大氣污染及其控制技術(shù)除塵

大氣污染及其控制技術(shù)除塵第1頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.4.1煙塵控制技術(shù)—除塵器從廢氣中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備，稱(chēng)為除塵裝置，或除塵器。

1、除塵裝置的技術(shù)性能指標(biāo)（1）煙塵的濃度表示煙塵顆粒的個(gè)數(shù)濃度。單位氣體體積中所含煙塵顆粒的個(gè)數(shù)，稱(chēng)為個(gè)數(shù)濃度，單位為個(gè)／cm3；在粉塵濃度極低時(shí)用此單位。煙塵的質(zhì)量濃度。單位標(biāo)況體積含塵氣體中煙塵質(zhì)量數(shù)，稱(chēng)為質(zhì)量濃度，單位為g／Nm3，或；mg／Nm3

。

(2)除塵裝置的處理量除塵裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能處理煙氣量，用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量表示，單位為Nm3／h、Nm3／s。2第2頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)除塵裝置的效率是表示裝置捕集粉塵效果的重要指標(biāo)，也是選擇、評(píng)價(jià)裝置的最主要參數(shù)。除塵效率η：是指在同一時(shí)間內(nèi)，由除塵裝置除下的粉塵量與進(jìn)入除塵裝置的粉塵量的百分比。

η=M3/M1×100%=(M1-M2)/M1×100%通過(guò)率s：是指沒(méi)有被除塵裝置除下的煙塵量與除塵裝置人口煙塵量的百分比。s

=M2/M1×100%=(M1-M3)/M1×100%分級(jí)除塵效率ηd：對(duì)某一粒徑為中心，粒徑寬度?

d范圍內(nèi)煙塵的去除效率。（4）除塵裝置的壓力損失?P壓力損失是表示除塵裝置消耗能量大小的指標(biāo)，用除塵裝置進(jìn)出口處氣流的壓力差來(lái)表示?P=P1-P2除塵器M1P1M3M2P23第3頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、除塵裝置的分類(lèi)依照除塵器除塵的主要機(jī)制可將其分為：機(jī)械式除塵器：重力沉降室，慣性除塵器，旋風(fēng)除塵器過(guò)濾式除塵器：袋式除塵器，顆粒層除塵器靜電除塵器：干式電除塵器，濕式電除塵器洗滌式除塵器：沖擊式洗滌器，自激式濕式除塵器，空心噴淋塔，文丘里除塵器根據(jù)在除塵過(guò)程中是否使用水或其他液體可分為濕式除塵器、干式除塵器。根據(jù)除塵過(guò)程中的粒子分離原理，除塵裝置又可分為重力除塵裝置、慣性力除塵裝置、離心力除塵裝置、洗滌式除塵裝置、過(guò)濾式除塵裝置、電除塵裝置、聲波除塵裝置。4第4頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幾種除塵裝置的除塵效率除塵裝置除塵效率，%50μm5μm1μm慣性除塵器95263中效旋風(fēng)除塵器94278高效旋風(fēng)除塵器967227沖擊式洗滌器988538自激式濕式除塵器1009340空心噴淋塔999455干式電除塵器>999984濕式電除塵器>999892中能文丘里除塵器100>9993高能文丘里除塵器100>9997振打袋式除塵器>99>9999逆噴袋式除塵器100>99995第5頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6第6頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月采用纖維織物作濾科的袋式除塵器應(yīng)用較廣。

除塵效率一般可達(dá)99.9%以上，阻力1000~1500Pa。效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單。濾袋破損更換問(wèn)題3.4.2幾種主要的除塵裝置1袋式除塵器7第7頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的工作原理含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過(guò)濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上沉積在濾料上的粉塵，通過(guò)噴出高壓氣流或機(jī)械振動(dòng)使其從濾料表面脫落，落人灰斗中8第8頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的工作原理新鮮濾料的除塵效率較低粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作

