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摘要：综述了袋式除尘器除尘原理及其主要结构，分析影响袋式除尘器除尘效率的因素，并对袋式除尘器分类、选型进行了阐述。
关键词：袋式除尘器；滤料；选型；影响因素
中图分类号：TM925.31 文献标识码：A 文章编号：
1、综述
袋式除尘器自1881 年问世至今, 已经得到很大发展。目前袋式除尘器的应用数量约占各类除尘器总量的60% ~ 70% , 这主要得益于滤料的发展、清灰技术的进步以及运行控制的逐步现代化。
袋式除尘器的工作原理以阻力截流为主。当粉尘通过滤袋时，颗粒较大的粉尘被滤料截留，在网控制键产生架桥现象；同时由于碰撞、拦截、扩散、静电吸引和重力沉降等作用，粉尘很快被纤维捕集。随着粉尘量的增加，一部分粉尘嵌入滤料内部，一部分覆盖于滤料表面形成粉尘层，粉尘层即为过滤层，起到过滤作用。
袋式除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成见图1。其主要结构为滤料，滤料材质决定了袋式除尘器的性能。目前根据所用材质不同，可将滤料分为天然滤料、合成纤维、无机纤维三类。各种纤维理化特性见表1[1]。
袋式除尘器按照滤袋形状可分为圆袋与扁袋，其中圆袋由于结构简单、清灰方便而应用广泛。扁带的优点是单位体积内可比圆袋多布置20%~40%的过滤面积。
袋式除尘器按清灰方式可分为简易清灰、机械清灰式、气流反吹和脉冲喷吹。脉冲喷吹又可分为管式脉冲和气箱脉冲，依脉冲阀使用
压缩空气的压力大小，又可分为高压脉冲和低压脉冲。目前，中小型袋式除尘器较多使用气
图1 袋式除尘器结构图
箱脉冲，大型袋式除尘器较多使用低压脉冲。对于袋式除尘器的运行控制，中小型设备多采用脉冲控制仪进行定时清灰控制，大型设备多使用电脑控制仪定时程序控制或定压程序控制。
2、影响过滤效率主要因素
袋式除尘器在正常运行下的除尘效率一般可到99%以上。依据Friediander的理论[2]，对滤料单一的纤维的除尘效率为:
（1）
式中：KD 、K1 —由烟气温度、黏度、密度确定的常数；
dF —单一纤维的直径，m ；
dP —粉尘粒径，m；
VS —过滤风速，m/s 。
由(1)式知，单一纤维滤料过滤时，影响除尘效率的因素有滤布特性，尘气的特性，过滤风速(即每平方米每小时的滤袋通过的尘气量，用m3/ m2·h表示) 。
表1各种纤维理化特性
1）粉尘特性对袋式除尘器效率的影响
滤料在不同状态下的除尘效率，均随粒径的增大而提高。对于1.0um以上的尘粒，除尘效率皆可达99.5％以上；而对小于1.0um的尘粒，以0.2～0.4um左右的除尘效率最低。原因是在此粒径范围内，惯性碰撞、截留、扩散效应、捕尘机理均处于低值。
同时粉尘的温度、含湿量也决定了袋式除尘器除尘效率。温度过高会造成布袋糊袋，各类滤袋最高耐温见表1。烟气温度过低、含湿量较高，袋式除尘器易产生结露现象。结露、糊袋均会降低袋式除尘器过滤效率[3]。
结露是指含湿空气在一定的气压和温度下，析出饱和水分的现象。析出水分的温度点称之为露点。当烟气中含湿量一定，烟气温度接近或低于该露点温度时，产生结露现象，使滤袋受潮，大量粉尘黏附在滤袋表面，堵塞滤袋的孔隙，并且除尘清灰也无法正常进行，从而造成滤袋糊袋。
为防止滤袋结露、糊袋，必须保持处理烟气温度高于露点25~35℃。
2）滤料结构对袋式除尘器效率的影响
滤料是袋式除尘器的心脏，决定了过滤能力和除尘效果。滤料造价一般占设备费用的10％～15％左右，滤料需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用，除尘器的效率、阻力、特别是维护管理都与滤料的材质及使用寿命有关。因此，正确地选择滤袋材料是设计良好袋式除尘器的关键。在选择滤布时应根据含尘气体性质、含尘浓度、粉尘颗粒大小、化学性质，物理性能，气体温度等选择合适的滤布。
