第四节 过滤式除尘器
? 使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置
? 分类
?空气过滤器
?滤纸或玻璃纤维
?颗粒层除尘器
?砂、砾、焦炭等颗粒
物
?袋式除尘器
?纤维织物
除尘器工作原理
? 工作原理
? 截留、惯性碰撞
除尘器工作原理
? 工作原理
? 扩散、电沉积
除尘器工作原理
? 工作原理
? 筛分
袋式除尘器
? 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气
的除尘方面应用较广
? 除尘效率一般可达 99%以上
? 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应
用
袋式除尘器的工作原理
? 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，
在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕
集于滤料上
? 沉积在滤料上的粉尘，可在机械
振动的作用下从滤料表面脱落，
落入灰斗中
? 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和
扩散等作 用，在滤袋表面形成粉
尘层，常称为粉层初层
袋式除尘器的工作原理
? 新鲜滤料的除尘效率较低
? 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除
尘效率
? 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附
在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降
? 除尘器压力过高，还会使除尘系
统的处理气体量显著下降，因此除尘
器阻力达到一定数值后，要及时清灰
? 清灰不应破坏粉尘初层
袋式除尘器的工作原理
? 袋式除尘器的分级效率曲线
袋式除尘器除尘效率的影响因素
? 粉尘负荷
? 过滤速度
? 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比
? 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，
所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等
都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。
? 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降
? 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关
袋式除尘器的除尘效率
? 丹尼斯 （ Dennis）和克莱姆（ Klemm）提出了一系列方程，
以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率
2 n s n s 1 R[ ( 0, 1 ) e ]
?? ? ? ?awC P P C C
7 1, 0 3
ns 1, 5 1 0 e x p [ 1 2, 7 ( 1 e ) ]
?? ? ?P ?
0 9 4.0106.3 43 ??? ?? ??
－ 粉尘出口浓度,g/m 3
－ 无量纲常数
－表面过滤速度,m /s
－ 粉尘入口浓度,g/m 3
－ 脱落浓度 （常数）,g/m 3
－ 粉尘负荷,g/m 2
2
C
ns
P
?
1
C
W
R
C
－
－
－
－
－
Dennis and Klemm 取 = 0.5RC取
袋式除尘器的压力损失
? 压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，
而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 ? — 通过洁净滤料的压力损失,100 ～ 130 P a ;
? — 通过粉尘层（ d u s t c a k e ） 的压力损失；
? 两者均可以用达西定律表示
f? P
P? P
— 通过洁净滤料的压力损失,～
— 通过粉尘层（ ） 的压力损失；
两者均可以用达西定律表示
g?
?
vP
xK
?
— 粉尘或滤料的渗透率（ p er m ea b il ity ）,由实验测定
— 粉尘或滤料的厚度
K
x
— 由实验测定
—
袋式除尘器的压力损失
? 渗透率 K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大
小分布和粉尘粒径分布等的函数
? 对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是
一个常数
? 通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定
f?P
P?P
f g P g
fP
fP
? ? ? ? ? ? ?xxP P P KK? ? ? ?
袋式除尘器的压力损失
? 在时间 t内，沉积在滤袋上的粉尘质量 m可以表示为
? 因此
? 粉尘层的压力损失
? 令,定义为颗粒层的 比阻力系数,因此
CtAm ???? ?
－滤袋的过滤面积
一烟气中粉尘浓度
A
C
－滤袋的过滤面积
一烟气中粉尘浓度
cCtx ?? /?
2
P g g g
P
P c P P c
()? ? ? ?x C tCtP K K K? ? ? ? ? ?? ??
C
g
p
P
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2PP??P R Ct?
袋式除尘器的压力损失
? 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率,与粉尘浓度 C和过
滤时间 t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比 P
?P
2 5 / 3
g0
p 1 / 3 5 / 3 2
PC
32
6 3 4.5 4.5 3
S
R
C
? ?
? ? ? ?
?
??
? ? ?
