除塵器分類及除塵過(guò)程新選

1、除塵器分類及除塵過(guò)程2007-06-26 15:31一、除塵器分類及除塵過(guò)程（一）除塵器的分類按作用機(jī)理：分機(jī)械除塵器、電力除塵器、過(guò)濾式除塵器和洗耳恭聽滌除塵器四大類。機(jī)械 除塵器又包括重力除塵器、慣性力除塵器和離心力除塵器三類。根據(jù)安裝形式分立式和臥式除塵器。根據(jù)除塵過(guò)程中有無(wú)液體參與，分成無(wú)液體參與的干式除塵器和有液體參與的濕式除塵器兩 類。（二）除塵器主要組成部件引入含塵氣體的除塵器進(jìn)口；進(jìn)行固一氣分離的除塵空間或稱除塵室；排除分離后粉塵的排塵口和除塵后相對(duì)清潔氣體的出口。（三）除塵過(guò)程1、捕集分離過(guò)程 捕集推移階段。實(shí)質(zhì)是粉塵的濃縮階段。均勻混合或懸浮在運(yùn)載介質(zhì)中的粉塵， 進(jìn)入除塵

2、器的除塵空間。由于受外力的作用， 將粉塵推移到分離界面， 隨粉塵向分離界面推移， 濃度 越來(lái)越大，為固一氣分離進(jìn)一步作好準(zhǔn)備。 分離階段。當(dāng)高濃度的塵流流向分離界面以后，存在兩種作用機(jī)理： 其一，運(yùn)載介質(zhì)運(yùn)載粉塵的能力逐漸達(dá)到極限狀態(tài)，在粉塵懸浮和沉降趨勢(shì)上，以沉降為主，并通過(guò)粉塵沉降，使之從運(yùn)載介質(zhì)中分離出來(lái)；其二，在高濃度塵流中，粉塵顆粒的擴(kuò)散與凝聚趨勢(shì)，以凝聚為主，顆粒之間可以彼此凝聚，也可在實(shí)質(zhì)界面上凝聚并吸附。1 / 10經(jīng)過(guò)分離界面以后，己分離的粉塵通過(guò)排塵口排出的過(guò)程。3、排氣過(guò)程已除塵后相對(duì)凈化的氣流從排氣口排出的過(guò)程。單筒旋風(fēng)除塵器：1、單筒旋風(fēng)氣流對(duì)塵粒和空氣所產(chǎn)生慣性離心

3、力大小的不同，使塵粒和氣流進(jìn)行分離。結(jié) 構(gòu)如圖 5-4 所示。2、工作原理含塵氣流由進(jìn)氣管以 1225m/s 的速度沿切線方向進(jìn)入圓筒體，在外圓筒和中央排氣管之間 向下作螺旋運(yùn)動(dòng)。 在彷轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生慣性離心力。 塵粒一方向受氣流運(yùn)動(dòng)的影響， 在其中旋 轉(zhuǎn)下降；另一方向則受離心力的作用，逐漸向外擴(kuò)散接近筒壁。最終與外圓筒的內(nèi)壁相碰， 沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)滑下，被收集在中間底部的排灰口，并由此排出。 氣體則因質(zhì)量小，受離心力作 用甚微，隨圓錐形的收縮轉(zhuǎn)向除塵器的中心， 并受底部阻力作用， 轉(zhuǎn)而上升，形成一股上升 旋流，從排氣管上端排出，實(shí)現(xiàn)除塵作用。3、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。三）水膜除塵器利用噴霧或其他

