袋式除尘器设计需要知道的九个条件

袋式除尘器设计需要知道的九个条件
一、处理风量
风量是指袋式除尘器入口总风量，包括尘源设备集尘风量、必要的备用风量、阀门和管道的漏风量以及直接混风冷却风量。
处理风量是袋式除尘器设计选型中最重要的因素之一。袋式除尘器的规格取决于处理风量的大小。
处理风量的单位用 m3 /h、m 3 /mm，或 m 3 （标准）/h、m 3 （标准）/min。
袋式除尘器的设计选型根据工况风量确定，因为袋式除尘器的性能取决于工况风量下的实际过滤速度。
二、运行温度
运行温度是选用滤料的首要因素之一，并对袋式除尘工程的造价和运行费用有显著的影响。
袋式除尘器的运行温度即是含尘气体的入口温度。运行温度首先与含尘气体的初始温度有关，所选取的滤料应适应该温度；在很多情况下，
需采取措施改变含尘气体的温度（降温或升温），选取适用和经济的滤料。因此，袋式除尘器的运行温度往往需通过技术经济比较确定。
确定运行温度应满足以下两个条件：
1)其上限低于滤料材质所允许的最高承受温度；
2)其下限高于含尘气体露点 15℃。
三、气体的成分
1 1 ．水分（含湿量）
垃圾焚烧炉、各类烘干设备、各种工业炉窑排放的废气中都含有水分。气体中的水分（含湿量）影响过滤和浦灰性能，以及滤料的使用寿命，是袋式除尘器设计选型的重要参数之一。
含尘气体中的含湿量，可以通过实测确定，也可根据燃烧、冷却的物料平衡计算确定。
2 2 ．气体组分
在多数情况下，袋式除尘器的设计选型不妨按空气对待。仅在处理高温烟气并进行冷却装置的计算时才应注意烟气中的 N 2 和 CO 2 等成分。
当气体成分与空气差别较大时，对管道阻力的计算和风机动力的选择有一定影响。
对于炉窑烟气，在选择滤料时，应考虑烟气中的含氧量。较高的含氧量和 NO 2 将缩短 PPS 等滤料的使用寿命。在含可燃性气体或可燃性粉尘的条件下，也必须限制氧的含量，以保证袋式除尘系统的安全运行。
3 3 ．可燃性气体
金属冶炼和化工生产的烟气中，常含有一氧化碳、氢、甲烷、丙烷和乙炔等可燃性气体。它们与氧或空气共存时，有可能形成爆炸性混合物。对于此类含尘气体，在设计选用袋式除尘器时，箱体结构应采用防爆设计和其他防爆技术，并设置可靠的监测系统。
在某些场合，还可以在粉尘发生源后设 CO 辅助燃烧器，确保系统安全。
4 4 ．腐蚀性气体
在垃圾焚烧炉烟气、燃煤锅炉烟气、工业窑炉烟气和化工生产废气中常含有硫氧化物、氯化氢、氟化氢、磷酸、氨等腐蚀性成分。
腐蚀性气体是选择除尘器材质和滤料材质以及防腐方法时必须考虑的重要因素，也是确定运行温度的重要依据。
5 5 ．有毒气体
在冶金炉窑、化工和农药生产排放的废气中，常含有 CO 及其他有毒气体。处理含有毒性气体的袋式除尘器必须采取严格密封的结构，而且应经常维护，定期检修。

四、粉尘的性质
1 1 ．粒径分布
粉尘的粒径分布主要影响袋式除尘器的清灰和阻力，特别是其中的微细粒子。所采用的粒度分布表示方法应便于了鳃微细粒子的组成，通常以小于某一粒径的尘粒所占百分比表示。
细颗粒粉尘难捕集，捕集后形成的粉尘层较密实，不利于清灰。粗颗粒粉尘易捕集，捕集后形成的粉尘层较疏松，有利于清灰。从某种意义上讲，租细搭配的混合粉尘无论对过滤和清灰都是有利的。