－气体粘度，－气体粘度,1010
－－ 11
Pa,sPa,s
－－ 比表面参数，比表面参数，,,cmcm
－－ 11
MMDMMD －－ 粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径,cmcm
－－ 粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差
－粒子的真密度，－粒子的真密度,g/c mg/c m
33
－－ 坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数
－颗粒堆积密度与真密度的比值－颗粒堆积密度与真密度的比值
g
?
0
S
1.15 1 2
g
0
10 lg
6 ( )
MMD
?S
?
g
?
P
?
C
C
cp
/?? ? ?
? 若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，可以利用丹
尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算
－气体粘度，－气体粘度，
－－
－－ 比表面参数，比表面参数，,，
－－
－－ 粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径，
－－ 粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差
－粒子的真密度，－粒子的真密度，
－－ 坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数
－颗粒堆积密度与真密度的比值－颗粒堆积密度与真密度的比值
粉尘的比阻力系数
袋式除尘器的压力损失
? 过滤阻力与粉尘负荷
袋式除尘器的滤料
? 对滤料的要求
?容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低
?使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度
?表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度
低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高
?表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，
可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰
袋式除尘器的滤料
? 滤料种类
?按滤料材质分
? 天然纤维
– 棉毛织物，适于无腐蚀,350～ 360K以下气体
? 无机纤维
– 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆
? 合成纤维
– 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域
袋式除尘器的滤料
? 滤料种类
?按滤料结构分
? 滤布（编织物）
? 毛毡
－ 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰
袋式除尘器的滤料
滤料名称 直径 /μ m
耐温性能 /K 吸水率 /
％
耐酸
性 耐碱性 强度长期 最高
棉织物（植
物短纤维） 10～ 20 348～ 358 368 8 很差 稍好 1
蚕丝（动物
长纤维） 18 353～ 363 373 16～ 22
羊毛（动物
短纤维） 5～ 15 353～ 363 373 10～ 15 稍好 很差 0.4
尼龙 348～ 358 368 4.0～ 4.5 稍好 好 2.5
奥纶 398～ 408 423 6 好 差 1.6
涤纶（聚脂） 413 433 6.5 好 差 1.6
玻璃纤维
（用硅酮树
脂处理）
5～ 8 523 4.0 好 差 1
芳香族聚酰
胺（诺梅克
斯）
493 533 4.5～ 5.0 差 好 2.5
聚四氟乙烯 493～ 523 0 很好 很好 2.5
袋式除尘器的清灰
? 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除
尘器是按清灰方式命名和分类的
? 常用的清灰方式有三种
?机械振动式
?逆气流清灰
?脉冲喷吹清灰
袋式除尘器的清灰
? 机械振动清灰
? 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取 1.0～ 2.0m/min，压力
损失为 800－ 1200Pa
袋式除尘器的清灰
? 机械振动清灰
? 此类型袋式除尘器的优点
是工作性能稳定，清灰效
果较好
? 缺点是滤袋常受机械力作
用，损坏较快，滤袋检修
与更换工作量大
清洁气
体出口
灰斗
滤袋
清洁气
体一侧
含尘气
体入口
固定孔
板
典型机械振动式布袋除尘器
袋式除尘器的清灰
? 逆气流清灰
? 过滤风速一般为 0.5～ 2.0m/min，压力损失控制范围 1000～
1500Pa
? 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，
特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
? 利用 4～ 7atm的压缩空气反吹，
压缩空气的脉冲产生冲击波，
使滤袋振动，粉尘层脱落
? 必须选择适当压力的压缩空气
和适当的脉冲持续时间 （通常
为 0.1一 0.2s）
? 每清灰一次，叫做一个脉冲，
全部滤袋完成一个清灰循环的
时间称为脉冲周期，通常为
60s
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
清洁气体
脉冲气体
集流箱
脉冲管
滤袋
含尘气体入口
隔膜阀
管板
进气栅板
支撑框
典型脉冲喷灰式布袋除尘器
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
?脉冲喷吹耗用压缩空气量
? 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达 99％；过
滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠
T
nV
V
0
??
