大氣環(huán)境顆粒污染物控制課件

1、關(guān)于大氣環(huán)境顆粒污染物控制第1頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三一、重力沉降室 除塵機理 氣體進入沉降室時，由于氣體流動通道面積突然增大，氣體流速迅速下降，粉塵便借本身重力作用，逐漸沉落，最后落入下面的集灰斗中，經(jīng)輸送機械送出。 特點重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單，造價低，便于維護管理，壓力損失小（50-100Pa），而且可以處理高溫氣體。 主要缺點沉降效率低（40%-70%），一般只能除去50微米以上的大顆粒，不宜捕集20微米以下的塵粒。 適用性主要用于高效除塵裝置的前級除塵器（預(yù)處理），用于凈化密度大，顆粒粗的粉塵。提高捕集效率可用以下三種措施：（1）降低室內(nèi)氣流速度；（2）降低

2、沉降室的高度；（3）增大沉降室長度。第2頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 沉降室的主要結(jié)構(gòu)形式第3頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三二、慣性除塵器 除塵機理慣性碰撞和攔截。慣性力、離心力、重力和顆粒物粒徑、氣流速度有關(guān)第4頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 慣性除塵器的種類和結(jié)構(gòu)碰撞式反轉(zhuǎn)式第5頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 慣性除塵器的應(yīng)用 慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵時具有較高的除塵效率，對黏結(jié)性和纖維性粉塵，則因宜堵塞而不宜采用。 由于慣性除塵器的凈化效率不高，一般只用于多

3、級除塵中的第一級除塵，捕集10-20微米以上的粗塵粒。壓力損失一般為100-1000Pa。第6頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 旋風(fēng)除塵器的工作原理 旋風(fēng)除塵器內(nèi)的氣流運動 普通旋風(fēng)除塵器的組成部分 進氣管、筒體、錐體、排氣管 外旋流 內(nèi)旋流 上渦流 設(shè)計旋風(fēng)除塵器時應(yīng)特別注意的兩個問題：上渦流和錐頂區(qū)中細(xì)顆粒的返回問題. 氣流運動三、旋風(fēng)除塵器 使含塵氣體做旋轉(zhuǎn)運動，利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣流所產(chǎn)生的離心力，將顆粒污染物從氣體中分離出來。第7頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 影響捕集效率的因素 入口風(fēng)速（或流量）入口風(fēng)速一般為12-20m/s，不宜低于

4、10m/s，以防入口管道積灰。 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸筒體直徑、錐體長度、排氣管直徑 粉塵粒徑與密度粒徑大，捕集效率高；密度小，捕集效率低。流量大，捕集效率高，但風(fēng)速過高又會影響捕集效率的提高. 氣體溫度溫度增高，捕集效率降低。 灰斗的氣密性氣密性不好，捕集效率顯著下降。第8頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 旋風(fēng)除塵器的分類及選型 旋風(fēng)除塵器的分類 按氣體流動狀態(tài)分切流返轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器軸流式旋風(fēng)除塵器直入式蝸殼式進入型式軸流直流式軸流反旋式 氣流在器 內(nèi)流動方式最常用的型式第9頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第10頁，共43頁，2022年，5月20日，

5、20點1分，星期三 按結(jié)構(gòu)形式分圓筒體圓筒高度大于圓錐高度，結(jié)構(gòu)簡單，壓力損失小，處理氣量大，適用于捕集密度和粒度大的顆粒物。長錐體圓筒較短，圓錐較長。除塵效率提高，但壓力損失有所增加。旁通式排氣管插入深度較淺，在筒體中設(shè)有灰塵隔室并與錐體相通?？偛都侍岣?，但隔離室易堵塞。要求待處理顆粒物有較好流動性。擴散式具有倒錐體，錐底設(shè)有反射屏。除塵效率較高，結(jié)構(gòu)簡單，易加工，投資低，壓損中等，特別適用于捕集5-10微米以下的顆粒。第11頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第12頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 特點旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、

6、操作維修方便，壓力損失中等、動力消耗不大，可用各種材料制造，能用于高溫、高壓及有腐蝕性氣體，并可直接回收干顆粒物。 主要缺點對捕集小于5微米顆粒的效率不高。 適用性一般作預(yù)除塵用，用來捕集5-15微米以上的塵粒，除塵效率可達80%左右。旋風(fēng)除塵器第13頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 靜電除塵器的基本原理 氣體電離 粒子荷電荷電粒子的遷移與沉積 顆粒的清除四個過程：四、靜電除塵器 靜電除塵器是使含塵氣體通過高壓電場，在電場力的作用下，粉塵沉積于電極上，使塵粒從氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。靜電力直接作用在塵粒上，而不是作用在氣流上。第14頁，共43頁，2022年，5月2