当湿度大于8%时，或者相对湿度在80%以上时，烟气通常被称为湿含尘气体。湿含尘气体会使布袋易出现结露。应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤料，并对滤料使用硅油或碳氟树脂浸渍处理。
含尘气体的温度是选用滤料的首要因素。按连续使用的温度将滤料分为三类：低于130℃为常温滤料，130℃~200℃为中温滤料，高于200℃为高温滤料。表1给出了各种滤料连续使用温度。
3）过滤风速对袋式除尘器效率的影响
在过滤初始(建立粉尘初层前)，对机织布，过滤风速小有助于较快地建立粉尘初层；过滤风速大则粉尘初层建立较慢，排放质量浓度大。对针刺毡滤料影响较小，对覆膜滤料影响更小。在不同过滤风速下，滤料上堆积粉尘负荷与除尘效率变化的关系。从提高袋式除尘器除尘效率来看，选取低的过滤风速较好。
过滤风速是除尘系统设计和运行的重要参数。对于袋式除尘器来说，过滤风速的选取，对保证除尘效果、确定除尘器的型号和占地面积，乃至除尘系统的总投资，具有关键性的作用。
（1）过滤风速与过滤效率的关系
由(1)式知，对dp小于1μm 的粉尘，适当降低过滤速度Vs，可以提高除尘效率η；对dp为5～15μm以内的粉尘，提高Vs可以提高除尘效率η。
（2）过滤风速与过滤阻力的关系
过滤阻力的两种计算方法：
(a)过滤阻力的大致计算公式如下[4]：
△Pd ＝ (A十B)VFm （2）
式中：△Pd —过滤阻力，Pa ；
A—附着粉尘过滤系数；
B—滤袋阻尼系数；
VF—过滤风速，m／min；
m—滤袋性能系数。
上述系数可从相关的资料中查得，这里不做详细叙述。
(b)过滤阻力还可按计算滤尘量的办法来查表计算。过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大，滤料不同，单位滤料面积上容尘量也不同，表2给出了滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据[5]。
表2 不同濾尘量的滤袋过滤阻力
过滤风速g.min-1 滤袋粉尘负荷/g.m-2
由表2可以看出，当滤尘量一定时，过滤风速增加1倍，阻力增加25～50％；即使过滤风速增加2倍，阻力增加亦不到80％，而且过滤风速越低，阻力增加的百分比越小；反过来说，当滤尘量一定，过滤风速降低1 倍时，阻力降低不到30％。可见，过滤风速的增减与过滤阻力的增减不成正比。
3、袋式除尘器清灰方式
袋式除尘器常见清灰方式有机械振动清灰、气流反吹清灰、脉冲喷吹清灰三大类。
机械振动清灰：机械清灰是通过摇动、抖动和频率较高振幅较小的振动等方法是履带产生振动而实现清灰。采用这种清灰方式的袋式除尘器，常多用于下进风袋形内滤式，过滤风速约1.0~2.0m/min，压力损失控制范围800~1200Pa。
气流反吹清灰：利用反吹气流使滤袋瞬时胀缩将积尘抖落。适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况，过滤风速一般为0.5~2.0m/min，压力损失控制范围1000~1500Pa。
脉冲喷吹式清灰：利用4~7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落，属高动能清灰类型。脉冲持续时间通常为0.1~0.2s，脉冲周期通常为60s。过滤风速约2.0~4.0m/min。
结语：袋式除尘器除尘效率影响因素主要为粉尘特性、滤料结构、过滤风速。选用适宜的滤料，过滤风速，过滤面积。
参考文献
[1]董志权.大气污染控制工程.机械工业出版社.2006.7:136
[2] 刘荣毅.布袋除尘器系统设计中的两个问题.建筑热能通风与空调.2001(2)： 13～16
[3] 范翠华 苗建华.脉冲袋式除尘器在除尘中结露的问题探讨.河北建筑工程学院学报.2006.6
