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第一章、袋式除塵器過濾理論簡述

第一節(jié)、過濾除塵原理

慣性碰撞、攔截、擴散、重力和靜電力等粉塵粒子的沉降機理是分析過濾除塵器濾塵機理的理論基礎(chǔ)。過濾除塵器的濾塵過程比較復(fù)雜，一般來講，粉塵粒子在捕集體上的沉降，即分離過濾，并非只有一種沉降過濾機理在起作用，而是多種沉降分離過濾機理聯(lián)合作用的結(jié)果。

根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中的運動的不同力學(xué)特性，過濾除塵機理涉及到以下幾個方面：

1.1.1篩濾作用

過濾器的濾料網(wǎng)眼一般為5～50μm，當(dāng)粉塵粒徑大于網(wǎng)眼或孔隙直徑或粉塵沉積在濾料間的塵粒間空隙時，粉塵即被阻留下來。對于新的織物濾料，由于纖維間的空隙即孔徑遠大于粉塵粒徑，所以篩濾作用很小，但當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后，篩濾作用顯著增強。

1.1.2慣性碰撞作用

一般粒徑較大的粉塵主要依靠慣性碰撞作用捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時，氣流將繞過纖維，其中較大的粒子(大于1μm )由于慣性作用，偏離氣流流線，繼續(xù)沿著原來的運動方向前進，撞擊到纖維上而被捕集。所有處于粉塵軌跡臨界線內(nèi)的大塵粒均可到達纖維表面而被捕集。這種慣性碰撞作用，隨著粉塵粒徑及氣流流速的增大而增強。因此，提高通過濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。

1.1.3攔截作用

當(dāng)含塵氣流接近濾料纖維時，較細塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時，塵粒即因與纖維接觸而被攔截。

1.1.4擴散作用

對于小于1μm的塵粒，特別是小于0．2μm的亞微米粒子，在氣體分子的撞擊下脫離流線，象氣體分子一樣作布朗運動，如果在運動過程中和纖維接觸，即可從氣流中分離出來。這種作用即稱為擴散作用，它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強。

1.1.5靜電作用

許多纖維編織的濾料，當(dāng)氣流穿過時，由于摩擦?xí)a(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時粉塵在輸送過程中也會由于摩擦和其他原因而帶電，這樣會在濾料和塵粒之間形成一個電位差，當(dāng)粉塵隨著氣流趨向濾料時，由于庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強濾料對粉塵的吸附力而被捕集，提高捕集效率。

1.1.6重力沉降作用

當(dāng)緩慢運動的含塵氣流進入除塵器后，粒徑和密度大的塵粒，可能因重力作用而自然沉降下來(見表1-1)。