第一章、袋式除塵器過濾理論簡(jiǎn)述

第一節(jié)、過濾除塵原理

慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散、重力和靜電力等粉塵粒子的沉降機(jī)理是分析過濾除塵器濾塵機(jī)理的理論基礎(chǔ)。過濾除塵器的濾塵過程比較復(fù)雜，一般來講，粉塵粒子在捕集體上的沉降，即分離過濾，并非只有一種沉降過濾機(jī)理在起作用，而是多種沉降分離過濾機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果。

根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中的運(yùn)動(dòng)的不同力學(xué)特性，過濾除塵機(jī)理涉及到以下幾個(gè)方面：

1.1.1篩濾作用

過濾器的濾料網(wǎng)眼一般為5～50μm，當(dāng)粉塵粒徑大于網(wǎng)眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時(shí)，粉塵即被阻留下來。對(duì)于新的織物濾料，由于纖維間的空隙即孔徑遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強(qiáng)。

1.1.2慣性碰撞作用

一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時(shí)，氣流將繞過纖維，其中較大的粒子(大于1μm )由于慣性作用，偏離氣流流線，繼續(xù)沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，撞擊到纖維上而被捕集。所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達(dá)纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨著粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強(qiáng)。因此，提高通過濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。

1.1.3攔截作用

當(dāng)含塵氣流接近濾料纖維時(shí)，較細(xì)塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時(shí)，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。

1.1.4擴(kuò)散作用

對(duì)于小于1μm的塵粒，特別是小于0．2μm的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運(yùn)動(dòng)，如果在運(yùn)動(dòng)過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來。這種作用即稱為擴(kuò)散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。

1.1.5靜電作用

許多纖維編織的濾料，當(dāng)氣流穿過時(shí)，由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時(shí)粉塵在輸送過程中也會(huì)由于摩擦和其他原因而帶電，這樣會(huì)在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差，當(dāng)粉塵隨著氣流趨向?yàn)V料時(shí)，由于庫(kù)侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對(duì)粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。

1.1.6重力沉降作用

當(dāng)緩慢運(yùn)動(dòng)的含塵氣流進(jìn)入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來(見表1-1)。