布袋除塵器的主要工作原理是空氣過(guò)濾技術(shù)。把含塵的空氣通過(guò)過(guò)濾設(shè)備時(shí),粉塵留在設(shè)備上,從而排出干凈的空氣。目前市場(chǎng)上的過(guò)濾設(shè)備只要有3種,有纖維過(guò)濾、膜過(guò)濾(覆膜或薄膜)和粉塵層過(guò)濾。那么,過(guò)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(dá)99%、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便維護(hù)、適用范圍廣等特點(diǎn)。
布袋除塵器是纖維過(guò)濾、或膜過(guò)濾與粉塵層過(guò)濾的組合,它的除塵機(jī)理是篩濾、慣性碰撞、鉤附、擴(kuò)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(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的孔隙大時(shí),粉塵被阻留下來(lái),稱為篩濾效應(yīng)。對(duì)于常用的織物濾料來(lái)說(shuō),這種效用是很小的,因?yàn)槔w維之間的空隙往往大于粉塵顆粒直徑。只是當(dāng)織物上沉積大量的粉塵后,篩濾效應(yīng)才充分顯示出來(lái)。
(2)碰撞效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí),氣流繞過(guò)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(lái),稱為碰撞效應(yīng)。
(3)鉤附效應(yīng):當(dāng)含塵氣流接近于濾料纖維時(shí),微細(xì)的粉塵仍保留在流線內(nèi),這時(shí)流線比較緊密。如果粉塵顆粒的半徑大于粉塵中心到達(dá)纖維邊緣的距離,粉塵即被捕獲,稱為鉤附效應(yīng)。
(4)擴(kuò)散效應(yīng):當(dāng)粉塵顆粒極為細(xì)小(0.2μm以下)時(shí),在氣體分子的碰撞下偏離流線做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)(亦稱熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)),這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì),使粉塵被捕獲。粉塵顆粒愈小,運(yùn)動(dòng)愈激烈,從而與纖維接觸的機(jī)會(huì)也愈多。
碰撞、鉤附及擴(kuò)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(xì),纖維愈密實(shí),濾料的除塵效率愈高。
(5)重力沉降:顆粒大、相對(duì)密度大的粉塵,在重力作用下而沉降下來(lái),這與5在沉降室中粉塵的運(yùn)動(dòng)機(jī)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(lái)。反之,如果兩者的荷電相同,則粉塵受到濾料的排斥,效率會(huì)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(shí),氣流大部分從經(jīng)、緯紗之間的小孔通過(guò),只有小部分粉塵穿過(guò)纖維間的縫隙(對(duì)高捻度紗幾乎不通過(guò)),粗顆粒塵便嵌進(jìn)纖維間的小孔內(nèi),氣流繼續(xù)通過(guò)纖維間的縫隙,此時(shí)濾料即成為對(duì)粗、細(xì)粉塵顆粒都有效的過(guò)濾材料,而且形成稱為“初次黏附層”或“第二過(guò)濾層”的粉塵層,于是粉塵層表面出現(xiàn)以強(qiáng)制篩濾效應(yīng)捕集粉塵的過(guò)程。此外,由于氣流中粉塵的直徑通常比纖維細(xì)小,因而碰撞、鉤附、擴(kuò)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(shí)多孔濾床,可以充分發(fā)揮上述效應(yīng),因而該“第二過(guò)濾層”的過(guò)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(gè)微孔的特制薄膜,顯然其過(guò)濾作用主要是篩濾效應(yīng)(也稱為表面過(guò)濾)。
布袋除塵器要定期給設(shè)備進(jìn)行清理維護(hù),隨著過(guò)濾的粉塵不斷增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定量的時(shí)候,如果不進(jìn)行清理,將會(huì)影響空氣過(guò)濾的效率以及設(shè)備的使用壽命。所以,設(shè)備定期的維護(hù)和清理至關(guān)重要。