[4] 周国柱.脉冲袋式除尘器选型中应注意的几个问题.冶金环境保护.2004(1)： 14～15
[5]孙国宏 万道春 张玉川.脉冲袋式除尘器设计选型浅析.中国科技信息2008年第7期
关键词：袋式除尘器；滤料；选型；影响因素
中图分类号：TM925.31 文献标识码：A 文章编号：
1、综述
袋式除尘器自1881 年问世至今, 已经得到很大发展。目前袋式除尘器的应用数量约占各类除尘器总量的60% ~ 70% , 这主要得益于滤料的发展、清灰技术的进步以及运行控制的逐步现代化。
袋式除尘器的工作原理以阻力截流为主。当粉尘通过滤袋时，颗粒较大的粉尘被滤料截留，在网控制键产生架桥现象；同时由于碰撞、拦截、扩散、静电吸引和重力沉降等作用，粉尘很快被纤维捕集。随着粉尘量的增加，一部分粉尘嵌入滤料内部，一部分覆盖于滤料表面形成粉尘层，粉尘层即为过滤层，起到过滤作用。
袋式除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成见图1。其主要结构为滤料，滤料材质决定了袋式除尘器的性能。目前根据所用材质不同，可将滤料分为天然滤料、合成纤维、无机纤维三类。各种纤维理化特性见表1[1]。
袋式除尘器按照滤袋形状可分为圆袋与扁袋，其中圆袋由于结构简单、清灰方便而应用广泛。扁带的优点是单位体积内可比圆袋多布置20%~40%的过滤面积。
袋式除尘器按清灰方式可分为简易清灰、机械清灰式、气流反吹和脉冲喷吹。脉冲喷吹又可分为管式脉冲和气箱脉冲，依脉冲阀使用
压缩空气的压力大小，又可分为高压脉冲和低压脉冲。目前，中小型袋式除尘器较多使用气
图1 袋式除尘器结构图
箱脉冲，大型袋式除尘器较多使用低压脉冲。对于袋式除尘器的运行控制，中小型设备多采用脉冲控制仪进行定时清灰控制，大型设备多使用电脑控制仪定时程序控制或定压程序控制。
2、影响过滤效率主要因素
袋式除尘器在正常运行下的除尘效率一般可到99%以上。依据Friediander的理论[2]，对滤料单一的纤维的除尘效率为:
（1）
式中：KD 、K1 —由烟气温度、黏度、密度确定的常数；
dF —单一纤维的直径，m ；
dP —粉尘粒径，m；
VS —过滤风速，m/s 。
由(1)式知，单一纤维滤料过滤时，影响除尘效率的因素有滤布特性，尘气的特性，过滤风速(即每平方米每小时的滤袋通过的尘气量，用m3/ m2·h表示) 。
表1各种纤维理化特性
1）粉尘特性对袋式除尘器效率的影响
滤料在不同状态下的除尘效率，均随粒径的增大而提高。对于1.0um以上的尘粒，除尘效率皆可达99.5％以上；而对小于1.0um的尘粒，以0.2～0.4um左右的除尘效率最低。原因是在此粒径范围内，惯性碰撞、截留、扩散效应、捕尘机理均处于低值。
同时粉尘的温度、含湿量也决定了袋式除尘器除尘效率。温度过高会造成布袋糊袋，各类滤袋最高耐温见表1。烟气温度过低、含湿量较高，袋式除尘器易产生结露现象。结露、糊袋均会降低袋式除尘器过滤效率[3]。
结露是指含湿空气在一定的气压和温度下，析出饱和水分的现象。析出水分的温度点称之为露点。当烟气中含湿量一定，烟气温度接近或低于该露点温度时，产生结露现象，使滤袋受潮，大量粉尘黏附在滤袋表面，堵塞滤袋的孔隙，并且除尘清灰也无法正常进行，从而造成滤袋糊袋。
为防止滤袋结露、糊袋，必须保持处理烟气温度高于露点25~35℃。
2）滤料结构对袋式除尘器效率的影响
滤料是袋式除尘器的心脏，决定了过滤能力和除尘效果。滤料造价一般占设备费用的10％～15％左右，滤料需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用，除尘器的效率、阻力、特别是维护管理都与滤料的材质及使用寿命有关。因此，正确地选择滤袋材料是设计良好袋式除尘器的关键。在选择滤布时应根据含尘气体性质、含尘浓度、粉尘颗粒大小、化学性质，物理性能，气体温度等选择合适的滤布。