粗颗粒粉尘对滤料和设备将产生磨损，尤其是磨啄性强的粉尘和人口含尘浓度高的条件下。采用玻纤滤料时，应特别注意防止滤料的磨损。
2 2 ．粒子形状
粉尘的形状分为规则形和不规则形。前者表面光滑，比表面积小，在经过滤料时不易被拦截；后者则形状特殊，表面粗糙，比表面积大，
在经过滤料时容易被拦截。一般认为，结晶粒子和薄片状粒子容易堵塞滤料的孔隙，增加过滤阻力。对于能够凝聚成絮状物的纤维状粒子，由于难以从滤料表面脱落，宜选择强力清灰方式，并采取较低过滤速度，滤袋间距适当加大。另外，不规则形状的尘粒容易对滤袋产生磨损。
3 3 ．粉尘的密度
对于多数粉尘而言，其密度对袋式除尘器的设计选型影响不大。但是，密度特别小的粉尘将对清灰增加困难，因此，应注重气流合理分布和清灰方式的选择，并采取较低过滤速度。在设计和选择卸、输灰装置时，也需加以考虑。
由于出口含尘浓度以计重方法表示，在捕集铅和铅的氧化物等密度特别大的粉尘时，应注意防止排放浓度超标。
堆积密度是与粉尘粒径分布、凝聚性、附着性直接有关的测定值，关系到袋式除尘器的过滤面积和过滤阻力。堆积密度越小，清灰越困难，从而使袋式除尘器的阻为增高，导致必须选用较大的过滤面积。
4 4 ．附着性和凝聚性
粉尘的附着性和凝聚性有利于细微粉尘的凝聚和一次粉尘层的建立，从而提高除尘效率，但不利于清灰。所以附着性和凝聚性过强或过弱，对袋式除尘器都是不利的。
5 5 ．吸湿性和潮解性
吸湿性和潮解性强的粉尘，极易在滤袋表面吸湿和固化。有些粉尘（如CaO.CaCl 2 、KCI.NaCl.MgCl 2 NH 3 Cl 等）吸湿后发生潮解，其性质和形态均发生变化，形成粘稠状物。这将导致袋式除尘器清灰困难、阻力增大，甚至停止运转。对卸灰装置也将带来很大困难。
对于上述问题，有必要采取多种防治措施。
6 6 ．磨啄性
铝粉、硅粉、碳粉、烧结矿粉等属于高磨啄性粉尘。当人口含尘浓度高时，滤袋和壳体等容易被磨损。在袋式除尘器本体设计和进风方式选择时，应予以密切关注。
7 7 ．带电性
利用粉尘的带电性，让粉尘预先荷电，使滤袋表面的粉尘层呈疏松状，可以降低袋式除尘器的阻力，或提高过滤速度。
容易荷电的粉尘在滤袋上一旦产生静电，就不易清落，所以在选定过滤速度时，原则上要以同种粉尘的使用经验作为依据。
8 8 ．可燃性和爆炸性
煤粉、焦炭粉、萘、蒽、铝、镁等属于可燃、爆炸性粉尘。虽然粉尘的爆炸性限于一定的浓度范围内，但袋式除尘器内的粉尘浓度是不均匀的，茌局部范围内，完全可能出现处于爆炸界限以内的情况，因而存在爆炸的可能。处理可燃、爆炸性粉尘时，袋式除尘器必须采取防
燃、防爆措施。
预防措施之一是杜绝火源，包括防止工艺过程中产生的火花进入袋式除尘器。
五、含尘浓度
人口含尘浓度影响着袋式除尘器的下列事项：
1)设备阻力和清灰周期：在固定的清灰周期下，当人口含尘浓度显著增加时，袋式除尘器的阻力将相应升高。为了保持预定的设备阻力，必须缩短清灰周期。
2)滤料和箱体的磨损：在处理强磨啄性的粉尘情况下，可认为磨损速度与含尘浓度成正比。
3)卸、输灰装置：卸输灰装置的处理量应不小于人口含尘浓度与处理风量乘积的 1.5 倍。在处理高含尘浓度的气体时，应提高卸、输灰装置的能力，并特别注意其可靠性，对其运行工况加以监测。
