中農(nóng)大大氣污染控制課件第4章 顆粒污染物控制技術(shù)

第四章

顆粒物污染控制技術(shù)第一部分顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)1.粉塵的粒徑及粒徑分布2.粉塵的物理性質(zhì)3.凈化裝置的性能4.顆粒捕集理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)要求掌握顆粒粒徑分布特點(diǎn)，學(xué)會(huì)計(jì)算平均粒徑和粒徑分布的相關(guān)計(jì)算；掌握粉塵物理性質(zhì)；掌握除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，學(xué)會(huì)計(jì)算總除塵效率和分級(jí)除塵效率；掌握顆粒捕集的理論基礎(chǔ)，學(xué)會(huì)計(jì)算幾種主要作用力下顆粒的運(yùn)動(dòng)速度。一、顆粒的粒徑定義：在實(shí)際中，因顆粒大小、形狀各異，故表示方法有所不同。一般分為兩類：?jiǎn)我涣剑簡(jiǎn)蝹€(gè)粒子的直徑；平均粒徑：粒子群的直徑。球形顆粒：d=直徑

單一粒徑分成

投影徑

非球形顆粒：

幾何當(dāng)量徑

物理當(dāng)量徑第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑顯微鏡法定向直徑dF（Feret

直徑）：各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長(zhǎng)度定向面積等分直徑dM（Martin直徑）：各顆粒在投影圖中同一方向?qū)㈩w粒投影面積二等分的線段長(zhǎng)度投影面積直徑dA（Heywood直徑）：與顆粒投影面積相等的圓的直徑

Heywood測(cè)定分析表明，同一顆粒的dF>dA>dM顆粒的直徑顯微鏡法觀測(cè)粒徑直徑的三種方法a-定向直徑b-定向面積等分直徑c-投影面積直徑顆粒的直徑篩分法篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度篩孔的大小用目表示——每英寸長(zhǎng)度上篩孔的個(gè)數(shù)光散射法等體積直徑dV：與顆粒體積相等的球體的直徑沉降法斯托克斯（Stokes）直徑ds：同一流體中與顆粒密度相同、沉降速度相等的球體直徑空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da：在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度（1g/cm3）的球體的直徑斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑與顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)行為密切相關(guān)，是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑顆粒的直徑粒徑的測(cè)定結(jié)果與顆粒的形狀有關(guān)通常用圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度圓球度：與顆粒體積相等的球體的表面積和顆粒的表面積之比Φs（Φs<1）正立方體Φs＝0.806，

圓柱體Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)顆粒的直徑某些顆粒的圓球度二、粒徑分布（針對(duì)于顆粒群）粒徑分布指不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所占的比例粒數(shù)分布:每一間隔內(nèi)的顆粒個(gè)數(shù)粒數(shù)頻率：第i個(gè)間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倲?shù)Σni之比∑?i﹦1由計(jì)算結(jié)果可繪出頻度分布f的直方圖。二、粒徑分布粒數(shù)篩下累積頻率：小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比Fi=∑?iFN=Σ?i=1d50二、粒徑分布粒數(shù)頻率密度用每一間隔的平均頻度對(duì)粒徑間隔中值可繪出頻度分布曲線。最大頻度的粒徑dom稱為眾徑。dom二、粒徑分布粒數(shù)分布的測(cè)定及計(jì)算二、粒徑分布粒數(shù)眾徑（mode）——頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)粒數(shù)中位徑（numbermediandiameterNMD）——累計(jì)頻率F=0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑二、粒徑分布質(zhì)量分布類似于粒數(shù)分布，也有質(zhì)量頻率、質(zhì)量篩下累積頻率、質(zhì)量頻率密度等在所有顆粒具有相同密度、顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比的假設(shè)下，粒數(shù)分布與質(zhì)量分布可以相互換算同樣的，也有質(zhì)量眾徑和質(zhì)量中位徑（massmediandiameterMMD）三、平均粒徑前面定義的眾徑和中位徑是常用的平均粒徑之一長(zhǎng)度平均直徑表面積平均直徑體積平均直徑體積－表面積平均直徑三、平均粒徑幾何平均直徑，反映了直徑對(duì)數(shù)的算術(shù)平均對(duì)于頻率密度分布曲線對(duì)稱的分布，眾徑、中位徑和算術(shù)平均直徑相等頻率密度非對(duì)稱的分布，單分散氣溶膠，；否則，四、粒徑分布函數(shù)用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布正態(tài)分布頻率密度篩下累積頻率標(biāo)準(zhǔn)差四、粒徑分布函數(shù)正態(tài)分布（續(xù)）正態(tài)分布是最簡(jiǎn)單的分布函數(shù)（1）（2）累計(jì)頻率曲線在正態(tài)概率坐標(biāo)紙上為一條直線，其斜率取決于σ（3）正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉塵的粒徑分布，因?yàn)榇蠖鄶?shù)粉塵的頻度曲線向細(xì)粒子方向偏移四、粒徑分布函數(shù)正態(tài)分布的累積頻率分布曲線四、粒徑分布函數(shù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布以lndp代替dp得到的正態(tài)分布的頻度曲線四、粒徑分布函數(shù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布（續(xù)）對(duì)數(shù)正態(tài)分布在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上為一直線，斜率決定于四、粒徑分布函數(shù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布（續(xù)）可用、MMD和NMD計(jì)算出各種平均直徑四、粒徑分布函數(shù)對(duì)數(shù)正態(tài)分布的累積頻率分布曲線四、粒徑分布函數(shù)羅辛－拉姆勒分布（Rosin－Rammler）

若設(shè)得到

一般多選用質(zhì)量中位徑或四、粒徑分布函數(shù)羅辛－拉姆勒分布（Rosin－Rammler）判斷是否符合R－R分布應(yīng)為一條直線R－R的適用范圍較廣，特別對(duì)破碎、研磨、篩分過程產(chǎn)生的較細(xì)粉塵更為適用分布指數(shù)n>1時(shí)，近似于對(duì)數(shù)正態(tài)分布；n>3時(shí)，更適合于正態(tài)分布第二節(jié)