7、0日，20點1分，星期三 氣體電離(1) 隨著電壓的增加，氣體中的自由電子被加速。(2) 自由電子通過碰撞使其他氣體分子的外圈電子碰撞出來，使其電離，形成正離子和新自由電子。(3) 電子雪崩第15頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 粒子荷電兩種荷電過程電場荷電：離子在電場力作用下作定向運動，并與粒子碰撞并附著于顆粒表面而使粒子荷電。擴散荷電：離子由于無規(guī)則熱運動而與塵粒碰撞，并黏附在顆粒表面使其荷電。荷電形式電子直接撞擊顆粒，使粒子荷電。氣體吸附電子而成為負(fù)氣體離子，此離子再撞擊顆粒而使粒子荷電。電除塵的主要荷電形式d0.5m時，電場荷電為主；d0.2m時，擴散荷電為主；

8、0.2md1微米） 擴散沉降：更小的粒子（ d0.1微米）在氣體分子的撞擊下脫離流線，向氣體分子一樣做布朗運動，這種無規(guī)則熱運動，在捕集物附近，塵粒與捕集物碰撞而被捕集。 另外，重力沉降和靜電效應(yīng)等捕集機理在一定條件下也會起到重要的作用。五、過濾式除塵器利用棉、毛或人造纖維等濾布捕集塵粒的裝置。第27頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 工作原理 除塵過程袋式除塵器第28頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 濾料 天然纖維濾料：棉纖維、毛織濾料、絲織濾料 合成纖維濾料：聚酯（如滌綸、的確良）、聚酰胺（如尼龍）、芳香族聚酰胺（如芳綸1313、諾梅克斯） 無

9、機纖維濾料：玻璃纖維（鋁硼硅酸鹽玻璃為原料）、金屬纖維（不銹鋼，線徑8-12微米）種類：特性：過濾效率、容塵量、透氣率、耐溫性、力學(xué)性能（抗拉、抗彎折、耐磨）、造價第29頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 袋式除塵器的結(jié)構(gòu)形式 按濾袋形狀圓 袋扁 袋 按含塵氣流進入濾袋的方向內(nèi)濾式外濾式 按進氣方式的不同上進式下進式 按清灰方式機械振動清灰逆氣流清灰吹灰圈清灰脈沖清灰第30頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第31頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第32頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第33頁，共43頁，2

10、022年，5月20日，20點1分，星期三利用砂、礫石、爐渣、焦炭粒、金屬屑等顆粒狀物料作為填料層的過濾設(shè)備，其除塵機理和袋式除塵器相似，主要靠慣性、截留和擴散作用等，使粉塵附著于干顆粒層濾料表面上。它既可用于捕集固態(tài)顆粒物，也可用來捕集液態(tài)顆粒物。顆粒層除塵器第34頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 特點 應(yīng)用不適于粘結(jié)性強及吸濕性強的塵粒，特別是煙氣溫度不能低于露點溫度。 主要缺點其應(yīng)用受濾布的耐溫、耐腐等操作性能的限制。除塵效率高（99.9%以上）；結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，便于回收干料，不存在污泥處理。適應(yīng)性強；操作彈性大；主要在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。過濾式除塵器第

11、35頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三六、濕式除塵器利用洗滌液（一般為水）與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化。有效去除粒度在0.120m的顆粒。 特點除塵效率高，除塵器結(jié)構(gòu)簡單，造價低，占地面積小，操作維修方便。 主要缺點需對洗滌后的含塵污水、污泥進行處理；凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時，洗滌水具有一定程度的腐蝕性，設(shè)備易受腐蝕，比一般干式除塵器的操作費用要高。 適用性特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。第36頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 濕式除塵機理與過濾除塵的主要作用機制相似：（1）通過慣性碰撞、截留，塵粒與液滴或液膜

12、發(fā)生接觸；（2）微小塵粒通過擴散與液滴接觸；（3）加濕的塵粒相互凝集；（4）蒸汽凝結(jié)，促使塵粒凝集。 對粒徑15 m的塵粒（1）起主要作用，對粒徑1 m 以下的塵粒，后三種機制起主要作用。第37頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 濕式除塵器的結(jié)構(gòu)型式 重力噴霧洗滌器（機械噴霧塔） 旋風(fēng)洗滌器（離心洗滌器） 貯水式?jīng)_擊水浴除塵器（自激噴霧洗滌器） 板式洗滌器（泡沫洗滌器） 填料洗滌器 文丘里洗滌器 機械動力洗滌除塵器第38頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第39頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三第40頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 各類除塵器的適用范圍 機械式除塵器造價比較低，維護管理方便，并耐高溫，必須回收干塵或含塵氣體遇濕有腐蝕作用時更適宜用這類除塵器。 它對5微米以下的微粒去除效率不高，當(dāng)待含塵濃度很高時，可作預(yù)處理除塵器。 重力除塵器適宜塵粒粒徑較大、要求除塵效率較低、又有足夠場地的地方。 慣性除塵器適宜排氣量較小、要求除塵效率較低的地方，一般可直接裝在風(fēng)管上。 旋風(fēng)除塵器適宜要求除塵效率較低的地方，大量用于1-20t/h的鍋爐煙塵處理。第41頁，共43頁，2022年，5月20日，20點1分，星期三 過濾式除塵器 袋式除塵器適宜于要求除塵效率較高、排氣量變化較大的場合，最適宜