袋式除塵器設計需要知道的九個條件

袋式除塵器設計需要知道的九個條件
一、處理風量
風量是指袋式除塵器入口總風量，包括塵源設備集塵風量、必要的備用風量、閥門和管道的漏風量以及直接混風冷卻風量。
處理風量是袋式除塵器設計選型中最重要的因素之一。袋式除塵器的規格取決于處理風量的大小。
處理風量的單位用 m3 /h、m 3 /mm，或 m 3 （標準）/h、m 3 （標準）/min。
袋式除塵器的設計選型根據工況風量確定，因為袋式除塵器的性能取決于工況風量下的實際過濾速度。
二、運行溫度
運行溫度是選用濾料的首要因素之一，并對袋式除塵工程的造價和運行費用有顯著的影響。
袋式除塵器的運行溫度即是含塵氣體的入口溫度。運行溫度首先與含塵氣體的初始溫度有關，所選取的濾料應適應該溫度；在很多情況下，
需采取措施改變含塵氣體的溫度（降溫或升溫），選取適用和經濟的濾料。因此，袋式除塵器的運行溫度往往需通過技術經濟比較確定。
確定運行溫度應滿足以下兩個條件：
1)其上限低于濾料材質所允許的最高承受溫度；
2)其下限高于含塵氣體露點 15℃。
三、氣體的成分
1 1 ．水分（含濕量）
垃圾焚燒爐、各類烘干設備、各種工業爐窯排放的廢氣中都含有水分。氣體中的水分（含濕量）影響過濾和浦灰性能，以及濾料的使用壽命，是袋式除塵器設計選型的重要參數之一。
含塵氣體中的含濕量，可以通過實測確定，也可根據燃燒、冷卻的物料平衡計算確定。
2 2 ．氣體組分
在多數情況下，袋式除塵器的設計選型不妨按空氣對待。僅在處理高溫煙氣并進行冷卻裝置的計算時才應注意煙氣中的 N 2 和 CO 2 等成分。
當氣體成分與空氣差別較大時，對管道阻力的計算和風機動力的選擇有一定影響。
對于爐窯煙氣，在選擇濾料時，應考慮煙氣中的含氧量。較高的含氧量和 NO 2 將縮短 PPS 等濾料的使用壽命。在含可燃性氣體或可燃性粉塵的條件下，也必須限制氧的含量，以保證袋式除塵系統的安全運行。
3 3 ．可燃性氣體
金屬冶煉和化工生產的煙氣中，常含有一氧化碳、氫、甲烷、丙烷和乙炔等可燃性氣體。它們與氧或空氣共存時，有可能形成爆炸性混合物。對于此類含塵氣體，在設計選用袋式除塵器時，箱體結構應采用防爆設計和其他防爆技術，并設置可靠的監測系統。
在某些場合，還可以在粉塵發生源后設 CO 輔助燃燒器，確保系統安全。
4 4 ．腐蝕性氣體
在垃圾焚燒爐煙氣、燃煤鍋爐煙氣、工業窯爐煙氣和化工生產廢氣中常含有硫氧化物、氯化氫、氟化氫、磷酸、氨等腐蝕性成分。
腐蝕性氣體是選擇除塵器材質和濾料材質以及防腐方法時必須考慮的重要因素，也是確定運行溫度的重要依據。
5 5 ．有毒氣體
在冶金爐窯、化工和農藥生產排放的廢氣中，常含有 CO 及其他有毒氣體。處理含有毒性氣體的袋式除塵器必須采取嚴格密封的結構，而且應經常維護，定期檢修。

四、粉塵的性質
1 1 ．粒徑分布
粉塵的粒徑分布主要影響袋式除塵器的清灰和阻力，特別是其中的微細粒子。所采用的粒度分布表示方法應便于了鰓微細粒子的組成，通常以小于某一粒徑的塵粒所占百分比表示。
細顆粒粉塵難捕集，捕集后形成的粉塵層較密實，不利于清灰。粗顆粒粉塵易捕集，捕集后形成的粉塵層較疏松，有利于清灰。從某種意義上講，租細搭配的混合粉塵無論對過濾和清灰都是有利的。