一滤袋总数，条
一脉冲周期,m i n
一安全系数，取 1,5
一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量
n
T
?
0
V
一滤袋总数，条
一脉冲周期，
一安全系数，取
一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 设计流程
?选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应
?选择清灰方式：与滤布相适应
?计算气布比
?计算穿透率
?计算需要的过滤面积和袋室数目
?提出风机和管道的技术要求
?经济核算
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式
? 根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定
货的情况等，选定除尘器类型
? 根据含尘气体特性，选择合适的滤料
? 根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许
的压力损失等便可初步确定清灰方式
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 清灰方式
应用 气布比 主要清灰方式 主要滤布种类
粉尘
粒径 密度
谷物加工 12～ 14 RA F 大 低
石灰石（采石场） 6～ 8 PJ F 大 中
氧化铅 1.5～ 2 S W 小 高
煤飞灰（采暖锅炉） 2～ 3 RA W 小 中
煤飞灰（工业锅炉） 4～ 5 PJ W/F 中 中
水泥（窑炉） 2～ 3 RA W 中 中
注,RA—— 空气反吹； PJ—— 脉冲喷吹； S—— 振打清灰； F—— 毡制；
W—— 纺织
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 滤料的比较
滤料 相对费用 /US $ 温度 /℉
聚酯 6 275
诺梅克斯 14 400
特氟隆 45 450
玻璃纤维布 25 500
Hugglas 30 500
*除玻璃纤维布 (G/C=2:1) 外,假定 G/C=5:1
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 气布比对穿透率的影响
某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系 某小型民用锅炉除尘器气布比与穿透率的关系
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 2） 计算过滤面积
一般情况下的过滤气速归纳如下
? 简易清灰, vF=0.20～ 0.75m/min
? 机械振动清灰, vF=1.0～ 2.0m/min
? 逆气流反吹清灰, vF=0.5～ 2.0m/min
? 脉冲喷吹清灰, vF=2.0～ 4.0m/min
F60
? QA v
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 3） 除尘器设 计
? 确定滤袋尺寸,直径 d和高度 l
? 计算每条滤袋面积,a=π dl
? 计算滤袋条数,n=A/a
? 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋
分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取
50～ 70mm
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 应用
? 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的
尾气除尘
? 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电
阻粉尘
? 与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合
利用
? 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较
袋式除尘器的测定
? 测定除尘器的性能
?穿透性
?压力损失,U型管压力计
? 测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）
? 法兰盘连接袋滤器的压降
? 滤袋两侧的压降
?滤袋出现孔洞时的检验
? 对滤袋或小块过滤介质进行测试
?透气性
?耐腐蚀性
?抗张试验等
袋式除尘器的运行
? 最佳操作 ?最佳费用，即长期的最低费用
建设投资费用 运行费用
项目 投资比例 /% 项目 所占比例 /%
袋滤室 33.6 电力 15.6
管道 27.3 劳务 39.0
基建和安装 11.8 厂内杂项开支 32.5
风机和马达 10.5 滤布 13.0
处理设备 4.2
设计 4.2
试车 4.2
测试仪表 2.1
运输费 2.1
袋式除尘器的运行
? 费用与清灰频率之间的关系
颗粒层除尘器
? 颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 （如硅石、砾石、焦炭等）作填
料层的一种内部过滤式除尘装置
? 颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似，主要靠惯性碰撞、
截留及扩散作用等
第五节 除尘器选择与发展
? 除尘器的比较
某标准粉尘的粒径分布
除尘器的比较
? 续 1
各种除尘器的对标准粉尘的除尘效率
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
除尘器的比较
? 续 2
每
1000m
3
气体
的相对费用
除尘效率, ％
费用与除尘效率的关系
除尘器的比较
费
用
与
除
尘
效
率
的
关
系
? 续 3
每
1000m
3
气体
的相对费用
除尘效率, ％
1.Inertial collector 10.Electronic precipitator
2.Medium efficiency cyclone 11.Irrigated electrostatic precipitator
3.Low resistance cyclone 12.Flooded disc-low energy
4.High efficiency cyclone 13.Flooded disc-medium energy
5.Impingement scrubber 14.Venturi-medium energy
6.Self induced tower 15.High efficiency ESP
7.Void spray tower 16,Venturi-high energy
8.Fluidized bed scrubber 17.Shaker fabric filter
9.Irrigated target 18 Reverse fabric filter