六、排放要求
袋式除尘器的出口含尘浓度必须满足国家、行业和地方规定的排放标准，这是设计和选用袋式除尘器的基本原则。
袋式除尘器的出口含尘浓度，依除尘器的型式、滤料种类、粉尘性质和袋式除尘器的用途不同而各异，一般介于数十毫克每立方米与数毫克每立方米之间。当净化空气或含有毒有害物质的气体时，对排放有更严格的要求，设计和选用袋式除尘器时，应采取相应的措施。

七、系统配置
袋式除尘器的设计选型必须充分考虑尘源的性质、系统的大小以及袋式除尘器在系统中的安装位置，确定压力工况。
1 1 ．压入式除尘系统
压人式除尘系统的除尘器置于风机出口。随着应用场合的不同，除尘器可有两种结构：一种是净化后的气体直接从壳体排放，壳体承受低正压并主要起遮风挡雨的作用，设计较为简易，不需设清洁室；另一种的壳体则需承受较高正压，因而须设计成严密的结构，净气从烟囱
排放。
2 2 ．吸入式除尘系统
吸人式除尘系统的除尘器置于风机人口，壳体承受负压作用，压力大小取决于系统规模及风机选型。对于常规除尘系统，选用中、高压风机为动力，除尘器壳体工作压力约为 3-7kPa；对于气力输送系统，
选用高压风机或罗茨风机为动力，除尘器壳体承受的压力接近风机的全压。
3 3 ．压力式除尘系统
高炉煤气除尘系统不设风机，除尘器承受 0.1-0.25MPa 的压力，箱体宜采用圆筒形结构，按压力容器设计。
与此类似的还有水煤气的净化系统，除尘器承压更高，可达 1-4MPa。
八、袋式除尘器尘源工况条件
1 1 ．工艺设备的作业制度
在袋式除尘器的设计中，必须考虑工艺设备的作业制度。例如，与尘源有关的设备若是昼夜连续运转而不允许间断，袋式除尘器就必须做到能在谩备运转过程中从事更换滤袋和进行其他维护检修工作。反之，对于在短时间运转后需要停运一段时间的间歇式工艺设备，袋式除尘器则可充分利用停运期间进行清灰或维护检修。
2 2 ．尘源发生工况
在工艺设备运转过程中，如果气体温度、湿度、粉尘浓度及其特性经常变化，应以最不利的工况条件作为袋式除尘器的设计依据。例如，炼钢电炉应按吹氧期工况条件进行设计。

九、环境条件
1 1 ．室内设置或室外设置
大型袋式除尘器的设置地点以设置在室外的居多，小型袋式除尘器常设置在室内，应根据具体设置情况，考虑是否设立防雨棚，确定电气防护等级。
2 2 ．腐蚀性环境
不少袋式除尘器设在有腐蚀性气体泄漏或是有腐蚀性粉尘的环境中，此时，应选用耐腐的材料或外表面防腐涂装。
3 3 ．位于高处
袋式除尘器设置在地面以上 20-30m 的情况也较多。设计时必须根据当地的气象条件，使除尘器最大一个垂直面能充分承受强风时的风压冲击，还要保证设备安装时运输起吊的安全性。
4 4 ．寒冷地区
以压缩空气清灰以及使用气缸驱动切换阀的袋式除尘器，压缩空气中的水分在寒冷地区会冻结而导致动作失灵。寒冷的气候还会造成除尘器内结露，并引发清灰不良和阻力过高等弊端。因此，应根据当地的最恶劣气候条件，对气动元件的选型和管路防冻采取相应措施。
5 5 ．场地条件
袋式除尘器无论是在室内还是室外安装，都需要预先勘测场地，这对于在现场拼装的大型袋式除尘器尤为重要。
场地勘测包括平面位置和尺寸、空间条件、地质条件，还包括运输途径和吊装条件等。