除塵布袋覆膜處理對袋式除塵器壓力損失的影響
除塵布袋覆膜處理在清潔狀態(tài)下對壓力損失的影響除塵器的進出口壓差即表示除塵器的壓力損失,清潔濾料試驗中包括結(jié)構(gòu)阻力和過濾介質(zhì)的阻力。除塵器的總阻力:ΔP=ΔPc+ΔPf=ΔPc+ΔP0+ΔPd。ΔPc-結(jié)構(gòu)阻力損失,Pa;ΔPf-過濾阻力損失,Pa;ΔP0-過濾介質(zhì)阻力損失;ΔPd-粉塵層的阻力損失。結(jié)構(gòu)阻力與除塵器的設(shè)計有關(guān),是氣流的沿程損失,主要由氣流的流動速度和密度等因素決定。過濾介質(zhì)的阻力損失是任速下過濾介質(zhì)兩端的壓力降,與粉塵無關(guān),可以反映濾料的特性,在相同厚度、孔隙率和纖維直徑下,其阻力與過濾速度成正比。粉塵層的阻力與粉塵的單位含塵量、黏度和過濾速度有關(guān)。過濾速度是含塵氣流通過濾布時的速度,表達式:V=Q/(S˙60),其中:Q—處理風量(m3/h);V—過濾速度(m/min);S—總過濾面積(m2)。
風機風量決定著風機的送風量,在相同頻率下,通過不同濾料的風量不同,過濾速度也不同,覆膜濾料的處理風量和過濾速度都小于未覆膜處理濾料,原因是覆膜濾料表面的膜孔隙微小而致密,微孔膜阻礙了氣流通過濾料,從而導致過濾速度的減小,未覆膜處理的濾料纖維間孔隙大,透氣性好。
PTFE覆膜濾袋和未覆膜濾袋的壓力損失隨過濾風速的變化??芍?,除塵器在清潔狀態(tài)下的進出口壓力損失隨著過濾速度的增大而增大。濾料的覆膜處理對除塵器的壓力損失有明顯的影響,其壓力損失大于未覆膜處理濾料。覆膜和未覆膜處理濾料擬合曲線分別為:y=204.6x+778.1和y=98.0x+777.4,都具有很好的線性相關(guān)性,其相關(guān)系數(shù)分別為R2=0.96和R2=0.92,說明過濾速度和壓力損失呈線性關(guān)系。從擬合曲線中可以看出覆膜濾料的斜率(k=204.6)大于未覆膜濾料(k=98.0),表明覆膜濾料相比未覆膜濾料,其壓力損失隨著過濾風速的增加上升幅度,因此覆膜濾料宜選擇較小風速。
覆膜處理在粉塵狀態(tài)下對壓力損失的影響圖4是濾料的壓力損失隨過濾時間的變化??芍S著過濾時間的增加,粉塵在濾袋上堆積,在前4h里,粉塵堆積使得除塵器的壓力損失提高,PTFE覆膜濾料和未腹膜濾料分別提高了10%和16%,隨后壓力損失的增長趨于平緩。除塵器在前4h過濾過程中,粉塵主要起著填充濾料孔隙的作用,4h后是粉塵層逐漸增厚的時期。在前4h里覆膜濾料的壓力損失大于未覆膜濾料的壓力損失,在這之后,未覆膜濾料的壓力損失大于覆膜濾料。如圖5為覆膜濾料和未覆膜處理濾料在10h后的粉塵層掃描電鏡圖片,從圖5中可知:覆膜濾料的粉塵層整齊而致密,并且未見纖維裸露,說明PTFE微孔膜阻隔了濾料和粉塵。未覆膜處理的濾料清晰可見裸露在外的纖維,粉塵填充在纖維周圍,粉塵層相對松散,當粉塵層形成后,粉塵層成為了阻力損失的主體,未覆膜濾料上纖維雜亂易于堆積粉塵,導致粉塵層增厚,從而在后期未覆膜濾料的壓力損失大于覆膜濾料。因此濾料的覆膜處理,并未造成較大的壓力損失,反而微孔膜的存在利于清灰,使壓力損失有所下降。
a) 除塵器的壓力損失與過濾風速呈線性關(guān)系,在相同過濾速度下,覆膜濾料的阻力損失大于未覆膜濾料。覆膜濾料的壓力損失,隨著過濾風速的增加上升幅度,因此覆膜濾料適宜選擇較小風速。b) 在實際過濾過程中,粉塵層成為阻力增加的主因,覆膜濾料易于清灰使之壓力損失比未覆膜處理濾料的小,因此濾料的覆膜處理優(yōu)勢。