Repoduced by permission from Filtration/Separation
除尘器的比较
除
尘
器
的
比
较
除尘器的合理选择
? 1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度
? 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响
除尘器名称 全效率 /％
不同粒径（ μ m）时的分级效率 /％
0～ 5 5～ 10 10～ 20 10～ 44 >44
带挡板的沉降室 58.6 7.5 22 43 80 90
普通的旋风除尘器 65.3 12 33 57 82 91
长锥体旋风除尘器 84.2 40 79 92 99.5 100
喷淋塔 94.5 72 96 98 100 100
电除尘器 97.0 90 94.5 97 99.5 100
文丘里除尘器
（ ΔP＝ 7.5kPa） 99.5 99 99.5 100 100 100
袋式除尘器 99.7 99.5 100 100 100 100
除尘器的合理选择
除尘器的合理选择
? 3.气体的含尘浓度
?气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘
器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒
?4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑
的因素
? 高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器
? 烟气中同时含有 SO2,NO等气态污染物，可以考虑采
用湿式除尘器，但是必须注意腐蚀问题
?5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题
除尘器的合理选择
?6．其他因素
? 设备的位置，可利用的空间，环境条件
? 设备的一次投资 （设备、安装和工程等）以及操作和
维修费用
设备 投资费用 运行费用
高效旋风除尘器 100 100
袋式除尘器 250 250
电除尘器 450 150
塔式洗涤器 270 260
文丘里洗涤器 220 500
除尘设备的发展
? 1.除尘设备趋向高效率
? 2.发展处理大烟气量的除尘设备
? 3.着重研究提高现有高效除尘器的性能
? 4.发展新型除尘设备
?宽间距或脉冲高压电除尘器
?环形喷吹袋式除尘器
?顺气流喷吹袋式除尘器
?带电水滴湿式洗涤器
?带电袋式除尘器等
? 5.重视除尘机理及理论方面的研究
? 使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置
? 分类
?空气过滤器
?滤纸或玻璃纤维
?颗粒层除尘器
?砂、砾、焦炭等颗粒
物
?袋式除尘器
?纤维织物
除尘器工作原理
? 工作原理
? 截留、惯性碰撞
除尘器工作原理
? 工作原理
? 扩散、电沉积
除尘器工作原理
? 工作原理
? 筛分
袋式除尘器
? 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气
的除尘方面应用较广
? 除尘效率一般可达 99%以上
? 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应
用
袋式除尘器的工作原理
? 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，
在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕
集于滤料上
? 沉积在滤料上的粉尘，可在机械
振动的作用下从滤料表面脱落，
落入灰斗中
? 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和
扩散等作 用，在滤袋表面形成粉
尘层，常称为粉层初层
袋式除尘器的工作原理
? 新鲜滤料的除尘效率较低
? 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除
尘效率
? 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附
在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降
? 除尘器压力过高，还会使除尘系
统的处理气体量显著下降，因此除尘
器阻力达到一定数值后，要及时清灰
? 清灰不应破坏粉尘初层
袋式除尘器的工作原理
? 袋式除尘器的分级效率曲线
袋式除尘器除尘效率的影响因素
? 粉尘负荷
? 过滤速度
? 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比
? 过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，
所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等
都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。
? 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降
? 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关
袋式除尘器的除尘效率
? 丹尼斯 （ Dennis）和克莱姆（ Klemm）提出了一系列方程，
以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率
2 n s n s 1 R[ ( 0, 1 ) e ]
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－ 粉尘出口浓度,g/m 3
－ 无量纲常数
－表面过滤速度,m /s
－ 粉尘入口浓度,g/m 3
－ 脱落浓度 （常数）,g/m 3
－ 粉尘负荷,g/m 2
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Dennis and Klemm 取 = 0.5RC取
袋式除尘器的压力损失
? 压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，
而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 ? — 通过洁净滤料的压力损失,100 ～ 130 P a ;
? — 通过粉尘层（ d u s t c a k e ） 的压力损失；
? 两者均可以用达西定律表示
f? P
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— 通过洁净滤料的压力损失,～
— 通过粉尘层（ ） 的压力损失；
两者均可以用达西定律表示
g?
