布袋除塵器的主要工作原理是空氣過濾技術(shù)。把含塵的空氣通過過濾設(shè)備時,粉塵留在設(shè)備上,從而排出干凈的空氣。目前市場上的過濾設(shè)備只要有3種,有纖維過濾、膜過濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過濾。那么,過濾設(shè)備的好壞將決定除塵設(shè)備的好壞。
布袋除塵器具有除塵效率高達99%、造價低、結(jié)構(gòu)簡單、方便維護、適用范圍廣等特點。
布袋除塵器是纖維過濾、或膜過濾與粉塵層過濾的組合,它的除塵機理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴散、重力沉降和靜電等效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。
(1)篩濾效應(yīng):當粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或濾料上粉塵間的孔隙大時,粉塵被阻留下來,稱為篩濾效應(yīng)。對于常用的織物濾料來說,這種效用是很小的,因為纖維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當織物上沉積大量的粉塵后,篩濾效應(yīng)才充分顯示出來。
(2)碰撞效應(yīng):當含塵氣流接近于濾料纖維時,氣流繞過纖維,但1μm以上的較大顆粒由于慣性作用,偏離氣流流線,仍保持原有方向,撞擊到纖維上,粉塵被捕集下來,稱為碰撞效應(yīng)。
(3)鉤附效應(yīng):當含塵氣流接近于濾料纖維時,微細的粉塵仍保留在流線內(nèi),這時流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達纖維邊緣的距離,粉塵即被捕獲,稱為鉤附效應(yīng)。
(4)擴散效應(yīng):當粉塵顆粒極為細?。?.2μm以下)時,在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運動(亦稱熱運動或布朗運動),這就增加了粉塵與纖維的接觸機會,使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小,運動愈激烈,從而與纖維接觸的機會也愈多。
碰撞、鉤附及擴散效應(yīng)均隨纖維的直徑減少而增加,隨濾料的孔隙率增加而減少,因而所采用的濾料纖維愈細,纖維愈密實,濾料的除塵效率愈高。
(5)重力沉降:顆粒大、相對密度大的粉塵,在重力作用下而沉降下來,這與5在沉降室中粉塵的運動機理相同。
(6)靜電作用:如果粉塵與濾料的荷電相反,則粉塵易于吸附于濾料上,從而提高除塵效率,但被吸附的粉塵難于被剝離下來。反之,如果兩者的荷電相同,則粉塵受到濾料的排斥,效率會因此而降低,但粉塵容易從濾袋表面剝離。
紡織物濾料的孔隙存在于經(jīng)、緯紗之間(一般線徑300~700μm,間隙100~200μm)以及纖維之間,而后者占全部孔隙的30%~50%。開始濾塵時,氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過,只有小部分粉塵穿過纖維間的縫隙(對高捻度紗幾乎不通過),粗顆粒塵便嵌進纖維間的小孔內(nèi),氣流繼續(xù)通過纖維間的縫隙,此時濾料即成為對粗、細粉塵顆粒都有效的過濾材料,而且形成稱為“初次黏附層”或“第二過濾層”的粉塵層,于是粉塵層表面出現(xiàn)以強制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過程。此外,由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細小,因而碰撞、鉤附、擴散等效應(yīng)明顯增加,除塵效率提高。
氈或針刺氈濾料,由于本身構(gòu)成厚實多孔濾床,可以充分發(fā)揮上述效應(yīng),因而該“第二過濾層”的過濾作用顯的并不重要。
覆膜濾料,其表面上有 一層人工合成的、內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的、厚50μm、每平方厘米含有14億個微孔的特制薄膜,顯然其過濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過濾)。
布袋除塵器要定期給設(shè)備進行清理維護,隨著過濾的粉塵不斷增加,當?shù)竭_一定量的時候,如果不進行清理,將會影響空氣過濾的效率以及設(shè)備的使用壽命。所以,設(shè)備定期的維護和清理至關(guān)重要。