一、袋式除尘器的除尘机理

袋式除尘器是一种干式的高效除尘器，它利用纤维织物的过滤作用进行除尘。对1.0μm的粉尘，效率高达98％一99％。滤袋通常做成圆柱形（直径为125—500mm），有时也做成扁长方形，滤袋长度一般为2m左右。近年来，由于高温滤料和清灰技术的发展，袋式除尘器在冶金、水泥、化学、陶瓷、食品等不同的工业部门得到广泛应用。由于袋式除尘器的除尘效率高，如果净化空气的含尘浓度能达到卫生标准的要求，可直接返回车间再循环使用，以节省热能。小型袋式除尘机组就是这样工作的。

1．过滤机理

袋式除尘器通过由棉、毛、人造纤维等所加工成的滤料来进行过滤，主要依靠滤料表面形成的粉尘初层和集尘层进行过滤作用。它通过以下几种效应捕集粉尘。

（1）筛滤效应：当粉尘的粒径比滤料空隙或滤料上的初层孔隙大时，粉尘便被捕集下来。

（2）惯性碰撞效应：含尘气体流过滤料时，尘粒在惯性力作用下与滤料碰撞而被捕集。

（3）扩散效应：徽细粉尘由于布朗运动与滤料接触而被捕集。

过滤过程如图5-6-1所示，含尘气体通过滤料时，随着它们深人滤料内部，使纤维间空间逐渐减小，最终形成附着在滤料表面的粉尘层（称为初层）。袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐渐堆积起来的粉尘层进行的。这时的滤料只是起着形成初层和支持它的骨架作用。随着粉尘在滤袋的积聚，滤袋两侧的压差增大，粉尘层内部的空隙变小，空气通过滤料孔眼时的流速增高。这样会把粘附在缝隙间的尘粒带走，使除尘效率下降。另外阻力过大，会使滤袋易于损坏，通风系统风量一降。因此除尘器运行一段时间后，要及时进行清灰，清灰时不能破坏初层，以免效率下降。

图5-6-2所示为袋式除尘器的分级效率曲线。由于滤料本身的网孔较大，一般为20～50μm，表面起绒的滤料约为5～10μm。因此，新滤袋的除尘效率是不高的，对1μm的尘粒只有40％左右，随着粉尘层的形成，粉尘层成为主要的过滤作用，除尘效率逐步提高。由于袋式除尘器主要依靠粉尘层来过滤截留粉尘，因此，即使网孔较大的滤布，只要设计合理，对1μm左右的尘粒也能得到较高的除尘效率。

图5-6-1 滤料的过滤作用

图5-6-2 袋式除尘器分级效率

2．滤料的预附层过滤技术

    在传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层（称为预附层），通过预附层材料的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化，然后再把烟气中的固相污染物同时去除，这种技术称为预附层过滤技术。例如在铝电解过程所产生的烟气中，除含有粉尘外，还有一定量的氟化氢和沥青烟等。可以采用氧化铝粉末作为预附层材料，利用氧化铝粉末对氟化氢烟气的吸附效应和粉状物对沥青烟的隔离作用，达到高效、稳定处理铝电解烟气的目的。采用白云石粉末作预附层材料进行沥青烟气干式过滤净化，也取得良好的效果。目前国内外都在积极研究开发此项技术，使其得到更广泛的应用，如处理含SO2的烟气等。对于高粘性粉尘如氧化锌粉尘，采用预附层技术处理，可使除尘器阻力下降，效率提高。