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同学们好！现在我们来学习袋式除尘器的压力损失和清灰
迫使气体穿过滤袋需要能量，这个能量可以用压力损失表示
它是一个重要的技术经济指标
不仅决定着能量消耗
还决定着布袋除尘器的除尘效率和清灰时间间隔
对于相对清洁的滤袋，其压力损失约为100-130Pa
形成粉尘层后，压力损失达到 500～570 Pa 时
除尘效率可达 99％
而当压力损失大于 1000 Pa 时，一般需要对滤袋清灰
袋式除尘器的压力损失包括结构压力损失△pj
滤料压力损失△pf和粉尘层压力损失△PP
结构压力损失可用局部阻力系数乘以动压头计算
我们通过减少局部阻力系数；改善流态，缩短流程
以及降低气体流动速度等，可以减少结构压力损失
滤料压力损失和粉尘层压力损失均可以用达西定律来表示
对于给定的滤料和操作条件，滤料的压力损失△pf
基本上是一个常数
因此，袋式除尘器的压力损失主要由粉尘层的压力损失所决定
按照达西定律
单位粉尘层或滤料厚度的压力损失正比于气速和粘度
反比于渗透率K
这里的渗透率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
一般可以通过实验来获得
计算粉尘层的压力损失需要知道粉尘层厚度
那么如何确定粉尘层的厚度呢
因为布袋除尘器的效率大于99%
我们可以近似假设气流中所有粉尘都沉积在滤料的表面上
这样我们就可以根据过滤气体体积、粉尘浓度和过滤时间
得到一定时间内沉积在滤袋上的粉尘质量m
m除以粉尘的堆积密度和滤袋的面积
就得到了粉尘层厚度x
将粉尘层厚度代入达西公式，即可得到粉尘层压力损失表达式
这里我们令Rp=μg/Kpρc，把它定义为粉尘层的比阻力系数
可以得到粉尘层的压力损失等于Rp乘以速度的平方再乘以ρt
可见，给定的烟气和粉尘
粉尘层压力损失与粉尘浓度和过滤时间成线性关系
和过滤速度的平方成正比
过滤时间对除尘器压力损失的影响主要体现在两方面
一是当新滤袋投入使用时，除尘器压力损失较低
在一段时间内增长较快，之后趋于稳定
二是随着压力损失增大，袋式除尘器工作一段时间后必须清灰
清灰后压力损失下降，但即使在清灰后
滤袋上还保留着粉尘初层，因此仍有一定的压力损失
因此压力损失随着过滤-清灰这两个过程的交替不断的上升和下降
可见，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
用得最早的是机械振动清灰
另外还有利用低压气流反吹或用压缩空气喷吹的方法
分别称为逆气流清灰和脉冲喷吹清灰
我们先来看机械振动清灰
袋式除尘器运行时，气体从下部进入，通过花板
粉尘被布袋拦截，清洁气体从上部流出
需要清灰时，关闭进口，滑动门打开
通过水平摆动、垂直振动或利用机械转动等方式
将滤袋扭转到一定角度，使得粉尘落入灰斗
采用机械振动清灰时，一般过滤的风速取1.0～2.0m/min
压力损失约为800 ～ 1200Pa
机械振动清灰具有性能稳定、清灰效果好的优点
但滤袋损坏快，检修和更换频繁
逆流清灰是指利用逆气流反吹或反吸
使滤袋上的颗粒层破坏、脱落，通过花板落入灰斗中
正常过滤时打开进气阀，气流穿过布袋
粉尘被拦截在布袋上
需要清灰时，关闭进气阀，打开反吹风阀
用清洁空气将粉尘从布袋上吹落
再经过一定时间的静置，使粉尘沉降下来
使用逆气流清灰时，我么看到滤袋需要安装支撑环
以防止滤袋被压瘪
采用逆气流清灰时，一般取过滤风速为0.3～1.2m/min
压力损失大约1000 ～ 1500Pa
逆流清灰具有结构简单、清灰效果好、滤袋机械磨损小的优点
特别适用于粉尘粘性小的玻璃纤维滤袋
但是它的力度是三种清灰方式中最弱的
脉冲清灰利用 4-7 atm 的压缩空气反吹
压缩空气的脉冲产生冲击波，使得滤袋振动，粉尘层脱落
一般情况下机械清灰采用内滤式
即粉尘被拦截在滤袋内部
脉冲清灰则多用外滤式，即粉尘被拦截在滤袋外部
脉冲清灰必须选择适当的压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间
每清灰一次，叫做一个脉冲
脉冲持续时间通常为 0.1-0.2 s
全部滤袋完成一个清灰循环的时间我们称为脉冲周期
通常为 60 s
脉冲喷吹耗用的压缩空气量，我们可以用滤袋总数n
乘以每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量V0
再除以脉冲周期T来计算得到
一般每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量取0.002～0.0025 m3
需要注意的是，这里要考虑一个安全系数
一般安全系数取为1.5
脉冲清灰可以实现全自动清灰，净化效率达到99%
并且其过滤负荷较高，滤袋磨损较轻
运行安全可靠，因此其应用越来越广泛
但脉冲清灰需要选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间
否则容易清灰过度，使粉尘层产生气孔
造成通过率的上升
本节内容到此结束
下一讲我们介绍袋式除尘器的设计、应用和运行
欢迎大家继续学习
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-2 颗粒物的形貌特征
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-4 粉尘的物理性质
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-第十二章 全球性大气环境问题--第十二章作业习题
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