袋式除塵器又稱過濾除塵器，其濾布多制成袋狀，故又稱袋式除塵器。除塵器是一種利用有機纖維或無機纖維濾布過濾掉氣體中粉塵的凈化設(shè)備，是一種應(yīng)用廣泛的干式粉塵過濾器。18世紀(jì)80年代，德國首次將袋式過濾器商業(yè)化。1954年，科學(xué)家HiVhersey發(fā)明了反向射流噴吹除塵技術(shù)，1957年，科學(xué)家TvReinauer發(fā)明了脈沖射流（pulse）袋式除塵技術(shù)，實現(xiàn)了袋式除塵技術(shù)的重大突破。20世紀(jì)70年代，袋式除塵器逐漸向大型化發(fā)展。20世紀(jì)50年代初，中國主要使用各種樣式的濕式除塵器。之后，在國外布袋除塵設(shè)備的影響下，除塵器逐漸轉(zhuǎn)向機械搖動、反吹除塵。20世紀(jì)60年代，我國自主研發(fā)了氣環(huán)反吹袋式除塵器和銅冶煉煙氣脈沖除塵器，我國袋式除塵器進(jìn)入起步階段。

袋式除塵器主要由框架、箱體、濾袋和清灰裝置組成，根據(jù)濾袋形狀、過濾方向、進(jìn)風(fēng)口位置、過濾器內(nèi)壓力和清灰方式可分為不同類型。袋式除塵器利用重力、慣性碰撞、吸附效應(yīng)和靜電引力等物理原理達(dá)到除塵效果，其過程包括兩個階段:一是粉塵過濾過程；第二是清灰過程。

袋式除塵器廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色冶金、化工、機械、建材、交通運輸?shù)裙I(yè)部門，已成為世界主流除塵設(shè)備。然而，袋式除塵器也有許多缺點，如對溫度、煙氣水分和煙氣成分的要求高，壓力損失大，體積巨大，鋼材需求量大和運行成本高。因此，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，在未來，該設(shè)備將繼續(xù)提高其凈化性能，例如降低能耗和凈化細(xì)顆粒。相關(guān)廠商包括福建龍凈環(huán)保股份有限公司、飛達(dá)環(huán)保和杰華控股有限公司、中鋼天成環(huán)保科技有限公司等。

袋式除塵器的結(jié)構(gòu)主要包括框架、箱體、濾袋、清灰裝置和驅(qū)動系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)：袋式除塵器的框架大多由碳鋼絲或不銹鋼絲制成，由縱向肋和支撐環(huán)焊接而成。袋式除塵器的框架主要由梁、柱和斜撐組成。框架的主要作用是支撐箱體，便于檢修和維護(hù)，并在某些特殊情況下（如自然災(zāi)害）保護(hù)機器免受損壞。

情況：箱體是袋式除塵器的重要組成部分，用于固定骨架、濾袋和氣路部件。袋式除塵器的箱體包括濾袋室和潔凈室，濾袋室由過濾室、灰斗、進(jìn)氣管、排氣管、反吹風(fēng)管和開關(guān)閥組成。濾袋室和潔凈室都配有提升閥，通過花板相互隔開，以切換過濾后的氣流。盒子有各種形狀，如圓形和矩形，其中矩形是主要形式。箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須根據(jù)工況和粉塵濃度等實際因素，合理選擇過濾風(fēng)速、過濾面積和清灰方式等設(shè)計參數(shù)。設(shè)計通常以天花板為中心，即首先確定天花板的尺寸，然后設(shè)計吸塵器中箱體的結(jié)構(gòu)尺寸。

清灰裝置

除塵裝置是保持袋式除塵器長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，它對濾袋的壽命、過濾器的阻力和壓縮空氣的消耗起著至關(guān)重要的作用。其部件包括空氣過濾器、氣囊、氣閥、脈沖閥、吹管、文丘里導(dǎo)流器等。不同的清洗裝置有不同的清洗方法，可分為低壓線脈沖噴射、低壓旋轉(zhuǎn)脈沖噴射和氣箱脈沖噴射。

濾塵袋：濾袋是袋式除塵器的核心部件。過濾袋由縫制有過濾材料的袋體和起輔助作用的支架、夾子、吊鏈、防塌環(huán)等附件組成。濾袋按其橫截面形狀可分為圓形濾袋、扁平濾袋和異形濾袋。根據(jù)濾袋的過濾方向，可分為:

外濾式:迎塵面在濾袋外側(cè)，含塵氣流從濾袋外側(cè)流向濾袋內(nèi)側(cè)，粉塵層在濾袋外表面堆積。

內(nèi)濾式:迎塵面在濾袋內(nèi)部，含塵氣流從濾袋內(nèi)部流向濾袋外部，粉塵層在濾袋內(nèi)表面堆積。

袋式除塵器的材料有很多種。濾袋通常采用天然纖維棉、動物纖維（如羊毛）、化學(xué)纖維【如尼龍（聚酰胺）、聚酯（聚丙烯）、聚四氟乙烯（聚四氟乙烯）】和無機纖維（如玻璃纖維和石墨纖維）。濾袋的使用應(yīng)充分考慮處理氣體的溫度和pH值、濾袋的尺寸穩(wěn)定性、透氣性和使用壽命，如208或901聚酯絨布，使用溫度一般不應(yīng)超過120℃；經(jīng)硅樹脂處理的玻璃纖維濾袋，使用溫度一般不超過250℃；棉毛織物一般適用于無腐蝕性、溫度低于80 ~ 90℃的含塵氣體。

傳動系統(tǒng)

除塵風(fēng)機是袋式除塵器產(chǎn)生氣流的動力源。離心風(fēng)機工作時，將含塵氣體排至風(fēng)機葉輪，克服氣體流動時管道和設(shè)備造成的阻力。氣流在葉輪中受到離心力的作用，并以中空錐形螺旋前進(jìn)。中心部分的氣流流向邊界，并被其強大的離心力甩出葉輪，通過煙囪排放到大氣中。這是除塵風(fēng)機的基本工作原理。除塵風(fēng)機按其安裝位置可分為兩種情況:一種安裝在除塵器前端，稱為正壓除塵系統(tǒng)；吸塵器的后端安裝有負(fù)壓除塵系統(tǒng)。目前常用的是負(fù)壓除塵系統(tǒng)。吸塵器在運行過程中，在風(fēng)機的抽力作用下，吸塵器內(nèi)外會有一定的壓力差。正常情況下，其內(nèi)部壓力低于外部大氣壓，呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)。

袋式除塵器采用的過濾機理是重力、篩分、慣性碰撞、吸附效應(yīng)、擴散和靜電引力的綜合作用。含塵氣體通過濾布時，大于濾布間隙的顆粒因重力沉降或因慣性被濾布阻擋；小于濾布間隙的顆粒因與濾布碰撞或被濾布纖維吸附而停留在濾布表面和間隙，從而實現(xiàn)除塵效果。袋式除塵器的工作過程分為兩個階段:一是粉塵過濾過程；第二是清灰過程。

粉塵過濾過程

粉塵過濾過程是袋式過濾器的過濾過程。在此過程中，含塵氣體將從袋式除塵器的風(fēng)口進(jìn)入灰斗。此時，含塵氣體中的粗塵粒和凝聚塵團(tuán)將直接下落（預(yù)集塵），而其他含塵氣體將跟隨氣流向上流入箱體，當(dāng)通過內(nèi)部帶有金屬骨架的濾袋時，氣體中的粉塵將保留在濾袋的外表面，從而完成除塵過程。然后，凈化后的氣體將進(jìn)入。

清灰過程

袋式除塵器的除塵過程由各個房間輪流進(jìn)行，并由控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。清灰控制器具有定時和恒阻兩種功能，通常在工況比較穩(wěn)定時選擇定時清灰功能；當(dāng)工況經(jīng)常變化時，恒阻清灰是首選。除塵器工作時，隨著過濾的不斷進(jìn)行，濾袋表面的灰塵逐漸增多，除塵器的阻力也逐漸增大。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時，除塵控制器發(fā)出除塵指令，將濾袋外表面的灰塵清除并落入灰斗，然后打開排氣閥使除塵室恢復(fù)過濾。在適當(dāng)?shù)臅r間間隔后，吸塵器將再次清潔隔壁房間的灰塵。

優(yōu)勢

它對灰塵的特性不敏感，不受灰塵比電阻的影響。與靜電除塵器相比，它能更好地去除飛灰中的重金屬離子。

除塵效率高，一般在9%以上，出口氣體含塵濃度可降至20 ~ 30 mg/m3，對亞微米粒徑的微細(xì)粉塵具有較高的分級除塵效率。

處理氣體量范圍大，可處理濃度很高的含塵氣體。當(dāng)采用高密度合成纖維濾袋和脈沖反吹除塵方式時，可處理粉塵濃度超過700克/立方米的含塵氣體。

結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便。在保證相同除塵效率的前提下，其建設(shè)成本和運行成本低于靜電除塵器。排放顆粒物濃度受鍋爐負(fù)荷變化和煙氣量波動影響較小，不受比阻濃度和粒徑的影響。