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— 粉尘或滤料的渗透率（ p er m ea b il ity ）,由实验测定
— 粉尘或滤料的厚度
K
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— 由实验测定
—
袋式除尘器的压力损失
? 渗透率 K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大
小分布和粉尘粒径分布等的函数
? 对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失 基本上是
一个常数
? 通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定
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f g P g
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袋式除尘器的压力损失
? 在时间 t内，沉积在滤袋上的粉尘质量 m可以表示为
? 因此
? 粉尘层的压力损失
? 令,定义为颗粒层的 比阻力系数,因此
CtAm ???? ?
－滤袋的过滤面积
一烟气中粉尘浓度
A
C
－滤袋的过滤面积
一烟气中粉尘浓度
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袋式除尘器的压力损失
? 对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率,与粉尘浓度 C和过
滤时间 t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比 P
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p 1 / 3 5 / 3 2
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6 3 4.5 4.5 3
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－气体粘度，－气体粘度,1010
－－ 11
Pa,sPa,s
－－ 比表面参数，比表面参数，,,cmcm
－－ 11
MMDMMD －－ 粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径,cmcm
－－ 粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差
－粒子的真密度，－粒子的真密度,g/c mg/c m
33
－－ 坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数
－颗粒堆积密度与真密度的比值－颗粒堆积密度与真密度的比值
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? 若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度，可以利用丹
尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算
－气体粘度，－气体粘度，
－－
－－ 比表面参数，比表面参数，,，
－－
－－ 粉尘粒子的质量中位径，粉尘粒子的质量中位径，
－－ 粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差
－粒子的真密度，－粒子的真密度，
－－ 坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数
－颗粒堆积密度与真密度的比值－颗粒堆积密度与真密度的比值
粉尘的比阻力系数
袋式除尘器的压力损失
? 过滤阻力与粉尘负荷
袋式除尘器的滤料
? 对滤料的要求
?容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低
?使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度
?表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度
低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高
?表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，
可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰
袋式除尘器的滤料
? 滤料种类
?按滤料材质分
? 天然纤维
– 棉毛织物，适于无腐蚀,350～ 360K以下气体
? 无机纤维
– 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆
? 合成纤维
– 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域
袋式除尘器的滤料
? 滤料种类
?按滤料结构分
? 滤布（编织物）
? 毛毡
－ 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰
袋式除尘器的滤料
滤料名称 直径 /μ m
耐温性能 /K 吸水率 /
％
耐酸
性 耐碱性 强度长期 最高
棉织物（植
物短纤维） 10～ 20 348～ 358 368 8 很差 稍好 1
蚕丝（动物
长纤维） 18 353～ 363 373 16～ 22
羊毛（动物
短纤维） 5～ 15 353～ 363 373 10～ 15 稍好 很差 0.4
尼龙 348～ 358 368 4.0～ 4.5 稍好 好 2.5
奥纶 398～ 408 423 6 好 差 1.6
涤纶（聚脂） 413 433 6.5 好 差 1.6
玻璃纤维
（用硅酮树
