第三章 袋式除尘理论基础

第一节 袋式除尘工作原理

袋式除尘器是利用过滤元件（或称滤料）将含尘气体中固态、液态微粒、有害气体阻留分离或吸附的高效除尘设备。过滤元件分柔性件（俗称滤袋）和刚性体（滤筒、塑烧板等）两大类。袋式除尘器的工况是由过滤和清灰交替进行的非稳态过程。

一、过滤工况

当除尘设备投入运行时，含尘气体首先通过清洁滤料，这时起过滤作用的主要是纤维层，过滤效率受制于纤维特性及微孔结构。随着过滤的进程，大部分粉尘被阻留在滤料表面形成粉尘层，部分细粒尘渗入滤料内部，这时起过滤作用的主要是粉尘层，过滤效率得以显著提高。对于工业用袋式除尘器，除尘的过滤效应主要借助于粉尘层的作用。

纤维层过滤分为体过滤和面过滤。体过滤以整个纤维层作为过滤体，结构比较疏松，允许尘粒渗入体内富集，一般不予清灰再生，一次性使用，空气过滤器属于这一类型。面过滤以纤维层迎尘面作为过滤面，结构比较密实，限制尘粒渗入体内，一般予以清灰再生，反复使用，袋式除尘器用滤袋基本上属于这一类型。其中：普通滤料以面过滤为主，但多少也包含体过滤成分；超细面层细梯度结构滤料、覆膜滤料以及塑烧板等更接近于表面过滤。

二、清灰工况

随着过滤工况的持续进行，滤料表面的粉尘层越积越厚，除尘器的阻力越来越大，处理风量越来越小，此时必须进入清灰工况，利用振动、反吹风或脉冲喷吹等方式对滤袋进行清灰，使大部分粉尘从滤料表面剥离，仅残留部分嵌入纤维层内部或牢固黏附于纤维层表面的粉尘，滤料得以再生。

滤料表面的粉尘层分为一次粉尘层和二次粉尘层。一次粉尘层指在正常清灰后，仍依附在纤维层，与纤维层一起构成过滤体、不再脱落的粉尘层。二次粉尘层指在正常清灰后，能从纤维层表面有效剥离脱落的粉尘层。通常需要经过数千次的过滤—清灰动作，历时数月运行才能建立稳定的一次粉尘层。

对于分室结构的袋式除尘器，清灰工况是依序逐室进行的，使除尘器的过滤效率、阻力以及系统运行风量不至于发生太大的波动，并可实行离线（off line）清灰方式，增强清灰效果。