大氣污染控制工程06-1除塵裝置01ppt課件

1、 教學(xué)內(nèi)容: 機(jī)械除塵器 電除塵器 濕式除塵器 過濾式除塵器 除塵器的選擇與發(fā)展 1.教學(xué)要求： 要求了解除塵器的類型，包括各種干式和濕式除塵器，理解和掌握電除塵器、過濾式除塵器設(shè)計(jì)等。 2. 教學(xué)重點(diǎn) 掌握機(jī)械除塵器原理、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)；電除塵器的工作原理，了解其選型和設(shè)計(jì)；掌握過濾式除塵器的工作原理，了解其選型和設(shè)計(jì)；了解除塵系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì)與除塵器的發(fā)展。 3、教學(xué)難點(diǎn) 電除塵器的工作原理，過濾式除塵器的工作原理及設(shè)計(jì)。 從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備稱為除塵裝置 濕式除塵裝置 干式除塵裝置 按分離原理分類 ： 重力除塵裝置機(jī)械式除塵裝置） 慣性力除塵裝置機(jī)械式除塵裝置） 離心力除塵裝

2、置機(jī)械式除塵裝置） 洗滌式除塵裝置 過濾式除塵裝置 電除塵裝置 聲波除塵裝置 袋式除塵袋式除塵電除塵電除塵重力除重力除塵塵慣性除塵慣性除塵濕式除塵濕式除塵機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力重力、慣性力和離心力的作用使顆粒物與氣體分離的裝置，常用的有： 重力沉降室 慣性除塵器 旋風(fēng)除塵器 重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置 氣流進(jìn)入重力沉降室后，流動(dòng)截面積擴(kuò)大，流速降低，較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降 層流式和湍流式兩種 假定沉降室內(nèi)氣流為柱塞流；顆粒均勻分布于煙氣中 忽略氣體浮力，粒子僅受重力和阻力的作用縱剖面示意圖縱剖面示意圖 沉降室的長寬高分別為L、W、H，處理煙氣量為Q

3、 氣流在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間 在t時(shí)間內(nèi)粒子的沉降距離 該粒子的除塵效率0/LWHtL vQ0vsu0sscsu Lu LWHhu tvQ 0 ()cssichu Lu LWhHHv HQ1.0 ()ichH 提高沉降室效率的主要途徑： 降低沉降室內(nèi)氣流速度 增加沉降室長度 降低沉降室高度 沉降室內(nèi)的氣流速度一般為0.32.0m/s不同粉塵的最高允許氣流速度不同粉塵的最高允許氣流速度 湍流模式1假定沉降室中氣流處于湍流狀態(tài)，垂直于氣流方向的每個(gè)斷面上粒子完全混合 寬度為W、高度為H和長度為dx的捕集元，假定氣體流過dx距離的時(shí)間內(nèi)，邊界層dy內(nèi)粒徑為dp的粒子都將沉降而除去 重力沉降室的優(yōu)點(diǎn) 結(jié)

4、構(gòu)簡單 投資少 壓力損失小一般為50100Pa） 維修管理容易 缺陷 體積大 效率低 僅作為高效除塵器的預(yù)除塵裝置，除去較大和較重的粒子 假設(shè)通過重力沉降室斷面的水平氣流的速度V分布是均勻的，呈層流狀態(tài)；入口斷面上粉塵分布均勻即每個(gè)顆粒以自己的沉降末端速度沉降，互不影響）；在氣流流動(dòng)方向上塵粒和氣流速度相等，就可得到除塵設(shè)計(jì)的簡單模式。 （1沉降時(shí)間和最小粒徑時(shí)的沉降速度 塵粒的沉降速度為us，沉降室的長、寬、高分別為L、W、H，要使沉降速度為us的塵粒在沉降室內(nèi)全部去除，氣流在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間t（ ）應(yīng)大于或等于塵粒 從頂部沉降到灰斗的時(shí)間（ ）， 即：scuHt 0VLt suHVL0L

5、 H V00 00 us W L us V0 W H 凈 氣 將 代入 ，可求出沉降室能100%捕集的最 小粒徑dmin 上式是在理想狀況下得到的，實(shí)際中常出現(xiàn)反混現(xiàn)象，工程上常用36代替式中的18，這樣理論和實(shí)踐更接近。室內(nèi)的氣流速度v0應(yīng)根據(jù)塵粒的密度和粒徑確定。一般取0.32m/s。 沉降室的設(shè)計(jì): 1).沉降時(shí)間 ; 2).沉降速度(按要求沉降的最小顆粒) 3). 沉降室尺寸 1820gdVppsuHVL0210min1818LWgQgLHvdpp0VLt 先按 算出捕集塵粒的沉降速度us， 假設(shè)沉降室內(nèi)的氣流速度V0和沉降室高度H或?qū)挾萕），而后求沉降室的長度和寬度或高度）。 Q=W

6、HV0=WLus 沉降室長度： 沉降室寬度： Q為處理氣流量，m3/s182gdupps0VuHLs0HVQW （3 3設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 1 1保證粉塵能沉降，保證粉塵能沉降，L L足夠長；足夠長； 2 2氣流在沉降室的停留時(shí)間要大于塵氣流在沉降室的停留時(shí)間要大于塵粒沉降所需的時(shí)間。粒沉降所需的時(shí)間。 3 3能能100%100%沉降的最小粒徑沉降的最小粒徑 （4 4設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 根據(jù)粒徑根據(jù)粒徑dpdp算出算出 1 1usus； 2 2 初 步 確 定 了 初 步 確 定 了 V 0V 0 、 H H ， 根 據(jù)， 根 據(jù) 求長度求長度L L。 3 3根據(jù)進(jìn)氣量根據(jù)進(jìn)氣量Q

