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过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系

文章出处:献县嘉博除尘设备有限公司发表时间:2014年05月28日

    对于过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系,可以从三个方面来理解:

第一,过滤风速与除尘效率。我们知道,从除尘机理上讲,有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。按Friediander 的理论,对滤料单一纤维的除尘效率为:

 

    

 式中: KD、K1——由烟气温度、粘度、密度确定的常数;

             dF——单一纤维直径;

               dp——粉尘粒径;

                 Vs——过滤风速。

实践证明,对一般性烟尘,提高过滤风速Vs对除尘效率η影响甚微。

    第二,过滤风速与过滤阻力。目前还没有燃煤电厂粉尘的滤尘量、过滤风速和过滤阻力三者关系的实测数据。但国内早在20世纪80年代就有专著介绍水泥粉尘的滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据。如表1。

                               表1 过滤阻力(Pa)

过滤风速

(m/min)

滤袋滤尘量(g/m2

100

200

300

400

500

600

0.5

300

360

410

460

500

540

1

370

460

520

580

630

690

1.5

450

530

610

680

750

820

2

520

620

710

790

880

970

2.5

590

700

810

900

1000

--

3

650

770

900

1000

--

--

 

    从表中数据可以看出,当滤尘量一定时,过滤风速增加1 倍,阻力增加25~50%;即使过滤风速增加2 倍,阻力增加亦不到80%,而且过滤风速越低,阻力增加的百分比越小;过滤风速降低1 倍时,阻力降低不到30%。可见,过滤风速的增减与过滤阻力的增减不成正比,如果简单地用降低过滤风速的办法来达到降低过滤阻力从而降低运行费用的目的是欠妥的。

第三,过滤风速与清灰性能的关系。粉尘的清灰性能与粉尘的性质,即粘性/粒度、容重有极大的关系。粉尘的粘性大、粒径小、容重小,清灰困难,过滤风速应取低一些,反之可取高一些。国内有人做过实验,对于滑石粉类中细滑爽粉尘,在所有工况条件下,仅需一次反吹清灰,滤袋阻力即可恢复原值,二次积尘几乎全被吹落,反吹风量仅需25~30%;而对于氧化铁类超细粉尘,通常需要连续多次反吹清灰,才能有效降低滤袋阻力,还难以恢复原值,反吹风量比率高达50~70%。这说明,对某一确定的袋式除尘器,粉尘的清灰性能主要取决于粉尘及含尘气体的性质,并不是所有粉尘,过滤风速取低些,就可增强清灰能力。

盲目地降低过滤风速,并不能完全保证提高除尘效率,也不一定能够降低过滤阻力,还可能造成不必要的经济损失;只有在充分了解粉尘性质及系统特性的基础上,优化除尘器本体结构设计,正确进行经济技术分析,才能合理地确定过滤风速。