通風(fēng)工程(第6章).

1、1第第6 6章章 空氣凈化原理與設(shè)備空氣凈化原理與設(shè)備生產(chǎn)和生活中需要清潔的空氣環(huán)境，生產(chǎn)和生活中需要清潔的空氣環(huán)境，由空氣凈化技術(shù)提供技術(shù)手段由空氣凈化技術(shù)提供技術(shù)手段分類分類 通風(fēng)排氣通風(fēng)排氣 通風(fēng)進(jìn)氣通風(fēng)進(jìn)氣粉塵凈化粉塵凈化工業(yè)除塵工業(yè)除塵有害氣體凈化有害氣體凈化粉塵凈化粉塵凈化空氣過濾空氣過濾、潔凈技術(shù)潔凈技術(shù)有害氣體凈化有害氣體凈化 室內(nèi)污染物凈化室內(nèi)污染物凈化內(nèi)容：凈化方法和凈化裝置的典型結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是粉塵凈化內(nèi)容：凈化方法和凈化裝置的典型結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是粉塵凈化26.1 6.1 概述概述空氣污染物的凈化實(shí)際上是混合物的分離問題空氣污染物的凈化實(shí)際上是混合物的分離問題 分離方法：分離方法

2、：物理物理、化學(xué)化學(xué)和和物理化學(xué)物理化學(xué) 粉塵凈化采用物理分離方法粉塵凈化采用物理分離方法密度差異密度差異：利用重力、慣性力、離心力進(jìn)行分離，統(tǒng)稱為機(jī)械分離；：利用重力、慣性力、離心力進(jìn)行分離，統(tǒng)稱為機(jī)械分離；尺寸差異尺寸差異：過濾方法分離；：過濾方法分離；濕潤性濕潤性：濕式洗滌，凝并增大而被捕集；：濕式洗滌，凝并增大而被捕集；荷電性荷電性：靜電除塵；：靜電除塵；等等等等 有害氣體的凈化物理、化學(xué)和物理化學(xué)方法有害氣體的凈化物理、化學(xué)和物理化學(xué)方法性質(zhì)差異：蒸氣壓、溶解度、選擇性吸收作用、化學(xué)反應(yīng)等。性質(zhì)差異：蒸氣壓、溶解度、選擇性吸收作用、化學(xué)反應(yīng)等。5種凈化方法種凈化方法：吸收法、吸附法、

3、燃燒法、冷凝法及催化轉(zhuǎn)化法。：吸收法、吸附法、燃燒法、冷凝法及催化轉(zhuǎn)化法。3 凈化裝置的性能凈化裝置的性能 性能指標(biāo)性能指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)或或技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 技術(shù)指標(biāo)用處理氣體量、凈化效率、壓力損失及負(fù)荷技術(shù)指標(biāo)用處理氣體量、凈化效率、壓力損失及負(fù)荷 適應(yīng)性等參數(shù)表示；適應(yīng)性等參數(shù)表示； 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要包括設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要包括設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等； 其它安裝、操作、維護(hù)、檢修的難易程度等因素。其它安裝、操作、維護(hù)、檢修的難易程度等因素。 4 凈化裝置主要技術(shù)性能指標(biāo)凈化裝置主要技術(shù)性能指標(biāo)1）處理氣體量處理氣體量表示裝置處理能力大小的

4、指標(biāo)，一般用體表示裝置處理能力大小的指標(biāo)，一般用體 積流量表示。積流量表示。2）壓力損失壓力損失表示裝置消耗能量大小的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也表示裝置消耗能量大小的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也 稱為壓力降。習(xí)慣上壓力損失用全壓差，壓力降用靜壓稱為壓力降。習(xí)慣上壓力損失用全壓差，壓力降用靜壓 差。差。3）負(fù)荷適應(yīng)性負(fù)荷適應(yīng)性表示裝置性能可靠性的技術(shù)指標(biāo)，即指工表示裝置性能可靠性的技術(shù)指標(biāo)，即指工 作穩(wěn)定性和操作彈性。作穩(wěn)定性和操作彈性。4）凈化效率凈化效率表示裝置凈化效果的重要技術(shù)指標(biāo)，也稱為表示裝置凈化效果的重要技術(shù)指標(biāo)，也稱為 分離效率。對(duì)除塵裝置又稱為除塵效率，對(duì)吸收裝置稱分離效率。對(duì)除塵裝置又稱為除塵效率，

5、對(duì)吸收裝置稱 為吸收效率，對(duì)吸附裝置稱為吸附效率。為吸收效率，對(duì)吸附裝置稱為吸附效率。 5 凈化效率的表示方法凈化效率的表示方法凈化效率是工程中選擇和評(píng)價(jià)凈化裝置的主要指標(biāo)，根凈化效率是工程中選擇和評(píng)價(jià)凈化裝置的主要指標(biāo)，根據(jù)應(yīng)用的需要，有多種表示方法：據(jù)應(yīng)用的需要，有多種表示方法：（1）總效率總效率指同一時(shí)間內(nèi)凈化裝置去除污染物的量與指同一時(shí)間內(nèi)凈化裝置去除污染物的量與進(jìn)入的污染物量的百分比（）?？傂史从逞b置凈化進(jìn)入的污染物量的百分比（）?？傂史从逞b置凈化程度的平均值，也稱為平均效率。程度的平均值，也稱為平均效率。 6入口參數(shù)入口參數(shù)：Li入口氣體流量（入口氣體流量（m3/s）Si進(jìn)入的

6、污染物流量（進(jìn)入的污染物流量（g/s）Ci入口污染物濃度（入口污染物濃度（g/m3） 出口參數(shù)出口參數(shù)：Lo出口氣體流量（出口氣體流量（m3/s）So流出的污染物流量（流出的污染物流量（g/s）Co出口污染物濃度（出口污染物濃度（g/m3）捕集參數(shù)捕集參數(shù)：Sc污染物流量（污染物流量（g/s）1001100ioicociSSSSSSS7 因?yàn)橐驗(yàn)?S=CL，則：，則：1001iiooLCLC若凈化裝置不漏氣，即若凈化裝置不漏氣，即 Lo=Li，則簡化為：，則簡化為：1001ioCC由于由于Li和和Lo與簡化裝置的入口、出口狀態(tài)（溫度、濕與簡化裝置的入口、出口狀態(tài)（溫度、濕度和壓力）有關(guān)，為了比

7、較，常換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。度和壓力）有關(guān)，為了比較，常換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。1001iNoNCC8（2）通過率（穿透率）通過率（穿透率）P指從凈化裝置出口逸散的污染指從凈化裝置出口逸散的污染物量與入口的污染物量的百分比（）物量與入口的污染物量的百分比（） ，P值越大，說值越大，說明出口逸散量越大。它從排放的角度表示凈化效率。明出口逸散量越大。它從排放的角度表示凈化效率。 100100SSPio99時(shí)，時(shí)，P199.9時(shí)，時(shí)， P0.19（3）分級(jí)效率分級(jí)效率-針對(duì)粉塵凈化針對(duì)粉塵凈化除塵效率與粉塵的粒徑相關(guān)。除塵效率與粉塵的粒徑相關(guān)。同一除塵器對(duì)粒徑不同的同一除塵器對(duì)粒徑不同的粉塵，效率不同。正確評(píng)價(jià)除

8、塵效果，必須按粒徑來標(biāo)定。粉塵，效率不同。正確評(píng)價(jià)除塵效果，必須按粒徑來標(biāo)定。分級(jí)效率是對(duì)某一粒徑（或粒徑范圍）的除塵效率。定分級(jí)效率是對(duì)某一粒徑（或粒徑范圍）的除塵效率。定義為：義為： 100icjSSSi粒徑（粒徑（dpdp+dp）范圍的入口粉塵流量（）范圍的入口粉塵流量（g/sg/s）Sc捕集的粉塵量（捕集的粉塵量（g/sg/s）分級(jí)效率與除塵器種類、粉塵特性、運(yùn)行條件等有關(guān)分級(jí)效率與除塵器種類、粉塵特性、運(yùn)行條件等有關(guān)10粉塵特性和運(yùn)行條件一定時(shí)，各種除塵器的分級(jí)效率可粉塵特性和運(yùn)行條件一定時(shí)，各種除塵器的分級(jí)效率可以表示為：以表示為：表示除塵器性能的特性參數(shù)，（表示除塵器性能的特性參

