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气体的基本特性及其对过滤、除尘滤袋的影响

[ 时间:2015-09-01 点击: ]
作为除尘滤袋作业对象的粉尘是悬浮于气体之中,所以,气体的性质及流动状态就具有十分重要的影响,而且需要充分加以了解 。 下面仅就与袋式除尘器的性能和造成袋式除尘器故障有关的气体的性质作简要的说明。
除尘器的一个重要性能即压力损失(阻力) ,主要与气体的黏性成比例;选择滤料时考虑的一个主要因素是气体的温度和成分;气体的湿度与粉尘捕集和清灰有着密切的关系。


1 .2. 1  气体的温度
气体的温度直接与气体的密度、体积和黏性等有关,并对选用何种滤料材质起着决定性的作用 。
实际上,由于目前除尘滤袋材质的耐温程度是有一定限度的,所以,有时反而要根据滤料材质的耐温情况而限定气体的温度。一般来说,玻璃纤维耐温程度为250℃,涤纶为135℃,只有当暴露时间极短时,才可以稍稍超过一些。
在处理高温气体时,有时需要采取冷却措施 。 主要冷却方法有:
① 自然冷却。 加长输送气体管道的长度,借管道与周围空气的自然对流与辐射散热作用而使气体冷却 。 这一方法简单,但冷却能力较弱,占用空间较大。
②用水冷却有两种方法: 一是直接冷却,即直接向高温烟气喷水冷却,,一般需设专门的冷却塔,其断面风速取2~3 . 5m/:s,以防止水雾进入除尘器;二是问接冷却,即在烟气管道中装设冷却水管来进行冷却,能避免水雾进入除尘器造成设备腐蚀和滤料水解问题 。 用水冷却方法的冷却能力强且占用空问较小,但可能有水雾带入,使除尘器设备及滤料受潮或产生腐蚀现象。
③掺混冷空气。 把周围环境的空气吸入一定量,使之与高温烟气混合以降低温度 。 在利用吸气罩捕集高温烟尘时,同时即可吸入环境空气。这一方法设备简单,但能使处理气体大量增加,并对耐氧化性差的滤料不利 。
温度的测定一般是使用热电偶,但在工业上应用时,由于要附加保护套等原因,以致产生
一分钟以上的滞后时问,因此在测定温度有较快的变化时,应注意这一问题 。


1.2.2  除尘布袋的气体的密度


气体的密度是指单位体积气体的质量



ρ=学       kg/1m3                                   (1.17)
式中  m一气体的质量,kg;
V一气体的体1ll只,,m3 。
单位质量气体的体积称为比容,比容与密度互为倒数,即
v= ; = ?       m3/kg                               (1.18)
气体的密度或比容是随温度和压力的变化而变化的,表示它们之间关系的关系式称为气体状态方程,即
(1.21)
P? =.RT   或   ρ=R品                                 (1·19)
式中  P一气体的绝对压力,Pa;
T一气体的热力学温度,,K;
R一气体常数,,J/kg· K。
对于袋式除尘器来-说,气体的密度约为粉尘密度的 1%。以下,对其捕尘性能几乎没有什么影响 。 但气体密度对处理空气量则有一定的影响 。


1.2.3  除尘袋的气体的湿度
气体中常含有少量水蒸气,气体的湿度是表示气体中含有水蒸气多少即含湿程度,一般有两种表示方法:
①绝对湿度(.,z: ) ,是指单位质量或单位体积湿气体中所含水蒸气的质量( kg/kg或kg,?m3 ) 。 当湿气体中水蒸气的含量达到在该温度下所能容纳的最大值时的气体状态,称为饱和状态。
②相对湿度( ? ) ,是指単位体i,只气体中所含水蒸气的质量ρs与同温同压下饱和状态时所含水蒸气的质量 ρs'之比,这一比值也等于湿气体中水蒸气分压力 Ps与同温度的饱和蒸汽压力 P·之比。相对湿度一般用百分数表示


p = IOS x100% = ;S x100%                             (1.20)
ρs
除尘滤袋一般多用相对湿度表示气体的含湿程度,并常用干、湿球温度计测出干、湿温度差,然后査给定的图表即可得出相对湿度 。
相对湿度在30% ~80%之问为一般状态,超过时即叫做高湿度。 高湿度情况下,在尘粒表面有可能生成水膜而增大附着性,这虽有利于粉'? 的捕集,但将使清灰出现困难 。 另一方面,湿度在30%以下为异常千燥状态,容易产生静电,且因绝缘性高而不易漏电,将形成高电压下带电的情况,从而和高湿度一样,容易附着而难于清灰 。 静电火花还有引起粉尘爆炸的危险。
特别是,高温气体又处于高湿状态时,由于外部气体的冷却作用而产生结露现象,这不仅能使捕集的粉尘在滤袋表面结垢甚至堵塞,而且能腐蚀结构材料,对此需要充分注意。
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