粉塵的物理性質(zhì)一、粉塵的密度單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/cm3粉塵體積不包括顆粒內(nèi)部和之間的縫隙——真密度用堆積體積計(jì)算——堆積密度空隙率ε——粉塵顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積總體積之比二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角安息角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自然堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角滑動(dòng)角：自然堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)的平板傾角安息角與滑動(dòng)角是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的重要指標(biāo)安息角和滑動(dòng)角的影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵粘性三、粉塵的比表面積單位體積粉塵所具有的表面積以質(zhì)量表示的比表面積以堆積體積表示的比表面積四、粉塵的含水率粉塵中的水分包括附在顆粒表面和包含在凹坑和細(xì)孔中的自由水分以及顆粒內(nèi)部的結(jié)合水分含水率——水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量之比含水率影響粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等物理特性吸濕現(xiàn)象平衡含水率五、粉塵的潤(rùn)濕性潤(rùn)濕性——粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質(zhì)潤(rùn)濕性與粉塵的種類、粒徑、形狀、生成條件、組分、溫度、含水率、表面粗糙度及荷電性有關(guān)，還與液體的表面張力及塵粒與液體之間的粘附力和接觸方式有關(guān)。粉塵的潤(rùn)濕性隨壓力增大而增大，隨溫度升高而下降潤(rùn)濕速度——潤(rùn)濕性是選擇濕式除塵器的主要依據(jù)六、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性粉塵的荷電性天然粉塵和工業(yè)粉塵幾乎都帶有一定的電荷荷電因素——電離輻射、高壓放電、高溫產(chǎn)生的離子或電子被顆粒捕獲、顆粒間或顆粒與壁面間摩擦、粉塵產(chǎn)生過程中荷電天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10荷電量隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，且與化學(xué)組成有關(guān)六、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性粉塵的導(dǎo)電性比電阻導(dǎo)電機(jī)制：高溫（200oC以上），粉塵本體內(nèi)部的電子和離子——體積比電阻低溫（100oC以下），粉塵表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)——表面比電阻中間溫度，同時(shí)起作用比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍104～1010六、粉塵的導(dǎo)電性和荷電性典型溫度——比電阻曲線六、粉塵的導(dǎo)電性和荷電性溫度和相對(duì)濕度對(duì)粉塵比電阻的影響

較為干燥的粉塵的比電阻在3000F（420K）左右達(dá)到最大值七、粉塵的粘附性粘附和自粘現(xiàn)象粘附力——克服附著現(xiàn)象所需要的力粘附力：分子力（范德華力）、毛細(xì)力、靜電力（庫(kù)侖力）斷裂強(qiáng)度——表征粉塵自粘性的指標(biāo)，等于粉塵斷裂所需的力除以其斷裂的接觸面積分類：不粘性、微粘性、中等粘性、強(qiáng)粘性粒徑、形狀、表面粗糙度、潤(rùn)濕性、荷電量均影響粘附性八、粉塵的自燃性和爆炸性1.粉塵的自燃性自燃自然發(fā)熱的原因——氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱影響因素：粉塵的結(jié)構(gòu)和物化特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達(dá)到燃點(diǎn)燃燒2.粉塵的爆炸性粉塵發(fā)生爆炸必備的條件：可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定的濃度最低可燃物濃度——爆炸濃度下限爆炸濃度上限存在能量足夠的火源第三節(jié)凈化裝置的性能一、評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)處理氣體流量?jī)艋蕢毫p失經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)占地面積一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量漏風(fēng)率壓力損失二、凈化效率的表示方法1.總凈化效率2.通過率3.分級(jí)除塵效率分割粒徑——除塵效率為50％的粒徑4.分級(jí)效率與總效率的關(guān)系由總效率求分級(jí)效率由分級(jí)效率求總效率5.多級(jí)串聯(lián)的總凈化效率總分級(jí)通過率總分級(jí)效率總除塵效率第四節(jié)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)對(duì)顆粒施加外力使顆粒相對(duì)氣流產(chǎn)生一定位移并從氣流中分離顆粒捕集過程中需要考慮的作用力：外力、流體阻力、顆粒間相互作用力外力：重力、離心力、慣性力、靜電力、磁力、熱力、泳力等流體阻力：對(duì)所有捕集過程都是最基本的作用力顆粒間相互作用力：顆粒濃度不高時(shí)可以忽略一、流體阻力流體阻力＝形狀阻力＋摩擦阻力阻力的方向和速度向量方向相反

一、流體阻力流體阻力與雷諾數(shù)的函數(shù)關(guān)系

一、流體阻力顆粒尺寸與氣體平均自由程（

~10-8m，氫氣約為10-7m）接近時(shí)，顆粒發(fā)生滑動(dòng)——坎寧漢修正坎寧漢系數(shù)與氣體溫度、壓力和顆粒大小有關(guān)，溫度越高、壓力越低、粒徑越小，C值越大二、阻力導(dǎo)致的減速運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律若僅考慮Stokes區(qū)域積分得速度由u0減速到u所遷移的距離若引入坎寧漢修正系數(shù)C停止距離－馳豫時(shí)間或松弛時(shí)間三、重力沉降力平衡關(guān)系Stokes顆粒的重力沉降末端速度（忽略浮力影響）湍流過渡區(qū)牛頓區(qū)Stokes直徑空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑四、離心沉降力平衡關(guān)系Stokes顆粒的末端沉降速度五、靜電沉降力平衡關(guān)系靜電沉降的末端速度習(xí)慣上稱為驅(qū)進(jìn)速度，用表示，對(duì)于Stokes粒子：六、慣性沉降顆粒接近靶時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況1.慣性碰撞慣性碰撞的捕集效率取決于三個(gè)因素氣流速度在靶周圍的分布，用ReD衡量顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡，用Stokes數(shù)描述顆粒對(duì)捕集體的附著，通常假定為100％1.慣性碰撞慣性碰撞分級(jí)效率與的關(guān)系2.攔截直接攔截發(fā)生在顆粒距捕集體表面dp/2的距離內(nèi)攔截效率用直接攔截比R表示對(duì)于慣性大的顆粒對(duì)于慣性小的顆粒DIDI

==圓柱形捕集體

球形捕集體R2Rhh七、擴(kuò)散沉降擴(kuò)散系數(shù)和均方根位移布朗擴(kuò)散作用對(duì)于小粒子的捕集影響較大顆粒的擴(kuò)散類似于氣體分子的擴(kuò)散對(duì)于粒徑約等于或大于氣體分子平均自由程的顆粒對(duì)于粒徑大于分子但小于氣體平均自由程的顆粒顆粒的均方根位移（時(shí)間t秒鐘）七、擴(kuò)散沉降標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下布朗擴(kuò)散平均位移與重力沉降的比較七、擴(kuò)散沉降效率擴(kuò)散沉降效率取決于皮克萊數(shù)Pe和雷諾數(shù)ReD粘性流單個(gè)圓柱體的效率勢(shì)流單個(gè)圓柱體效率孤立球形捕集體從理論上講，

是可能的七、擴(kuò)散沉降效率慣性碰撞、直接攔截和布朗擴(kuò)散的比較

第四章顆粒物污染控制技術(shù)第二部分除塵裝置機(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)展學(xué)習(xí)要求掌握各類除塵器的工作原理、結(jié)構(gòu)及性能

能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單除塵器的選擇和設(shè)計(jì)

了解目前除塵器的研究和發(fā)展情況除塵裝置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第一節(jié)機(jī)械除塵器機(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

