行业知识
荷电粉尘和温度对矿山除尘设备滤袋过滤特性的影响
一、荷电粉尘的影响:
袋式过滤采用外滤负压式时,滤袋洁净气侧压力小,分子平均自由程大,分子间距大:滤袋含尘气侧,由于通过滤袋的气体横截面减小,分子速度以梯度增加(从远离滤袋外侧到滤袋中心表面);根据流体力学原理,气体的流动应符合伯努利方程。气体流动的压头减小,速度头增大,分子速度呈梯度增大。由于粉尘颗粒的惯性,其速度很难达到与气体分子的同步速度,使粉尘浓度分布均匀的气体成为由外向内梯度增加的不均匀气体。粉尘浓度的增加有利于细粉尘的团聚(由于细粉尘的比表面积较大),从而有可能增加粉尘颗粒,有利于滤袋的过滤,加强其过滤特性。同时,灰尘颗粒在电场中可以带电或极化。根据电荷的基本性质,相同的电荷相互排斥,不同的电荷相互吸引。随着浓度的增加,粉尘相互接触的可能性增加,从而增加粉尘颗粒重叠和增厚的影响(事实上,粉尘并非都是球形,但可能是其他形状,如线性)。例如,在电场中,尘埃粒子带有相同的电荷(正电荷或负电荷)。相同电荷相互排斥产生的库仑力相当于空气对粉尘的粘滞力,使颗粒速度减慢,粉尘浓度增加更多,越利于接触冷凝。
二、温度的影响:
当温度升高时,分子的平均自由程增加,因此气体分子的平均动能增加。从宏观上看,气体粘度增大,粉尘颗粒粘性增大,粉尘荷电效应减小,导致滤袋过滤特性降低,除尘器运行阻力增大,现在可以从物理模型中获得上述描述。
初始,一层带电荷的灰尘(通常带负电)附着在圆形滤袋的表面上,因此在滤袋的周围空间中产生不均匀的电场,但它具有轴对称特性。当粉尘颗粒在滤袋表面积聚到一定程度时,它在靠近滤袋表面的带电粉尘上产生的电场库仑力够大(由于相同电荷的相互排斥,库仑力的方向与粉尘颗粒的移动方向相反)。此时,粉尘颗粒上的粘性力基本等于库仑力,其作用力方向相反,可以认为粉尘颗粒处于力平衡状态(仅在水平面上,如果粉尘的等效粒径和真实密度相当小,则可以忽略重力)。
因此,粉尘颗粒之间的接触变得相对紧密,不利于气体通过,降低了滤袋的过滤特性。
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