劣勢

不適合在高溫下工作。當(dāng)煙氣溫度超過260℃時，必須對煙氣進(jìn)行冷卻，否則袋式除塵器的高溫濾袋將變得不適用。

對煙氣濕度的要求很高。當(dāng)煙氣中粉塵的含水量超過25%重量時，粉塵容易粘附在布袋上并堵塞布袋，導(dǎo)致清灰困難，阻力上升，過早失效和損壞。

對煙霧成分的要求很高。處理含硫氣體時，煙氣中硫氧化物和氮氧化物的濃度過高，化學(xué)纖維的合成濾料將被腐蝕和損壞（FE濾料除外），從而縮短布袋的壽命。

與靜電除塵器相比，阻力損失略大。一般為500 ~ 800 pa。袋式除塵器的壓力損失較大。當(dāng)清灰系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)阻力將大大提高，對鍋爐運行產(chǎn)生很大影響。袋式除塵器仍存在體積大、濾袋材質(zhì)差、用鋼量大、運行成本高等缺點。

袋式除塵器的性能主要包括過濾速度、除塵效率和壓力損失。

過濾速度

袋式除塵器的過濾速度是指氣體通過濾料的平均速度，即煙氣的實際體積流量與濾布面積的比值，也稱為氣布比。過濾速度應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)效益和除塵效率。理論上，過濾速度主要影響慣性碰撞和擴散。過濾材料收集不同粒徑灰塵的方式不同，因此過濾速度也不同。當(dāng)粒徑小于1μm時，需要適當(dāng)降低過濾速度以提高除塵效率。當(dāng)粒徑在5~15μm范圍內(nèi)時，需要提高過濾速度以提高主要依靠慣性的除塵效率。

集塵效率

粉塵特性對除塵效率的影響。粉塵的粒徑分布對除塵效率有顯著影響。在不同的積塵條件下，濾料對粒徑范圍為0.2~0.4μm粉塵的去除效率很低。原因是在這個粒徑范圍內(nèi)塵埃顆粒的慣性、攔截和捕獲以及擴散都很弱。

濾料結(jié)構(gòu)和粉塵堆積對除塵效率的影響。不同濾料的濾塵效率不同，無絨平布濾料除塵效率低，清洗后效率急劇下降；呢絨、毛氈等簇絨濾料因其容塵量大，可形成高強度、高厚度的多孔粉塵層，部分粉塵成為永久性容塵量，因此其除塵效率高于平紋布濾料，除塵后效率下降不大。在絨頭織物中，長絨頭比短絨頭具有更高的除塵效率；單面凸起濾布從非凸起表面過濾時比從凸起表面過濾時具有更高的除塵效率。

粉塵堆積對除塵效率的影響。清潔濾料除塵效率低。積灰后的濾料除塵效率更高。當(dāng)濾料上的灰塵達(dá)到一定程度時，需要進(jìn)行清洗，清洗后的濾料除塵效率降低。

壓力損失

壓力損失是袋式除塵器的一項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它一方面決定了能耗，另一方面決定了除塵效率和清灰周期。袋式除塵器的壓力損失δP包括兩部分:結(jié)構(gòu)壓力損失δPC和過濾壓力損失δPF。結(jié)構(gòu)壓力損失（δPC）是指氣流通過除塵器入口、出口和天花板的壓力損失，數(shù)值范圍在300-500 Pa之間。過濾壓力損失（δPF）由兩部分組成:通過清潔濾料的壓力損失（PF0）和通過粘附在濾袋上的粉塵層的壓力損失（δPp）。

過濾風(fēng)速控制技術(shù)：除塵器風(fēng)速與除塵效率、濾袋壽命、除塵效果和除塵器壓力損失密切相關(guān)。一般來說，較小的過濾器風(fēng)速將提高除塵效率，延長濾袋壽命并改善除塵效果。但過濾風(fēng)速過小會造成設(shè)備型號過大，設(shè)備初投資增加。過濾風(fēng)速的科學(xué)與否直接影響袋式除塵器的運行狀態(tài)。如果過濾風(fēng)速過高，將為未來設(shè)備長期達(dá)標(biāo)埋下隱患，降低袋式除塵器的使用壽命，對超低排放極為不利。因此，控制過濾風(fēng)速是實現(xiàn)袋式除塵器超低排放需要特別關(guān)注的參數(shù)。