4、方式， 在除塵器的內(nèi)壁形成一薄層水膜， 有效地防止粉塵在器壁上反彈、 沖 刷等作用引起的次揚(yáng)塵。（1）立式旋風(fēng)水膜除塵器立式旋風(fēng)水臘除塵器的進(jìn)氣方式， 可從切線進(jìn)氣， 也可從中心進(jìn)氣， 通過(guò)導(dǎo)流葉片獲得旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。噴水可采用四周噴霧、中心噴霧、上部周邊噴水等方式。圖 5-6 。含塵氣體由筒體下 部沿切向進(jìn)入除塵器，旋轉(zhuǎn)上升。在離心力作用下分離出來(lái)的粉塵，甩向器壁，被水膜層吸收，隨被污染的水排出，凈化后的氣體由上部排出。（2）臥式旋風(fēng)水膜除塵器又稱水鼓除塵器，或稱旋筒式水膜除塵器，其結(jié)構(gòu)見圖5-7 。由橫置的倒卵形外殼、內(nèi)筒、螺旋導(dǎo)流片、水槽等部件組成。螺旋葉片繞在內(nèi)筒上，并固定 在外殼內(nèi)壁上，

5、 使外殼和內(nèi)筒之間的間隙被分隔成一個(gè)螺旋狀的通道， 溝通進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口。除塵過(guò)程： 含塵氣流由除塵器一端切向給入， 沖擊水面后，在螺旋通道內(nèi)流動(dòng)。氣流沖擊殼 體下部的水，產(chǎn)生水花、水霧并隨氣流運(yùn)動(dòng)，在外殼內(nèi)壁形成35m/s 的水膜。水花、水膜與粉塵相遇時(shí)， 將塵粒捕集。在離心力作用下，塵粒和水霧均被甩到外殼仙壁的水膜上，隨 之流入下部水槽。（四）袋式除塵器袋式除塵器是基于過(guò)濾原理的過(guò)濾式除塵設(shè)備， 利用有機(jī)纖維或無(wú)機(jī)纖維過(guò)濾布將氣體中的 粉塵過(guò)濾出來(lái)。脈沖噴吹清灰袋式除塵器的構(gòu)造如圖5-8 所示。 本身由上箱體、 中箱體、 下箱體和控制閥組成。除塵過(guò)程： 含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入中部箱體， 從袋外

6、進(jìn)入布袋內(nèi)， 粉塵被阻擋在濾袋外的表 面，凈化的空氣進(jìn)入袋內(nèi)，再由布袋上部進(jìn)入上箱體，最后由排氣管排出電除塵器1、優(yōu)點(diǎn)： 分離效率高，可以有效地清除微粒子； 處理氣體量大且阻力低； 適用于高溫和腐蝕性氣體； 運(yùn)行費(fèi)用低。2、缺點(diǎn)： 投資費(fèi)用高，設(shè)備龐大，占地面積大； 設(shè)備制造、安裝、維護(hù)要求高 對(duì)粉塵的特性較為敏感。（一）電除塵器的分離機(jī)理1、氣體電離過(guò)程若在兩特定電極間通以高壓直流電， 建立電場(chǎng)使電極系統(tǒng)的電壓超過(guò)臨界電壓， 使氣體電離， 產(chǎn)生定暈放電。 在放電極周圍很小范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度很強(qiáng)， 足以使氣體電離。 出現(xiàn)電暈后，在 電場(chǎng)內(nèi)形成兩個(gè)區(qū)域。 一是放電極附近的電暈區(qū)，該區(qū)在離放電極表面

7、23mmB勺范圍內(nèi)。在這一區(qū)域內(nèi)， 由于放電極表面有足夠高的電場(chǎng)強(qiáng)度， 使氣體電離， 產(chǎn)生大量的正離子和電子。 這時(shí)若放電極上施加的是負(fù)電壓， 則產(chǎn)生負(fù)電暈放電， 電子移向正極而正離子移向放電極本 身。另一區(qū)為電暈外區(qū)，該區(qū)占有電極之間的大部分空間，區(qū)內(nèi)并不產(chǎn)生氣體電離。2、塵粒荷電過(guò)程由于電暈區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的離子或電子進(jìn)入電暈外區(qū)， 與中性分子發(fā)生碰撞， 使塵粒荷電。 荷電量 的大小與塵粒粒徑、 電場(chǎng)強(qiáng)度、 離子的熱能及停留時(shí)間等因素有關(guān)。 通常認(rèn)為塵粒荷電有兩 種機(jī)理：即電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電。前者是由于在電場(chǎng)作用下，離子與塵粒碰撞，粘附于塵粒上荷電。后者是由于離子的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)、氣體擴(kuò)散與塵粒碰撞