9、數(shù)，（1/m1/m）；）；m表示粒徑對(duì)分級(jí)效率影響的參數(shù)，無量綱。表示粒徑對(duì)分級(jí)效率影響的參數(shù)，無量綱。)exp(1mpjd分級(jí)效率與總效率的關(guān)系分級(jí)效率與總效率的關(guān)系設(shè)設(shè)f f為粒徑頻度分布函數(shù)，為粒徑頻度分布函數(shù)，根據(jù)頻度分布和分級(jí)效率的定義式：根據(jù)頻度分布和分級(jí)效率的定義式：(%)100iciiccjccciiifffSfSfSSfSS11（4）板效率板效率表示吸收裝置性能的重要指標(biāo)。有總板效率、表示吸收裝置性能的重要指標(biāo)。有總板效率、單板效率（單板效率（MurphreeMurphree莫夫利效率）和點(diǎn)效率。莫夫利效率）和點(diǎn)效率。 兩級(jí)串聯(lián)兩級(jí)串聯(lián)（5）串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總效率：串聯(lián)運(yùn)行時(shí)的總

10、效率：)1)(1 (1)1 (21121n級(jí)串聯(lián)級(jí)串聯(lián))1 ()1)(1 (1)1 (21121n12 凈化裝置的分類凈化裝置的分類 除塵裝置除塵裝置從氣體介質(zhì)中將固體粒子分離捕集的設(shè)備，也從氣體介質(zhì)中將固體粒子分離捕集的設(shè)備，也稱為除塵器。按除塵機(jī)理，分成稱為除塵器。按除塵機(jī)理，分成4類：類：（1）機(jī)械式除塵器機(jī)械式除塵器如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器等。如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器等。（2）濕式除塵器濕式除塵器如旋風(fēng)水膜除塵器、沖擊式除塵器等。如旋風(fēng)水膜除塵器、沖擊式除塵器等。（3）過濾式除塵器過濾式除塵器如袋式除塵器、顆粒層除塵器等。如袋式除塵器、顆粒層除塵器等。（4）電除

11、塵器電除塵器如干式電除塵器、濕式電除塵器等。如干式電除塵器、濕式電除塵器等。 若除塵器可能利用幾種除塵機(jī)理，一般按起主要作用的機(jī)若除塵器可能利用幾種除塵機(jī)理，一般按起主要作用的機(jī)理分類命名。理分類命名。 除塵器也可以分為除塵器也可以分為干式除塵器干式除塵器和和濕式除塵器濕式除塵器兩大類。兩大類。 近年來發(fā)展了各種新的綜合利用幾種除塵機(jī)理的除塵器，近年來發(fā)展了各種新的綜合利用幾種除塵機(jī)理的除塵器，以提高對(duì)微小粉塵的捕集效率。以提高對(duì)微小粉塵的捕集效率。 13 吸收裝置吸收裝置使混合氣體與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，利用氣體在液使混合氣體與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，利用氣體在液體中不同的溶解能力，使有害氣體被選擇性吸收

12、的設(shè)備。體中不同的溶解能力，使有害氣體被選擇性吸收的設(shè)備。按總體結(jié)構(gòu)，分為：按總體結(jié)構(gòu)，分為：板式塔板式塔、填料塔填料塔和和其它吸收裝置其它吸收裝置。吸收裝置也可分為吸收裝置也可分為液體分散型液體分散型和和氣體分散型氣體分散型兩大類。兩大類。 吸附裝置吸附裝置吸附是利用固體表面對(duì)氣體中各組分的吸附能吸附是利用固體表面對(duì)氣體中各組分的吸附能力不同而進(jìn)行分離的技術(shù)。完成吸附操作的設(shè)備叫吸附裝力不同而進(jìn)行分離的技術(shù)。完成吸附操作的設(shè)備叫吸附裝置或吸附器。按吸附床層的特點(diǎn)分為：置或吸附器。按吸附床層的特點(diǎn)分為：固定床吸附器固定床吸附器、回回轉(zhuǎn)式吸附器轉(zhuǎn)式吸附器、流動(dòng)床吸附器流動(dòng)床吸附器和和沸騰床吸附器

13、沸騰床吸附器等等 催化轉(zhuǎn)化裝置催化轉(zhuǎn)化裝置催化轉(zhuǎn)化法利用催化劑的催化作用，使廢催化轉(zhuǎn)化法利用催化劑的催化作用，使廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化成無害物（甚至為副產(chǎn)品），或者更易氣中的污染物轉(zhuǎn)化成無害物（甚至為副產(chǎn)品），或者更易于處理的物質(zhì)。催化反應(yīng)器一般是氣固相催化反應(yīng)器，于處理的物質(zhì)。催化反應(yīng)器一般是氣固相催化反應(yīng)器，有有固定床固定床和和流化床流化床兩種類型。兩種類型。 14 凈化裝置的選擇凈化裝置的選擇凈化裝置選擇，大量問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理凈化裝置選擇，大量問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理能力、和動(dòng)力消耗之間的平衡。能力、和動(dòng)力消耗之間的平衡。應(yīng)在全面平衡裝置的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)應(yīng)在全面

14、平衡裝置的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。不能簡單地根據(jù)某些方面的特點(diǎn)，絕對(duì)地肯定或行選擇。不能簡單地根據(jù)某些方面的特點(diǎn)，絕對(duì)地肯定或否定某種裝置。否定某種裝置。 選擇的依據(jù)（選擇的依據(jù)（P126） 選擇的一般步驟（選擇的一般步驟（P126127） 156.2 6.2 粉塵的凈化粉塵的凈化粉塵凈化：粉塵凈化：從氣體中除去或捕集塵粒的過程從氣體中除去或捕集塵粒的過程 166.2.1 6.2.1 粉塵的特性和除塵機(jī)理粉塵的特性和除塵機(jī)理 粉塵的特性粉塵的特性 粉塵除了保持固體物料的主要物理化學(xué)性質(zhì)，還產(chǎn)生許粉塵除了保持固體物料的主要物理化學(xué)性質(zhì)，還產(chǎn)生許多新特性：多新特性：（1）粉塵的密度）粉

15、塵的密度堆積密度堆積密度自然堆積狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量自然堆積狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量真密度真密度 密實(shí)狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量密實(shí)狀態(tài)下單位體積粉塵的質(zhì)量（2）粘附性粉塵與粉塵之間及粉塵器壁之間作用力的）粘附性粉塵與粉塵之間及粉塵器壁之間作用力的表現(xiàn)。包括分子力、毛細(xì)粘附力即及靜電力。表現(xiàn)。包括分子力、毛細(xì)粘附力即及靜電力。 粉塵的粉塵的凝聚凝聚和粉塵在器壁上的和粉塵在器壁上的附著附著。粘附性與粉塵的形狀、大小以及吸濕等狀況有關(guān)。粘附性與粉塵的形狀、大小以及吸濕等狀況有關(guān)。17 （4）荷電性和比電阻）荷電性和比電阻荷電性荷電性懸浮在空氣中的塵粒帶有一定電荷（懸浮在空氣中的塵粒帶有一定電荷（

