布袋除塵器過濾過程及濾料選擇

　　1、工作原理
布袋除塵器是一種、穩定的干式除塵器，主要由清灰室、濾袋、清灰系統和控制系統組成。在這種除塵設備中，含塵氣體單向通過濾布，塵粒留在上游或濾布的含塵氣體側，而干凈氣體通過濾布到下游或干凈氣體側，塵粒借助于自然或機械的方法得以除去。根據清灰方式的不同，布袋除塵器可分為振動袋式除塵器和脈沖袋式除塵器。
濾袋的形式有多種，按形狀可分為圓袋、扁袋，按含塵氣流進入濾袋的方向可分為內濾式和外濾式，按進氣口的位置可分為下進風和上進風。為保持濾袋在運行中的良好狀態，還可加裝袋籠(支撐框架)，防止變形。
濾料是袋式除塵器重要部件濾袋的縫制材料，通常采用纖維或合成纖維為原料制成，從編織方法來分，有織布和針氈等結構。振動袋式除塵器采用織布纖維濾料，脈沖袋式除塵器采用針氈纖維濾料。
2、過濾過程
纖維層過濾是各種纖維制濾袋主要的過濾方式。纖維層過濾分內部過濾和表面過濾兩種過濾方式。內部過濾又稱深層過濾，首先是含塵氣體通過潔凈濾料，粉塵被阻留在濾料內部，這時起過濾作用的主要是纖維。隨著過濾過程的進行，沉積在濾料中的粒子如同球形捕集體，開始與纖維共同參與對后續粒子的收集作用。當纖維層達到的容塵量后，后續的塵粒將沉積在纖維表面。此時，在濾料表面所形成的粉塵層對含塵氣流將起主要的過濾作用，這就是表面過濾。對于厚而蓬松、孔隙率較大的過濾層，如針刺氈，內部過濾作用較為明顯；對于薄而緊、孔隙率較小的的過濾層，如編織濾布、覆薄濾料，主要表現為表面過濾。
如上所述，過濾過程分為潔凈濾料過濾、含塵濾料過濾和濾料表面過濾3個階段。其中后2種過程中，收集效率和過濾阻力都隨過濾時間而變化，稱為非穩態過濾。從實際應用情況看，潔凈濾料只有在新濾料開始使用的很短時間內出現，在以后的過濾過程中，潔凈濾料將不復存在，非穩態過濾貫穿整個過程。
3、濾料選擇
濾袋是脈沖除塵設備的關鍵部件之一，它直接影響除塵效率。濾袋壽命的長短，對除塵器運行性能的評定和減少維修費用起著關鍵的作用。它的壽命長短一般與濾料材質、制作質量、過濾煙氣溫度及流穿濾袋速度等有關。此外，與清灰壓力、清灰時間清灰頻率也有關。
濾料的選擇一般要綜合考慮含塵氣體性質和粉塵的性質，如氣體溫度、氣體濕度、氣體化學性、粉塵的茹著性、粉塵磨損性、顆粒大小和可燃性等，結合粉塵氣布比、清灰方式、安裝方式，合理選擇耐溫、、抗氧 化、等需要的濾料。另外，由于煙氣高溫運行，緊急噴水系統啟動時煙氣的濕度可能增大，抗水解能力也是選擇濾料考慮的一個因素。由于濾料材質的不同，其價格差異很大，所以終的選擇往往是一次性投資和運行成本及效果綜合比較的結果。不同濾料的使用溫度、除塵效率、清灰性能、費用以及對煙氣中不同化學成分的程度都不一樣，需要根據綜合技術經濟比較后進行選擇。
3種濾料都能符合電廠的實際運行情況，相比較而言PTFE的性能指標較好，但PTFE的造價卻比前兩者高很多。目前，燃煤電廠使用較多的濾料是PPS和復合PPS(PPS+P84表面處理)。復合PPS是一種新型濾料，根據使用檢驗，該濾料性能優良。在煙氣含氧量小于10%、煙氣溫度較高不超過160℃的條件下，使用壽命己經達到42000h，國內使用壽命接近30000h。
4、清灰方式
布袋除塵器的清灰方式有多種，如機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰和聲波清灰等。
機械清灰振動分布不均、對濾袋損害大、清灰效率低，己經逐漸被其他清灰方式所代替。逆氣流清灰在整個濾袋上的氣流分布比較均勻，但是清灰強度小，過濾風速不宜過大，通常都要采用停風清灰。聲波清灰是采用聲波發生器使濾料產生附加的振動而進行清灰，有時也可以用作反吹風、反吸風清灰的補充。
脈沖噴吹清灰的基本原理是將壓縮空氣在暫的時間內(不超過0.2s)高速噴向濾袋，同時誘導5~7倍的二次氣流形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產生急劇的膨脹和沖擊振動，在短促的時間內形成濾袋反復地鼓、癟、鼓的波浪形變形，使粉塵層發生變形、斷裂，以團塊狀脫離濾布并受重力作用下落。此種清灰方式具有清灰效果好、凈化、處量大、濾袋壽命長、能在線清灰等優點，在取得了較廣泛的應用。
如前所述，濾袋過濾，濾料上形成的粉塵層起了重要的作用，因此清灰時應保留粉塵初層，過度清灰會引起效率顯著下降，加快濾袋的損傷。較佳的清灰狀態應該是清灰時間少，又能確定適當清灰周期，使平均阻力接近相等，這樣將使清灰周期盡可能長，清灰時間盡可能短，從而能在較佳的阻力條件下運轉。
 清灰周期和清灰時間對脫硫脫硝設備的性能影響很大，如清灰周期過長，則會縮短濾袋壽命，增加能耗。但如果清灰周期過短，則不僅易發生泄漏，而且經常有分室處于清灰中，作為整體則阻力。清灰時間如果過長，會造成濾袋堵塞，濾袋的壽命縮短，驅動部分的壽命也會縮短。但清灰時間也不能過短，否則除塵不，阻力會慢慢，影響運行。