脂处理）
5～ 8 523 4.0 好 差 1
芳香族聚酰
胺（诺梅克
斯）
493 533 4.5～ 5.0 差 好 2.5
聚四氟乙烯 493～ 523 0 很好 很好 2.5
袋式除尘器的清灰
? 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除
尘器是按清灰方式命名和分类的
? 常用的清灰方式有三种
?机械振动式
?逆气流清灰
?脉冲喷吹清灰
袋式除尘器的清灰
? 机械振动清灰
? 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取 1.0～ 2.0m/min，压力
损失为 800－ 1200Pa
袋式除尘器的清灰
? 机械振动清灰
? 此类型袋式除尘器的优点
是工作性能稳定，清灰效
果较好
? 缺点是滤袋常受机械力作
用，损坏较快，滤袋检修
与更换工作量大
清洁气
体出口
灰斗
滤袋
清洁气
体一侧
含尘气
体入口
固定孔
板
典型机械振动式布袋除尘器
袋式除尘器的清灰
? 逆气流清灰
? 过滤风速一般为 0.5～ 2.0m/min，压力损失控制范围 1000～
1500Pa
? 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，
特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
? 利用 4～ 7atm的压缩空气反吹，
压缩空气的脉冲产生冲击波，
使滤袋振动，粉尘层脱落
? 必须选择适当压力的压缩空气
和适当的脉冲持续时间 （通常
为 0.1一 0.2s）
? 每清灰一次，叫做一个脉冲，
全部滤袋完成一个清灰循环的
时间称为脉冲周期，通常为
60s
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
清洁气体
脉冲气体
集流箱
脉冲管
滤袋
含尘气体入口
隔膜阀
管板
进气栅板
支撑框
典型脉冲喷灰式布袋除尘器
袋式除尘器的清灰
? 脉冲喷吹清灰
?脉冲喷吹耗用压缩空气量
? 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达 99％；过
滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠
T
nV
V
0
??
一滤袋总数，条
一脉冲周期,m i n
一安全系数，取 1,5
一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量
n
T
?
0
V
一滤袋总数，条
一脉冲周期，
一安全系数，取
一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 设计流程
?选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应
?选择清灰方式：与滤布相适应
?计算气布比
?计算穿透率
?计算需要的过滤面积和袋室数目
?提出风机和管道的技术要求
?经济核算
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式
? 根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定
货的情况等，选定除尘器类型
? 根据含尘气体特性，选择合适的滤料
? 根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许
的压力损失等便可初步确定清灰方式
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 清灰方式
应用 气布比 主要清灰方式 主要滤布种类
粉尘
粒径 密度
谷物加工 12～ 14 RA F 大 低
石灰石（采石场） 6～ 8 PJ F 大 中
氧化铅 1.5～ 2 S W 小 高
煤飞灰（采暖锅炉） 2～ 3 RA W 小 中
煤飞灰（工业锅炉） 4～ 5 PJ W/F 中 中
水泥（窑炉） 2～ 3 RA W 中 中
注,RA—— 空气反吹； PJ—— 脉冲喷吹； S—— 振打清灰； F—— 毡制；
W—— 纺织
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 滤料的比较
滤料 相对费用 /US $ 温度 /℉
聚酯 6 275
诺梅克斯 14 400
特氟隆 45 450
玻璃纤维布 25 500
Hugglas 30 500
*除玻璃纤维布 (G/C=2:1) 外,假定 G/C=5:1
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
? 气布比对穿透率的影响
某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系 某小型民用锅炉除尘器气布比与穿透率的关系
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 2） 计算过滤面积
一般情况下的过滤气速归纳如下
? 简易清灰, vF=0.20～ 0.75m/min
? 机械振动清灰, vF=1.0～ 2.0m/min
? 逆气流反吹清灰, vF=0.5～ 2.0m/min
? 脉冲喷吹清灰, vF=2.0～ 4.0m/min
F60
? QA v
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 选择与设计
（ 3） 除尘器设 计
? 确定滤袋尺寸,直径 d和高度 l
? 计算每条滤袋面积,a=π dl
? 计算滤袋条数,n=A/a
? 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋
分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取
50～ 70mm
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 应用
