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布袋除塵器阻力如何計(jì)算

過(guò)濾阻力可按下式計(jì)算：△P=(A+B)VM

（a）設(shè)備本體結(jié)構(gòu)的阻力指氣體從除塵器入口，除塵器出口產(chǎn)生的阻力。

（b）濾袋阻力,指末濾粉塵時(shí)濾料的阻力，約50~150Pa。

（c）的粉塵層的阻力叫做過(guò)濾阻力。

風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種，一種是由于空氣本身的粘滯及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱(chēng)為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí)，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失。

摩擦阻力：根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算：ΔPm=λν2ρl/8Rs

對(duì)于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式可改寫(xiě)為：ΔPm=λν2ρl/2D。

圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力（比摩阻）為：Rs=λν2ρ/2D。

ν————風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速，m/s。

Rs=f/P f————管道中充滿流體部分的橫斷面積，m2。

P————濕周，在通風(fēng)、系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長(zhǎng)，m。

矩形風(fēng)管的摩擦阻力計(jì)算：日常用的風(fēng)阻線是根據(jù)圓形風(fēng)管得出的，為利用該進(jìn)行矩形風(fēng)管計(jì)算，需先把矩形風(fēng)管斷面尺寸折算成相當(dāng)?shù)膱A形風(fēng)管直徑，即折算成當(dāng)量直徑。再由此求得矩形風(fēng)管的單位長(zhǎng)度摩擦阻力。當(dāng)量直徑有流速當(dāng)量直徑和流量當(dāng)量直徑兩種。

流量當(dāng)量直徑：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25。

袋式除塵器的選型計(jì)算

袋式除塵器按清灰方式的不同可分為振動(dòng)式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式等5種類(lèi)型。其中脈沖反吹式根據(jù)反吹空氣壓力的不同又可分為高壓脈沖反吹式和低壓脈沖反吹式兩種。脈沖反吹式布袋除塵器由于其脈沖噴吹強(qiáng)度和頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清灰效果好，是目前世界上為廣泛應(yīng)用的除塵裝置，原理見(jiàn)1。含塵氣體從袋式除塵器入口進(jìn)入后，由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室，在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉(cāng)室過(guò)濾區(qū)，過(guò)濾后的潔凈氣體透過(guò)濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過(guò)濾工況的進(jìn)行，當(dāng)濾袋表面上的積塵達(dá)到一定厚度時(shí)，由清灰控制裝置（差壓或定時(shí)、手動(dòng)控制）按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥，控制當(dāng)前單元離線，并打開(kāi)電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出。

袋式除塵器的過(guò)濾速度V是被過(guò)濾的氣體流量(m3/min)和過(guò)濾面積(m2)的比值。過(guò)濾速度是決定除塵器能的一個(gè)重要參數(shù)，其大小直接影響到袋式除塵器的一次投資、運(yùn)行、除塵效率等。過(guò)濾速度太高會(huì)造成壓力損失過(guò)大，降低除塵效率，使濾袋堵塞以快速損壞。但是，提高過(guò)濾速度可以減少過(guò)濾面積，以較小的設(shè)備來(lái)處理同樣流量的氣體。過(guò)濾速度小會(huì)提高除塵效率，延長(zhǎng)濾袋使用壽命，但會(huì)造成除塵器過(guò)于龐大，一次投資加大。目前尚無(wú)可利用的理論計(jì)算公式計(jì)算過(guò)濾速度，主要靠經(jīng)驗(yàn)確定。但就定而言，它與粉塵質(zhì)、氣體含塵濃度、濾袋材質(zhì)和清灰方式等因素有關(guān)。一般若含塵濃度高、粉塵顆粒小，過(guò)濾速度應(yīng)取小值，反之則取高值。

濾袋規(guī)格(長(zhǎng)度L和直徑D與進(jìn)入濾袋的入口速度Vi(m/s)有關(guān)，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入每條濾袋時(shí)，如入口速度Vi過(guò)快，一方面會(huì)加速清灰降塵的二次飛揚(yáng)，另一方面會(huì)由于粉塵的摩擦使濾袋的磨損急劇增加，一般Vi不能大于2m/s。濾袋的長(zhǎng)徑比(L/D)可用過(guò)濾速度V和入口速度Vi表示：設(shè)單袋氣體的流量為q(m3/s)。