8、、粘附，使塵粒荷電。3、收塵過(guò)程塵粒荷電后， 在電場(chǎng)作用下按照自載電荷的極性， 向極性相反的電極運(yùn)動(dòng)， 并沉積在該電極 表面上。通常將塵粒垂直于極板的運(yùn)動(dòng)速度稱為驅(qū)進(jìn)速度。 驅(qū)進(jìn)速度的大小與塵粒的荷電量、 電場(chǎng)速度、 氣體性質(zhì)等因素有關(guān)。帶負(fù)電荷的塵粒與收塵極接觸后，隨即失去電荷，成為中 性粒子粘附于電極表面。 然后錯(cuò)助振動(dòng)裝置使電極抖動(dòng)， 塵粒從電極表面脫落， 掉入電除塵 器下部的集灰斗不斷地被清除。（二）電除塵器的基本類型電除塵器由除塵器本體和供電裝置兩部分組成。 除塵器本體包括放電電極、 收塵電極、 氣流 分布裝置、清灰機(jī)構(gòu)、絕緣裝置和外殼等部分。1、單區(qū)（級(jí)）電除塵器在單區(qū)除塵器， 粒

9、子的荷電和集塵過(guò)程在同一區(qū)域中進(jìn)行， 也就是電暈極和收塵極處于同一 區(qū)域。2、雙區(qū)（級(jí)）除塵器在雙區(qū)電除塵器中， 粒子荷電和沉降收塵分別在兩個(gè)區(qū)域中進(jìn)行， 在第一區(qū)域中裝有一組電 極是塵粒荷電，在第二區(qū)域中裝有另一組電極使塵粒沉降集塵。多應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3、單區(qū)電除塵器可分為以下類型： 根據(jù)收塵極的形式可分為管式和板式電除塵器。管式電除塵器是在圓管的中心安入電極， 而圓管內(nèi)壁成為收塵極的表面， 并且常用多排管并列而成。 板式電除塵器是在一系列平行通 道間安裝放電極。 按清灰方法可分為濕式電除塵器和干式電除塵器。濕式電除塵器利用噴水、 噴霧和溢流等方式，在收塵極上形成水膜， 將粘附在極表面上

10、的塵粒帶走。 干式電除塵器利用振動(dòng)等方法， 使積存在收塵極表面上的塵粒脫落，落入灰斗中被排除。 根據(jù)氣流方向， 可以分為立式和臥式電除塵器。 立式電除塵器一般制成管狀， 氣流由下而 上流動(dòng)，常在正壓下操作。臥式電除塵器中氣流水平流動(dòng)，由于分離效率較高，維修方便，工業(yè)上般采用臥式電除塵器。脈沖反吹布袋除塵器基本結(jié)構(gòu)脈沖反吹布袋除塵器由濾袋組件、導(dǎo)流裝置、脈沖噴吹系統(tǒng)、出灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、離線保 護(hù)系統(tǒng)、箱體等組成。含塵氣體由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室，在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉(cāng)室過(guò)濾區(qū)，過(guò)濾后的潔凈氣體透過(guò)濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過(guò)濾工況的

11、進(jìn)行，當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到一定厚度時(shí)， 由清灰控制裝置（差壓或定時(shí)、手動(dòng)控制）按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥， 控制當(dāng)前單元離線，并打 開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。 落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出。慣性分離器又稱動(dòng)量分離器，是利用夾帶于氣流中的顆?；蛞旱蔚膽T性而實(shí)現(xiàn)分離的。在氣體流動(dòng)的路徑上設(shè)置障礙物，氣流繞過(guò)障礙物時(shí)發(fā)生突然的轉(zhuǎn)折，顆?；蛞旱伪阕矒粼谡系K物上被撲集下來(lái)。圖3-30所示為一慣性分離器組，在其中每一容器內(nèi)，氣流中的顆粒撞擊擋板后落入底部。慣性分離器與旋風(fēng)分離器的道理相近，顆粒的慣性愈大，氣流轉(zhuǎn)折的曲率半徑愈小，則其效率愈高。所以，顆粒的密度及直徑愈大， 則愈易分離

