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多層（céng）式高效氣體過（guò）濾除（chú）塵器是采用一（yī）定過濾層數且選擇不同纖（xiān）維直徑（jìng）、不同空隙率 及不同厚度的多種（zhǒng）纖維氈（zhān）形成的一種（zhǒng）組合式過濾方式（shì），它利用（yòng）了多孔纖（xiān）維的直接截留、 慣性碰（pèng）撞、篩分、布朗（lǎng）擴散、靜電及吸附等（děng）多重效應（yīng）。多層式過濾除塵器機理上屬於（yú） “深層過濾（lǜ）”的範疇（chóu），它結構簡單、納汙量（liàng）大、檢修周期長、耐高溫（wēn）及耐腐蝕，同時具備 非常（cháng）高的淨化效率（lǜ）。特（tè）別適用於操作壓力較高的條（tiáo）件下（xià），對雜（zá）質含量較少的氣體進行髙效過濾。
6.6.1多層式高效氣體過濾除塵器過濾原（yuán）理及結構特點
HGSA多（duō）層式高效氣體過濾除塵器采用（yòng）了 “深層（céng）過濾”技術，即除塵器內設置了若幹 個過濾箱體，利用具有很強吸附能力的特製中空纖維（SRI係（xì）列）針刺氈（zhān）作為濾料，由（yóu）上至 下按密度（或空隙率）逐步從疏鬆到致密，這種結構，使（shǐ）較大的塵粒等雜質在（zài）上層較粗的濾 料得到截留，而較小（xiǎo）的塵粒在下層較密的濾料得到捕集（jí），即粉塵等雜質在多層濾料中呈（chéng）現 “立體分布”，因此多層（céng）式氣體過濾器的納汙量（或容塵量）遠大於濾芯式過濾器（納汙量約 髙千倍（bèi），納汙量測（cè）定按ISO 4572標準），對捕集相同數量的雜質，多層式氣體過（guò）濾（lǜ）器的阻力 要小得（dé）多，原因是中空（kōng）纖維濾料具有很大的空隙率，因此（cǐ）多層式氣體過濾器可以確保（bǎo）有（yǒu）更長 的運（yùn）行周期。
組成濾料的特製纖維為中空多孔（kǒng）結構，纖維直徑的（de）範圍從數微米至左右，因此纖 維還特別具備“吸附’’作用（毛細管效應），非常適合於過濾氣體中含有一定水分、油分的 超細粉塵，多層式氣（qì）體過濾器的總捕（bǔ）集效率可大於99.99%。目前已開發出40餘種不（bú）同空（kōng） 隙率、不同過濾精度及多種材質的SRI係列纖維氈濾料，可以根據工藝要求任意調整過濾（lǜ） 精度，同時也能選用多種耐溫合成纖維氈濾料以適應高溫 工況。
特製中空纖（xiān）維濾料屬柔性濾料，本身具（jù）有很大的壓縮性 (彈性），濾料不會因（yīn）氣量的波動及操作壓力的增大而遭到（dào）破 壞，因（yīn）此具備極好的耐受性。即便處理氣量在設計值上下大 範圍波動，多層式氣（qì）體過濾器過濾效（xiào）率也不受影響，因此多 層式氣（qì）體（tǐ）過濾器的性能非常穩定（dìng）。
多層式氣體過（guò）濾器結構見圖6-74，主要由壓（yā）力容器殼體、 檢修口、分布板、支撐架及纖維氈濾料組成，通常除塵器（qì）設（shè） 置上、下兩（liǎng）個過濾箱體，纖維氈濾料依次（cì）平放在（zài）下層分布板 上，濾料的直徑略大於容器內徑（jìng），纖維氈濾（lǜ）料（liào）按過濾精度從（cóng） 上至下逐步提高（gāo），每個過濾箱體纖（xiān）維（wéi）氈濾料的數量（liàng）約在50 層左右（yòu），由上層分布板將濾料壓縮30%左右後並固定在支撐 架上，這種安裝方式（shì）可以有效避免因“壁流’’短路現象而引 起（qǐ）的過濾效（xiào）率的降（jiàng）低。
多層式氣體過濾器的阻力是一可變值，其上限是根據工藝中所（suǒ）允許的大值而決定（dìng）的，初始時過濾器阻力（即空白阻力）是較小的（A/>
多層式氣體過濾器同時兼有高效（xiào）率、低阻力、運行穩定可靠、高（gāo）納汙量（liàng）（更換濾料（liào）的檢修 周期很長）、高耐受（shòu）性（濾料不會因受（shòu）壓而損壞）等優點，對保護後係統精密設備效果顯著。
6.6.2技術性能
塵樣為滑石粉（p-Z.TZg/cm3)，平均粒徑3P = 11.8Mm，多層（céng）式氣體（tǐ）過濾器的結構尺 寸為釘（dìng）00X400 (高），三種SRI纖維氈濾料直徑和50，共計30層（céng）放置於一個過濾箱體（tǐ）中， 濾料壓縮度為30%。在常溫常壓條件（jiàn）下，處理氣量為30m3 (標)/h(介質為含塵空（kōng）氣）所測 定的（de）主（zhǔ）要性能（néng）參數如下。
(1)納（nà）汙量與阻力的關係
多層（céng）式氣體過濾（lǜ）器納汙量與阻力（lì）的（de）關係如圖6-75所示，隨著納汙量增加阻（zǔ）力（lì）也逐漸增 加（jiā），基本上成正比關係。當納汙量從50g增加到500g時，阻力增加35%左右。常見的濾芯 式過濾器從機理上屬“表麵過（guò）濾”，其主要缺點就是納汙童太小，導致阻力（lì）上升迅速，需 頻繁檢修或更換濾芯；而（ér）多層式（shì）氣體過濾器的納汙量相對而言大得多，阻力上升非常緩慢，
因而可長期平穩運行。
多層式氣（qì）體過濾器納汙量與除塵效率關係圖6-76所示，圖中表明隨納（nà）汙量從50g增加 到500g，除塵效率基本不（bú）變，其效率接近100%左右，說明多層式氣體過濾器淨（jìng）化效果很（hěn） 好，性（xìng）能十分穩定。
6.6.3除（chú）塵效率、阻力計算
上海化（huà）工（gōng）研究院開發的《FS1過濾係統模擬計算程序》是根據多層式氣體過濾器采用濾料的（de）類型（SRI係列）、不同的筒（tǒng）體直徑、不同的操作條件（進口含塵濃度、操作溫度、操 作壓力等）、不同的物性介質（氣固兩相的密度（dù）、黏度、粉塵的粒度分布等）等工藝條件模擬 計算（suàn）過濾器的各項性能，HGSA多層式高效氣體過（guò）濾除（chú）塵器主要性能的數學模型如下。
(1)除塵效率計算公式
6.6.4結構尺（chǐ）寸
HGSA多層式髙效氣體過濾除塵器常用結構尺寸見圖6-77及表6-81,表中（zhōng）的數據（jù）是以 工作壓力/»=2.5MPa (設計壓力/» = 4.0MPa〉為依據設計，當工作壓力為其他值時，除塵器的結構尺寸數據會有所不同。