層流式重力沉降室假定沉降室內(nèi)氣流為柱塞流；顆粒均勻分布于煙氣中垂直方向忽略氣體浮力，粒子僅受重力和阻力的作用煙氣流動(dòng)方向，粒子和氣流具有相同的速度縱剖面示意圖層流式重力沉降室沉降室的長(zhǎng)寬高分別為L(zhǎng)、W、H，處理煙氣量為Q

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徑粒子的除塵效率層流式重力沉降室對(duì)于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin

=?層流式重力沉降室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(zhǎng)度降低沉降室高度沉降室內(nèi)的氣流速度一般為0.3～2.0m/s不同粉塵的最高允許氣流速度層流式重力沉降室多層沉降室：使沉降高度減少為原來的1/（n+1），其中n為水平隔板層數(shù)

考慮清灰的問題，一般隔板數(shù)在3以下多層沉降室1.錐形閥；2.清灰孔；3.隔板湍流式重力沉降室湍流模式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(zhǎng)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湍流式重力沉降室粒子在微元內(nèi)的停留時(shí)間被去除的分?jǐn)?shù)對(duì)上式積分得邊界條件：得因此，其分級(jí)除塵效率湍流式重力沉降室湍流模式2－完全混合模式，即沉降室內(nèi)未捕集顆粒完全混合單位時(shí)間排出：（為除塵器內(nèi)粒子濃度，均一）單位時(shí)間捕集：總分級(jí)效率湍流式重力沉降室三種模式的分級(jí)效率均可用歸一化對(duì)Stokes顆粒，分級(jí)效率與dp成正比重力沉降室歸一化的分級(jí)率曲線a層流－無混合b湍流－垂直混合c湍流－完全混合重力沉降室設(shè)計(jì)要求1．保證粉塵能沉降，L足夠長(zhǎng)；2．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。

3．能100%沉降的最小粒徑

設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：根據(jù)粒徑dmin算出1）沉降速度us；2）初步確定了V0、H，根據(jù)求長(zhǎng)度L；3）根據(jù)進(jìn)氣量Q求寬度w，Q=V0WH。重力沉降室重力沉降室的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單投資省，施工快壓力損失?。ㄒ话銥?0～100Pa）維修管理容易缺點(diǎn)體積較大，適用處理中等氣量的常溫或高溫氣體效率低，一般50-60%，適于捕集粒徑大于50um粉塵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

慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式?jīng)_擊式－氣流沖擊擋板捕集較粗粒子反轉(zhuǎn)式－改變氣流方向捕集較細(xì)粒子沖擊式慣性除塵裝置a單級(jí)型b多級(jí)型反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a彎管型

b百葉窗型

c多層隔板型慣性除塵器應(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率不高，一般只用于多級(jí)除塵中的一級(jí)除塵，捕集10～20μm以上的粗顆粒壓力損失100～1000Pa旋風(fēng)除塵器

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

1.旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)普通旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、筒體、錐體和排氣管等組成

氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：外渦旋

少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域

旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋

氣流運(yùn)動(dòng)包括切向、軸向和徑向：切向速度、軸向速度和徑向速度

旋風(fēng)除塵器氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)1.旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)（續(xù)）切向速度決定氣流質(zhì)點(diǎn)離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上渦旋——?dú)饬鲝某龎m器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部的壓力下降，一部分氣流帶著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流的切向速度和壓力分布

旋風(fēng)除塵器切向速度外渦旋的切向速度分布：反比于旋轉(zhuǎn)半徑的n次方此處n

1，稱為渦流指數(shù)

內(nèi)渦旋的切向速度正比于半徑

內(nèi)外渦旋的界面上氣流切向速度最大

交界圓柱面直徑

dI=(0.6～1.0)de,de

為排氣管直徑

旋風(fēng)除塵器徑向速度

假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進(jìn)入內(nèi)渦旋平均徑向速度

r0和h0分別為交界圓柱面的半徑和高度（m）

軸向速度外渦旋的軸向速度向下內(nèi)渦旋的軸向速度向上在內(nèi)渦旋，軸向速度向上逐漸增大，在排出管底部達(dá)到最大值

旋風(fēng)除塵器2.旋風(fēng)除塵器的壓力損失

缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可用下式表示：

A：旋風(fēng)除塵器進(jìn)口面積，de：排出管直徑局部阻力系數(shù)旋風(fēng)除塵器型式XLTXLT?AXLP?AXLP?Bξ

5.8ρ：氣體的密度,kg/m3Vin：氣體入口速度，m/s：局部阻力系數(shù)旋風(fēng)除塵器2.旋風(fēng)除塵器的壓力損失相對(duì)尺寸對(duì)壓力損失影響較大，除塵器結(jié)構(gòu)型式相同時(shí)，幾何相似放大或縮小，壓力損失基本不變

含塵濃度增高，壓力降明顯下降操作運(yùn)行中可以接受的壓力損失一般低于2kPa旋風(fēng)除塵器3.旋風(fēng)除塵器的除塵效率計(jì)算分割直徑是確定除塵效率的基礎(chǔ)

受力：離心力FC，向心運(yùn)動(dòng)氣流作用于塵粒上的阻力FD在交界面上，氣流切向速度最大，F(xiàn)C最大若

FC>FD

，顆粒移向外壁若

FC<FD，顆粒進(jìn)入內(nèi)渦旋當(dāng)

FC=FD時(shí)，有50%的可能進(jìn)入外渦旋，既除塵效率為50%

旋風(fēng)除塵器3.旋風(fēng)除塵器的除塵效率（續(xù)）對(duì)于球形Stokes粒子分割粒徑dc確定后，雷思一利希特模式計(jì)算其它粒子的分級(jí)效率

另一種經(jīng)驗(yàn)公式旋風(fēng)除塵器3.旋風(fēng)除塵器的除塵效率——模型2將旋風(fēng)除塵器視為利用離心力進(jìn)行沉降的沉降室沉降室長(zhǎng)度為NπD沉降室高度為b沉降速度＝徑向速度Vr活塞流縱向湍流旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率曲線

旋風(fēng)除塵器例題：已知XZT一90型旋風(fēng)除塵器在選取入口速度v1=13m/s時(shí)，處理氣體量Q=1.37m3/s。試確定凈化工業(yè)鍋爐煙氣（溫度為423K，煙塵真密度為2.1g/cm3）時(shí)的分割直徑和壓力損失。已知該除塵器筒體直徑0.9m，排氣管直徑為0.45m，排氣管下緣至錐頂?shù)母叨葹?.58m，423K時(shí)煙氣的粘度

