过滤式除尘器的滤尘原理

粉尘颗粒经过滤元件时所受到的力在各种除尘技术中是最复杂的，目前尚不能对除尘 效率、过滤阻力等过滤分离参数进行准确的定量表达。粉尘能从气流中分离出来，是粉尘 穿过滤料时产生的多种滤尘效应联合作用的结果，主要包括筛滤、截留、惯性碰撞和扩散效应，其次还有重力和静电力效应.

(1) 筛滤。过滤式除尘器的多孔过滤元件是由无数个捕集单元集合而成的。当含尘气流通过多孔过滤元件时，如果粉尘粒径大于捕集单元的孔隙，或大于积附在捕集体表面的粉尘间空隙，粉尘即被阻留下来。由于气体中所含粉尘的粒径往往比捕集单元之间的孔隙要小得多，所以筛滤效应作用很小，当滤料表面沉积一层粉尘后，筛滤作用显著增强。

(2) 惯性沉降(或称惯性碰撞)。当气流接近捕集单元时，流线围绕捕集单元迅速转弯。如果粒子的质量比较大，不能循着这样的流线前进，而是在惯性的作用下继续沿着曲率较小的途径向前运动，就会使粒子比沿流线前进更靠近捕集单元，因而可能发生碰撞而被捕集c粒子粒径越大，气流速度越大，则惯性碰撞效应越强。对于粒径小于Ipn的粉尘，就不可能通过惯性效应而被捕集。

(3) 直接截留(或称流线截留)。如果具有一定尺寸的粒子质量可以忽略，则当流线围绕捕集单元转弯时，它不会偏离流线，仍随流线一起运动。这时，只要该粒子的中心处在距离捕集单元不超过粒子半径的流线上，就会与捕集单元碰撞而被截留。

(4) 扩散沉降(或称布朗运动)。粒度在亚微米范围的粒子很少被惯性碰撞或直接截 留捕集，这是因为它们不仅循着围绕捕集单元的气体流线运动，而且经过不规则的途径横穿气流运动。微粒的无规则曲折运动称为布朗运动，这是由于气体分子连续不规则地撞击它们而引起的。粒子越细，气体黏度越高，则通过扩散效应而被捕集的粒子越多。布朗运动是亚微米粒子被捕集的主要原因。这种作用在气流速度较慢时的效果更为显著，这是因为在运动的气体里广粒子必须有足够长的时间靠近捕集单元流过，才能在比较慢的扩散速度下与捕集单元碰撞。

(5) 静电沉降。当气流通过时，由于摩擦作用，捕集单元会产生静电。粉尘随气流运

动时也会因摩擦等原因而带电。因此，捕集单元与尘粒之间形成一个电位差。当粉尘随气流趋向捕集单元时，尘粒通过静电吸引而从气流中分离出来。

(6)重力沉降。当缓慢运动的气流通过过滤器时，气体逗留时间比较长，粒径和密度较大的粒子可能由于它的质量形成垂直的运动，从而沉降在捕集单元上。

上述机制通常并不是同时起作用，而是只有一种起作用，或者其中两三种联合起作用。由于实际应用的情况不同，各种机制的重要性也会有所不同，其影响因素有：粒子的粒径分布，捕集单元的尺寸和性质，气流的速度和形式，气体的性质，有无电场等。一般来说，扩散效应对于微细 尘粒的捕集处于支配地位；而对较粗粒子的捕集，则惯性碰撞和直接截留起主导作用；对于粒径为0.4〜0.6卩m的尘粒，捕集效率最低。