7、 Q求寬度求寬度w w，Q=V0WH.Q=V0WH.suHVL021minmin1818gLgHugudpsps0VuHLs 1.慣性除塵器機(jī)理 沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板，含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離 2.慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式 沖擊式氣流沖擊擋板捕集較粗粒子沖擊式慣性除塵裝置沖擊式慣性除塵裝置a單級型單級型 b多級型多級型 反轉(zhuǎn)式改變氣流方向捕集較細(xì)粒子反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a 彎管型彎管型 b 百葉窗型百葉窗型 c 多層隔板型多層隔板型彎管慣性除塵彎管慣性除塵3.慣性除塵器應(yīng)用一般凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵凈化效

8、率不高，一般只用于多級除塵中的一級除塵，捕集1020m以上的粗顆粒壓力損失1001000Pa沖擊式?jīng)_擊式反轉(zhuǎn)式反轉(zhuǎn)式 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 。 用來分離粒徑大于510m以上的的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失較大，動(dòng)力消耗也較大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。 缺陷：效率80%左右，捕集 FD ，顆粒移向外壁 假設(shè) FC ,即滿足要求，否則按要求重新計(jì)算。 確定型號規(guī)格 計(jì)算壓力損失。 經(jīng)驗(yàn)法：計(jì)算所要求的除塵效率經(jīng)驗(yàn)法：計(jì)算所要求的除塵效率； 選定除塵

9、器的結(jié)構(gòu)型式；選定除塵器的結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的根據(jù)選用的除塵器的Vi實(shí)驗(yàn)曲線，實(shí)驗(yàn)曲線，確定入口風(fēng)速確定入口風(fēng)速Vi； 根據(jù)氣量根據(jù)氣量Q，入口風(fēng)速，入口風(fēng)速Vi計(jì)算進(jìn)口面積計(jì)算進(jìn)口面積A； 由旋風(fēng)器的類型系數(shù)由旋風(fēng)器的類型系數(shù) 求除塵器筒體直徑求除塵器筒體直徑D，然后便從手冊中查到所，然后便從手冊中查到所需的型號規(guī)格。需的型號規(guī)格。2DAk 尺寸比例尺寸比例 1筒體直徑筒體直徑D：D愈小，愈能分離細(xì)小顆粒，但過小愈小，愈能分離細(xì)小顆粒，但過小易引起堵塞。易引起堵塞。 為此，有人用為此，有人用 作為限制指標(biāo)。作為限制指標(biāo)。D：150-200mm800-1100mm 若處理氣量大，可并

10、聯(lián)使用或采用多管式旋風(fēng)器。若處理氣量大，可并聯(lián)使用或采用多管式旋風(fēng)器。 2入口尺寸圓形和矩形）入口尺寸圓形和矩形） 為減小顆粒的入射角，一般采用矩形長為減小顆粒的入射角，一般采用矩形長H、寬、寬B、面、面積積A、）、） 類型系數(shù)類型系數(shù)k一般取一般取0.07-0.3，蝸殼型入口的，蝸殼型入口的k較大，較大，D較較小，處理氣量小，處理氣量Q大，大，H/B為為2-4。smrVr/500222DHBDAk 3 3排氣管：多為圓形，且與筒體同心，排氣管：多為圓形，且與筒體同心，普通普通 d=(0.4-0.6)D0 d=(0.4-0.6)D0。 深度深度h h：切線式：切線式h h小，則壓損小，但效率小

11、，則壓損小，但效率降低。經(jīng)驗(yàn)取降低。經(jīng)驗(yàn)取h)Deh)De或稍低于入口管底或稍低于入口管底部。部。 4 4筒體筒體L1 L1 、錐體、錐體L2L2： L1= L1=（1.4-2.01.4-2.0D D L2= L2=（2.0-3.02.0-3.0D D L1+ L25D L1+ L25D（3-43-4D D L1/ L21.5/2.5 L1/ L21.5/2.5較宜。較宜。 5 5圓錐角圓錐角：一般?。阂话闳?020-30-30 6 6排塵口直徑排塵口直徑DcDc：Dc=(0.25-0.5)D0Dc=(0.25-0.5)D0，一般一般Dc70mmDc70mm 選擇除塵器的型式 根據(jù)含塵濃度、粒

12、度分布、密度等煙氣特征，及除塵要求、允許的阻力和制造條件等因素 - 根據(jù)允許的壓力降確定進(jìn)口氣速，或取為 1225 m/s -確定入口截面A，入口寬度b和高度h - 確定各部分幾何尺寸 12 pv1QAbhv 旋風(fēng)除塵器的比例尺寸3/A2/A5 . 2/A75. 1/AA3A2A5 . 2A75. 1尺寸名稱XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口寬度，b入口高度，h筒體直徑，D上3.85b下0.7D3.33b（b=0.3D）3.85b4.9b排出筒直徑，de上0.6D下0.6D0.6D0.6D0.58D筒體長度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D錐體長度，H上0.50D下1.

13、00D2.3D2.0D1.3D灰口直徑，d10.296D0.43D0.3D0.145D進(jìn)口速度為右值時(shí)的壓力損失12m/s700600）5000420）860770）440490）15m/s1100940）890700）13501210）670770）18m/s14001260）14501150）19501740）9901110） 也可選擇其它的結(jié)構(gòu)，但應(yīng)遵循以下原則 為防止粒子短路漏到出口管，hs，其中s為排氣管插人深度； 為避免過高的壓力損失，b（Dde）/2； 為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，（H+L）3D； 為利于粉塵易于滑動(dòng)，錐角7o8o； 為獲得最大的除塵效率，de/D0.40.5， （H+L）/de810； s/de1； 一、重力沉降室設(shè)計(jì)要求一、重力沉降室設(shè)計(jì)要求 1 1保證粉