16、外界輻外界輻射、摩擦、吸附、碰撞作用射、摩擦、吸附、碰撞作用）。）。比電阻比電阻反映粉塵導(dǎo)電性能的指標(biāo)，影響電除塵器的反映粉塵導(dǎo)電性能的指標(biāo)，影響電除塵器的性能。性能。（5）潤濕性：塵粒與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)）潤濕性：塵粒與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)能潤濕和不能潤濕接觸面積擴(kuò)大并相互附著或接觸面積縮小而能潤濕和不能潤濕接觸面積擴(kuò)大并相互附著或接觸面積縮小而不能附著。不能附著。親水性粉塵親水性粉塵和和疏水性粉塵疏水性粉塵，粒徑有很大影響。，粒徑有很大影響。 水硬性粉塵水硬性粉塵。18 （6）粉塵的粒徑和粒徑分布）粉塵的粒徑和粒徑分布粉塵的形狀：各向同長、平板狀、針狀。粉塵的形狀：各向同

17、長、平板狀、針狀。粉塵的粒徑：粒子的某一個(gè)有代表性的尺寸粉塵的粒徑：粒子的某一個(gè)有代表性的尺寸 投影粒徑、幾何和物理當(dāng)量粒徑投影粒徑、幾何和物理當(dāng)量粒徑。粒徑分布：粉塵由粒徑不同的粒子組成，其組成情況粒徑分布：粉塵由粒徑不同的粒子組成，其組成情況 叫叫粒徑分布粒徑分布或或分散度分散度危害和除塵機(jī)理危害和除塵機(jī)理。分組數(shù)量（粒數(shù)分布）某粒徑范圍顆粒數(shù)所占的比例分組數(shù)量（粒數(shù)分布）某粒徑范圍顆粒數(shù)所占的比例分組質(zhì)量（質(zhì)量分布）某粒徑范圍的質(zhì)量所占的比例。分組質(zhì)量（質(zhì)量分布）某粒徑范圍的質(zhì)量所占的比例。 表表6-1。可用正態(tài)分布函數(shù)表示?？捎谜龖B(tài)分布函數(shù)表示。19 除塵機(jī)理除塵機(jī)理常用除塵機(jī)理有以下

18、幾種：常用除塵機(jī)理有以下幾種：（1）重力）重力塵粒依靠重力自然沉降，從氣流中分離出來。適于粗塵粒依靠重力自然沉降，從氣流中分離出來。適于粗大的塵粒，大的塵粒， 50。（2）離心力）離心力離心力使塵粒與氣流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分離出來。適于離心力使塵粒與氣流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分離出來。適于 10的粒子。的粒子。（3）慣性碰撞）慣性碰撞 含塵氣流遇到物體阻擋時(shí)，氣流會(huì)改變方向，較大含塵氣流遇到物體阻擋時(shí)，氣流會(huì)改變方向，較大的塵粒在慣性力的作用下會(huì)與物體碰撞而從氣流中分離。的塵粒在慣性力的作用下會(huì)與物體碰撞而從氣流中分離。20 （4）接觸阻留）接觸阻留細(xì)小塵粒隨氣流一起繞流時(shí)，有些塵粒因與物體接觸細(xì)小塵粒隨

19、氣流一起繞流時(shí)，有些塵粒因與物體接觸而被阻留。而被阻留。（5）擴(kuò)散）擴(kuò)散小于小于1的微小粒子在氣體分子作用下作布朗運(yùn)動(dòng)，的微小粒子在氣體分子作用下作布朗運(yùn)動(dòng)，如與物體表面接觸就會(huì)從氣流中分離出來。是如與物體表面接觸就會(huì)從氣流中分離出來。是0.3塵塵粒的重要除塵機(jī)理。粒的重要除塵機(jī)理。（6）靜電力）靜電力懸浮塵粒帶電荷，通過靜電力可以使塵粒從氣流中分懸浮塵粒帶電荷，通過靜電力可以使塵粒從氣流中分離出來。必須設(shè)置專門的高壓電場，使塵粒充分荷電。離出來。必須設(shè)置專門的高壓電場，使塵粒充分荷電。（7）凝聚）凝聚凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理。通過超聲波、蒸凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理。通過超聲波、蒸

20、汽凝結(jié)、加濕等凝聚作用，使細(xì)小塵粒凝聚增大，再用其汽凝結(jié)、加濕等凝聚作用，使細(xì)小塵粒凝聚增大，再用其它除塵方法分離出來。它除塵方法分離出來。21 226.2.2 6.2.2 重力沉降室和慣性除塵器重力沉降室和慣性除塵器 重力沉降室重力沉降室（1）塵粒的沉降速度）塵粒的沉降速度塵粒在靜止流體中自由沉降時(shí)，塵粒受到重力塵粒在靜止流體中自由沉降時(shí)，塵粒受到重力G、阻、阻力力P和浮力和浮力Ff的作用，合力的作用，合力F為：為：PFGFf當(dāng)當(dāng)F=0時(shí)，得到最大的降落速度，稱為時(shí)，得到最大的降落速度，稱為沉降速度沉降速度vs：RccsCgdv3)(4CR是阻力系數(shù)，與是阻力系數(shù)，與Re有關(guān)。當(dāng)有關(guān)。當(dāng)Re

21、1時(shí)，可得：時(shí)，可得：23 當(dāng)塵粒遇到上升氣流時(shí)，如果上升氣流速度當(dāng)塵粒遇到上升氣流時(shí)，如果上升氣流速度vw=vs，塵，塵粒會(huì)處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)的氣流速度叫粒會(huì)處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)的氣流速度叫懸浮速度懸浮速度。 注意沉降速度和懸浮速度的異同。注意沉降速度和懸浮速度的異同。對(duì)粒徑很小（對(duì)粒徑很?。╠c 5）時(shí)，塵粒與空氣有）時(shí)，塵粒與空氣有“滑動(dòng)滑動(dòng)”現(xiàn)現(xiàn)象，沉降速度應(yīng)按下式計(jì)算：象，沉降速度應(yīng)按下式計(jì)算：1818)(22ccccsdgdgv182cccsdgKv ccdK172. 01斯托克斯公式斯托克斯公式式中式中Kc叫庫寧漢修正系數(shù)：叫庫寧漢修正系數(shù)：24 （2）沉降室的結(jié)構(gòu)）沉降室的結(jié)構(gòu)2

22、5 （3）沉降室的計(jì)算）沉降室的計(jì)算塵粒在沉降室內(nèi)必須停留足夠的時(shí)間才能沉降下來。塵粒在沉降室內(nèi)必須停留足夠的時(shí)間才能沉降下來。停留時(shí)間：停留時(shí)間：沉降時(shí)間：沉降時(shí)間：vAt 1svHt 221tt svHvAA沉降室長度沉降室長度H沉降室高度沉降室高度26 將將vs代入可得重力沉降室能代入可得重力沉降室能100捕集的最小捕集粒徑：捕集的最小捕集粒徑：AgHvdc18min（4）重力沉降室的應(yīng)用）重力沉降室的應(yīng)用 捕集密度大、顆粒粗的粉塵。捕集密度大、顆粒粗的粉塵。 一般用作初級(jí)處理。一般用作初級(jí)處理。27 慣性除塵器慣性除塵器（1）慣性除塵器的除塵機(jī)理）慣性除塵器的除塵機(jī)理為了改善沉降室的除

23、塵效為了改善沉降室的除塵效果，可在其中加各種形式的擋果，可在其中加各種形式的擋板，利用塵粒的慣性使其與擋板，利用塵粒的慣性使其與擋板發(fā)生碰撞而捕集。板發(fā)生碰撞而捕集。除了借助除了借助慣性力慣性力作用外，作用外，還利用了還利用了重力重力和和離心力離心力。28 （2）慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式）慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式（3）慣性除塵器的應(yīng)用）慣性除塵器的應(yīng)用用于多極除塵中的第一級(jí)，捕集粒徑用于多極除塵中的第一級(jí)，捕集粒徑1020的粗塵，的粗塵，壓力損失一般在壓力損失一般在1001000Pa。 296.2.3 6.2.3 旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器 利用氣流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心利用氣流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使塵氣分離。有力使塵