12、；適當(dāng)增大氣流速度及減小轉(zhuǎn)折處的曲 率半徑也有助于提高效率。一般說(shuō)來(lái)，慣性分離器的效率比降塵室的略高，能有效地?fù)浼?0 ym以上的顆粒，阻力為 1001000Pa,可作為預(yù)除塵器使用。分離器內(nèi)也可充填疏松的纖維狀物質(zhì)以代替剛性檔板。在此情況下，沉降作用、慣性作用及過(guò)濾作用都產(chǎn)生一定的分離效果。 若以粘性液體潤(rùn)濕填充物，則分離效率還可提高。蒸發(fā)器 及塔器頂部的折流式除沫器、沖擊式除沫器等等，也是慣性分離器的常見形式。文丘里除塵器是一種濕法除塵設(shè)備，其主體由收縮管，喉管及擴(kuò)散管三段聯(lián)接而成。液體由喉管外圍的環(huán)形夾套經(jīng)若干徑向小孔引入。含塵氣體以50100m/s的高速通過(guò)喉部時(shí)把液體噴成很細(xì)的霧滴，

13、促使塵粒潤(rùn)濕而聚結(jié)長(zhǎng)大， 隨后將氣流引入旋風(fēng)分離器或其它分離設(shè)備， 達(dá)到頗高的凈化程度。收縮管的中心角一般不大于25度，擴(kuò)散管中心角為 7度左右，液體用量約為氣體體積流量的千分之一。圖 3-33 皮斯 - 安東尼滌氣器圖3-33所示的是文丘里除塵器的一種型式，稱為皮斯-安東尼（Pease Anthony）滌氣器, 其特點(diǎn)是在文丘里管的收縮段內(nèi)裝有一個(gè)軸向位置可以調(diào)整的錐，用以適應(yīng)氣體負(fù)荷的波動(dòng)而維持穩(wěn)定的高效率 .在常壓下用皮斯-安東尼滌氣器撲集酸霧時(shí)，測(cè)得其分離效率n,壓強(qiáng)降A(chǔ)p與喉部氣速及液氣比之間的關(guān)系如圖 3-34 中的曲線所示。根據(jù)此種除塵器在化工，石油，鋼鐵及有色冶 金等多種工業(yè)裝

14、置上應(yīng)用的數(shù)據(jù)，其除霧及分離0.1 ym以上的塵粒時(shí)的效率常在 9599 %范圍內(nèi) .文丘里除塵器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊 ，操作方便，但是壓強(qiáng)降較大，一般在 20005000Pa范圍內(nèi) 除塵設(shè)施的分類除塵設(shè)施的種類繁多,可以有各種各樣的分類。通常按照捕集分離粉塵粒子的機(jī)理來(lái)分類, 如重力、慣性力、離心力、庫(kù)侖力、熱力、擴(kuò)散力等,可將各種除塵設(shè)施歸為四大類。1 、機(jī)械式除塵器一般作用于除塵器內(nèi),含塵氣體的作用力是重力、慣性力及離心力,這類除塵器又可分為：（1 ）重力除塵設(shè)施 - 重力沉降室；（2）慣性力除塵設(shè)施 -慣性除塵器（又稱慣性分離器）（3）離心力除塵設(shè)施 -旋風(fēng)除塵器（又稱離心分離器）2、濕式除

