cleaning dust mechanism of pulse jet was studied. Firstly, based on summarizing the work principle of the bag house, the main influence factors of cleaning dust is presented. By analyzing the variation of running resistance and the state of the dust layer under the forces, the condition of cleaning dust is obtained for each means of cleaning dust. Secondly, the mechanics behavior of cleaning dust using pulse jet is analyzed. According to the model of the membrane vibration, the vibration equation of bag is set up firstly and the maximum reverse acceleration is solved by Laplace transform. Further, the discriminant equation of cleaning dust using pulse jet is obtained.In the end, by the experiment study, the influence of filter performance and dustcharacteristics on cleaning.第一章绪论1.1课题背景我国是世界上最大的发展中国家，目前正处于工业化时期，经济规模庞大，但由于我国的化工、原材料、能源工业的生产工艺及设备相对落后，使得在加快城市化进程中，大气中颗粒污染普遍，SO二和NO,污染问题趋于严峻。

水膜除尘器的优点是结构简单，金属耗量小，耗水量小。

水膜除尘器的缺点是高度较大，布置困难，并且在实际运行中发现有带水现象。

袋式除尘器也称过滤式除尘器，优点是：（1）除尘效率高，一般在99%以上，可达到在除尘器出口处气体的含尘浓度为20~30m3，对亚微米粒径的细尘有较高的分级除尘效率；（2）结构比较简单，操作维护方便；（3）在保证相同的除尘效率的前提下，其造价和运行费用低于电除尘器；（4）对粉尘特性不敏感，不受粉尘比电阻的影响；（5）在采用玻璃纤维和某些种类的合成纤维来制作滤袋时，可在160~200℃的温度下稳定运行，有选择高性能滤料时，有些耐温可达到260℃；（6）在用于干法脱硫系统时，可适当提高脱硫效率。

（7）处理气体量的范围大，并可处理非常高浓度的含尘气体，因此它可用作各种含尘气体的除尘器。

其容量可小于至每分钟数立方米、大到每分钟数十万立方米的气流，在采用高密度的合成纤维滤袋和脉冲反冲清灰方式时，它能处理粉尘浓度超过700000mg/m3的含尘气体，它既可用于尘源的通风除尘，以及对诸如水泥、碳黑、沥青、石灰、石膏、化肥等各种工艺过程中含尘气体的除尘，以减少粉尘污染物的排放。

袋式除尘器缺点是：（1）不适于在高温状态下运行工作，当烟气中粉尘含水分重要超过25%以上时，粉尘易粘袋堵袋，造成布袋清灰困难、阻力升高，过早失效损坏；（2）与电除尘相比阻力损失稍大，一般为1000~2000Pa；（3）当燃烧高硫烟或烟气未经脱硫等装置处理，烟气了中硫氧化物、氮氧化合物浓度很高时，除FE滤料外，其他化纤合成纤维滤料均会被腐蚀损坏，布袋寿命缩短；（4）不能在“结露”状态下工作。

静电除尘器也称电除尘器，优点是：①适用于微粒控制，对粒径1~2μm的尘粒，效率可达98%~99%；②在电除尘器内，尘粒从气流中分离的能量，不是供给气流，而是直接供给尘粒的，因此，和其它的高效除尘器相比。

电除尘器的阻力较低，仅为100-200Pa；③可以处理高温(在400℃以下)的气体，④适用于大型的工程，处理的气体量愈大，它的经济效果愈明显。