各種除塵器的原理

1、各種除塵器的原理近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，以原煤為燃料的鍋爐增加很多，燃煤鍋爐排放的大氣污染物對周圍環(huán)境造成很大危害， 然而減少或降低燃煤鍋爐排放污染物的主要途徑是與鍋爐相配套 的各類消煙除塵器，而除塵器的性能和效率是決定一臺鍋爐對周圍環(huán)境造成危害程度的關(guān)鍵 所在。除塵器可分為兩大類：干式除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器、電除塵器、布袋 除塵器、旋風(fēng)除塵器。濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫 除塵器和水膜除塵器等。目前常見的運(yùn)用最多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。下面對各種除塵器做簡要介紹：1.重力除塵利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚(yáng)塵靠本身的重力（重力

2、）從氣體中自然沉降下來的凈化設(shè)備，通常稱為沉降室或降生室。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、體積大、阻力小、易維護(hù)、效率低的比較原始的凈化設(shè)備，只能用于粗凈化。重力降塵室的工作原理如下圖所示：含塵氣體從一側(cè)以水平方向的均勻速度V進(jìn)入沉降室，塵粒以沉降速度V沉下降，運(yùn)行t時間后，使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體，從另一側(cè)出口排出2慣性除塵一一慣性除塵器也叫惰性除塵器。它的原理是利用粉塵與氣體在運(yùn)動中慣 性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。 一般都是在含塵氣流的前方設(shè)置某種形式的障礙物， 使氣流的方向急劇改變。此時粉塵由于慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。下圖幾種常

3、見的權(quán)性除塵器。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單，阻力較?。?0-80毫米水柱），凈化效率較低（40-80 %）,多用于多段凈化時的第一段，凈化中的濃縮設(shè)備或與其它凈化設(shè)備配合使用。慣性除塵器以百葉式的最常用。（它適用于凈化含有非粘性、非纖維性粉塵的空氣，通常與其它種除塵器聯(lián)合使用組成機(jī)組3旋風(fēng)分離器工作原理：旋風(fēng)除塵器的工作原理如下圖所示，含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過排氣管排 出。應(yīng)用范圍及特點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于 510微米的非粘性、非纖維的干

4、燥粉塵。 它是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低（80160毫米水柱）的凈化設(shè)備，旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛。4. 布袋除塵技術(shù)工作原理： 重力沉降作用一一含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重 力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。 篩濾作用一一當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間 隙大時，粉塵在氣流通過時即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時， 這種作用就比較顯著起來。 慣性力作用一一氣流通過濾料時，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒zai慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動，遂與濾料相撞而被捕獲。熱運(yùn)動作用一一質(zhì)輕體小

5、的粉塵 （1微米以下）,隨氣流運(yùn)動，非常接近于氣流流 線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運(yùn)動（即布朗運(yùn)動）的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運(yùn)動方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高， 所以越有利于除塵。 袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微?？蛇_(dá) 0.1微米。但是，當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時，應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問題。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá)99%以上，而且其效率比高。5. 靜電除塵靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流

6、電源的陰極線（又稱電暈極）和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被 電離，此時，帶負(fù)電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運(yùn)動，在運(yùn)動中與粉塵顆粒相 碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運(yùn)動，到達(dá)陽極后，放 出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。根據(jù)目前國內(nèi)常見的電除塵器型式可概略地分為以下幾類：按氣流方向分為立式 和臥式，按沉淀極極型式分為板式和管式，按沉淀極板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。I- 陽極；2-陰極；3-陰極上架4-陽極上部支架；5-絕緣支座；6-石英絕緣管；7-陰極懸吊管；8-陰極支撐架；9-頂

7、板；10-陰極振打裝置；II- 陽極振打裝置；12-陰極下架；13-陽極吊錘；14-外殼15-進(jìn)口第一塊分布板；16-進(jìn)口第二塊分布板17-出口分布板；18-排灰裝置電除塵器的優(yōu)點(diǎn) 凈化效率高，能夠鋪集 0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在設(shè)計(jì)中可以通過不同的操作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率。阻力損失小，一般在 20毫米水柱以下，和旋風(fēng)除塵器比較，即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電，其總耗電量仍比較小。 允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250 C,其他類型還有達(dá)到350400C或者更高的。處理氣體范圍量大。 可以完全實(shí)現(xiàn)操作自動控制。電除塵器的缺點(diǎn)： 設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝

