圖4為各濾料在20cm/s過濾速度下,以不同荷塵濃度加載A2粉塵時,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??梢钥闯觯瑢τ谕N濾料,當(dāng)粉塵濃度高時,阻力隨單位面積荷塵量的增長速度慢,而粉塵濃度低時,阻力增長速度快;對于不同等級的濾料,3*和4*濾料阻力增長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,其表面過濾階段阻力增長斜率分別為149,135,125,呈遞減規(guī)律;達(dá)到表面過濾的單位面積荷塵量分別為30、35、40mg/m2,可以看出,荷塵濃度較低時達(dá)到表面過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,單位體積內(nèi)顆粒物數(shù)量少、間隙大,粉塵在進(jìn)入濾料時有較多的時間和空間進(jìn)行穩(wěn)定、緊密的排列,在一定荷塵量時能容納較多的顆粒進(jìn)入濾料內(nèi)部,相同荷塵量時阻力增長較快,達(dá)到表面過濾階段所需荷塵量也較少。在表面過濾階段,同樣由于濃度低時顆粒物的間隙較大,有時間進(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速率較大。
對比四種濾料在不同荷塵濃度時的阻力變化關(guān)系,如圖4所示,可以看出,濾料在荷塵初期阻力緩慢增長階段,荷塵濃度對于等級較低的1*、2*濾料阻力變化的影響較為明顯,而對等級較高的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時所對應(yīng)阻力值如圖5所示。1類、2*濾料在荷塵量為20mg/m2時,荷塵濃度4.3g/m3時的阻力較1.2g/m3時分別減小約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,荷塵濃度 4.3g/m3 時的阻力較1.2g/m3時分別減小約55%,而對于3?、4*濾料則均減小20%。
在荷塵初期,等級較高的濾料內(nèi)部空間較小,荷塵時粉塵顆粒排列的自主性較低,不同質(zhì)量濃度時排列緊密程度大致相同,因而在深度過濾階段荷塵濃度對于濾料阻力的影響不明顯。到表面過濾階段,粉塵顆粒分布的影響突出,荷塵濃度對等級較高濾料阻力的影響才會顯現(xiàn)。