用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱(chēng)為粉層初層。粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過(guò)濾層，提高了除塵效率隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袈兩側(cè)的壓力差增大，會(huì)把己附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過(guò)去，使除塵效率下降除塵器壓力過(guò)高，還會(huì)使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，因此除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時(shí)清灰清灰不應(yīng)破壞粉塵初層9第9頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的分級(jí)效率曲線

10第10頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的清灰

清灰是袋式除塵器運(yùn)行中十分重要的一環(huán)，多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類(lèi)的常用的清灰方式有三種機(jī)械振動(dòng)式

逆氣流清灰脈沖噴吹清灰11第11頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的清灰機(jī)械振動(dòng)清灰

機(jī)械振動(dòng)袋式除塵器的過(guò)濾風(fēng)速一般取1.0－2.0m/min，壓力損失為800－1200Pa此類(lèi)型袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)是工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好缺點(diǎn)是濾袋常受機(jī)械力作用損壞較快，濾袋檢修與更換工作量大清潔氣體出口灰斗濾袋清潔氣體一側(cè)含塵氣體入口固定孔板典型機(jī)械振動(dòng)式布袋除塵器12第12頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的清灰逆氣流清灰

過(guò)濾風(fēng)速一般為0.5－2.0m/min，壓力損失控制范圍1000－1500Pa

這種清灰方式的除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清灰效果好，濾袋磨損少，特別適用于粉塵粘性小，玻璃纖維濾袋的情況13第13頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰

利用0.4一0.7MPa的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動(dòng)，粉塵層脫落必須選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣和適當(dāng)?shù)拿}沖持續(xù)時(shí)間

（通常為0.1一0.2s）每清灰一次，叫做一個(gè)脈沖，全部濾袋完成一個(gè)清灰循環(huán)的時(shí)間稱(chēng)為脈沖周期實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)清灰，凈化效率達(dá)99.9%；過(guò)濾負(fù)荷較高，濾袋磨損輕，運(yùn)行安全可靠14第14頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、電除塵裝置含塵氣流在高壓直流電源產(chǎn)生的不均勻電場(chǎng)中使塵粒荷電，荷電的塵粒在電場(chǎng)庫(kù)侖力的作用下，趨向集塵極而達(dá)到除塵目的。15第15頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器的工作原理三個(gè)基本過(guò)程懸浮粒子荷電－高壓直流電暈，電場(chǎng)荷電，擴(kuò)散荷電帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集－延續(xù)的電暈電場(chǎng)（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場(chǎng)（雙區(qū)電除塵器）捕集物從集塵表面上清除－振打除去收塵極板上的粉塵層并使其落入灰斗16第16頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器的工作原理17第17頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器的工作原理單區(qū)和雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器18第18頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電暈放電金屬電極放出的電子迅速向正極移動(dòng)，與氣體分子撞擊使之離子化氣體分子離子化的過(guò)程又產(chǎn)生大量電子－雪崩過(guò)程遠(yuǎn)離金屬電極，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，氣體離子化過(guò)程結(jié)束，電子被氣體分子捕獲氣體離子化區(qū)域－電暈區(qū)自由電子和氣體負(fù)離子是粒子荷電的電荷來(lái)源電除塵器除塵過(guò)程示意圖1-電暈極2-電子3-離子4-塵粒5-收塵極6-供電裝置7-電暈區(qū)19第19頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月粒子荷電兩種機(jī)理電場(chǎng)荷電或碰撞荷電－離子在靜電力作用下做定向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子荷電擴(kuò)散荷電－離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過(guò)程；依賴于離子的熱能，而不是依賴于電場(chǎng)

粒子的主要荷電過(guò)程取決于粒徑大于0.5m的微粒，以電場(chǎng)荷電為主小于0.15m的微粒，以擴(kuò)散荷電為主介于之間的粒子，需要同時(shí)考慮這兩種過(guò)程。20第20頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月異常荷電現(xiàn)象沉積在集塵極表面的高比電阻粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象,破壞正常電暈過(guò)程氣流中微小粒子的濃度高時(shí)，荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴(yán)重抑制著電暈電流的產(chǎn)生