（近似取空氣的值）μ=2.4×10－5pa﹒s。

解:假設(shè)接近圓筒壁處的氣流切向速度近似等于氣流的入口速度，即v1=13m/s，取內(nèi)、外渦旋交界圓柱的直徑d0=0.7de，根據(jù)式

（6－10）計(jì)算渦流指數(shù)由式

（6一9）得氣流在交界面上的切向速度由式（6－12）計(jì)算平均徑向速度旋風(fēng)除塵器例題（續(xù)）根據(jù)式（6－16）

此時(shí)旋風(fēng)除塵器的分割直徑為5.31μm。根據(jù)式（5－13）計(jì)算旋風(fēng)除塵器操作條件下的壓力損失：423K時(shí)煙氣密度可近似取為旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素

(1)二次效應(yīng)——被捕集粒子的重新進(jìn)入氣流在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實(shí)際效率高于理論效率在較大粒徑區(qū)間，粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起，實(shí)際效率低于理論效率通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)臨界入口速度旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素（續(xù)）(2)比例尺寸在相同的切向速度下，筒體直徑愈小，離心力愈大，除塵效率愈高；筒體直徑過小，粒子容易逃逸，效率下降。錐體適當(dāng)加長(zhǎng)，對(duì)提高除塵效率有利排出管直徑愈少分割直徑愈小，即除塵效率愈高；直徑太小，壓力降增加，一般取排出管直徑de=（0.4～0.65）D。特征長(zhǎng)度（naturallength）——亞歷山大公式旋風(fēng)除塵器排出管以下部分的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)接近或等于l，筒體和錐體的總高度以不大于五倍的筒體直徑為宜。

旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素（續(xù)）(2)比例尺寸對(duì)性能的影響比例變化性能趨向投資趨向壓力損失效率增大旋風(fēng)除塵器直徑降低降低提高加長(zhǎng)筒體稍有降低提高提高增大入口面積（流量不變）降低降低——增大入口面積（速度不變）提高降低降低加長(zhǎng)錐體稍有降低提高提高增大錐體的排出孔稍有降低提高或降低——減小錐體的排出孔稍有提高提高或降低——加長(zhǎng)排出管伸入器內(nèi)的長(zhǎng)度提高提高或降低提高增大排氣管管徑降低降低提高旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素（續(xù)）除塵器下部的嚴(yán)密性在不漏風(fēng)的情況下進(jìn)行正常排灰

鎖氣器(a)雙翻板式(b)回轉(zhuǎn)式

旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素（續(xù)）(3)煙塵的物理性質(zhì)氣體的密度和粘度、塵粒的大小和比重、煙氣含塵濃度

壓力損失與含塵量之間的關(guān)系旋風(fēng)除塵器4.影響旋風(fēng)除塵器效率的因素（續(xù)）(4)操作變量提高煙氣入口流速，旋風(fēng)除塵器分割直徑變小，除塵器性能改善入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率下降效率最高時(shí)的入口速度

a.直入切向進(jìn)入式b.蝸殼切向進(jìn)入式c.軸向進(jìn)入式旋風(fēng)除塵器5.結(jié)構(gòu)形式(1)進(jìn)氣方式分

切向進(jìn)入式軸向進(jìn)入式

旋風(fēng)除塵器5.結(jié)構(gòu)形式（續(xù)）(2)氣流組織分

回流式、直流式、平旋式和旋流式

(3)多管旋風(fēng)除塵器

由多個(gè)相同構(gòu)造形狀和尺寸的小型旋風(fēng)除塵器（又叫旋風(fēng)子）組合在一個(gè)殼體內(nèi)并聯(lián)使用的除塵器組常見的多管除塵器有回流式和直流式兩種

回流式多管旋風(fēng)除塵器

6.旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)選擇除塵器的型式根據(jù)含塵濃度、粒度分布、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12～25m/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

6.旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)旋風(fēng)除塵器的比例尺寸尺寸名稱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(zhǎng)度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D錐體長(zhǎng)度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D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/s700（600）5000（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）6.旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)6.旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)也可選擇其它的結(jié)構(gòu)，但應(yīng)遵循以下原則

①為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插人深度；②為避免過高的壓力損失，b≤（D－de）/2；③為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，（H+L）≥3D；④為利于粉塵易于滑動(dòng)，錐角＝7o～8o；⑤為獲得最大的除塵效率，de/D≈0.4～0.5，（H+L）/de≈8～10；s/de≈1；6.旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)例題：

已知煙氣處理量Q=5000m3/h，煙氣密度ρ=1.2kg/m3，允許壓力損失為900Pa。若選用XLP/B型旋風(fēng)除塵器，試求其主要尺寸。解：由式（6－26）根據(jù)表6－1，ζ＝5.8

v1

的計(jì)算值與表6－3的氣速與壓力降數(shù)據(jù)一致。參考XLP/B品系列；取D=700mm，機(jī)械除塵器的維護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)入口流速，處理氣體流量，處理氣體溫度，含塵濃度防止漏風(fēng)除塵器進(jìn)、出口連接法蘭處，除塵器本體，卸灰裝置預(yù)防關(guān)鍵部位磨損磨損與負(fù)荷、氣流速度、粒徑有關(guān)磨損部位：殼體，圓錐和排灰口避免除塵器堵塞和積灰排灰口附近，進(jìn)氣、排氣管道內(nèi)進(jìn)氣口增加?xùn)啪W(wǎng)，防止雜物吸入；增加手掏孔使除塵器進(jìn)、出口光滑，避免容易形成堵塞的直角、斜角第二節(jié)電除塵器旋風(fēng)除塵器對(duì)于

dp<5μm的粒子效率低，必須借助外力（電場(chǎng)力等）捕集更小的粒子

使塵粒荷電并在電場(chǎng)力的作用下沉積在集塵極上與其他除塵器的根本區(qū)別在于，分離力直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上具有耗能小、氣流阻力小的特點(diǎn)電除塵器電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)壓力損失小，一般為200～500Pa處理煙氣量大，可達(dá)105～106m3/h能耗低，大約0.2～0.4kWh/1000m3對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可高于99％可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作可實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制和遠(yuǎn)距離操作電除塵器的主要缺點(diǎn)鋼材消耗量大，一次性投資費(fèi)用高占地面積較大除塵效率受粉塵比電阻等物理性質(zhì)限制不適宜直接凈化高濃度含塵氣體對(duì)制造和安裝質(zhì)量要求很高需要高壓變電及整流控制設(shè)備電除塵器電除塵器電除塵器一、電除塵器的工作原理三個(gè)基本過程懸浮粒子荷電——高壓直流電暈帶電粒子在電場(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——振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗一、電除塵器的工作原理Source:www.state.ia.us一、電除塵器的工作原理一、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)電除塵器二、電暈放電金屬絲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程又產(chǎn)生大量電子——雪崩過程遠(yuǎn)離金屬絲，電場(chǎng)強(qiáng)度降低，氣體離子化過程結(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源二、電暈放電二、電暈放電2.起始電暈電壓——開始產(chǎn)生電暈電流所施加的電壓管式電除塵器內(nèi)任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度起始電暈電壓與煙氣性質(zhì)和電極形狀、幾何尺寸等因素有關(guān)，起始電暈所需要電場(chǎng)強(qiáng)度（皮克經(jīng)驗(yàn)公式）——空氣的相對(duì)密度m——導(dǎo)線光滑修正系數(shù)，無因次，0.5<m<1.0

