袋式除塵器是利用纖維編織的袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其過(guò)濾機(jī)理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細(xì)微的塵粒(粒徑為1μm或更小)則受氣體分子沖擊(布朗運(yùn)動(dòng))不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來(lái)。過(guò)濾的過(guò)程分兩個(gè)階段，首先是含塵氣體通過(guò)清潔的濾料，此時(shí)起過(guò)濾作用的主要是濾料纖維的阻留;其次，當(dāng)被阻留的粉塵不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料的內(nèi)部，一部分覆蓋在濾料表面形成粉塵層，此時(shí)主要靠粉塵層過(guò)濾含塵氣體。隨著除塵器過(guò)濾工作的延續(xù)，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導(dǎo)致除塵器阻力的上升，因此，需要對(duì)濾袋表面的粉塵進(jìn)行定期的清除，即清灰。袋式除塵器從其除塵機(jī)理而言，保證達(dá)到預(yù)期的排放指標(biāo)是很容易實(shí)現(xiàn)的，但如何保證濾袋使用壽命更長(zhǎng)，達(dá)到30000小時(shí)的保證壽命甚至更長(zhǎng)，至關(guān)重要的因素之一即是創(chuàng)建合理的煙氣流場(chǎng)，也就是促使氣流均勻分布到每個(gè)過(guò)濾單元和每條濾袋。氣流擴(kuò)散空間大有利于煙氣的自然分配，同時(shí)煙氣由于速度低，該空間兼有重力除塵功能，如果在進(jìn)風(fēng)口或擴(kuò)散區(qū)域設(shè)置導(dǎo)流板，除有利于氣流分布外，還可以兼有慣性除塵作用，這樣可以大幅度降低接觸到濾袋的煙塵濃度。尤其是高含塵濃度、粉塵顆粒較粗的工況條件更應(yīng)考慮這樣的設(shè)計(jì)原則，如干法脫硫后、煤矸石電廠和其它燃燒劣質(zhì)煤的工況。

袋式除塵器氣流分布主要決定于進(jìn)風(fēng)方式的選擇與設(shè)計(jì)。從進(jìn)風(fēng)方式來(lái)看，袋式除塵器的進(jìn)風(fēng)方式有單元進(jìn)風(fēng)、沉降進(jìn)風(fēng)、直通進(jìn)風(fēng)、階梯進(jìn)風(fēng)等多種方式，各種進(jìn)風(fēng)方式均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但從降低設(shè)備固有阻力來(lái)看，直通進(jìn)風(fēng)和階梯進(jìn)風(fēng)方式相對(duì)比較合理，從離線清灰和不停機(jī)檢修來(lái)看，單元進(jìn)風(fēng)和沉降進(jìn)風(fēng)方式更具有優(yōu)越性。

單元進(jìn)風(fēng)方式的袋式除塵器由若干個(gè)單元倉(cāng)室(3-24個(gè))組合而成，通過(guò)進(jìn)出口總管將單元進(jìn)出風(fēng)口連接，設(shè)計(jì)時(shí)要求充分考慮進(jìn)風(fēng)總管與各支管的流量分配和阻力分布情況，合理選擇氣流速度，合理設(shè)置均風(fēng)導(dǎo)流裝置，促使煙氣能夠在各倉(cāng)室等量分布，各濾袋承受負(fù)荷均勻，以達(dá)到降低設(shè)備阻力和延長(zhǎng)濾袋使用壽命的目的，從而保證設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行。

沉降進(jìn)風(fēng)方式與單元進(jìn)風(fēng)方式類(lèi)似，同樣由若干個(gè)單元倉(cāng)室(3-24個(gè))組合而成，通過(guò)進(jìn)出口總管將單元進(jìn)出風(fēng)口連接，區(qū)別在于單元進(jìn)風(fēng)口豎直向下，而不是水平接入單元灰斗，這樣設(shè)置方式可以起到慣性除塵的作用，尤其適用于高粉塵濃度場(chǎng)合的除塵，如干法脫硫后配套的袋式除塵器。

直通進(jìn)風(fēng)方式為除塵器采用箱體擴(kuò)散進(jìn)風(fēng)，來(lái)自空預(yù)器的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入到除塵器的進(jìn)口喇叭，進(jìn)口喇叭內(nèi)部設(shè)置有兩級(jí)布風(fēng)板，煙氣經(jīng)布風(fēng)板和導(dǎo)流板分配后進(jìn)入袋濾區(qū)域，袋濾區(qū)內(nèi)安裝有濾袋和籠骨，煙氣透過(guò)濾袋完成了過(guò)濾，粉塵被阻擋在濾袋的外表面，過(guò)濾后的潔凈氣體在濾袋內(nèi)部，并通過(guò)排風(fēng)總管排放。

階梯式進(jìn)風(fēng)方式同樣采用箱體擴(kuò)散進(jìn)風(fēng)，來(lái)自空預(yù)器的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入到除塵器的進(jìn)口喇叭，進(jìn)口喇叭內(nèi)部設(shè)置有兩級(jí)布風(fēng)板，布風(fēng)板上按規(guī)則開(kāi)孔，二級(jí)布風(fēng)板放置在進(jìn)口喇叭末端，與頂板相連，與兩側(cè)壁板、灰斗上沿均留有一定的距離，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)進(jìn)風(fēng)占總煙氣量的1/6、側(cè)面進(jìn)風(fēng)占總煙氣量的1/3、底面進(jìn)風(fēng)占總煙氣量的1/2的三維布風(fēng)方式，并結(jié)合濾袋的階梯形排布，實(shí)現(xiàn)在進(jìn)風(fēng)方向上，呈流通面積階梯遞減趨勢(shì)，在出風(fēng)方向上，呈流通面積階梯遞增趨勢(shì)。為保證出風(fēng)順暢，避免氣流積聚，在出口喇叭內(nèi)設(shè)置縱橫兩向交錯(cuò)的導(dǎo)流葉片，形成分層網(wǎng)錐出風(fēng)。

檢驗(yàn)煙氣流場(chǎng)設(shè)計(jì)合理與否可以通過(guò)三種方式加以評(píng)判。

一是通過(guò)數(shù)學(xué)建模，即通過(guò)CFD模擬方式判斷煙氣流場(chǎng)中各點(diǎn)的煙氣流速是否符合設(shè)計(jì)要求。

二是通過(guò)建立物理模型，按實(shí)際所需設(shè)備規(guī)格的10-20%比例并依據(jù)相應(yīng)的方法創(chuàng)建模型，風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后借助風(fēng)速儀檢測(cè)除塵器各區(qū)域的煙氣流速，在此過(guò)程中可以適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)流板的方位。

三是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)冷態(tài)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)在凈氣室內(nèi)測(cè)試各區(qū)域袋口的過(guò)濾風(fēng)速，如果各袋口出風(fēng)速度均勻，可以判定整個(gè)煙氣流場(chǎng)符合技術(shù)要求。