除尘滤布粉尘层和表面过滤应用原理解析
时间：2016-08-24 阅读：509
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*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*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。