滤筒除尘器选型设计

 滤筒式除尘器选用滤材的原则

滤筒通常是用纸浆、合成纤维或以纸浆、合成纤维为基材表面覆膜制成的。 原材料各具不同的物理、化学特性，适合的使用条件或工作环境 (温度、湿度、腐蚀……)各部相同。因此，滤筒除尘器滤料的正确选用的原则应该是，充分了解生产过程中排放出来的含尘气体的理化特性，认真对照各种纤维所具有的技术性能，加以正确选择。

 正确选用滤筒的方法

正确选用滤筒的方法包括：根据含尘气体的理化特性选用；根据粉尘的性状选用；根据粉尘爆发的总量选用；以及滤筒除尘器的排放指标选用等等。

 根据含尘气体的理化特性选用滤材

含尘气体的理化特性包括温度、湿度、腐蚀性、可燃性和爆炸性等。

含尘气体的温度

生产过程中排出的含尘气体的温度是滤筒除尘器正确选用滤材的因素。按照连续使用的温度，滤筒可分为常温滤筒(小于65℃)、中温滤筒(65~90 ℃)和高温滤筒(大于90℃)三类。对于含尘气体温度波动较大的工作条件宜选择系数稍大一些，但瞬时峰值温度不得超过滤筒的上限温度。大多数高温工作情况，应预置降温设备。

含尘气体的湿度

含尘气体的湿度是滤筒除尘器正确选用滤料的又一重要因素。含尘气体的湿度表示气体中含有水份的多少程度，通常用含尘气体中的水蒸气体积百分率Xw或相对湿度 ψ表示。当Xw大于8%、或ψ小于80%时，则称为湿含尘气体。对于湿含尘气体，在选择滤材时应注意以下几点：

1)、湿含尘气体使滤筒表面捕集的粉尘润湿粘结，尤其对吸水性、潮解性粉尘，甚至引起糊袋。为此应选用聚酯纤维等表面滑爽、纤维材质易清灰的滤筒，或在滤筒表面使用聚四氟乙烯等进行覆膜处理。

2)、当排放的烟气同时存在高温和高湿时会影响滤筒的耐温性，尤其是木浆纤维等水解稳定性差的材料更是如此。因此，滤筒除尘器维修(更换滤筒)时应谨慎选择滤筒材料，并确认生产过程中散发粉尘的含水量。

 含尘气体的腐蚀性

不同纤维的耐化学性各不相同且往往受温度、湿度等多种因素的交体影响。相比较而言，被称为“塑料王”的聚四氟乙烯纤维具有耐化学性，但价格较贵。因此在选用滤材时，根据含尘气体的化学成分，抓住主要因素，择定合适的材料。

 根据粉尘的性状选用滤筒

粉尘的性状包括粉尘的化学性和物理性，现着重从粉尘的物理性分析滤材的材质、结构以及后处理等方面的正确选用。

 粉尘的形状和粒径分布

通常，高温燃烧过程生成物多为规则形粉尘，而大多数工艺过程产生的尘粒多为 不规则形。规则形粉尘光面光洁、比表面积小，在经过滤材时不易被拦截、凝聚；相反，不规则形粉尘形状不一，表面粗糙、比表面积大，在经过滤材时容易被拦截、凝聚。滤筒除尘器选用滤材时应注意以下点：

1)、木浆纤维宜选用纤维较细、较短、卷曲形，不规则断面型;

2)、结构以基材加涂层为主，若用单层基材时需针对个体粉尘具体分析;

3)、无论是采用木浆纤维还是合成非织造纤维，都以通过表面喷涂、浸渍或覆膜等，实现表面过滤为选用滤材的发展方向;

4)、细颗粒粉尘较难捕集且捕集后容易形成较密实的粉尘层， 不利于清灰。相反，粗颗粒粉尘容易捕集，捕集后形成的粉尘层 较疏松，有利于清灰。从某种意义上讲，粗细搭配的粉尘无论对过滤和清灰都是有利的。

粉尘的附着性和凝聚性

粉尘具有相互彼此附着或附着在其他物体表面的特性，当悬浮的粉尘相互接触时就彼此吸附而凝聚在一起。粉尘的凝聚力与其种类、形状、粒径分布、含水量和表面特征等多种因素有关， 综合起来可用安息角来表征粉尘的凝聚力。例如，安息角小于30 °的称为低附着力，流动性好;安息角大于45°的则称为高附着力，流动性差。此外，粉尘与固体表面的粘性(附着性和凝聚性) 大小还与固体表面的粗糙度、清洁度有关。

粉尘的吸湿性和潮解性

粉尘对气体中水分的吸收能力称为吸湿性，若以水气为主体则称为水分对粉尘的浸润性。吸湿性、浸润性是通过粉尘颗粒间形成的毛细管的作用完成的。吸湿性、浸润性与粉尘的原子链、表面状态以及液体的表面张力等因素有关，综合起来可用湿润角来表征——小于60°的为亲水性，大于90°的为憎水性。 吸湿性粉尘的湿度增加后粉粒的凝聚力、粘着力随之增加，而流动性、带电性减小，促使粉尘粘附在滤袋表面上，久而久之，清灰失效，粉尘结成板块。

生产中排放的粉尘中，如CaO、CaCl2、KCL、 MgCl2等吸湿后会进一步发生化学反应，其性质和形态随之变化，此为潮解。它们糊住滤筒表面，这是滤筒式除尘器最不希望出现的现象。

对于吸湿性、潮解性粉尘，选用滤材时应注意的事项与“根据含尘气体的特性选用滤材”相同。

粉尘的磨啄性

滤材在过滤、拦截、凝聚粉尘时，粉尘(特别是不规则形粉尘)对滤材的破坏性称为磨啄性。它与粉尘的性质、形态以及携带粉尘的气流速度、粉尘浓度等因素有关。例如：铝粉、硅粉、碳粉、 烧结矿粉等材质坚硬，属于高磨啄性粉尘；颗粒表面粗糙、尖棱不规则的粉尘比表面光滑、球形颗粒粉尘的磨啄性要大许多倍(约10位左右)；粒径为90μm左右的粉尘磨啄性大，而当粉尘粒径减小到5~10μm时磨啄性则微弱;粉尘的磨啄性与携带其气流速度的2~3.5次方成正比。因此，为了减少粉尘对滤材的磨啄性， 严格控制气流的速度和匀速性。此外，对于磨啄性大的粉尘要选用性好的滤材。

针对粉尘的磨啄性，以下几点内容可供选用滤材时参考：

1)、化学纤维优于玻璃纤维，膨化纤维优于一般玻璃纤维；

2)、细、短、卷曲型纤维优于粗、长、顺直型纤维;

3)、毡料优于织物，毡料中宜用针刺方式加强纤维之间的交络性，织物中以缎纹织物优，织物表面的拉绒可提高其性。

4)、表面涂覆、压光等后处理可以提高滤材性，对于玻璃纤维滤材，硅油、石墨、聚四氟乙烯树脂处理可以其性和耐折性。

 根据粉尘爆发的总量选用滤材

滤筒除尘器的过滤效率还与粉尘爆发的总量有关。当粉尘量大，宜选用木浆纤维等纤维滤材。当粉尘量小时，宜选用聚酯纤维的滤材。

根据滤筒除尘器的排放指标选用滤材

滤材的选用还与除尘器的排放指标有关。当除尘器室外排放，且排放为一般颗粒物时，滤材可以选择木浆纤维或合成非织造纤维；当除尘器室内排放时，选择基材覆膜滤料。通常，粉尘总量与排放指标综合考虑后作为选择滤材的依据。