清灰技術(shù)：袋式除塵器的除塵過程主要是利用脈沖閥吹氣，從而壓縮氣體，再剝離粘附在濾袋上的粉塵，完成整個除塵動作。清洗參數(shù)包括清洗壓力、清洗氣源體積和清洗系統(tǒng)等。總之，合理的清洗參數(shù)可以達(dá)到高效清洗的目的，因此需要設(shè)計科學(xué)的清洗參數(shù)來實現(xiàn)精細(xì)清洗。袋式除塵器按清洗功率可分為機械振打、吹灰和反沖洗。

我國主要的袋式除塵技術(shù)包括二態(tài)除塵法、三態(tài)除塵法和四態(tài)除塵法。雙態(tài)除塵法是在袋式除塵器連續(xù)穩(wěn)定運行的情況下，單元濾袋在一個循環(huán)中有兩種工作狀態(tài)，即過濾-靜止、過濾-除塵。隨著雙態(tài)清灰技術(shù)的發(fā)展，清灰效率不斷提高，提高了除塵器連續(xù)運行的穩(wěn)定性。但是，由于它在兩個工作狀態(tài)后立即進(jìn)入下一個循環(huán)，因此也導(dǎo)致了除塵過程中剝離的灰塵返回袋子的“二次吸附”現(xiàn)象。為了解決二態(tài)除塵技術(shù)中的“二次吸附”問題，三態(tài)除塵技術(shù)增加了過濾、除塵和靜態(tài)三種靜態(tài)，有效保證了剝離粉塵有足夠的時間落入灰斗，從而減少了“二次吸附”的發(fā)生。四態(tài)清灰法是在三態(tài)清灰法的基礎(chǔ)上，增加了一個靜態(tài)，可以減少清灰狀態(tài)的工作量，降低清灰時的耗電量，縮短清灰時間，延長濾袋的使用壽命。

空氣分配技術(shù)：袋式除塵器的布風(fēng)方式分為下進(jìn)氣袋和上進(jìn)氣袋。下進(jìn)氣袋中的含塵氣體從除塵器下部進(jìn)入，大顆粒直接落入灰斗，減少濾袋的磨損。但由于氣流方向與灰塵下落方向相反，容易帶出一些細(xì)小的灰塵，降低了灰塵清潔效果，增加了阻力。上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器中，含塵氣體從除塵器上部進(jìn)入，粉塵沉降與氣流方向一致，有利于粉塵沉降，提高了除塵效率，設(shè)備阻力可降低15% ~ 30%。

工業(yè)生產(chǎn)：袋式除塵器已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)部門，如工廠車間、鋼鐵冶煉、水泥制造、化工等場合。與靜電除塵器相比，它結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、投資低、回收率高；與文丘里洗滌器相比，它耗電少，回收的干顆粒便于綜合利用。因此，袋式過濾器是收集細(xì)粉塵的合適選擇。袋式除塵技術(shù)中固體顆粒的排放濃度遠(yuǎn)低于其他除塵技術(shù)，其排放濃度一般穩(wěn)定在30 ~ 50mg/nm3以下。大多數(shù)用于凈化燃煤鍋爐煙氣的袋式除塵系統(tǒng)的排放濃度為20 ~ 30 mg/nm3，而用于凈化高爐煤氣和水煤氣的袋式除塵系統(tǒng)的排放濃度為5 ~ 10 mg/nm3，用于垃圾焚燒發(fā)電廠的袋式除塵系統(tǒng)的排放濃度為2.3 ~ 4.1 mg/nm3。

袋式除塵器

衛(wèi)生保健：根據(jù)《醫(yī)療廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T177—2005）的要求，我國醫(yī)療廢物焚燒煙氣除塵技術(shù)通常采用袋式除塵器，而靜電除塵器已明確規(guī)定不能用于醫(yī)療廢物焚燒煙氣處理系統(tǒng)。因此，袋式除塵器在醫(yī)療廢物焚燒煙氣凈化過程中起著非常重要的作用。它能有效去除焚燒煙氣中的殘留污染物，除塵效率高，并能捕集對人體危害最大的5μm以下超細(xì)顆粒，且不受粉塵電阻率變化的影響。

其他行業(yè)：除上述工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域外，袋式除塵器還廣泛應(yīng)用于電力、化工、化肥、農(nóng)藥、煙草、飼料、糧庫、港口轉(zhuǎn)運、運輸?shù)?0多個行業(yè)。隨著袋式除塵技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，袋式除塵器的應(yīng)用范圍越來越廣。