24、氣分離。有100多年歷多年歷史（史（1885年美國年美國Morse取得專利取得專利）。）。由由4部分組成：部分組成：進(jìn)氣口進(jìn)氣口1、筒筒體體2、錐體錐體3和和排出排出管管4。旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流場旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流場氣流運(yùn)動(dòng)的基本過程：氣流運(yùn)動(dòng)的基本過程：氣流切向進(jìn)入氣流切向進(jìn)入沿外壁從上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)沿外壁從上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（動(dòng)（外渦旋外渦旋、收縮）、收縮） 到達(dá)錐體底部后，到達(dá)錐體底部后，向上沿軸心旋轉(zhuǎn)（向上沿軸心旋轉(zhuǎn)（內(nèi)渦旋內(nèi)渦旋、擴(kuò)大）、擴(kuò)大）最后最后從排出管排出。從排出管排出。內(nèi)、外渦旋的方向相同。內(nèi)、外渦旋的方向相同。集塵斗集塵斗30 塵粒的分離與氣流速度和壓力分布有直接的關(guān)系塵粒的分離與

25、氣流速度和壓力分布有直接的關(guān)系（1）速度分布）速度分布 切向速度切向速度vt外渦旋外渦旋r, vt：內(nèi)渦旋內(nèi)渦旋r, vt：crvnt1 crvt 軸向速度軸向速度vj外渦旋外渦旋外側(cè)外側(cè)向下向下外渦旋外渦旋內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)和和內(nèi)渦旋內(nèi)渦旋向上向上 徑向速度徑向速度vr外渦旋外渦旋向內(nèi)向內(nèi)內(nèi)渦旋向外內(nèi)渦旋向外HrLALvr0023600360031 （2）壓力分布）壓力分布?jí)毫耐獗谙蛑行闹饾u降低，壓力從外壁向中心逐漸降低，軸心處為負(fù)壓，負(fù)壓一直延伸到軸心處為負(fù)壓，負(fù)壓一直延伸到除塵器底部，在除塵器底部，在灰斗達(dá)到負(fù)的最灰斗達(dá)到負(fù)的最大值大值。如果除塵器底部不嚴(yán)密，會(huì)如果除塵器底部不嚴(yán)密，會(huì)有氣流從底

26、部被吸入，使已分離有氣流從底部被吸入，使已分離的粉塵重新帶出除塵器。的粉塵重新帶出除塵器。32篩分理論篩分理論旋風(fēng)除塵器的理論旋風(fēng)除塵器的理論轉(zhuǎn)圈理論：轉(zhuǎn)圈理論：除塵效率與氣流在除塵器中轉(zhuǎn)除塵效率與氣流在除塵器中轉(zhuǎn)的圈數(shù)的圈數(shù)N有關(guān)。有關(guān)。N大，分離機(jī)會(huì)大，分離機(jī)會(huì)多。多。N與入口速度有關(guān)與入口速度有關(guān)篩分理論篩分理論篩分理論要點(diǎn)篩分理論要點(diǎn)處于外渦旋的塵粒徑向受到兩個(gè)力處于外渦旋的塵粒徑向受到兩個(gè)力慣性離心力慣性離心力 Fl，向外，向外向心運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力向心運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力 P，向內(nèi)，向內(nèi)cr2tc3cldv3Prvd6F合力合力FFlP0，塵粒向外移塵粒向外移 dck，F(xiàn)l P，塵粒塵粒向外

27、移向外移 dc dck，F(xiàn)l dck 被截留分離；被截留分離；dc dck通過篩網(wǎng)排出除塵器。決定除塵的篩通過篩網(wǎng)排出除塵器。決定除塵的篩網(wǎng)位置在哪里呢？在內(nèi)、外渦的交界面上（慣性離心力達(dá)到網(wǎng)位置在哪里呢？在內(nèi)、外渦的交界面上（慣性離心力達(dá)到最大值）！最大值）！對(duì)于粒徑為對(duì)于粒徑為dck的塵粒，因的塵粒，因FlP，它將在交界面上不停它將在交界面上不停地旋轉(zhuǎn)。由于各種隨機(jī)因素的影響，有地旋轉(zhuǎn)。由于各種隨機(jī)因素的影響，有50的可能被分離。的可能被分離。34除塵器的分級(jí)效率等于除塵器的分級(jí)效率等于50的粒徑稱為的粒徑稱為分割粒徑分割粒徑dc50， 是反映除塵器性能的重要指標(biāo)，是反映除塵器性能的重要指

28、標(biāo)，dc50越小，效率越高。越小，效率越高?？梢酝茖?dǎo)出：可以推導(dǎo)出：2120005018tcrcvrvd 影響影響dc50的因素？的因素？ vt0=?=?21002020rrvvrvrvtlttlt 旋風(fēng)除塵器外壁附近的切向速度旋風(fēng)除塵器外壁附近的切向速度與除塵器結(jié)構(gòu)尺寸與除塵器結(jié)構(gòu)尺寸和進(jìn)口風(fēng)速有關(guān)，可以采用和進(jìn)口風(fēng)速有關(guān)，可以采用木村典夫的實(shí)驗(yàn)公式木村典夫的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算。計(jì)算。進(jìn)而可以計(jì)算出進(jìn)而可以計(jì)算出dc50。35 已知已知dc50可按下式近似計(jì)算旋風(fēng)除塵器的分級(jí)效率：可按下式近似計(jì)算旋風(fēng)除塵器的分級(jí)效率：mccddd50693. 0exp1缺乏實(shí)測的缺乏實(shí)測的m值時(shí)，值時(shí)，可取可取m

29、=1.0 理論與實(shí)際分級(jí)效率的差別：理論與實(shí)際分級(jí)效率的差別：在小粒徑范圍（在小粒徑范圍（dc理論理論在大粒徑范圍（在大粒徑范圍（dcdc50），反彈、渦流和灰斗的粉塵重新?lián)P起，），反彈、渦流和灰斗的粉塵重新?lián)P起，實(shí)際實(shí)際理論理論36影響旋風(fēng)除塵器性能的因素影響旋風(fēng)除塵器性能的因素（1）進(jìn)口風(fēng)速）進(jìn)口風(fēng)速u dc501/u ，u大，除塵器效率高；大，除塵器效率高； u過大，除塵器阻力急劇增大（過大，除塵器阻力急劇增大（u2 ），加劇反混；），加劇反混； 合適的風(fēng)速一般為合適的風(fēng)速一般為1525m/s。（2）含塵氣體性質(zhì)）含塵氣體性質(zhì) 粉塵真密度和粒徑增大，效率顯著提高；粉塵真密度和粒徑增大，效

30、率顯著提高； 氣體溫度提高和粘度增大，效率下降。氣體溫度提高和粘度增大，效率下降。（3）除塵器底部的嚴(yán)密性）除塵器底部的嚴(yán)密性錐體處于負(fù)壓狀態(tài)，底部不嚴(yán)密外部空氣會(huì)滲入，把錐體處于負(fù)壓狀態(tài)，底部不嚴(yán)密外部空氣會(huì)滲入，把灰斗中的粉塵重新帶走，效率嚴(yán)重下降?；叶分械姆蹓m重新帶走，效率嚴(yán)重下降。37（4）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 入口形式：入口形式：切向切向和和軸向軸向進(jìn)入式兩種。進(jìn)入式兩種。38 筒體直徑筒體直徑D u相同時(shí)，相同時(shí)，D小，離心力增大，效率高；小，離心力增大，效率高；D過小會(huì)可能堵塞，處過小會(huì)可能堵塞，處理風(fēng)量減少。理風(fēng)量減少。150D1000。 排出管直徑排出管直徑dp內(nèi)渦旋直徑內(nèi)渦旋直徑D0