當(dāng)過(guò)濾速度V較高時(shí)，L/D在一個(gè)較小的范圍內(nèi)；當(dāng)過(guò)濾速度V較低時(shí)，L/D在一個(gè)較大的范圍內(nèi)。據(jù)此，袋式除塵器濾袋的長(zhǎng)徑比L/D一般為10—35。因而，濾袋的直徑可在150mm—300mm，濾袋長(zhǎng)度可在1.5m—10m內(nèi)選擇。

根據(jù)需過(guò)濾的氣體流量和過(guò)濾速度即可確定除塵器的過(guò)濾面積，計(jì)算公式如下：

式中A—過(guò)濾面積，m2；Q—需過(guò)濾的氣體流量，m3/min；QL—通風(fēng)除塵系統(tǒng)漏風(fēng)量，m3/min，一般按需過(guò)濾氣體流量的15%—30%選取；V—過(guò)濾速度，m/min。

濾袋數(shù)量N是總過(guò)濾面積A除以單個(gè)濾袋的表面積Ai（m2）。對(duì)圓袋：

袋式除塵器依靠濾袋對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。含塵氣體穿過(guò)濾袋時(shí)，隨著它們深入濾料內(nèi)部，使纖維間孔隙逐漸減小，終形成附著在濾袋表面的粉塵層，即所謂的初層。袋式除塵器的過(guò)濾作用主要是依靠這個(gè)初層以及逐漸堆積起來(lái)的粉塵層進(jìn)行的，即使過(guò)濾很微細(xì)（1um左右）的粉塵也能獲得較高的除塵效率(＞99%)。隨著粉塵在初層基礎(chǔ)上不斷積聚，使其透氣變壞，除塵器的阻力增加，雖然此時(shí)濾袋的除塵效率也增大，但阻力過(guò)大會(huì)使濾袋極易損壞或因?yàn)V袋兩側(cè)的壓差過(guò)大，使空氣通過(guò)濾袋孔眼的速度（過(guò)濾速度）過(guò)高，將已粘附的粉塵帶走，反而使除塵效率下降。因此，袋式除塵器運(yùn)行一定時(shí)間后要及時(shí)清灰，清灰時(shí)又不能破壞初層，以免除塵效率下降。袋式除塵器的清灰方法有三種：機(jī)械搖動(dòng)清灰；逆氣流反吹和振動(dòng)聯(lián)合清灰；脈沖噴吹清灰。

機(jī)械搖動(dòng)清灰(見(jiàn)4)是先關(guān)閉除塵風(fēng)機(jī)，然后通過(guò)一臺(tái)搖動(dòng)電機(jī)的往復(fù)搖動(dòng)給濾袋一個(gè)軸線方向的往復(fù)力，濾袋又將這一往復(fù)力轉(zhuǎn)換成徑向的抖動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使附在濾袋上的粉塵下落。顯然在過(guò)濾狀態(tài)時(shí)，由于濾袋受氣流的壓力而成柱狀，搖動(dòng)軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)就不能轉(zhuǎn)換成濾袋的徑向抖動(dòng)，這就是必須停機(jī)清灰的原因。為了充分利用粉塵層的過(guò)濾作用，選擇的過(guò)濾速度較低，清灰時(shí)間間隔較長(zhǎng)（當(dāng)阻力達(dá)到400Pa—600Pa時(shí)清灰為宜)，即使用普通的棉布做濾料，也會(huì)有較高的除塵效率。這種清灰方法的除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能穩(wěn)定，適合小風(fēng)量、低濃度和分散的揚(yáng)塵點(diǎn)的除塵，但不適合除塵器連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作的場(chǎng)合。

從相反方向反吹空氣通過(guò)濾袋和粉塵層，利用氣流使粉塵從濾袋上脫落(見(jiàn)5)。采用氣流清灰時(shí)，濾袋內(nèi)必須有支撐結(jié)構(gòu)，如撐環(huán)或網(wǎng)架，以避免把濾袋壓