15、塵器（又稱濕式洗滌器）濕式除塵器是以水或其它液體為捕集粉塵粒子介質(zhì)的除塵設(shè)施。按耗能的高低分為：（ 1 ）低能濕式除塵器 -噴霧塔、水膜除塵等；2）高能濕式除塵器 -文丘里除塵器。濕式除塵器也還有其它分類方法，這里不再贅述3、過(guò)濾式除塵器過(guò)濾式除塵器是含塵氣體與過(guò)濾介質(zhì)之間依 *慣性碰撞、擴(kuò)散、截留、篩塞分等作用，實(shí)現(xiàn) 氣固分離的除塵設(shè)施。根據(jù)所采用過(guò)濾介質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式的不同，可以分為：（1）袋式除塵器（又稱為布袋除塵器）；（2）顆粒層除塵器等；4、電除塵器利用高壓電場(chǎng)產(chǎn)生的靜電力， 使粉塵從氣流中分離出來(lái)的除塵設(shè)施稱為靜電除塵器，簡(jiǎn)稱電除塵器。按照電除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以有多種分類，這里只列舉

16、按集塵的型式分類：（1）、管式靜電除塵器；（2）、板式靜電除塵器。實(shí)際上，在一種除塵器中往往同時(shí)利用幾種除塵機(jī)制，所以一般情況是按其中主要作用機(jī)制而分類命名的。此外，在除塵過(guò)程中是否用水或其他液體，還可將除塵器分為干式和濕式兩大類。用水或液體使含塵氣體中的粉塵（固體粒子）或捕集到的粉塵濕潤(rùn)的設(shè)施，稱為濕式除塵器；把不濕潤(rùn)氣體中的粉塵的設(shè)施，稱為干式除塵器。近些年來(lái)，為提高對(duì)微粒的不捕集效率，陸續(xù)出現(xiàn)了綜合幾種除塵機(jī)制的各種新型除塵器，如聲凝聚器、熱凝器、流通力 /冷凝洗滌器（簡(jiǎn)稱 FF/C洗滌器）、高梯度碰分離器、荷電液 滴洗滌器及電管等。二）除塵器型號(hào)代號(hào)統(tǒng)一編制方法1、第一位字母表示除塵器

17、按工作原理的分類，暫分下列四類。旋風(fēng)式-X （旋XUAN）、濕式-S （濕SHI ）、過(guò)濾式-L （濾LV）、靜電式-D （電DIAN ）2、第二位、第三位字母以表示除塵器的構(gòu)造形式特點(diǎn)為主，為避免同其他除塵器的型號(hào)重 復(fù)，必要時(shí)也可以包括或表示工作原理方面的特點(diǎn)。 型號(hào)代號(hào)一般不多于三位字母， 如二位 字母能表示清楚的就不用第三位， 個(gè)別情況需要第四位表示不同用途時(shí)， 可用斜線隔開， 后 加第四位。 例如同一型式的除塵器， 本來(lái)用于工業(yè)通風(fēng)， 后經(jīng)部分修改又用于鍋爐煙氣除塵時(shí)，則采用斜線后家“ G'字（鍋 GUO）的辦法以示區(qū)別。但原為鍋爐煙氣設(shè)計(jì)的除塵器不 必再加斜線及第四位了。3、代號(hào)字母舉例。構(gòu)造形式方面：L-立式（立 LI ）、W-臥式（臥 WO、T-筒式（筒TONG、S-雙級(jí)（雙 SHUANG、C-長(zhǎng)錐體（長(zhǎng) CHANG、P-旁路（旁 BANG ）工作原理方面：P-平旋（平PING）、M-水膜（膜MO C-多管（管GUAN）、K-擴(kuò)散（擴(kuò)KUO、Z-直流（直-ZHI ）。4、形式代號(hào)舉例主要是為了說(shuō)明編制辦法，型號(hào)不作定論。具體型號(hào)應(yīng)在修編過(guò)程中協(xié)商確定。1）、XLG型立式多管除塵器（原稱 CLG : X-旋風(fēng)、L-立式、G-多管。2） 、XW（型式多管除塵器：X-旋風(fēng)、W臥式、G-多管。3） 、X