31、0.6dp， dp ， dc50，效率提高。但，效率提高。但dp過小會(huì)過小會(huì)使阻力過大。使阻力過大。 Dp(0.40.66)D。 筒體和錐體高度筒體和錐體高度 增加筒體和錐體高度有利于分離。外渦旋由上向下過程中不斷進(jìn)增加筒體和錐體高度有利于分離。外渦旋由上向下過程中不斷進(jìn)入內(nèi)渦旋，總高度過大沒有實(shí)際意義，一般不超過入內(nèi)渦旋，總高度過大沒有實(shí)際意義，一般不超過5D。錐體部分?jǐn)嗝娌粩鄿p小，減小了塵粒到達(dá)壁面的距離、增大切向錐體部分?jǐn)嗝娌粩鄿p小，減小了塵粒到達(dá)壁面的距離、增大切向速度，有利分離，故高效旋風(fēng)除塵器大都采用長錐體。速度，有利分離，故高效旋風(fēng)除塵器大都采用長錐體。 排塵口直徑排塵口直徑：

32、(0.71.0) dp旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)性能的影響見表旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)性能的影響見表6-2（P140）39幾種常用的旋風(fēng)除塵器幾種常用的旋風(fēng)除塵器（1）多管旋風(fēng)除塵器）多管旋風(fēng)除塵器 要求處理風(fēng)量大時(shí)，可采用多臺(tái)并聯(lián)，要求處理風(fēng)量大時(shí)，可采用多臺(tái)并聯(lián)，但占地面積大，管理不方便。但占地面積大，管理不方便。 多管旋風(fēng)除塵器把許多（多達(dá)多管旋風(fēng)除塵器把許多（多達(dá)100以以上）小直徑上）小直徑（100250mm）的旋風(fēng)的旋風(fēng)子并聯(lián)組合到一個(gè)箱體內(nèi)。子并聯(lián)組合到一個(gè)箱體內(nèi)。 一般為立式，也可以做成臥式和傾斜一般為立式，也可以做成臥式和傾斜式。式。40（2）旁路旋風(fēng)除塵器）旁路旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器

33、除了主旋轉(zhuǎn)氣流外，還旋風(fēng)除塵器除了主旋轉(zhuǎn)氣流外，還有上旋渦有上旋渦6、下旋渦、下旋渦7。 上旋渦形成上灰環(huán)，在從下向上的上旋渦形成上灰環(huán)，在從下向上的內(nèi)旋氣流帶動(dòng)下，將一部分未經(jīng)分離內(nèi)旋氣流帶動(dòng)下，將一部分未經(jīng)分離的細(xì)粉塵帶出除塵器，使效率下降。的細(xì)粉塵帶出除塵器，使效率下降。 解決辦法：設(shè)置旁路分離室。解決辦法：設(shè)置旁路分離室。41（3）長錐體旋風(fēng)除塵器）長錐體旋風(fēng)除塵器增加錐體高度，可以提高分離效率增加錐體高度，可以提高分離效率旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低，旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低，維護(hù)管理方便，除塵效率較高，應(yīng)用廣泛。維護(hù)管理方便，除塵效率較高，應(yīng)用廣泛。主要處理粒徑較大

34、（主要處理粒徑較大（10以上）、密度大以上）、密度大的粉塵?？蓡为?dú)使用，也可作為多級(jí)除塵的粉塵?？蓡为?dú)使用，也可作為多級(jí)除塵的第一級(jí)。的第一級(jí)。426.2.4 6.2.4 濕式除塵器濕式除塵器含塵氣體與液體接觸，塵粒被加濕、含塵氣體與液體接觸，塵粒被加濕、 增重、凝并，使塵氣分離。增重、凝并，使塵氣分離。 濕式除塵器的機(jī)理濕式除塵器的機(jī)理含塵氣流與液體接觸的方式：液滴、液膜和氣泡。含塵氣流與液體接觸的方式：液滴、液膜和氣泡。除塵機(jī)理除塵機(jī)理 通過慣性碰撞、擴(kuò)散、離心力等作用，塵粒與液滴和液膜發(fā)生通過慣性碰撞、擴(kuò)散、離心力等作用，塵粒與液滴和液膜發(fā)生接觸；接觸； 加濕的塵粒相互凝并（聚）；加濕的

35、塵粒相互凝并（聚）； 飽和煙氣以塵粒為凝結(jié)核，可以促進(jìn)塵粒的凝并。飽和煙氣以塵粒為凝結(jié)核，可以促進(jìn)塵粒的凝并。 粒徑大于粒徑大于5的粉塵主要利用碰撞和離心作用；小于的粉塵主要利用碰撞和離心作用；小于1的塵粒主的塵粒主要利用擴(kuò)散和凝并作用。要利用擴(kuò)散和凝并作用。43影響影響Ni的因素？的因素？對(duì)對(duì)dc很小的情況，很小的情況，Ni0，0，實(shí)際，實(shí)際不為不為0，是擴(kuò)散，是擴(kuò)散起作用。起作用。iyccyiNddvN65. 011182慣性碰撞數(shù)慣性碰撞數(shù)Ni：描述慣性碰撞特性的準(zhǔn)則數(shù)，：描述慣性碰撞特性的準(zhǔn)則數(shù)， Ni越大，越大， 慣性碰撞越強(qiáng)烈、碰撞機(jī)會(huì)多，除塵效率越高。慣性碰撞越強(qiáng)烈、碰撞機(jī)會(huì)多，

36、除塵效率越高。44 幾種常用的濕式除塵器幾種常用的濕式除塵器濕式除塵器有兩大類：濕式除塵器有兩大類：（1）含塵氣體沖入液體內(nèi)部；）含塵氣體沖入液體內(nèi)部；（2）向氣流中噴入水霧。）向氣流中噴入水霧。水浴除塵器水浴除塵器45 沖激式除塵器沖激式除塵器46立式旋風(fēng)水膜除塵器立式旋風(fēng)水膜除塵器476.2.5 6.2.5 過濾式除塵器過濾式除塵器通過過濾材料（通過過濾材料（濾料濾料）使塵氣分離）使塵氣分離。 濾料濾料纖維、織物、濾紙和沙石等纖維、織物、濾紙和沙石等過濾方式：過濾方式：表面過濾表面過濾和和內(nèi)部過濾內(nèi)部過濾兩種。兩種。介紹袋式除塵器，是一種表面過濾、干式、高效的除塵器。介紹袋式除塵器，是一種

37、表面過濾、干式、高效的除塵器。塵粒塵粒在濾在濾料料表表面面捕捕集集塵粒塵粒在濾在濾料料內(nèi)內(nèi)部部捕捕集集48工作原理工作原理濾料采用纖維織物，做濾料采用纖維織物，做成袋狀，故稱袋式除塵器。濾成袋狀，故稱袋式除塵器。濾袋通常是圓柱形，也有扁長方袋通常是圓柱形，也有扁長方形。直徑形。直徑125500mm，長，長度度2m左右，一般多個(gè)并聯(lián)。左右，一般多個(gè)并聯(lián)。49 除塵機(jī)理除塵機(jī)理通過篩濾、慣性碰撞、鉤住、擴(kuò)散、重力、靜電效應(yīng)等除塵機(jī)理通過篩濾、慣性碰撞、鉤住、擴(kuò)散、重力、靜電效應(yīng)等除塵機(jī)理的綜合作用，實(shí)現(xiàn)塵氣分離。的綜合作用，實(shí)現(xiàn)塵氣分離。50 初層的形成和作用初層的形成和作用含塵氣體通過濾袋，多種