在r=a時(shí)（電暈電極表面上），起始電暈電壓二、電暈放電

正、負(fù)電暈極在空氣中的電暈電流——電壓曲線

電暈區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大致使極間空氣全部電離——電場(chǎng)擊穿；相應(yīng)的電壓——擊穿電壓在相同電壓下通常負(fù)電暈電極產(chǎn)生較高的電暈電流，且擊穿電壓也高得多工業(yè)氣體凈化傾向于采用穩(wěn)定性強(qiáng)，操作電壓和電流高的負(fù)電暈極；空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用正電暈極，好處在于其產(chǎn)生臭氧和氮氧化物的量低二、電暈放電3.影響電暈特性的因素

電極的形狀、電極間距離氣體組成、壓力、溫度不同氣體對(duì)電子的親合力、遷移率不同氣體溫度和壓力的不同影響電子平均自由程和加速電子及能產(chǎn)生碰撞電離所需要的電壓氣流中要捕集的粉塵的濃度、粒度、比電阻以及在電暈極和集塵極上的沉積

電壓的波形

三、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)考慮這兩種過程。1.電場(chǎng)荷電粒子荷電電荷累積粒子場(chǎng)強(qiáng)增加沒有氣體分子能夠到達(dá)粒子表面，電荷飽和1.電場(chǎng)荷電粒子獲得的飽和電荷

影響電場(chǎng)荷電的因素

粒徑dp和介電常數(shù)ε電場(chǎng)強(qiáng)度E0

一般粒子的荷電時(shí)間僅為0.1s，相當(dāng)于氣流在除塵器內(nèi)流動(dòng)10～20cm所需要的時(shí)間，一般可以認(rèn)為粒子進(jìn)入除塵器后立刻達(dá)到了飽和電荷2.擴(kuò)散荷電與電場(chǎng)電荷過程相反，不存在擴(kuò)散荷電的最大極限值（根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)理論，不存在離子動(dòng)能上限）

荷電量取決于離子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、粒子大小和荷電時(shí)間

擴(kuò)散荷電理論方程

3.電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電的綜合作用處于中間范圍

（0.15～0.5μm）的粒子，需同時(shí)考慮電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電根據(jù)Robinson的研究，簡(jiǎn)單地將電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電的電荷相加，可近似地表示兩種過程綜合作用時(shí)的荷電量，與實(shí)驗(yàn)值基本一致3.電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電的綜合作用例題利用下列數(shù)據(jù)，決定電場(chǎng)和擴(kuò)散荷電綜合作用下粒子荷電量隨時(shí)間的變化。已知ε＝5，E0＝3×106V/m，T＝300K，N=2×1015離子/m3，=467m/s，dp＝0.1，0.5和1.0μm。解：由方程

（6-31）得電場(chǎng)荷電的飽和電荷由方程

（6-32）可以計(jì)算擴(kuò)散荷電過程的荷電量隨時(shí)間的變化那么3.電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電的綜合作用例題（續(xù)）粒子荷電量隨時(shí)間和粒徑的變化

4.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

四、荷電粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集1.驅(qū)進(jìn)速度

力平衡關(guān)系t＝0時(shí)，＝0，則最終得1.驅(qū)進(jìn)速度驅(qū)進(jìn)速度

e的指數(shù)項(xiàng)是一個(gè)很大的數(shù)值。例如，密度為1g/cm3、直徑為10μm的球狀粉塵粒子，在空氣中有若t>10－2s，完全可以忽略不計(jì)所以，驅(qū)進(jìn)速度1.驅(qū)進(jìn)速度驅(qū)進(jìn)速度與粒徑和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系當(dāng)顆粒直徑為2～50m時(shí)，與粒徑成正比2.捕集效率捕集效率——德意希公式

德意希公式的假定:除塵器中氣流為湍流狀態(tài)在垂直于集塵表面的任一橫斷面上粒子濃度和氣流分布是均勻的粒子進(jìn)入除塵器后立即完成了荷電過程忽略電風(fēng)、氣流分布不均勻、被捕集粒子重新進(jìn)入氣流等影響

2.捕集效率dt時(shí)間內(nèi)在長(zhǎng)度為dx的空間所捕集的粉塵量為由dt＝dx/u積分最終得理論分級(jí)捕集效率3.有效驅(qū)進(jìn)速度當(dāng)粒子的粒徑相同且驅(qū)進(jìn)速度不超過氣流速度的10％～20％時(shí)，德意希方程理論上才是成立的

作為除塵總效率的近似估算，ω應(yīng)取某種形式的平均驅(qū)進(jìn)速度有效驅(qū)進(jìn)速度——實(shí)際中常常根據(jù)在一定的除塵器結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)行條件下測(cè)得的總捕集效率值，代入德意希方程式中反算出的相應(yīng)驅(qū)進(jìn)速度值，以ωe表示

3.有效驅(qū)進(jìn)速度粉塵種類驅(qū)進(jìn)速度/m?s-1粉塵種類驅(qū)進(jìn)速度/m?s-1煤粉（飛灰）0.10～0.14沖天爐（鐵－焦比＝10）0.03～0.04紙漿及造紙0.08水泥生產(chǎn)（干法）0.06～0.07平爐0.06水泥生產(chǎn)（濕法）0.10～0.11酸霧（H2SO4）0.06～0.08多層床式焙燒爐0.08酸霧（TiO2）0.06～0.08紅磷0.03飄旋焙燒爐0.08石膏0.16～0.20催化劑粉塵0.08二級(jí)高爐（80％生鐵）0.125捕集效率捕集效率隨粒徑的變化五、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粉塵重新進(jìn)入氣流在濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板在干式電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清灰五、被捕集粉塵的清除現(xiàn)代的電除塵器大都采用電磁振打或錘式振打清灰。振打系統(tǒng)要求既能產(chǎn)生高強(qiáng)度的振打力，又能調(diào)節(jié)振打強(qiáng)度和頻率常用的振打器有電磁型和撓臂錘型

按集塵電極形式管式電除塵器板式電除塵器按含塵氣流流動(dòng)方式立式電除塵器臥式電除塵器按電極在除塵器內(nèi)空間布置不同單區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器按清灰方式干式電除塵器濕式電除塵器六、電除塵器結(jié)構(gòu)——除塵器類型六、電除塵器結(jié)構(gòu)——除塵器類型除塵器類型雙區(qū)電除塵器——通風(fēng)空氣的凈化和某些輕工業(yè)部門單區(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25～50m3/s以上電除塵器結(jié)構(gòu)——電暈電極2.電暈電極

