圖4為各濾料在20cm/s過(guò)濾速度下,以不同荷塵濃度加載A2粉塵時(shí),阻力隨單位面積荷塵量的變化曲線,其中荷塵濃度分別約為1.1g/m3、2.2g/m3和4.1g/m3。可以看出,對(duì)于同種濾料,當(dāng)粉塵濃度高時(shí),阻力隨單位面積荷塵量的增長(zhǎng)速度慢,而粉塵濃度低時(shí),阻力增長(zhǎng)速度快;對(duì)于不同等級(jí)的濾料,3*和4*濾料阻力增長(zhǎng)受荷塵濃度的影響明顯比1*和2*濾料要小。以1*濾料為例,當(dāng)其分別以荷塵濃度1.1、2.4、4.4g/m3荷塵時(shí),其表面過(guò)濾階段阻力增長(zhǎng)斜率分別為149,135,125,呈遞減規(guī)律;達(dá)到表面過(guò)濾的單位面積荷塵量分別為30、35、40mg/m2,可以看出,荷塵濃度較低時(shí)達(dá)到表面過(guò)濾所需的荷塵量較小。
分析原因,可能是當(dāng)以低濃度荷塵時(shí),單位體積內(nèi)顆粒物數(shù)量少、間隙大,粉塵在進(jìn)入濾料時(shí)有較多的時(shí)間和空間進(jìn)行穩(wěn)定、緊密的排列,在一定荷塵量時(shí)能容納較多的顆粒進(jìn)入濾料內(nèi)部,相同荷塵量時(shí)阻力增長(zhǎng)較快,達(dá)到表面過(guò)濾階段所需荷塵量也較少。在表面過(guò)濾階段,同樣由于濃度低時(shí)顆粒物的間隙較大,有時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定緊密的排列,所形成的濾餅更為致密,而使此階段阻力增長(zhǎng)速率較大。
對(duì)比四種濾料在不同荷塵濃度時(shí)的阻力變化關(guān)系,如圖4所示,可以看出,濾料在荷塵初期阻力緩慢增長(zhǎng)階段,荷塵濃度對(duì)于等級(jí)較低的1*、2*濾料阻力變化的影響較為明顯,而對(duì)等級(jí)較高的3*、4*濾料影響不大。荷塵前期,各濾料在不同荷塵濃度條件下荷塵量為20mg/m2和30mg/m2時(shí)所對(duì)應(yīng)阻力值如圖5所示。1類、2*濾料在荷塵量為20mg/m2時(shí),荷塵濃度4.3g/m3時(shí)的阻力較1.2g/m3時(shí)分別減小約50%,而3*濾料僅減小約20%,4#濾料在各濃度下的阻力基本相同。1#、2#濾料在荷塵量為 30mg/m2 時(shí),荷塵濃度 4.3g/m3 時(shí)的阻力較1.2g/m3時(shí)分別減小約55%,而對(duì)于3?、4*濾料則均減小20%。
在荷塵初期,等級(jí)較高的濾料內(nèi)部空間較小,荷塵時(shí)粉塵顆粒排列的自主性較低,不同質(zhì)量濃度時(shí)排列緊密程度大致相同,因而在深度過(guò)濾階段荷塵濃度對(duì)于濾料阻力的影響不明顯。到表面過(guò)濾階段,粉塵顆粒分布的影響突出,荷塵濃度對(duì)等級(jí)較高濾料阻力的影響才會(huì)顯現(xiàn)。