除尘滤料的覆膜处理对袋式除尘器压力损失的影响.docx

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1、除尘滤料的覆膜处理对袋式除尘器压力损失的影响摘要：采用PTFE覆膜和未覆膜处理聚苯硫酸非织造滤料，通过滤料性能测控系统测试和分析了过滤风速和过滤时间对于除尘器压力损失的影响。试验结果表明：除尘器压力损失随着过滤风速的增大和粉尘堆积而增大；在相同风机频率下，除尘滤料覆膜将减少气体流量和降低过滤风速；在相同过滤速度下，覆膜滤料的过滤阻力大于未覆膜滤料的阻力。目录前言11 .袋式除尘器的压力损失12 .除尘布袋为什么要覆膜33 .试验43.1.实验材料与仪器43.2.试验方法54 .结果与讨论51. 1.覆膜处理在清洁状态下对压力损失的影响54. 2.覆膜处理在粉尘状态下对压力损失的影响75 .结论

2、9前言袋式除尘器是一种高效的工业除尘设备，其压力损失是气流通过袋式除尘器的流动阻力，决定着除尘系统的能耗、过滤效率和清灰周期，包括设备结构阻力和过滤阻力，主要影响因素有：除尘器的结构、滤袋特性、过滤速度、粉尘特征、清灰方式和烟气温度等。赵友军等研究了除尘器结构和过滤介质阻力与过滤速度的关系；丁建东等探索了滤饼层阻力与过滤速度和反吹风速的关系；DThomas等研究了粉尘沉积厚度与压力损失的变化。PTFE覆膜滤料，以捕集效率高，清灰效果好的优势正广泛地应用于过滤行业，但是覆膜的缺点在于压力损失会有所增大。本文采用滤料性能测控系统，研究滤料PTFE覆膜处理对压力损失的影响，并探索过滤速度和粉尘沉积、

3、压力损失的关系。1 .袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失与它的结构形式、滤料特性、过滤速度、粉尘速度、粉尘浓度、清灰方式、气体温度及气体粘性系数等因素有关。袋式除尘器的压力损失目前主要通过实验确定，亦可按下式推算：p=pc+p+pd式中，Apc为除尘器外壳结构的压力损失，一般为200500Pa;APO为清洁滤料的压力损失,Pa；Apd为粉尘层的压力损失，一般为5001000Pa后两部分压力损失一般可按下式推算：pf=p+pd=vf=(0+m)vf式中，C为过滤层的总阻力系数，mT;CO为清洁滤料的阻力系数，mT;为气体黏性系数，Pas换算到Pa-min；Vf为过滤速度，m/min；m为粉

4、尘负荷，kg/m2；Q为粉尘层的平均比阻力，mkgo由上式可知，过滤层的压力损失与过滤速度和气体黏度成正比，与气体密度无关。这是由于虑速较低时，通过滤层的气流呈层流状态，气流动压小到可以忽略的缘故。这一特性与其他类型除尘器是完全不同的。清洁滤布阻力系数CO的数量级为107108rn,如玻璃丝布为1.5X107it,涤纶为72X107mT,呢料为3.6X107mT因此清洁布的压力损失很小，一般可以忽略不计。在实用范围内，粉尘负荷m=0.103kgn粉尘层平均比阻力比10i010iimkg,比阻力可用公式推算：式中，为粉尘层的孔隙率，一般长纤维滤布约为060.8,短纤维滤布约为0.70.9;PP为

5、粉尘的真密度，kgm3；d3(平均)为球形粉尘粒子的体积平均直径，mo各种布袋除尘器的设计过滤风速、压力损失见表1。布袋除尘器类型压力损失(Pa)过潼风速(mmin)龙筒类合成纤维非织造I50.3).8,入口含尘浓度N5gr3合成纤维非织造覆膜I3OO0.61.2,入口含尘浓度V15gm30.d.0,入口含尘浓度N15gm3纸质I50.81.5,人口含生浓度V15gm30.3).6,入口含尘浓度W5gm3纸质覆膜I3OO0.35.8,入口含尘浓度S15gm3脉冲山;！吹类逆喷I21.0-2.0环喷I21.5-3.0频喷141.02.0对喷，气箱，长袋I51.0-2.0内滤分室反吹类201.5,

6、过滤面积2000肝0.5,过滤面积22000m机械回转反吹类15001g.5布袋除生器类型压力损失(Pa)过滤风速(mmin)机械振打类低频振打7OOminI52(资用压力)FTTF厦相滤科Qb)未IuI滤”图2两种滤料在清洁状态下的电镜扫描图3是PTFE覆膜滤袋和未覆膜滤袋的压力损失随过滤风速的变化。从图3可知，除尘器在清洁状态下的进出口压力损失随着过滤速度的增大而增大。滤料的覆膜处理对除尘器的压力损失有明显的影响，其压力损失大于未覆膜处理滤料。覆膜和未覆膜处理滤料拟合曲线分别为：y=204.6x+778.1和y=98.0x+777.4都具有很好的线性相关性，其相关系数分别为!VR.96和1

7、V=0.92,说明过滤速度和压力损失呈线性关系。从拟合曲线中可以看出覆膜滤料的斜率(k=204.6)大于未覆膜滤料(k=98.0),表明覆膜滤料相比未覆膜滤料，其压力损失随着过滤风速的增加上升幅度更大，因此覆膜滤料宜选择较小风速。1100r0.40.81.2I6i逋泄速度,(mmm)图3两种滤料压力损失随过滤风速的的变化4.2.覆膜处理在粉尘状态下对压力损失的影响图4是滤料的压力损失随过滤时间的变化。图4可知，随着过滤时间的增加，粉尘在滤袋上堆积，在前4h里，粉尘堆积使得除尘器的压力损失迅速提高，PTFE覆膜滤料和未腹膜滤料分别提高了10%和16%,随后压力损失的增长趋于平缓。除尘器在前4h过滤过程中，粉尘主要起着填充滤料孔隙的作用，4h后是粉尘层逐渐增厚的时期。在前4h里覆膜滤料的压力损失大于未覆膜滤料的压力损失，在这之后，未覆膜滤料的压力损失大于覆膜滤料。如图5为覆膜滤料和未覆膜处理滤料在Ioh后的粉尘层扫描电镜图片，从图5中可知：覆膜滤料的粉尘层整齐而致密，并且未见纤维裸露，说明PTFE微孔膜阻隔了滤料和粉尘。未覆膜处理的滤料清晰可