38、除含塵氣體通過濾袋，多種除塵機(jī)理的作用，粉塵被阻留下來，塵機(jī)理的作用，粉塵被阻留下來，并在網(wǎng)孔之間產(chǎn)生并在網(wǎng)孔之間產(chǎn)生“架橋架橋”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。經(jīng)過一段時(shí)間后，濾袋表面積聚經(jīng)過一段時(shí)間后，濾袋表面積聚一層粉塵，稱為一層粉塵，稱為初層初層。以后的過。以后的過濾便由初層完成。濾便由初層完成。即除塵有兩個(gè)階段：即除塵有兩個(gè)階段：（1）形成初層；）形成初層；（2）初層除塵（此時(shí)濾袋）初層除塵（此時(shí)濾袋起支撐作用）。起支撐作用）。51 除塵過程除塵過程隨著粉塵的積聚：隨著粉塵的積聚：透氣性變壞，透氣性變壞，效率效率，阻力，阻力 ，通風(fēng)量，通風(fēng)量 阻阻力過大，濾袋容易損壞，而且力過大，濾袋容易損壞，而且效率

39、效率 需要需要定時(shí)清灰定時(shí)清灰。分級(jí)效率如右圖，不能用指數(shù)分級(jí)效率如右圖，不能用指數(shù)曲線表示。曲線表示。52過濾風(fēng)速過濾風(fēng)速vf過濾風(fēng)速是指氣體通過濾袋過濾風(fēng)速是指氣體通過濾袋表面的平均速度。是反映袋式除塵表面的平均速度。是反映袋式除塵器處理氣體能力的重要技術(shù)指標(biāo)。器處理氣體能力的重要技術(shù)指標(biāo)。ALvf60式中：式中：L- -m m3 3/h/hAm m2 2vf fm/minm/min 選擇過濾風(fēng)速要綜合考慮粉塵的選擇過濾風(fēng)速要綜合考慮粉塵的性質(zhì)、進(jìn)口含塵濃度、濾料種類、清性質(zhì)、進(jìn)口含塵濃度、濾料種類、清灰方式、工作條件等因素。推薦的過灰方式、工作條件等因素。推薦的過濾風(fēng)速見表濾風(fēng)速見表6-

40、36-3（P148P148）53袋式除塵器的阻力袋式除塵器的阻力袋式除塵器的效率較高，重要的是保證濾袋的完整而袋式除塵器的效率較高，重要的是保證濾袋的完整而不是設(shè)法提高效率。一旦破損，效率將大大下降。不是設(shè)法提高效率。一旦破損，效率將大大下降。袋式除塵器阻力比效率有更重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。袋式除塵器阻力比效率有更重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。阻力阻力P的構(gòu)成：的構(gòu)成： 結(jié)構(gòu)阻力結(jié)構(gòu)阻力Pc 、清潔濾料阻力、清潔濾料阻力Pf和粉塵層阻力和粉塵層阻力Pd 。dfcPPPP12)60/(60/500300CvPvPPPfdfffac54濾料濾料濾料是袋式除塵器的主要部件，為易耗品，造價(jià)占設(shè)濾料是袋式除塵器的主要

41、部件，為易耗品，造價(jià)占設(shè)備費(fèi)用的備費(fèi)用的1015。影響效率、阻力和維護(hù)管理。影響效率、阻力和維護(hù)管理。對(duì)濾料的要求：見對(duì)濾料的要求：見P149常用濾料的性能：見常用濾料的性能：見P149150清灰方式清灰方式 簡易清灰關(guān)閉風(fēng)機(jī)濾袋變形及粉塵自重人工拍打；簡易清灰關(guān)閉風(fēng)機(jī)濾袋變形及粉塵自重人工拍打； 機(jī)械清灰機(jī)械振動(dòng)濾袋，使粉塵脫落；機(jī)械清灰機(jī)械振動(dòng)濾袋，使粉塵脫落； 氣流清灰用空氣從反方向吹過濾袋（內(nèi)有支撐結(jié)構(gòu)）氣流清灰用空氣從反方向吹過濾袋（內(nèi)有支撐結(jié)構(gòu)）的粉塵層，利用氣動(dòng)力使粉塵脫落。的粉塵層，利用氣動(dòng)力使粉塵脫落。55常用袋式除塵器常用袋式除塵器（1）機(jī)械振打袋式除塵器：）機(jī)械振打袋式除

42、塵器：垂直方向振打垂直方向振打、腰部水平振打腰部水平振打（2）逆氣流反吹（吸）風(fēng)袋式除塵器）逆氣流反吹（吸）風(fēng)袋式除塵器5657DMCDMC系列脈沖袋式除塵器系列脈沖袋式除塵器58反吹風(fēng)袋式除塵器反吹風(fēng)袋式除塵器Zc型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器59（3）預(yù)涂層袋式除塵器：在濾袋上添加預(yù)涂層來捕集污）預(yù)涂層袋式除塵器：在濾袋上添加預(yù)涂層來捕集污染物的除塵器稱為預(yù)涂層袋式除塵器。染物的除塵器稱為預(yù)涂層袋式除塵器。在袋式除塵器的濾袋在袋式除塵器的濾袋上添加恰當(dāng)?shù)闹鸀V劑上添加恰當(dāng)?shù)闹鸀V劑作預(yù)涂層能夠同時(shí)除作預(yù)涂層能夠同時(shí)除脫氣體中的固、液、脫氣體中的固、液、氣三相污染物，預(yù)涂氣三相污染物，

43、預(yù)涂層袋式除塵器的發(fā)明，層袋式除塵器的發(fā)明，為袋式除塵器的應(yīng)用為袋式除塵器的應(yīng)用開拓了新的途徑，是開拓了新的途徑，是正在發(fā)展的技術(shù)。正在發(fā)展的技術(shù)。60袋式除塵器的應(yīng)用袋式除塵器的應(yīng)用對(duì)于細(xì)而干燥的粉塵，采對(duì)于細(xì)而干燥的粉塵，采用袋式除塵器凈化是適宜用袋式除塵器凈化是適宜的。的。袋式除塵器不適用于凈化袋式除塵器不適用于凈化含有油霧、凝結(jié)水及粘結(jié)含有油霧、凝結(jié)水及粘結(jié)性粉塵的氣體，一般也不性粉塵的氣體，一般也不耐高溫。耐高溫。此外，袋式除塵器占地面此外，袋式除塵器占地面積較大，濾袋更換和檢修積較大，濾袋更換和檢修較麻煩，工作環(huán)境也較差。較麻煩，工作環(huán)境也較差。616.2.6 6.2.6 電除塵器

44、電除塵器利用高壓電場使塵粒荷電，在靜電力作用下使塵氣分離的除塵設(shè)備利用高壓電場使塵粒荷電，在靜電力作用下使塵氣分離的除塵設(shè)備 電除塵器的工作原理電除塵器的工作原理組成組成：主要由主要由放電電極放電電極（電暈極電暈極）和）和收塵極收塵極（集塵極集塵極）組成。）組成。62除塵過程除塵過程電除塵的過程包括電除塵的過程包括3過程過程5步驟：步驟：除塵過程除塵過程粉塵荷電粉塵荷電粉塵沉積粉塵沉積清灰清灰5.粉塵清除粉塵清除1.空氣電離空氣電離2.塵粒荷電塵粒荷電3.塵粒遷移塵粒遷移4.塵粒沉積塵粒沉積為保證電除塵器在高效下運(yùn)行，為保證電除塵器在高效下運(yùn)行，3個(gè)過程必須十分有效。個(gè)過程必須十分有效。63

45、電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和主要部件電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和主要部件結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式：形式多樣，根據(jù)不同特點(diǎn)分類。：形式多樣，根據(jù)不同特點(diǎn)分類。 按收塵極的形式按收塵極的形式管式管式和和板式板式電除塵器電除塵器64 根據(jù)氣流流動(dòng)方向根據(jù)氣流流動(dòng)方向立式立式和和臥式臥式電除塵器電除塵器氣流通常氣流通常由下向上由下向上氣流水氣流水平通過平通過 根據(jù)荷電與分離的布置根據(jù)荷電與分離的布置單區(qū)單區(qū)和和雙區(qū)雙區(qū)電除塵器電除塵器 根據(jù)清灰方式根據(jù)清灰方式干式干式和和濕式濕式電除塵器電除塵器荷電、分離、沉荷電、分離、沉積都在同一空間積都在同一空間荷電、分離、沉荷電、分離、沉積在兩個(gè)空間積在兩個(gè)空間65 主要部件主要部件包

