一般而言,袋式除塵器的過(guò)濾過(guò)程可分為兩個(gè)階段: 先是含塵氣體通過(guò)清潔濾料,此時(shí)起過(guò)濾作用的是濾料纖維;當(dāng)濾料上捕集的粉塵不斷增多時(shí),一部分粉塵嵌入濾料內(nèi)部,一部分附著在表面形成粉塵層,此時(shí)含塵氣體的過(guò)濾主要依靠粉塵層進(jìn)行。粉塵層可顯著提高濾袋的捕集效率,起著比濾料 為重要的作用,而濾料則主要起著形成及支撐粉塵層的作用。
過(guò)濾過(guò)程中,含塵氣流通過(guò)濾料時(shí),在篩分、慣性、攔截、擴(kuò)散、靜電和重力等過(guò)濾機(jī)理共同作用下,使氣固兩相得以分離并將粉塵阻留在濾料上。根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中運(yùn)動(dòng)的不同力學(xué)特性,袋式除塵器除塵機(jī)理涉及到以下幾個(gè)方面:
?、俸Y濾作用
粉塵粒徑大于濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上塵粒間的空隙時(shí)粉塵即被阻留下來(lái),稱為篩濾作用。對(duì)于清潔濾料,由于纖維間的空隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑,所以篩濾作用很小。只有當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后,篩濾就成為主要除塵機(jī)理。
?、趹T性碰撞作用
當(dāng)含塵氣體接近濾料的纖維時(shí)將繞過(guò)纖維,而顆?;蛄魉佥^大的粒子由于較強(qiáng)的慣性作用偏離氣流流線而繼續(xù)沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng),撞擊到濾料纖維而被捕集,這稱為慣性碰撞。因此,塵粒質(zhì)量越大,過(guò)濾風(fēng)速越高,慣性作用就越強(qiáng)。
③攔截作用
含塵氣流接近濾料纖維時(shí),當(dāng)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,此稱為攔截作用。
?、軘U(kuò)散作用
在氣體分子的撞擊作用下,小于1μm的塵粒,特別是小于0.2μm的亞微米級(jí)粒子可能會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)而脫離流線。如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和纖維接觸,即可以從氣流中分離出來(lái),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)。
?、蒽o電作用
當(dāng)氣流穿過(guò)時(shí),濾料由于摩擦產(chǎn)生靜電,粉塵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也會(huì)由于摩擦和其他原因帶電,這樣會(huì)在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差。當(dāng)粉塵隨著氣流接近濾料時(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,稱為靜電作用。
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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??赡芤蛑亓ψ饔枚匀怀两迪聛?lái),稱為重力沉降作用。一般說(shuō)來(lái),各種除塵機(jī)理并不是同時(shí),而是一種或幾種聯(lián)合起作用。而且,隨著濾料的空隙、氣流流速、粉塵粒徑以及其他因素的變化,各種機(jī)理對(duì)不同濾料的過(guò)濾性能的影響也隨之變化。