? 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的
尾气除尘
? 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电
阻粉尘
? 与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合
利用
? 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜
袋式除尘器的选择、设计和应用
? 袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较
袋式除尘器的测定
? 测定除尘器的性能
?穿透性
?压力损失,U型管压力计
? 测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）
? 法兰盘连接袋滤器的压降
? 滤袋两侧的压降
?滤袋出现孔洞时的检验
? 对滤袋或小块过滤介质进行测试
?透气性
?耐腐蚀性
?抗张试验等
袋式除尘器的运行
? 最佳操作 ?最佳费用，即长期的最低费用
建设投资费用 运行费用
项目 投资比例 /% 项目 所占比例 /%
袋滤室 33.6 电力 15.6
管道 27.3 劳务 39.0
基建和安装 11.8 厂内杂项开支 32.5
风机和马达 10.5 滤布 13.0
处理设备 4.2
设计 4.2
试车 4.2
测试仪表 2.1
运输费 2.1
袋式除尘器的运行
? 费用与清灰频率之间的关系
颗粒层除尘器
? 颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 （如硅石、砾石、焦炭等）作填
料层的一种内部过滤式除尘装置
? 颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似，主要靠惯性碰撞、
截留及扩散作用等
第五节 除尘器选择与发展
? 除尘器的比较
某标准粉尘的粒径分布
除尘器的比较
? 续 1
各种除尘器的对标准粉尘的除尘效率
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
除尘器的比较
? 续 2
每
1000m
3
气体
的相对费用
除尘效率, ％
费用与除尘效率的关系
除尘器的比较
费
用
与
除
尘
效
率
的
关
系
? 续 3
每
1000m
3
气体
的相对费用
除尘效率, ％
1.Inertial collector 10.Electronic precipitator
2.Medium efficiency cyclone 11.Irrigated electrostatic precipitator
3.Low resistance cyclone 12.Flooded disc-low energy
4.High efficiency cyclone 13.Flooded disc-medium energy
5.Impingement scrubber 14.Venturi-medium energy
6.Self induced tower 15.High efficiency ESP
7.Void spray tower 16,Venturi-high energy
8.Fluidized bed scrubber 17.Shaker fabric filter
9.Irrigated target 18 Reverse fabric filter
Repoduced by permission from Filtration/Separation
除尘器的比较
除
尘
器
的
比
较
除尘器的合理选择
? 1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度
? 2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响
除尘器名称 全效率 /％
不同粒径（ μ m）时的分级效率 /％
0～ 5 5～ 10 10～ 20 10～ 44 >44
带挡板的沉降室 58.6 7.5 22 43 80 90
普通的旋风除尘器 65.3 12 33 57 82 91
长锥体旋风除尘器 84.2 40 79 92 99.5 100
喷淋塔 94.5 72 96 98 100 100
电除尘器 97.0 90 94.5 97 99.5 100
文丘里除尘器
（ ΔP＝ 7.5kPa） 99.5 99 99.5 100 100 100
袋式除尘器 99.7 99.5 100 100 100 100
除尘器的合理选择
除尘器的合理选择
? 3.气体的含尘浓度
?气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘
器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒
?4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑
的因素
? 高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器
? 烟气中同时含有 SO2,NO等气态污染物，可以考虑采
用湿式除尘器，但是必须注意腐蚀问题
?5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题
除尘器的合理选择
?6．其他因素
? 设备的位置，可利用的空间，环境条件
? 设备的一次投资 （设备、安装和工程等）以及操作和
维修费用
设备 投资费用 运行费用
高效旋风除尘器 100 100
袋式除尘器 250 250
电除尘器 450 150
塔式洗涤器 270 260
文丘里洗涤器 220 500
除尘设备的发展
? 1.除尘设备趋向高效率
? 2.发展处理大烟气量的除尘设备
? 3.着重研究提高现有高效除尘器的性能
? 4.发展新型除尘设备
?宽间距或脉冲高压电除尘器
?环形喷吹袋式除尘器
?顺气流喷吹袋式除尘器
?带电水滴湿式洗涤器
?带电袋式除尘器等
? 5.重视除尘机理及理论方面的研究