常用的有直徑3mm左右的圓形線、星形線及鋸齒線、芒刺線等

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

a.圓形線

b.星形線

c.鋸齒線

d.芒刺線電除塵器結(jié)構(gòu)——電暈電極2.電暈電極

電暈線固定方式重錘懸吊式管框繃線式

電除塵器結(jié)構(gòu)——集塵極3.集塵極集塵極結(jié)構(gòu)對(duì)粉塵的二次揚(yáng)起，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)滿足下述基本要求振打時(shí)粉塵的二次揚(yáng)起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。其原理還沒有完全解釋清楚電除塵器結(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，希望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～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，但投資增加。必須考慮效率和投資兩方面因素電除塵器結(jié)構(gòu)——?dú)饬鞣植及逵绊憵饬鞣植嫉闹饕蛩兀哼M(jìn)出風(fēng)口的幾何尺寸，進(jìn)氣管道的氣流狀況，氣流分布板的布置及開孔率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)氣流分布板最常見的氣流分布板有百葉窗式、多孔板分布格子、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)的流速不得超過該斷面平均流速的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25%。電除塵器結(jié)構(gòu)——?dú)饬鞣植及鍤饬鞣植疾痪鶆驎r(shí)，電除塵器通過率的校正系數(shù)FV七、粉塵比電阻通常所需要的粉塵的最小導(dǎo)電率是10－10（Ω·cm）－1

高比電阻粉塵——導(dǎo)電率低于大約10－10（Ω·cm）－1，即電阻率大于1010Ω·cm的粉塵影響粉塵層比電阻除粒子溫度和組成之外，還包括粒子大小和形狀，粉塵層厚度和壓縮程度，施加于粉塵層的電場(chǎng)強(qiáng)度等

在評(píng)價(jià)電除塵器的操作性能時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的粉塵比電阻數(shù)據(jù)

七、粉塵比電阻煙氣濕度和溫度對(duì)粉塵比電阻的影響a.飛灰b.水泥窯粉塵七、粉塵比電阻高比電阻粉塵對(duì)電除塵器性能的影響

高比電阻粉塵會(huì)干擾電場(chǎng)條件，導(dǎo)致除塵效率下降低于1010Ω·cm時(shí)，比電阻幾乎對(duì)除塵器操作和性能沒有影響比電阻介于1010～1011Ω·cm之間時(shí)，火花率增加，操作電壓降低高于1011Ω·cm時(shí)，產(chǎn)生明顯反電暈七、粉塵比電阻粉塵比電阻對(duì)除塵器伏安特性的影響

七、粉塵比電阻粉塵比電阻對(duì)有效驅(qū)進(jìn)速度的影響

七、粉塵比電阻粉塵比電阻對(duì)場(chǎng)強(qiáng)分布的影響

七、粉塵比電阻克服高比電阻影響的方法

保持電極表面盡可能清潔采用較好的供電系統(tǒng)：脈沖供電系統(tǒng)煙氣調(diào)質(zhì)增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是SO3

改變煙氣溫度向煙氣中噴水，同時(shí)增加煙氣濕度和降低溫度發(fā)展新型電除塵器

煙氣調(diào)質(zhì)S含量對(duì)粉塵比電阻的影響Log10resistivity,Ω?cm八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)仍然主要采用經(jīng)驗(yàn)公式類比方法

參數(shù)符號(hào)取值范圍板間距S23～28cm驅(qū)進(jìn)速度ω3～18cm/s比集塵極表面積A/Q300～2400m2（1000m3/min）氣流速度v1～2m/s長(zhǎng)高比L/H0.5～1.5比電暈功率Pc/Q1800～18000W/(1000m3/min)電暈電流密度Ic/A0.05～1.0A/m2平均氣流速度

煙煤鍋爐v1.1～1.6m/s褐煤鍋爐v1.8～2.6m/s八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)比集塵表面積的確定

根據(jù)運(yùn)行和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，確定有效驅(qū)進(jìn)速度ωe,按德意希方程求得比集塵表面積A/Q長(zhǎng)高比的確定集塵板有效長(zhǎng)度與高度之比，直接影響振打清灰時(shí)二次揚(yáng)塵的多少要求除塵效率大于99%時(shí)，除塵器的長(zhǎng)高比至少要1.0～1.5。八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)氣流速度的確定通常由處理煙氣量和電除塵器過氣斷面積，計(jì)算煙氣的平均流速平均流速高于某一臨界速度時(shí)，作用在粒子上的空氣動(dòng)力學(xué)阻力會(huì)迅速增加，粉塵的重新進(jìn)入量亦迅速增加氣體的含塵濃度如果氣體含塵濃度很高，電場(chǎng)內(nèi)塵粒的空間電荷很高，易發(fā)生電暈閉塞應(yīng)對(duì)措施——提高工作電壓，采用放電強(qiáng)烈的芒剌型電暈極，電除塵器前增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)電除塵器的輔助設(shè)計(jì)因素

電暈電極：支撐方式和方法集塵電極：類型、尺寸、裝配、機(jī)械性能和空氣動(dòng)力學(xué)性能整流裝置：額定功率、自動(dòng)控制系統(tǒng)、總數(shù)、儀表和監(jiān)測(cè)裝置電暈電極和集塵電極的振打機(jī)構(gòu)：類型、尺寸、頻率范圍和強(qiáng)度調(diào)整、總數(shù)和排列灰斗：幾何形狀、尺寸、容量、總數(shù)和位置輸灰系統(tǒng)：類型、能力、預(yù)防空氣泄漏和粉塵反吹殼體和灰斗的保溫，電除塵器頂蓋的防雨雪措施便于電除塵器內(nèi)部檢查和維修的檢修門高強(qiáng)度框架的支撐體絕緣器：類型、數(shù)目、可靠性氣體入口和出口管道的排列需要的建筑和地基獲得均勻的低湍流氣流分布的措施第三節(jié)濕式除塵器使含塵氣體與液體

（一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置

可以有效地除去直徑為0.1～20μm的液態(tài)或固態(tài)粒子，亦能脫除氣態(tài)污染物

高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為0.2～1.5kPa，對(duì)10μm以上粉塵的凈化效率可達(dá)90％～95%高能濕式除塵器的壓力損失為2.5～9.0kPa，凈化效率可達(dá)99.5％以上濕式除塵器根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)理，大致分為重力噴霧洗滌器旋風(fēng)洗滌器自激噴霧洗滌器板式洗滌器填料洗滌器文丘里洗滌器機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器