46、括：電暈極、收塵極、清灰裝置、氣流分布裝置、外殼包括：電暈極、收塵極、清灰裝置、氣流分布裝置、外殼和灰斗。和灰斗。 電暈極電暈極 應(yīng)有良好的放電性能（起暈應(yīng)有良好的放電性能（起暈電壓低、擊穿電壓高、放電強(qiáng)度電壓低、擊穿電壓高、放電強(qiáng)度高、電暈電流大）、較好的機(jī)械高、電暈電流大）、較好的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性。強(qiáng)度和耐腐蝕性。 形狀對(duì)放電和機(jī)械強(qiáng)度有較形狀對(duì)放電和機(jī)械強(qiáng)度有較大的影響。大的影響。66 收塵極收塵極極板的極板的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式和極板之間和極板之間的的間距間距是兩個(gè)主要的因素。是兩個(gè)主要的因素。結(jié)構(gòu)形式直接影響到除塵效結(jié)構(gòu)形式直接影響到除塵效率（二次揚(yáng)塵）、金屬消耗量和率（二次揚(yáng)塵）、金

47、屬消耗量和造價(jià)。常用造價(jià)。常用Z形、形、C形。形。間距影響電場性能和除塵效間距影響電場性能和除塵效率。一般取率。一般取200300mm。安裝質(zhì)量對(duì)性能影響很大，安裝質(zhì)量對(duì)性能影響很大，偏差應(yīng)在偏差應(yīng)在5% 以內(nèi)。以內(nèi)。67 清灰裝置清灰裝置電暈極上積灰過多影響電暈電暈極上積灰過多影響電暈放電；收塵極上積灰過多影響荷放電；收塵極上積灰過多影響荷電塵粒向電極運(yùn)動(dòng)的速度，甚至電塵粒向電極運(yùn)動(dòng)的速度，甚至引起反電暈。引起反電暈。及時(shí)清灰是維持電除塵器高及時(shí)清灰是維持電除塵器高效運(yùn)行的重要條件。效運(yùn)行的重要條件。通過通過振打振打方式清灰，有多種方式清灰，有多種振打方法。收塵極應(yīng)用最廣、效振打方法。收塵極

48、應(yīng)用最廣、效果較好的是錘擊振打，電暈極采果較好的是錘擊振打，電暈極采用電磁振打。用電磁振打。68 氣流分布裝置氣流分布裝置電除塵器要求氣流均勻。電除塵器要求氣流均勻。氣流均勻程度與除塵器進(jìn)、出口的管道形式氣流均勻程度與除塵器進(jìn)、出口的管道形式及氣流分布裝置有關(guān)。及氣流分布裝置有關(guān)。 除塵器外殼除塵器外殼保證嚴(yán)密，減少漏風(fēng)。漏風(fēng)率控制在保證嚴(yán)密，減少漏風(fēng)。漏風(fēng)率控制在23以內(nèi)。以內(nèi)。 供電裝置供電裝置供電電壓高，才能獲得高效率。供電電壓高，才能獲得高效率。供電電壓通常用供電電壓通常用220V或或380V，一般用變，一般用變壓器升壓到壓器升壓到5070kV，超高壓電除塵器中可，超高壓電除塵器中可達(dá)

49、達(dá)200kV以上。以上。69 影響電除塵器性能的主要因素影響電除塵器性能的主要因素除了結(jié)構(gòu)形式、氣流分布、工作電壓等因素外，粉塵的除了結(jié)構(gòu)形式、氣流分布、工作電壓等因素外，粉塵的比電阻比電阻和和氣體含塵濃度氣體含塵濃度對(duì)性能有很大影響。對(duì)性能有很大影響。 粉塵的比電阻粉塵的比電阻粉塵比電阻粉塵比電阻Rb指單位面積、單位長度時(shí)粉塵的電阻，反映粉塵的指單位面積、單位長度時(shí)粉塵的電阻，反映粉塵的導(dǎo)電性。導(dǎo)電性。各種粉塵比電阻差別很大，低的（如炭黑）大約為各種粉塵比電阻差別很大，低的（如炭黑）大約為103cm，高，高的可達(dá)的可達(dá)1014cm。比電阻對(duì)電除塵器的正常工作和效率有明顯影響。比電阻對(duì)電除塵器

50、的正常工作和效率有明顯影響。低阻型（低阻型（Rb1011cm）：）：反電暈反電暈現(xiàn)象現(xiàn)象正常型（正常型（Rb在在1041011cm之間）之間）影響比電阻的因素溫度、濕度、比電阻調(diào)節(jié)劑。影響比電阻的因素溫度、濕度、比電阻調(diào)節(jié)劑。改變供電方式，采用新型結(jié)構(gòu)。改變供電方式，采用新型結(jié)構(gòu)。70 氣體含塵濃度氣體含塵濃度電除塵器中空氣離子的運(yùn)動(dòng)速度（電除塵器中空氣離子的運(yùn)動(dòng)速度（60100m/s）遠(yuǎn)）遠(yuǎn)大于荷電塵粒的運(yùn)動(dòng)速度（大于荷電塵粒的運(yùn)動(dòng)速度（動(dòng)活性；動(dòng)活性；穿透后出口濃度會(huì)迅速增加，一穿透后出口濃度會(huì)迅速增加，一般需要更換吸附劑；般需要更換吸附劑；氣流速度對(duì)吸附層內(nèi)部濃度分布影響很大；氣流速度對(duì)

51、吸附層內(nèi)部濃度分布影響很大；設(shè)計(jì)時(shí)希望濃度曲線陡直一些，以增大動(dòng)活性。設(shè)計(jì)時(shí)希望濃度曲線陡直一些，以增大動(dòng)活性。1046.3.3 6.3.3 吸收與吸附裝置吸收與吸附裝置 1. 吸收設(shè)備吸收設(shè)備對(duì)吸收設(shè)備的基本要求對(duì)吸收設(shè)備的基本要求1）氣液之間有很大的接觸面積和一定的接觸時(shí)間。）氣液之間有很大的接觸面積和一定的接觸時(shí)間。2）氣液之間擾動(dòng)強(qiáng)烈，吸收阻力低，吸收速率高。）氣液之間擾動(dòng)強(qiáng)烈，吸收阻力低，吸收速率高。3）氣液逆流操作，增大吸收推動(dòng)力。）氣液逆流操作，增大吸收推動(dòng)力。4）氣體通過時(shí)阻力小。）氣體通過時(shí)阻力小。5）耐磨、耐腐蝕、運(yùn)行安全可靠。）耐磨、耐腐蝕、運(yùn)行安全可靠。6）構(gòu)造簡單，便

52、于制作和檢修。）構(gòu)造簡單，便于制作和檢修。105 常用吸收設(shè)備常用吸收設(shè)備噴淋塔噴淋塔氣體從下向上；氣體從下向上；吸收劑由上向下，多層噴淋，需要吸收劑由上向下，多層噴淋，需要合適的液滴直徑；合適的液滴直徑；在噴淋塔上部設(shè)液滴分離器；在噴淋塔上部設(shè)液滴分離器；空塔速度氣體在吸收塔斷面的平均空塔速度氣體在吸收塔斷面的平均速度，速度，0.51.5m/s；阻力阻力20200Pa；液氣比液氣比0.72.7 l/m3 ；優(yōu)點(diǎn)阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；優(yōu)點(diǎn)阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；缺點(diǎn)吸收效率不高；缺點(diǎn)吸收效率不高；適用有害氣體濃度低、適用有害氣體濃度低、L不大的情況。不大的情況。106 填料塔填料塔在