粗顆粒粉塵對濾料和設備將產生磨損，尤其是磨啄性強的粉塵和人口含塵濃度高的條件下。采用玻纖濾料時，應特別注意防止濾料的磨損。
2 2 ．粒子形狀
粉塵的形狀分為規則形和不規則形。前者表面光滑，比表面積小，在經過濾料時不易被攔截；后者則形狀特殊，表面粗糙，比表面積大，
在經過濾料時容易被攔截。一般認為，結晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙，增加過濾阻力。對于能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子，由于難以從濾料表面脫落，宜選擇強力清灰方式，并采取較低過濾速度，濾袋間距適當加大。另外，不規則形狀的塵粒容易對濾袋產生磨損。
3 3 ．粉塵的密度
對于多數粉塵而言，其密度對袋式除塵器的設計選型影響不大。但是，密度特別小的粉塵將對清灰增加困難，因此，應注重氣流合理分布和清灰方式的選擇，并采取較低過濾速度。在設計和選擇卸、輸灰裝置時，也需加以考慮。
由于出口含塵濃度以計重方法表示，在捕集鉛和鉛的氧化物等密度特別大的粉塵時，應注意防止排放濃度超標。
堆積密度是與粉塵粒徑分布、凝聚性、附著性直接有關的測定值，關系到袋式除塵器的過濾面積和過濾阻力。堆積密度越小，清灰越困難，從而使袋式除塵器的阻為增高，導致必須選用較大的過濾面積。
4 4 ．附著性和凝聚性
粉塵的附著性和凝聚性有利于細微粉塵的凝聚和一次粉塵層的建立，從而提高除塵效率，但不利于清灰。所以附著性和凝聚性過強或過弱，對袋式除塵器都是不利的。
5 5 ．吸濕性和潮解性
吸濕性和潮解性強的粉塵，極易在濾袋表面吸濕和固化。有些粉塵（如CaO.CaCl 2 、KCI.NaCl.MgCl 2 NH 3 Cl 等）吸濕后發生潮解，其性質和形態均發生變化，形成粘稠狀物。這將導致袋式除塵器清灰困難、阻力增大，甚至停止運轉。對卸灰裝置也將帶來很大困難。
對于上述問題，有必要采取多種防治措施。
6 6 ．磨啄性
鋁粉、硅粉、碳粉、燒結礦粉等屬于高磨啄性粉塵。當人口含塵濃度高時，濾袋和殼體等容易被磨損。在袋式除塵器本體設計和進風方式選擇時，應予以密切關注。
7 7 ．帶電性
利用粉塵的帶電性，讓粉塵預先荷電，使濾袋表面的粉塵層呈疏松狀，可以降低袋式除塵器的阻力，或提高過濾速度。
容易荷電的粉塵在濾袋上一旦產生靜電，就不易清落，所以在選定過濾速度時，原則上要以同種粉塵的使用經驗作為依據。
8 8 ．可燃性和爆炸性
煤粉、焦炭粉、萘、蒽、鋁、鎂等屬于可燃、爆炸性粉塵。雖然粉塵的爆炸性限于一定的濃度范圍內，但袋式除塵器內的粉塵濃度是不均勻的，茌局部范圍內，完全可能出現處于爆炸界限以內的情況，因而存在爆炸的可能。處理可燃、爆炸性粉塵時，袋式除塵器必須采取防
燃、防爆措施。
預防措施之一是杜絕火源，包括防止工藝過程中產生的火花進入袋式除塵器。
五、含塵濃度
人口含塵濃度影響著袋式除塵器的下列事項：
1)設備阻力和清灰周期：在固定的清灰周期下，當人口含塵濃度顯著增加時，袋式除塵器的阻力將相應升高。為了保持預定的設備阻力，必須縮短清灰周期。
2)濾料和箱體的磨損：在處理強磨啄性的粉塵情況下，可認為磨損速度與含塵濃度成正比。
3)卸、輸灰裝置：卸輸灰裝置的處理量應不小于人口含塵濃度與處理風量乘積的 1.5 倍。在處理高含塵濃度的氣體時，應提高卸、輸灰裝置的能力，并特別注意其可靠性，對其運行工況加以監測。