濕式除塵器濕式除塵器濕式除塵器主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍裝置名稱氣體流速/m?s-1液氣比/l?m-3壓力損失/Pa分割直徑/μm噴淋塔0.1～22～3100～5003.0填料塔0.5～12～31000～25001.0旋風(fēng)洗滌器15～450.5～1.51200～15001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器（300～750r/min）0.7～2500～15000.2沖擊式洗滌器10～2010～500～1500.2文丘里洗滌器60～900.3～1.53000～80000.1濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)

在耗用相同能耗時(shí)，比干式機(jī)械除塵器高。高能耗濕式除塵器清除0.1m以下粉塵粒子，仍有很高效率可與靜電除塵器和布袋除塵器相比，而且還可適用于它們不能勝任的條件，如能夠處理高溫，高濕氣流，高比電阻粉塵，及易燃易爆的含塵氣體在去除粉塵粒子的同時(shí)，還可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。既起除塵作用，又起到冷卻、凈化的作用濕式除塵器的缺點(diǎn)

排出的污水污泥需要處理，澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水具有一定程度的腐蝕性，因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體寒冷地區(qū)使用濕式除塵器，容易結(jié)凍，應(yīng)采取防凍措施

能耗比較大二、濕式除塵器的除塵機(jī)理氣體流線Xd氣流方向d0vpoXs12345液滴運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)所移動(dòng)的直線距離為粒子的停止距離xs，若xs大于xd；塵粒和液滴就會(huì)發(fā)生碰撞1.慣性碰撞參數(shù)與除塵效率

簡(jiǎn)化模型含塵氣體與液滴相遇，在液滴前xd處開始繞過液滴流動(dòng)，慣性較大的塵粒繼續(xù)保持原來的直線運(yùn)動(dòng)。塵粒從脫離流線到慣性1.慣性碰撞參數(shù)與除塵效率定義慣性碰撞參數(shù)NI：停止距離xs與液滴直徑dD的比值對(duì)斯托克斯粒子up：粒子運(yùn)動(dòng)速度uD：液滴運(yùn)動(dòng)速度dD：液滴直徑

181.慣性碰撞參數(shù)與除塵效率除塵效率：NI值越大，粒子慣性越大，則ηII越高對(duì)于勢(shì)流和粘性流，ηII=f(NI)有理論解，一般情況下，JohnStone等人的研究結(jié)果

K—關(guān)聯(lián)系數(shù)，其值取決于設(shè)備幾何結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)操作條件L—液氣比，L/1000m3

2.接觸功率與除塵效率

根據(jù)接觸功率(包括輸送氣體和霧化、噴淋液體所需的功率)理論得到的經(jīng)驗(yàn)公式，能夠較好地關(guān)聯(lián)濕式除塵器壓力損失和除塵效率之間的關(guān)系接觸功率理論：假定洗滌器除塵效率僅是系統(tǒng)總能耗的函數(shù)，與洗滌器除塵機(jī)理無關(guān)2.接觸功率與除塵效率

總能耗Et:氣流通過洗滌器時(shí)的能量損失EG+霧化噴淋液體過程中的能量消耗EL

ΔPG:氣體壓力損失，Pa

PL:液體入口壓力，PaQL,QG:液體和氣體流量，m3/s2.接觸功率與除塵效率除塵效率其中，傳質(zhì)單元數(shù)

——除塵器的特性參數(shù)（見下頁）

2.接觸功率與除塵效率

粉塵和塵源類型1L－D轉(zhuǎn)爐粉塵4.4500.46632滑石粉3.6260.35063磷酸霧2.3240.63124化鐵爐粉塵2.2550.62105煉鋼平爐粉塵2.0000.56886滑石粉2.0000.65667從硅鋼爐升華的粉塵1.2260.45008鼓風(fēng)爐粉塵0.9550.89109石灰窯粉塵3.5671.052910從黃銅熔爐排出的氧化鋅2.1800.531711從石灰窯排出的堿2.2001.229512硫酸銅氣溶膠1.3501.067913肥皂生產(chǎn)排出的霧1.1691.414614從吹氧平爐升華的粉塵0.8801.619015沒有吹氧的平爐粉塵0.7951.5940除塵器的特性參數(shù)3.分割粒徑與除塵效率分割粒徑法：基于分割粒徑能全面表示從氣流中分離粒子的難易程度和洗滌器的性能多數(shù)慣性分離裝置的分級(jí)通過率可以表示為da:粒子的空氣動(dòng)力學(xué)直徑Ae，Be:均為常數(shù)對(duì)填充塔和篩板塔，Be=2；離心式洗滌器，Be=0.67；文丘里洗滌器（當(dāng)NI=0.5～5），Be=23.分割粒徑與除塵效率通過率與分割粒徑的關(guān)系3.分割粒徑與除塵效率分割直徑與壓力降的關(guān)系（分割－功率關(guān)系）三、噴霧塔洗滌器假定所有液滴具有相同直徑液滴進(jìn)入洗滌器后立刻以終末速度沉降液滴在斷面上分布均勻、無聚結(jié)現(xiàn)象含塵氣體清潔氣體循環(huán)水含塵水三、噴霧塔洗滌器則立式逆流噴霧塔靠慣性碰撞捕集粉塵的效率可以用下式預(yù)估ut

一液滴的終末沉降速度，m/sVg－空塔斷面氣速，m/sz－氣液接觸的總塔高度，md－單個(gè)液滴的碰撞效率三、噴霧塔洗滌器單液滴捕集效率ηd可用下式表示對(duì)于Stokes粒子，湍流過渡區(qū)，

牛頓區(qū)，

錯(cuò)流式中，垂直方向氣速=0，,所以三、噴霧塔洗滌器錯(cuò)流式噴霧塔三、噴霧塔洗滌器噴霧塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力損失小，操作穩(wěn)定，經(jīng)常與高效洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的粉塵塔中沒有很小的縫隙和孔口，可以處理濃度比較高的粉塵而不致堵塞不需要產(chǎn)生細(xì)小射流的噴嘴，可以使用循環(huán)水嚴(yán)格控制噴霧的過程，保證液滴大小均勻，對(duì)有效的操作是很有必要處理細(xì)粉塵的能力比較差，用水量比較大四、旋風(fēng)洗滌器干式旋風(fēng)分離器內(nèi)部以環(huán)形方式安裝一排噴嘴，就構(gòu)成一種最簡(jiǎn)單的旋風(fēng)洗滌器噴霧作用發(fā)生在外渦旋區(qū)，并捕集塵粒，攜帶塵粒的液滴被甩向旋風(fēng)洗滌器的濕壁上，然后沿壁面沉落到器底在出口處通常需要安裝除霧器四、旋風(fēng)洗滌器中心噴霧的旋風(fēng)洗滌器：含塵氣體由筒體下部切向引入，水通過軸上安裝的多頭噴嘴噴出，徑向噴出的水霧與螺旋形旋轉(zhuǎn)的氣流相碰，使顆粒被捕集下來如果在噴霧段上面有足夠的高度，也能起到一定的除霧作用四、旋風(fēng)水膜除塵器