8、以及維護(hù)管理水平高。對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。 受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。目前在某些企業(yè)實(shí)用效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。6. 高溫陶瓷除塵器：對于燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（IGCC），發(fā)展既能滿足燃?xì)廨啓C(jī)要求同時又能滿足環(huán)境保 護(hù)要求的高溫燃?xì)鈨艋到y(tǒng)是非常重要的，它是燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)真正商用化的最關(guān)鍵技術(shù)之一。高溫陶瓷過濾器，目前

9、被普遍認(rèn)為是最有前途的高溫除塵設(shè)備。陶瓷過濾器對高溫燃?xì)庵械姆蹓m進(jìn)行過濾于用砂礫層（顆粒層除塵器）或纖維層（布袋除塵器）對氣體凈化都基于同一過濾理論。陶瓷過濾器的過濾元件目前普遍采用高密度材料，制成的陶瓷過濾元件主要有棒式、管事、交叉流式三種。 下圖為一種交叉流式陶瓷過濾器元件，它由薄的多空陶瓷板組成，通過燒結(jié)形成帶有通道的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進(jìn)入過濾器，然后在每個通道過濾后進(jìn)入通道較長的清潔氣體端，清潔氣體通道的一端封死是清潔氣體流入清潔氣體匯集箱，短通道內(nèi)所捕集的塵粒通過反向脈沖氣流定期清除。7. 下面以水膜除塵器為例介紹一種濕式除塵器：利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)壁或其他特殊構(gòu)件上用

10、某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化，這類凈化設(shè)備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性（百葉） 水膜和離心水膜除塵器等多種。含塵氣體由簡體下部順切向引入，旋轉(zhuǎn)上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內(nèi)壁，被簡體內(nèi)壁流動的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體， 經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣，在簡體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉(zhuǎn)向下流動的很薄水膜， 達(dá)到提高除塵效果的目的。 這種濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡單， 金屬耗 量小，耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大，布置困難，并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。以上介紹的是工程中幾種常見的除塵設(shè)備，實(shí)際中應(yīng)選用哪一種應(yīng)根據(jù)各自的

11、優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)際情況決定。目前大型電站大多使用靜電除塵器或布袋除塵器。1除塵效率除塵效率系指除塵器捕集下來的粉塵量與進(jìn)入除塵器的粉塵量之比。根據(jù)總除塵 效率，除塵器可分為：低效除塵器（5080%），中效除塵器（8095%）和高效除塵器（95%以上 ） 。2除塵阻力阻力表示氣流通過除塵器時的壓力損失。據(jù)阻力大小除塵器可分為：低阻除塵器（P大概脫硫 80%左右除塵可高達(dá) 95%左右.WMC 麻石水膜脫硫除塵器價(jià)格： 該除塵器一般用于工業(yè)鍋爐煙氣處理， 價(jià)格和煙 氣量以及用戶要求配置相關(guān)的， 一般從幾萬到幾百萬不等， 比如 2噸鍋爐一般價(jià)格在 5萬左 右， 4噸鍋爐 7 萬左右。該除塵器屬于濕式除塵器的一種，經(jīng)常用在除塵脫硫要求不是很高 的場合，實(shí)際除塵效率在8090%，脫硫效率在 8 0 %左右，而且要建立沉淀池，堿液池等配套設(shè)施。由于設(shè)備本身局限，對于安裝在線檢測的場合以及煙氣量較大的手燒爐等設(shè)備， 不建議使用。該設(shè)備屬于淘汰型產(chǎn)品，但由于造價(jià)低，目前還存在一定市場。另外還有一種半干式除塵脫硫系統(tǒng)，采用霧化脫硫和布袋除塵相結(jié)合的方式，除 塵效率可達(dá)到 99%以上，脫硫效率在 9 0