1.滤料
袋式除尘器的性能在很大程度上取决于滤料的性能。对滤料的一般要求：①容尘量大，使清灰后能在滤料上保留一定永久性容尘，以保证高效率；②透气性好，过滤阻力小；③抗皱折性、耐磨、耐温及耐腐蚀性能好，使用寿命长；④吸湿性小，容易清除黏附的粉尘；⑤成本低。这些要求难以同时满足，需要根据具体使用条件来选择滤料。
按所用材质不同，可将常用滤料分为天然滤料、合成纤维、无机纤维（含金属纤维）三类。
织物滤料的结构可分为编织物（平纹、斜纹和缎纹）和非编织物（毛毡）两类。
2.袋式除尘器的分类
（1）按清灰方式分类。袋式除尘器的滤尘效率、压力损失、过滤风速及滤袋寿命等皆与清灰方式有关，故工业上多按清灰方式进行分类和命名。按清灰方式分类，袋式除尘器有简易清灰式、机械清灰式、逆气流反吹清灰式、移动气环反吹清灰式、脉冲喷吹清灰式、机械振动与反气流联合清灰式以及声波清灰式等。几种典型的清灰机理如图4-31所示，其中a、b、c为机械清灰式。
图4-31 典型清灰机理示意图
机械振动式和逆气流反吹风式属于间歇清灰方式，即将除尘器分为若干个过滤室，逐室切断气路，依次清灰。间歇清灰没有伴随清灰而产生的粉尘外逸现象，除尘效率高。气环反吹式和脉冲喷吹式属连续清灰方式，可不切断气路，连续不断地对滤袋的一部分进行清灰。这种清灰方式压力损失稳定，适用于处理高浓度含尘气体。
（2）按除尘器内压力分类。分为负压式与正压式袋式除尘器。
负压式除尘器设在风机的吸入段，为避免大量漏风，壳体要严格密封，并有足够的强度。壳体多用钢板制作，大型布袋室可用砖石或混凝土构筑。当处理高湿气体时，应对钢壳保温，以防水蒸气凝结。由于进入风机的气流已经净化，可防止风机磨损。
正压式除尘器设在风机的压出段，若处理的气体对人和物体无影响，除尘器外壳可不密闭，甚至敞开，这样可节省投资。由于粉尘通过风机而易磨损，不适用于处理浓度高（大于3 g/m3）、颗粒粗及硬度大、磨损强的粉尘。
（3）按滤袋形状和进气方式分类。滤袋形状分为圆筒袋和扁袋，进气方式分为上进气和下进气，如图4-32所示。
圆筒袋结构简单，便于清灰，应用最广。其直径一般为100～300mm，最大不超过600mm；袋长一般为2.0～3.5m，最下长可达12m。袋长与直径之比一般取10～25，最大为30～40，视清灰方式而异。
扁袋的优点是单位体积内可比圆袋多布置20%～40%的过滤面积，袋高一般为600～1200mm，深300～500mm，扁袋内用骨上架或弹簧支撑。
图4-32 袋式除尘器的结构形式
下进气除尘器结构简单，只有下部一块花板；粗尘粒可直接沉降于灰斗中，只有3μm以下的细尘接触滤袋，滤袋磨损小。但由于气流方向与粉尘下落方向相反，清灰后部分细尘会重新回到滤袋表面，降低了清灰效果，阻力也会增加。上进气时，气流与粉尘下落方向一致，有助于清灰，阻力可降低15%～30%，除尘效率也有所提高。但因配气室设在壳体上部，增加了除尘器的高度，并且由于上部增加了一块花板，不仅提高了造价，且不易调整滤袋张力。此外，上进气还会使灰斗滞积空气，增加了结露的可能。总的来看，下进气方式使用较多。
（4）按过滤方式分类。分为内滤式与外滤式（见图4-32）。内滤式可在不停止运行的情况下进入除尘室内部检修（高温和有害气体除外），滤袋不需要设支撑骨架，但清灰时滤布受挠曲较大。外滤式的滤袋内要支撑骨架。内滤式一般适用于机械清灰和逆气流清灰的袋式除尘器，外滤式适用于脉冲喷吹、高压气流反吹和扁袋除尘器等。
3.袋式除尘器的结构形式
（1）简易清灰袋式除尘器。其结构如图4-33所示。图4-33a是借助滤袋上粉尘的自重和风机的起停使滤袋变形而清灰的袋式除尘器，有时辅以人工拍打清灰。图4-33b是用手摇振动机构使上部吊挂滤袋的框架做水平（或垂直）往复运动，使袋上粉尘脱落至灰斗中。这两种袋式除尘器皆属于正压内滤式。