反吹空氣可以由專(zhuān)門(mén)的風(fēng)機(jī)供給，也可以利用除塵器本身的負(fù)壓從外部吸入，采用后者時(shí)，除塵器本身的負(fù)壓值不能小于500Pa。清灰過(guò)程是分組進(jìn)行的，某一組濾袋清灰時(shí)，反吹空氣閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，同時(shí)凈化空氣出口閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于利用大氣反吹的除塵器，當(dāng)阻力達(dá)到600Pa—1000Pa時(shí)清灰為宜；對(duì)于利用風(fēng)機(jī)反吹的除塵器，當(dāng)阻力達(dá)到600Pa—1000Pa時(shí)清灰為宜，清灰時(shí)間約為30s—60s，清灰的時(shí)間間隔約為3min—8min。這種清灰方法的除塵器處理風(fēng)量大，因采用分室結(jié)構(gòu)，故可在不停機(jī)的條件下維修檢查。清灰機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。如除塵濾袋采用內(nèi)濾式，粉塵均集聚在濾袋的內(nèi)表面上，檢查人員或換袋人員的勞動(dòng)條件大為改善。

含塵氣體通過(guò)濾袋時(shí)，粉塵阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)文丘里管從上部排出。

每排濾袋上方設(shè)一根噴吹管，噴吹管上設(shè)有與每個(gè)濾袋相對(duì)應(yīng)的噴嘴，噴吹管前端裝設(shè)脈沖閥，通過(guò)程序控制機(jī)構(gòu)控制脈沖閥的啟閉。脈沖閥開(kāi)啟時(shí)，壓縮空氣從噴嘴高速射出，帶著比自身體積大5—7倍的誘導(dǎo)空氣一起經(jīng)文丘里管進(jìn)入濾袋。濾袋急劇膨脹引起沖擊振動(dòng)，使附在濾袋外的粉塵脫落。當(dāng)阻力達(dá)到1kPa—1.5kPa時(shí)清灰為宜。壓縮空氣的噴吹壓力為500kPa—600kPa，脈沖周期（噴吹的時(shí)間間隔）為60s左右，脈沖寬度（噴吹一次的時(shí)間）為0.1s—0.2s。脈沖

噴吹清灰的優(yōu)點(diǎn)是清灰過(guò)程不中斷濾料工作，能實(shí)現(xiàn)粘附強(qiáng)的粉塵脫落，清灰時(shí)間間隔短，可選用較高的過(guò)濾速度。缺點(diǎn)是脈沖噴吹需要有壓縮空氣源。

噴吹壓力是指脈沖噴吹的壓縮空氣壓力，噴吹壓力越大，誘導(dǎo)的二次氣流越多，形成的反吹氣速越大，清灰效果越好，袋濾器壓力下降越明顯。6為對(duì)由QMF—100型電磁脈沖閥組成的噴吹系統(tǒng)的測(cè)定結(jié)果。由6可見(jiàn)，在袋式除塵器壓降限定后，噴吹壓力越高，處理能力越大。在噴吹間隔及噴吹時(shí)間不變的情況下，

噴吹壓力增加，允許入口含塵濃度可以相應(yīng)提高。但噴吹壓力過(guò)高，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)度清灰現(xiàn)象，反而影響凈化效率，即袋式除塵器出現(xiàn)瞬間“冒灰”現(xiàn)象，同時(shí)耗氣量

增加，浪費(fèi)能源。由此可見(jiàn)，噴吹壓力過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響過(guò)濾效果。試驗(yàn)表明，壓縮空氣的壓力相當(dāng)大的一部分消耗在克服噴吹系統(tǒng)本身的阻力上，其數(shù)值可達(dá)0.2MPa以上，其中脈沖閥的阻力占很大部分。近年來(lái)出現(xiàn)幾種低阻脈沖閥，如直通脈沖閥和雙膜片低壓脈沖閥等，由于其內(nèi)阻降低很多，也使噴吹壓力相應(yīng)降低，即低壓噴吹系統(tǒng)，噴吹壓力低可達(dá)0.2MPa—0.3MPa。此外，加大氣包及噴吹管直徑，以噴嘴代替噴孔等均可降低噴吹壓力。DMF—F屬于低壓脈沖閥，而DMF—Z為高壓脈沖閥，它們本身的壓力損失不同，要求噴吹壓力也應(yīng)不同。噴吹壓力除了考慮脈沖閥阻力外，還應(yīng)考慮濾袋長(zhǎng)度，短濾袋采用低的噴吹壓力，長(zhǎng)濾袋噴吹壓力要相應(yīng)增大。對(duì)于濾袋長(zhǎng)為2000mm、低壓直通脈沖閥，噴吹壓力0.45MPa—0.55MPa。扁袋除塵器一般采用高壓角式脈沖閥，噴吹壓力可適當(dāng)提高到0.6MPa。

