布袋除塵器的工作原理是指含塵煙氣通過過濾材料,塵粒被過濾下來,過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用,濾料的粉塵層也有一定的過濾作用。

　　布袋除塵器設計優劣涉及到諸多因素,下面從處理風量、使用溫度、氣體成分等方面簡要介紹下布袋除塵器的設計要點。

1、處理風量

 處理風量決定著布袋除塵器的規格大小。一般處理風量都用工況風量。設計時一定要注意除塵器使用場所及煙氣溫度,若布袋除塵器的煙氣處理溫度已經確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時,處理風量還要考慮增加稀釋的空氣量；考慮今后工藝變化,風量設計指值在正常風量基礎上要增加5%～10%的保險系數,否則今后一旦工藝調整增加風量,布袋除塵器的過濾速度會提高,從而使設備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻率急劇上升的原因,但若保險系數過大,將會增加除塵器的投資和運轉費用；過濾風速因布袋除塵器的形式、濾料的種類及特性的不同而有很大差異,處理風量一經確定,即可根據確定的過濾風速來決定所必須的過濾面積。

2、使用溫度

 布袋除塵器的使用溫度是設計的重要依據,使用溫度與設計溫度出現偏差,會釀成嚴重后果,因為溫度受下述兩個條件所制約: 一是不同濾料材質所允許的最高承受溫度(瞬間允許溫度和長期運行溫度)有嚴格限制；二是為防止結露,氣體溫度必須保持在露點20℃以上。對高溫氣體,必須將其冷卻至濾料能承受的溫度以下,冷卻方式有多種,較為典型的有自然風管冷卻、強制風冷、水冷等,具體可按不同的工藝及冷卻溫度、布置尺寸要求等進行設計選型。

3、氣體成分

 除特殊情況外,布袋除塵器所處理的氣體,多半是環境空氣或爐窯煙氣,通常情況下布袋除塵器的設計按處理空氣來計算,只有在密度、黏度、質量熱容等參數關系到風機動力性能和管道阻力的計算及冷卻裝置的設計時,才考慮氣體的成分。在許多工況的煙氣中多含有水分,隨著煙氣中水分的增加,布袋除塵器的設備阻力和風機能耗也隨之變化。含塵氣體中的含水量,可以通過實測來確定,也可以根據燃燒、冷卻的物質平衡進行計算。煙氣中有無腐蝕性氣體是決定濾料、除塵器殼體材質及防腐等選擇所必須考慮的因素。另外,若煙氣中有有毒氣體,一般都是微量的,對裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時,布袋除塵器必須采用不漏氣的結構,而且要經常維護,定期檢修,避免有毒氣體泄露造成安全事故。

4、入口含塵濃度

 入口含塵濃度常以標態體積含塵質量表示,就入口含塵濃度,布袋除塵器設計時要作如下考慮

(1) 設備阻力和清灰周期。入口含塵濃度增大,相同過濾面積情況下,設備阻力也增加,為維持一定的設備阻力, 清灰周期也相應縮短；

(2) 濾料和箱體的磨損。在粉塵具有強磨損的高濃度狀況下,磨損量與含塵濃度成正比,在除塵器入口處應有導流耐磨等處理技術,如燒結粉塵、氧化鋁粉、硅砂粉等；

(3) 預除塵器及過濾風速。在入口含塵濃度很高的情況下,應設計較低的過濾風速及設計預除塵器,但如果設計具有初級沉降功能的結構形式,也可取消預除塵器；

 (4) 排灰裝置。排灰能力是以能排出全部收集的粉塵為標準,排出的粉塵量,等于入口、出口含塵濃度差值與處理風量之積,多級排灰裝置能力設計應以下一級大于上一級排灰能力為準。

5、出口含塵濃度

 出口含塵濃度必須低于環境保護法規及國家衛生標準的指定值。布袋除塵器的出口含塵濃度,依除塵器的結構形式、濾料種類、粉塵性質而有所不同,一般介于1～50mg/m3之間。對于含有鉛、鎘等有害物質的情況下,要求出口濃度特別低,設計時按不同的用途及工藝特性,選用不同的布袋除塵器結構及濾料材質。

6、粉塵性質

 粉塵的性質對布袋除塵器的設計有很大影響,對粉塵一些特殊性質,要根據設計經驗采取有效的措施。

 (1) 附著性和凝聚性。附著性和凝聚性粉塵進入布袋除塵器,粉塵稍經凝聚就會顆粒變大,堆積于濾袋表面的粉塵在被抖落的過程中,也能繼續進行凝聚,清灰效能和通過濾料的粉塵量也與粉塵的附著性和凝聚性有關。因此,設計時對附著性和凝聚性非常顯著的粉塵,或者幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵,必須按粉塵種類、用途的不同,根據設計經驗采取不同的處理措施。

 (2) 粒徑。粒徑分布對布袋除塵器的主要影響是阻力損失和磨損。微細粉塵對壓力損失影響比較大,粗粒粉塵對磨損起決定性作用,但只有入口含塵濃度高和硬度大的顆粒,其影響才比較大。

 (3) 粒子形狀。一般認為,針狀結晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙,降低除塵效率。能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子,若采取很高的過濾速度,就很難從濾料表面脫落,設計時按粒子狀及特性選擇不同的過濾風速。

 (4) 粒子的密度。粉塵的堆積密度與粒徑、凝聚性、附著性有關,也與布袋除塵器的阻力損失、過濾面積有關。堆積密度越小,清灰越困難,設計時要選擇較低過濾風速。此外,粉塵的堆積密度對選定除塵器灰斗及排灰裝置能力至關重要。

 (5) 吸濕性和潮解性。吸濕性和潮解性強的粉塵,在布袋除塵器運轉過程中,極易在濾料表面上吸濕而固化,或遇水潮解而成為稠狀物,造成清灰困難、設備阻力增大,以至影響除塵器正常運轉。例如對含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等強潮解性物質的粉塵, 要采取必要的技術措施。

 (6) 靜電性。容易帶電的粉塵在濾料上一旦產生靜電,就不易脫落,對非常容易帶電的粉塵,必須采用防靜電濾料等技術措施,以避免因靜電產生火花而引起爆炸。

 (7) 可燃性。對于可燃性粉塵,雖然不一定都引起爆炸,但如除塵器前的工藝流程中出現火花,且能進入除塵器內時,就應采用防爆措施,如增設火花捕集器、設防爆門等。

上海科盈環保設備有限公司生產的布袋除塵器有：防爆脈沖袋式除塵器、KMC型脈沖單機袋式除塵器、XMC型脈沖袋式除塵器、FMQD（PPC、PPW）型氣箱式脈沖袋式收塵器等。