袋式除塵器結構阻力分析

除塵器本體（結構）阻力占其總阻力比重的40%，特別值得重視。該阻力主要由進(jìn)出風(fēng)口、風(fēng)道、各袋室進(jìn)出風(fēng)口、袋口等氣體通過(guò)的部位產(chǎn)生的摩擦阻力和局部阻力組成，即為各部分摩擦阻力和局部阻力之和。簡(jiǎn)易公式表示為：

式中：Km——摩擦綜合系數；Kg——局部阻力綜合系數； v——氣體流經(jīng)各部位速度?？梢?jiàn)，欲減小△pg，首先要減小局部阻力系數和降低氣體流速度。

由以上公式可看出，阻力的大小與氣體流速大小的平方成正比，因此，設計中應盡可能擴大氣體通過(guò)的各部位的面積，限度地降低氣流速度，減小設備本體阻力損失。

由于阻力與流速的平方成正比，故降低氣體流速。降低速度的關(guān)鍵是進(jìn)出風(fēng)口，進(jìn)出口氣流速度高，降速潛力大。

再加體速度的降低，把結構阻力降為300Pa是可能的。圖1是某鋼廠(chǎng)除塵器內部各環(huán)節流速的具體數值。

濾袋表面殘留粉塵阻力濾袋使用后，粉塵滲透到濾料內部，形成“過(guò)濾”，但隨著(zhù)運行時(shí)間的增長(cháng)，殘留于濾料中的粉塵會(huì )逐漸增加，濾料的阻力也會(huì )顯著(zhù)增大，最終會(huì )形成堵塞，同時(shí)也意味著(zhù)濾袋壽命終結。袋式除塵器在運行過(guò)程中要防止粉塵進(jìn)入濾料纖維間隙，如果出現糊袋（煙氣結露、油污等）則過(guò)濾狀態(tài)會(huì )惡化。一般情況下，濾料阻力長(cháng)時(shí)間保持小于400Pa是理想的狀況。如果保持在600~800Pa也是屬于正常的狀態(tài)。

濾袋清灰后，殘留在濾袋內部的粉塵殘留阻力也是除塵器過(guò)濾的主要能耗。殘留粉塵阻力大小與粉塵的粒徑和粘度有關(guān)，特別是與清灰方式、濾袋表面的光潔度有關(guān)。在凈化效率的前提下，應盡量減小殘留粉塵的阻力，相關(guān)措施如下：（1）選擇清灰方式或縮短清灰周期，并清灰裝置正常運行。（2）濾料表面光潔度，如砑光后處理?；虿捎帽砻孢^(guò)濾技術(shù)，如使用覆膜濾料、纖維面層濾料。（3）粉塵荷電，粉餅結構，增強凝并效果。通過(guò)覆膜、上進(jìn)風(fēng)等綜合措施，濾袋表面殘留粉塵阻力可從500Pa降到250Pa左右，下降50%。

堆積粉塵層阻力△pd堆積粉塵層的阻力△pd與粉塵層的厚度有關(guān)

厚度的粉塵層，經(jīng)清灰后，粉塵抖落后重新運行。經(jīng)過(guò)時(shí)間t之后，在過(guò)濾面積A(m2)上又黏附一層新粉塵。假設粉塵的厚度為L(cháng)，孔隙率為εp時(shí)沉積的粉塵質(zhì)量為Md(kg)，那么Md/A=md(kg/m2)就叫做粉塵負荷或表面負荷。負荷相對應的壓力損失就是堆積粉塵層的阻力。堆積粉塵層阻力大于等于定壓清灰上下限阻力設定壓差值，清灰前粉塵層阻力達到大值，清灰后粉塵層阻力降到值或零。除塵器型式和濾料確定后，堆積粉塵層阻力是設備阻力構成中的可調部分。對于單機除塵器，粉塵層阻力反映了清灰時(shí)被剝離粉塵的量，即清灰能力和剝離率；對于大型袋式除塵器，則體現了每個(gè)清灰過(guò)程中被噴吹的濾袋數量。堆積粉塵層阻力（即清灰上下限阻力設定差值）主要與粉塵的粒徑、黏性、粉塵濃度和清灰周期有關(guān)。粉塵濃度低時(shí)，可延長(cháng)過(guò)濾時(shí)間；當粉塵時(shí)，可適當縮短清灰周期?？桃獾刈非蟮偷姆蹓m層阻力是不合適的，一般認為增加濾袋噴吹頻度會(huì )縮短濾袋的壽命，但是運行經(jīng)驗表明，除玻纖濾袋外，尚無(wú)因縮短清灰周期而明顯影響濾袋使用壽命的案例。根據工程經(jīng)驗，粉塵層阻力選擇200Pa為宜。

一般袋式除塵器的阻力由除塵器結構阻力、濾料阻力、濾袋粉塵殘留阻力（初層）和堆積粉塵層阻力四部分組成，傳統的袋式除塵器的結構阻力和濾料殘留阻力較大，其節能的根本措施主要有：1)降低氣流在除塵器內的流動(dòng)速度并采取導流措施使氣流合理運動(dòng)，這樣可以降低袋式除塵器的結構阻力；2)采用覆膜濾料和纖維高密面層濾料，可顯著(zhù)降低濾袋粉塵殘留阻力和粉塵層厚度；3)合理的清灰周期和清灰強度可減少粉塵層厚度降低粉塵阻力。