噴吹間隔的長(zhǎng)短直接影響到除塵器的壓降。對(duì)采用定時(shí)控制的脈沖袋式除塵器，噴吹間隔由脈沖控制儀設(shè)定，定時(shí)噴吹（開(kāi)環(huán)控制）。通過(guò)調(diào)整脈沖間隔，可使除塵器壓降基本保持在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行。在不影響正常運(yùn)行的條件下，應(yīng)盡量延長(zhǎng)脈沖間隔，這樣可以減少壓縮空氣耗量，還可以減少脈沖閥膜片及濾袋的損壞，延長(zhǎng)使用壽命。延長(zhǎng)噴吹間隔，噴吹系統(tǒng)耗電量雖然少了，但由于除塵器壓降增加過(guò)多，會(huì)增加引風(fēng)機(jī)的耗電量。

噴吹時(shí)間(又稱(chēng)脈沖寬度)即脈沖閥開(kāi)啟噴吹的時(shí)間。一般噴吹時(shí)間越長(zhǎng)，噴入濾袋內(nèi)的壓縮空氣量也越多，清灰效果好。但噴吹時(shí)間增加到一定值后，對(duì)清灰效果的影響并不明顯。7為QMF—100型脈沖閥在過(guò)濾速度和入口含塵濃度一定時(shí)，不同噴吹壓力下，噴吹時(shí)間和除塵器壓降的關(guān)系。由6可見(jiàn)，開(kāi)始，隨噴吹時(shí)間的增加，除塵器壓降下降很快，而噴吹時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，壓降下降很少，但壓縮空氣量卻成倍增加。因此想通過(guò)調(diào)節(jié)噴吹時(shí)間來(lái)降低除塵器的壓降是有限的，一般噴吹時(shí)間在0.1s—0.2s，通常取0.15s。

壓縮空氣耗量主要取決于噴吹壓力、噴吹周期、噴吹時(shí)間、脈沖閥形式和口徑以及濾袋數(shù)等因素。8為QMF—100型脈沖閥在過(guò)濾風(fēng)速一定而噴吹壓力不同時(shí)，噴吹時(shí)間與耗氣量的關(guān)系。除塵器的總耗氣量Q可按下式計(jì)算：

式中：Q—每除塵器耗氣量，m3/min；a—附加系數(shù)（包括管道漏氣）取1.2；n—脈沖閥數(shù)量，個(gè)；q—每個(gè)脈沖閥噴吹一次耗氣量m3；一般噴吹時(shí)間0.15s；T—脈沖周期，min。

如對(duì)于QMF—100型脈沖閥，當(dāng)噴吹壓力為0.5MPa—0.7MPa，噴吹時(shí)間為0.1s—0.2s時(shí)，每個(gè)脈沖閥噴吹一次的耗氣量為0.01m3—0.034m3；當(dāng)噴吹壓力為0.4MPa—0.57MPa，噴吹時(shí)間為0.2s—0.3s時(shí)，每個(gè)脈沖閥噴吹一次的耗氣量為0.025m3—0.036m3。

布袋除塵器的過(guò)濾面積怎么計(jì)算

處理風(fēng)量：處理風(fēng)量是指該除塵器在一個(gè)小時(shí)內(nèi)所處理的風(fēng)量，風(fēng)量的選擇是根據(jù)揚(yáng)塵面積、揚(yáng)塵濃度、揚(yáng)塵質(zhì)等來(lái)決定的。

過(guò)濾風(fēng)速：過(guò)濾風(fēng)速是指每平米布袋在一分鐘內(nèi)處理的煙氣量。例如：每平米布袋在一分鐘內(nèi)處理的風(fēng)量是1m3米，則該過(guò)濾風(fēng)速就是1.0。

除塵器過(guò)濾面積：除塵器過(guò)濾面積是指除塵器內(nèi)所有布袋表面積的總和。例如：一個(gè)除塵器內(nèi)裝有280條直徑130長(zhǎng)度2500mm的布袋，則該除塵器的過(guò)濾面積就是：直徑0.13米x3.14x布袋長(zhǎng)度2.5米x布袋數(shù)量280=除塵器過(guò)濾面積285平米。

有了處理風(fēng)量和風(fēng)速我們就能計(jì)算出布袋除塵器的過(guò)濾面積。