图4-33 简易清灰袋式除尘器
1—排风帽 2—滤袋 3—手柄机构
简易清灰袋式除尘器的过滤风速比其他形式低，取0.2～0.8m/min，压力损失控制在600～1000Pa以下，设计、使用得好时，效率可达99%。袋径一般取100～400mm，袋长2～6m，袋间距40～80mm。各滤袋组之间留有不小于600mm宽的检修或换袋通道。
这种袋式除尘器的特点是结构简单，安装操作方便，投资省，对滤料的要求不高，维修量少，滤袋寿命长。其主要缺点是过滤风速小，使其体积庞大，占地面积也大；正压运行时，人工清灰的工作环境差；不适宜处理含尘浓度过高的气体，进口气体含尘浓度一般为3～5g/m3。
（2）机械振动清灰袋式除尘器。这是一种利用机械传动使滤袋振动，致使滤袋上的粉尘层落入灰斗的过滤器，图4-31（a）～（c）表示了三种机械振动方式，其中（a）是滤袋沿水平方向振动的方式，可分为上部摆动和腰部摆动两种；（b）是滤袋垂直振动方式，既可采用定期提升滤袋吊挂框架的办法，也可利用偏心轮振动框架的方式；（c）是扭转一定角度，使袋上粉尘破碎面落入灰斗中。
图4-34是利用偏心轮垂直振动清灰的袋式除尘器，它结构简单、清灰效果好、清灰耗电少，适用于含尘浓度不高、间歇性尘源的除尘，当采用多室结构、设阀门控制气路开闭时，也可用于连续性尘源的除尘。
图4-34 机械清灰袋式除尘器
1—电动机 2—偏心块 3—振动架 4—橡胶垫 5—支座 6—滤袋 7—花板 8—灰斗(www.xing528.com)
机械振动清灰袋式除尘器的过滤风速一般取0.6～1.6 m/min，压力损失为800～1200Pa。
（3）逆气流清灰袋式除尘器。逆气流清灰是指清灰时的气流方向与过滤时的气流方向相反，其形式有反吹风与反吸风两种。
如图4-35所示为逆气流吸风清灰袋式除尘器，这种袋式除尘器常被分隔成若干个室，每个室都有单独的灰斗及含尘气体进口管，清洁气体出口管和反吸风管，并分别与进气总管和反吸风总管相连，进气管中设有进气阀（一次阀），反吸风管中设有反吸风阀（二次阀）。图4-35（a）为正常过滤状态，一次阀开启，二次阀关闭。根据预定的周期（定时控制）或除尘器压损达到预定值（定压控制）需要清灰时，控制仪发出指令，清灰机构开始动作，一次阀闭，二次阀开，如图4-35b所示。这时，器内的负压使空气从反吸风管吸入，滤袋变形（呈星形）使粉尘层破坏，脱落。清灰结束后，两阀皆关闭，如图4-35c所示，袋内无风，使袋内悬浮的粉尘自然沉降。一定时间后重新恢复过滤状态，再转为下一令过滤室清灰。清灰时间一般为3～5min，其中反吸风时间为10～20s，清灰周期0.5～3 h，视气体含尘浓度、粉尘及滤料特性等因素而定。
图4-35 反吸风清灰原理图
1—反吹风阀 2—进气阀
反吹风或反吸风风量可按下式估算
式中，A——滤料的总表面积（m2）；
υF——过滤风速（m/min）；
N——滤袋室数；
k——反吹（吸）风系数，k=0.0～0.5。
逆气流清灰袋式除尘器的过滤风速一般为0.5～1.2 m/min，压损控制为1000～1500Pa，其特点是结构简单、清灰效果好、维修方便、滤袋损伤少，特别适用于玻璃纤维袋。
实际上，气环反吹风式和脉冲喷吹式也属于逆气流清灰类型。
（4）气环反吹清灰袋式除尘器。这种除尘器的结构及清灰过程如图4-36所示，气环箱紧套在滤袋外部，可做上下往复运动。气环箱内紧贴滤袋处开有一条环缝（即气环喷管），袋内表面沉积的粉尘被气环喷管喷射出的高压气流吹掉。清灰耗用的反吹空气量约为处理气量的8%～10%，风压为3000～10000Pa。当处理潮湿或黏性粉尘时，反吹气需加热到40～60℃。这种除尘器的过滤风速高（4～6m/min），可以净化含尘浓度较高和较潮湿含尘气体；缺点是滤袋磨损快，气环箱及其传动机构有时发生故障。压损为1000～1200Pa。