當(dāng)含塵量大到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場(chǎng)中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞

21第21頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－除塵器類(lèi)型除塵器類(lèi)型及其應(yīng)用雙區(qū)電除塵器－通風(fēng)空氣的凈化和某些輕工業(yè)部門(mén)單區(qū)電除塵器－控制各種工藝尾氣和燃燒煙氣污染管式電除塵器用于氣體流量小，含霧滴氣體，或需要用水洗刷電極的場(chǎng)合板式電除塵器為工業(yè)上應(yīng)用的主要型式，氣體處理量一般為25一50m3/s以上22第22頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月板式電除塵器23第23頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器具有以下特點(diǎn)：除塵效率高，可達(dá)99．9％以上。能捕集粒徑為0.1μm或更小的煙霧。阻力損失小。干式電除塵器的阻力降大約為200Pa。維護(hù)簡(jiǎn)單，處理煙氣量大:可達(dá)105～106m3/h，操作費(fèi)用低:大約0.2～0.4kWh/1000m3

，多用于處理大煙氣量、含微細(xì)粉塵的氣體凈化。可處理各種不同性質(zhì)的煙霧，工作溫度可達(dá)500℃，濕度可達(dá)100％，也能處理易燃易爆氣體。24第24頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－電暈電極電暈電極

電暈線的一般要求：起暈電壓低、電暈電流大、機(jī)械強(qiáng)度高、能維持準(zhǔn)確的極距、易清灰等各種型式的電暈線（a）RS管狀芒刺線（b）角鋼芒刺線（c）波形芒刺線（d）鋸齒線（e）鋸形芒刺線（f）條狀芒刺線（g）魚(yú)骨針線25第25頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－電暈電極

1．主桅桿

2．橫管

3．電暈線陰極小框架的結(jié)構(gòu)26第26頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－集塵極集塵極集塵極結(jié)構(gòu)對(duì)粉塵的二次揚(yáng)塵，及除塵器金屬消耗量（約占總耗量的40%－50%）有很大影響性能良好的集塵極應(yīng)滿足以下基本要求振打時(shí)粉塵的二次揚(yáng)塵少單位集塵面積消耗金屬量低極板高度較大時(shí)，應(yīng)有一定的剛性，不易變形振打時(shí)易于清灰，造價(jià)低27第27頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－集塵極常用板式電除塵器集塵極進(jìn)展－寬間距壓電除塵器：現(xiàn)已公認(rèn)，在某些情況下板間距可比平常增加50%－100%，然而除塵器性能并未改變。其原理還沒(méi)有完全解釋清楚28第28頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－氣流分布板電除塵器內(nèi)氣流分布對(duì)除塵效率具有較大影響為保證氣流分布均勻，在進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)變徑管道，進(jìn)口變徑管內(nèi)應(yīng)設(shè)氣流分布板最常見(jiàn)的氣流分布板有百葉窗式、多孔板、槽形鋼式和欄桿型分布板。對(duì)氣流分布的具體要求是任何一點(diǎn)的流速不得超過(guò)該斷面平均流速的土40%在任何一個(gè)測(cè)定斷面上，85%以上測(cè)點(diǎn)的流速與平均流速不得相差土25%。29第29頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電除塵器結(jié)構(gòu)－高壓供電設(shè)備高壓供電設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場(chǎng)強(qiáng)和電暈電流供電設(shè)備必須十分穩(wěn)定，工作壽命在二十年之上通常高壓供電設(shè)備的輸出峰值電壓為70一l000kV，電流為100－2000mA增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個(gè)機(jī)組供電的電暈線數(shù)，能改善電除塵器性能，但投資投資增加。必須考慮效率和投資兩方面因素30第30頁(yè)，課件共33頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月被捕集粉塵的清除電暈極和集塵極上都會(huì)有粉塵沉積

粉塵沉積在電暈極上會(huì)影響電暈電流的大小和均勻性，一般方法采取振打清灰方式清除

從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是防止