六、排放要求
袋式除塵器的出口含塵濃度必須滿足國家、行業和地方規定的排放標準，這是設計和選用袋式除塵器的基本原則。
袋式除塵器的出口含塵濃度，依除塵器的型式、濾料種類、粉塵性質和袋式除塵器的用途不同而各異，一般介于數十毫克每立方米與數毫克每立方米之間。當凈化空氣或含有毒有害物質的氣體時，對排放有更嚴格的要求，設計和選用袋式除塵器時，應采取相應的措施。

七、系統配置
袋式除塵器的設計選型必須充分考慮塵源的性質、系統的大小以及袋式除塵器在系統中的安裝位置，確定壓力工況。
1 1 ．壓入式除塵系統
壓人式除塵系統的除塵器置于風機出口。隨著應用場合的不同，除塵器可有兩種結構：一種是凈化后的氣體直接從殼體排放，殼體承受低正壓并主要起遮風擋雨的作用，設計較為簡易，不需設清潔室；另一種的殼體則需承受較高正壓，因而須設計成嚴密的結構，凈氣從煙囪
排放。
2 2 ．吸入式除塵系統
吸人式除塵系統的除塵器置于風機人口，殼體承受負壓作用，壓力大小取決于系統規模及風機選型。對于常規除塵系統，選用中、高壓風機為動力，除塵器殼體工作壓力約為 3-7kPa；對于氣力輸送系統，
選用高壓風機或羅茨風機為動力，除塵器殼體承受的壓力接近風機的全壓。
3 3 ．壓力式除塵系統
高爐煤氣除塵系統不設風機，除塵器承受 0.1-0.25MPa 的壓力，箱體宜采用圓筒形結構，按壓力容器設計。
與此類似的還有水煤氣的凈化系統，除塵器承壓更高，可達 1-4MPa。
八、袋式除塵器塵源工況條件
1 1 ．工藝設備的作業制度
在袋式除塵器的設計中，必須考慮工藝設備的作業制度。例如，與塵源有關的設備若是晝夜連續運轉而不允許間斷，袋式除塵器就必須做到能在謾備運轉過程中從事更換濾袋和進行其他維護檢修工作。反之，對于在短時間運轉后需要停運一段時間的間歇式工藝設備，袋式除塵器則可充分利用停運期間進行清灰或維護檢修。
2 2 ．塵源發生工況
在工藝設備運轉過程中，如果氣體溫度、濕度、粉塵濃度及其特性經常變化，應以最不利的工況條件作為袋式除塵器的設計依據。例如，煉鋼電爐應按吹氧期工況條件進行設計。

九、環境條件
1 1 ．室內設置或室外設置
大型袋式除塵器的設置地點以設置在室外的居多，小型袋式除塵器常設置在室內，應根據具體設置情況，考慮是否設立防雨棚，確定電氣防護等級。
2 2 ．腐蝕性環境
不少袋式除塵器設在有腐蝕性氣體泄漏或是有腐蝕性粉塵的環境中，此時，應選用耐腐的材料或外表面防腐涂裝。
3 3 ．位于高處
袋式除塵器設置在地面以上 20-30m 的情況也較多。設計時必須根據當地的氣象條件，使除塵器最大一個垂直面能充分承受強風時的風壓沖擊，還要保證設備安裝時運輸起吊的安全性。
4 4 ．寒冷地區
以壓縮空氣清灰以及使用氣缸驅動切換閥的袋式除塵器，壓縮空氣中的水分在寒冷地區會凍結而導致動作失靈。寒冷的氣候還會造成除塵器內結露，并引發清灰不良和阻力過高等弊端。因此，應根據當地的最惡劣氣候條件，對氣動元件的選型和管路防凍采取相應措施。
5 5 ．場地條件
袋式除塵器無論是在室內還是室外安裝，都需要預先勘測場地，這對于在現場拼裝的大型袋式除塵器尤為重要。
場地勘測包括平面位置和尺寸、空間條件、地質條件，還包括運輸途徑和吊裝條件等。