图4-36 气环反吹清灰袋式除尘器
1—软管 2—反吹风机 3—滤袋 4—气环箱 5—外壳体 6—卸灰阀 7—滤袋 8—气环
（5）脉冲喷吹袋式除尘器。构造原理如图4-37所示。当含尘气体通过滤袋时粉尘被阻留于滤袋外表面上，净化后的气体由袋内经文氏管进入上部净气箱，然后由出气口排走。每排滤袋上方装一根喷吹管，喷吹管下面与每个滤袋相对应开喷吹小孔（或装喷嘴），喷吹管前端与脉冲阀相连，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。当需要清灰时，控制仪发出指令，触发排气阀，使脉冲阀背压室与大气相通，脉冲阀关闭后，气包中的压缩空气经喷吹管下小孔高速喷出，并诱导比自身体积大5～7倍的诱导空气一起经文氏管吹入袋内，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，使积附在袋外的粉尘层脱落入灰斗。这种清灰方式具有脉冲的特征。清灰过程中每清灰一次，叫作一个脉冲；喷吹一次的时间称为脉冲宽度，为0.1～0.2s。全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，一般为60s左右。所用压缩空气的喷吹压力为600～700kPa。
图4-37 脉冲喷吹袋式除尘器结构
1—进气口 2—控制仪 3—滤袋 4—滤袋框架 5—气包 6—排气阀 7—脉冲阀 8—喷吹管 9—净气箱
10—净气出口 11—文氏管 12—除尘箱 13—U形压力计 14—检修门 15—灰斗 16—卸尘阀
目前，常用的脉冲控制仪有电动控制仪、气动控制仪和机械控制仪等，与之配套使用的排气阀相应为电磁阀、气动阀和机控阀。
脉冲喷吹袋式除尘器实现了全自动清灰，过滤负荷高，滤布磨损轻，寿命长，运行安全可靠，国内自20世纪70年代开始使用以来，得到了普遍应用。过滤风速为2～4m/min，压损为1200～1500Pa。对含尘量高及含湿量大的气体的净化效果欠佳，且需高压气源作为清灰动力。
（6）回转反吹扁袋除尘器。其结构如图4-38所示。梯形扁袋沿圆筒呈放射状布置，反吹风管由轴心向上与悬臂管连接，悬臂管下面正对滤袋导口设有反吹风口，悬臂管由专用电动机及减速机构带动旋转，转速为1～2r/min。当含尘气体切向进入过滤室上部空间时，大颗粒及凝聚尘粒在离心力作用下沿筒壁旋转落入灰斗，细微粉尘则弥散于袋间空隙，然后被滤袋过滤阻留。净气穿过袋壁经花板上滤袋导口进入净气室，由排气口排走。
图4-38 回转反吹扁袋除尘器
1—悬臂风管 2—滤袋 3—灰斗 4—反吹风机 5—反吹风口 6—花板 7—反吹风管
反吹风机构采用定阻力自动控制。当滤袋阻力达到控制上限时，由压差变送器发出信号，自动启动反吹风机工作，具有够动量的反吹风气流由悬臂管反吹风口吹入滤袋，阻挡过滤气流并改变滤袋压力情况，引起滤袋振动，抖落袋外积尘。依次反吹滤袋，当滤袋阻力下降到控制下限时，反吹风机自动停吹。反吹风的风压约为5kPa，风量为过滤风量的5%～10%，每只滤袋的反吹时间约为0.5 s。对黏性较大的细尘，过滤风速一般取1～1.5 m/min，对黏性小的粗尘，F可取2～2.5 m/min。压损为800～1 200Pa。
这种除尘器由于单位体积内过滤面积大，采用圆筒形外壳抗爆性能好，滤袋寿命长，清灰效果好并能自动化运行，安全可靠，维护简便，因而在国内发展很快。存在的主要问题是内、外圈滤袋的反吹时间不同，滤袋易损伤，各滤袋的阻力和负荷皆有差别等。
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