53、噴淋塔內(nèi)充填適當(dāng)?shù)奶盍蠘?gòu)成，在噴淋塔內(nèi)充填適當(dāng)?shù)奶盍蠘?gòu)成，填料的作用是增大氣液接觸面積。填料的作用是增大氣液接觸面積。吸收劑沿填料表面下降，潤濕填料；吸收劑沿填料表面下降，潤濕填料；氣體沿填料間隙上升，在填料表面氣體沿填料間隙上升，在填料表面氣液接觸、吸收；氣液接觸、吸收；填料鋼或瓷質(zhì)的小環(huán)，要求比表面填料鋼或瓷質(zhì)的小環(huán)，要求比表面積大，氣體通過阻力?。环e大，氣體通過阻力??；空塔速度空塔速度0.51.5m/s；阻力阻力400600Pa/每每m填料層；填料層；液氣比液氣比0.52.0 l/m3 ；彌散現(xiàn)象液體有向塔壁匯集的趨向；彌散現(xiàn)象液體有向塔壁匯集的趨向；優(yōu)點(diǎn)阻力中等，結(jié)構(gòu)簡單，吸收效優(yōu)點(diǎn)阻

54、力中等，結(jié)構(gòu)簡單，吸收效率較高；率較高；缺點(diǎn)不適于有粉塵的場合。缺點(diǎn)不適于有粉塵的場合。107湍球塔湍球塔是填料塔的一種特殊形式是填料塔的一種特殊形式。近年發(fā)展的。近年發(fā)展的一種新吸收設(shè)備。一種新吸收設(shè)備。特點(diǎn)填料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，液膜不斷更新，特點(diǎn)填料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，液膜不斷更新，強(qiáng)化吸收過程（流化床）；強(qiáng)化吸收過程（流化床）；填料要求耐磨、耐腐、耐溫、質(zhì)輕，通填料要求耐磨、耐腐、耐溫、質(zhì)輕，通常用聚乙烯和聚丙烯制作；常用聚乙烯和聚丙烯制作；空塔速度空塔速度26/s；阻力阻力400600Pa/每段塔；每段塔；優(yōu)點(diǎn)風(fēng)速高、優(yōu)點(diǎn)風(fēng)速高、L大，體積小，吸收效率高；大，體積小，吸收效率高；缺點(diǎn)隨小球運(yùn)動(dòng)，

55、有一定的返混，段數(shù)多缺點(diǎn)隨小球運(yùn)動(dòng)，有一定的返混，段數(shù)多時(shí)阻力高，塑料小球不耐溫，使用壽命短。時(shí)阻力高，塑料小球不耐溫，使用壽命短。108吸收法凈化有害氣體實(shí)例吸收法凈化有害氣體實(shí)例109 2. 吸附裝置吸附裝置固定床吸附裝置固定床吸附裝置110 峰輪式吸附裝置峰輪式吸附裝置1116.4 6.4 凈化新方法凈化新方法 有害氣體的凈化比粉塵凈化要復(fù)雜，凈化機(jī)理呈現(xiàn)多樣有害氣體的凈化比粉塵凈化要復(fù)雜，凈化機(jī)理呈現(xiàn)多樣化?；?。為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的氣體污染物，發(fā)展了各種新的凈化為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的氣體污染物，發(fā)展了各種新的凈化方法：方法：非平衡等離子體凈化方法；非平衡等離子體凈化方法；光催化凈化方法；光催

56、化凈化方法；負(fù)離子凈化方法；負(fù)離子凈化方法；臭氧凈化方法；臭氧凈化方法；1126.4.1 6.4.1 非平衡等離子體空氣凈化非平衡等離子體空氣凈化 非平衡等離子體空氣凈化原理非平衡等離子體空氣凈化原理等離子體？等離子體？等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，它是除去固、產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，它是除去固、液、氣外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。液、氣外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，利用經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的磁等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，利用經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的磁場可以捕捉、移動(dòng)和加速等離子體。

57、場可以捕捉、移動(dòng)和加速等離子體。等離子體物理的發(fā)展為材料、能源、信息、環(huán)境空間科等離子體物理的發(fā)展為材料、能源、信息、環(huán)境空間科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提新的技術(shù)和工藝。學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提新的技術(shù)和工藝。非平衡等離子體應(yīng)用于空氣凈化，不但可分解氣態(tài)污非平衡等離子體應(yīng)用于空氣凈化，不但可分解氣態(tài)污染物，還可以分離出塵粒。凈化過程包含：預(yù)荷電集塵、染物，還可以分離出塵粒。凈化過程包含：預(yù)荷電集塵、催化凈化和負(fù)離子發(fā)生等作用。催化凈化和負(fù)離子發(fā)生等作用。113 （1）預(yù)荷電集塵預(yù)荷電集塵與電除塵器機(jī)理相同與電除塵器機(jī)理相同（2）催化凈化催化凈化作用機(jī)理：作用機(jī)理：在產(chǎn)生等離子體的過程中，高頻放電產(chǎn)生瞬間高能量，

58、打開某些有在產(chǎn)生等離子體的過程中，高頻放電產(chǎn)生瞬間高能量，打開某些有害氣體分子的化學(xué)鍵，使其分解成單質(zhì)原子或無害的分子；害氣體分子的化學(xué)鍵，使其分解成單質(zhì)原子或無害的分子；等離子體中包含大量的高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化等離子體中包含大量的高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的自由基，這些活性粒子的平均能量高于氣體分子的鍵能，它們與性的自由基，這些活性粒子的平均能量高于氣體分子的鍵能，它們與有害氣體分子發(fā)生碰撞有害氣體分子發(fā)生碰撞（3）負(fù)離子發(fā)生負(fù)離子發(fā)生在產(chǎn)生等離子體的同時(shí)，也產(chǎn)生大量在產(chǎn)生等離子體的同時(shí)，也產(chǎn)生大量的負(fù)離子，其作用：的負(fù)離子，其作用：調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣離子平衡；調(diào)節(jié)

59、室內(nèi)空氣離子平衡；有效地清除空氣中的污染物。有效地清除空氣中的污染物。114 非平衡等離子體空氣凈化反應(yīng)器非平衡等離子體空氣凈化反應(yīng)器等離子體反應(yīng)器的兩種類型：等離子體反應(yīng)器的兩種類型：空腔式被處理氣體通過相對(duì)較寬的等離子體區(qū)，中間空腔式被處理氣體通過相對(duì)較寬的等離子體區(qū)，中間沒有絕緣介質(zhì)。沒有絕緣介質(zhì)。115 填充式以不同絕緣介質(zhì)（填充式以不同絕緣介質(zhì)（BaTiO3、SrTiO3、Al2O3等）為填充物的放電反應(yīng)器。被處理氣體通過相對(duì)較窄的等離為填充物的放電反應(yīng)器。被處理氣體通過相對(duì)較窄的等離子體區(qū)。子體區(qū)。1166.4.2 6.4.2 光催化凈化方法光催化凈化方法 光催化凈化原理光催化凈化

60、原理光催化凈化？光催化凈化？基于光催化劑（基于光催化劑（TiO2、ZnO等）在紫外線照射下具有等）在紫外線照射下具有氧化還原能力而凈化污染物。氧化還原能力而凈化污染物。1972年年Fujishima和和Honda發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)。光催化在空氣凈化中的應(yīng)用光催化在空氣凈化中的應(yīng)用光催化凈化空氣技術(shù)是近年來受到很大的重視，成為光催化凈化空氣技術(shù)是近年來受到很大的重視，成為各國研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。各國研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：廣譜性光催化幾乎對(duì)所有的污染物都具有凈化能力；廣譜性光催化幾乎對(duì)所有的污染物都具有凈化能力；經(jīng)濟(jì)性常溫下進(jìn)行，直接利用空氣中的經(jīng)濟(jì)性常溫下進(jìn)行，直接利用空氣中的O2作氧化劑，可利用低