当湿度大于8%时，或者相对湿度在80%以上时，烟气通常被称为湿含尘气体。湿含尘气体会使布袋易出现结露。应选用锦纶与玻璃纤维等表面滑爽、长纤维、易清灰的滤料，并对滤料使用硅油或碳氟树脂浸渍处理。
含尘气体的温度是选用滤料的首要因素。按连续使用的温度将滤料分为三类：低于130℃为常温滤料，130℃~200℃为中温滤料，高于200℃为高温滤料。表1给出了各种滤料连续使用温度。
3）过滤风速对袋式除尘器效率的影响
在过滤初始(建立粉尘初层前)，对机织布，过滤风速小有助于较快地建立粉尘初层；过滤风速大则粉尘初层建立较慢，排放质量浓度大。对针刺毡滤料影响较小，对覆膜滤料影响更小。在不同过滤风速下，滤料上堆积粉尘负荷与除尘效率变化的关系。从提高袋式除尘器除尘效率来看，选取低的过滤风速较好。
过滤风速是除尘系统设计和运行的重要参数。对于袋式除尘器来说，过滤风速的选取，对保证除尘效果、确定除尘器的型号和占地面积，乃至除尘系统的总投资，具有关键性的作用。
（1）过滤风速与过滤效率的关系
由(1)式知，对dp小于1μm 的粉尘，适当降低过滤速度Vs，可以提高除尘效率η；对dp为5～15μm以内的粉尘，提高Vs可以提高除尘效率η。
（2）过滤风速与过滤阻力的关系
过滤阻力的两种计算方法：
(a)过滤阻力的大致计算公式如下[4]：
△Pd ＝ (A十B)VFm （2）
式中：△Pd —过滤阻力，Pa ；
A—附着粉尘过滤系数；
B—滤袋阻尼系数；
VF—过滤风速，m／min；
m—滤袋性能系数。
上述系数可从相关的资料中查得，这里不做详细叙述。
(b)过滤阻力还可按计算滤尘量的办法来查表计算。过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大，滤料不同，单位滤料面积上容尘量也不同，表2给出了滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据[5]。
表2 不同濾尘量的滤袋过滤阻力
过滤风速g.min-1 滤袋粉尘负荷/g.m-2
由表2可以看出，当滤尘量一定时，过滤风速增加1倍，阻力增加25～50％；即使过滤风速增加2倍，阻力增加亦不到80％，而且过滤风速越低，阻力增加的百分比越小；反过来说，当滤尘量一定，过滤风速降低1 倍时，阻力降低不到30％。可见，过滤风速的增减与过滤阻力的增减不成正比。
3、袋式除尘器清灰方式
袋式除尘器常见清灰方式有机械振动清灰、气流反吹清灰、脉冲喷吹清灰三大类。
机械振动清灰：机械清灰是通过摇动、抖动和频率较高振幅较小的振动等方法是履带产生振动而实现清灰。采用这种清灰方式的袋式除尘器，常多用于下进风袋形内滤式，过滤风速约1.0~2.0m/min，压力损失控制范围800~1200Pa。
气流反吹清灰：利用反吹气流使滤袋瞬时胀缩将积尘抖落。适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况，过滤风速一般为0.5~2.0m/min，压力损失控制范围1000~1500Pa。
脉冲喷吹式清灰：利用4~7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落，属高动能清灰类型。脉冲持续时间通常为0.1~0.2s，脉冲周期通常为60s。过滤风速约2.0~4.0m/min。
结语：袋式除尘器除尘效率影响因素主要为粉尘特性、滤料结构、过滤风速。选用适宜的滤料，过滤风速，过滤面积。
参考文献
[1]董志权.大气污染控制工程.机械工业出版社.2006.7:136
[2] 刘荣毅.布袋除尘器系统设计中的两个问题.建筑热能通风与空调.2001(2)： 13～16
[3] 范翠华 苗建华.脉冲袋式除尘器在除尘中结露的问题探讨.河北建筑工程学院学报.2006.6
[4] 周国柱.脉冲袋式除尘器选型中应注意的几个问题.冶金环境保护.2004(1)： 14～15
[5]孙国宏 万道春 张玉川.脉冲袋式除尘器设计选型浅析.中国科技信息2008年第7期