噴霧沿切向噴向筒壁，使壁面形成一層很薄的不斷下流的水膜含塵氣流由筒體下部導(dǎo)入，旋轉(zhuǎn)上升，靠離心力甩向壁面的粉塵為水膜所粘附，沿壁面流下排走

凈化效率隨氣流入口速度增大而提高，且隨筒體直徑減小、高度增加而提高，筒體高度一般不大于5倍筒體直徑四、旋風(fēng)洗滌器旋風(fēng)洗滌器的壓力損失范圍一般為0.5～1.5kPa，可以下式進(jìn)行估算

－旋風(fēng)洗滌器的壓力損失，pa－噴霧系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)的壓力損失，Pa－液滴密度，kg/m3－液滴初始平均速度，m/s四、旋風(fēng)洗滌器離心洗滌器凈化dp<5μm的塵粒仍然有效耗水量L/G=0.5～1.5L/m3適用于處理煙氣量大，含塵濃度高的場(chǎng)合可單獨(dú)使用，也可安裝在文丘里洗滌器之后作脫水器由于氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使其帶水現(xiàn)象減弱可采用比噴霧塔更細(xì)的噴嘴五、文丘里洗滌器除塵器系統(tǒng)的構(gòu)成文丘里洗滌器除霧器沉淀池加壓循環(huán)水泵除塵過程文丘里除塵器：

收縮管，

喉管，

擴(kuò)散管就其斷面形狀圓形文丘里除塵器矩形文丘里除塵器五、文丘里洗滌器

1.除塵過程：霧化、凝聚、脫水含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50～180m/s洗滌液

（一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化和加速充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件

五、文丘里洗滌器通常假定微細(xì)塵粒以氣流相同的速度進(jìn)入喉管洗滌液滴的軸向初速度為零，由于氣流曳力在喉管部分被逐漸加速。在液滴加速過程中，由于液滴與粒子之間慣性碰撞，實(shí)現(xiàn)微細(xì)塵粒的捕集碰撞捕集效率隨相對(duì)速度增加而增加，因此氣流入口速度必須較高

在擴(kuò)散管中，氣流速度減小和壓力回升，使以顆粒為凝結(jié)核的凝結(jié)速度加快，形成直徑較大的含塵液滴，以便于被除霧器捕集五、文丘里洗滌器氣速、液滴速度和捕集效率五、文丘里洗滌器2.幾何尺寸進(jìn)氣管直徑D1按與之相聯(lián)管道直徑確定收縮管的收縮角α1常取23o～25o喉管直徑DT按喉管氣速vT確定，其截面積與進(jìn)口管截面積之比的典型值為1：4vT的選擇要考慮到粉塵、氣體和洗滌液的物理化學(xué)性質(zhì)、對(duì)洗滌器效率和阻力的要求等因素D2L11

2ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2五、文丘里洗滌器2.幾何尺寸（續(xù)）擴(kuò)散管的擴(kuò)散角α2一般為5o～7o出口管的直徑D2按與其相聯(lián)的除霧器要求的氣速確定連接管還具有凝聚和恢復(fù)壓力的作用，一般1～2米喉管長(zhǎng)度取喉管直徑的0.8～1.5倍，或200～500mm收縮管和擴(kuò)散管的長(zhǎng)度：L11

2ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2五、文丘里洗滌器3.壓力損失高速氣流的動(dòng)能要用于霧化和加速液滴，因而壓力損失大于其它濕式和干式除塵器卡爾弗特等人基于氣流損失的能量全部用于在喉管內(nèi)加速液滴的假定，發(fā)展了計(jì)算文丘里洗滌器壓力損失的數(shù)學(xué)模式五、文丘里洗滌器3.壓力損失（續(xù)）卡爾弗壓力損失模式：基于喉管內(nèi)氣流方向上dx段的力平衡令x=0處（液體注入點(diǎn)）液滴在x方向的速度為零，積分得五、文丘里洗滌器3.壓力損失（續(xù)）假定：1.在喉管內(nèi)氣流速度為常數(shù)；2.氣體流動(dòng)為不可壓縮的絕熱過程；3.在任何斷面上液氣比不變；4.液滴直徑為常數(shù)；5.液滴周圍壓力是對(duì)稱的，因而可以忽略根據(jù)作用在液滴上的慣性力與阻力的平衡五、文丘里洗滌器3.壓力損失（續(xù)）對(duì)于球形液滴因?yàn)?，所以五、文丘里洗滌?.壓力損失（續(xù)）積分得或根據(jù)由多種型式文丘里洗滌器得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)系，海斯凱茨（Hesketh）提出了如下方程式五、文丘里洗滌器液滴平均直徑的估算拔山－彭澤的經(jīng)驗(yàn)公式估算液滴體積－表面積平均直徑

VT：喉管氣流速度，m/s：液體表面張力，N/m：液體的粘度，PasL：液體的密度，kg/m3QL/QG：同單位

五、文丘里洗滌器4.除塵效率

卡爾弗特等人作了一系列簡(jiǎn)化后提出下式以計(jì)算文丘里洗滌器的通過率

五、文丘里洗滌器文丘里洗滌器性能氣流速度、液氣比之間的關(guān)系五、文丘里洗滌器例題：以液氣比為1.0L/m3的速率將水噴入文丘里洗滌器的喉部，氣體流速為122m/s，密度和粘度分別為1.15kg/m3和

2.08×10－5kg/m?s-1

，喉管橫斷面積為0.08m2，參數(shù)f取為0.25，對(duì)于粒徑為1.0μm、密度為1.5g/m3的粒子，試確定氣流通過該洗滌器的壓力損失和粒子的通過率解:由式（6－53）現(xiàn)在運(yùn)用海斯凱茨提出的式（6－54），得五、文丘里洗滌器例題（續(xù)）利用式（6－55）估算粒子的通過率：第四節(jié)過濾式除塵器使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置分類(按濾料種類、結(jié)構(gòu)和用途)空氣過濾器濾紙或玻璃纖維顆粒層除塵器砂、礫、焦炭等顆粒物袋式除塵器纖維織物一、除塵器工作原理工作原理篩分（篩濾）篩分已收集粒子氣流流線一、除塵器工作原理工作原理慣性碰撞、攔截（截留）氣流流線慣性碰撞靶攔截一、除塵器工作原理工作原理擴(kuò)散、電沉積氣流流線擴(kuò)散電沉積袋式除塵器采用纖維織物作濾料的袋式除塵器（主要討論），在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣

除塵效率一般可達(dá)99%以上效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)對(duì)凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的氣體效率較高，一般可達(dá)99％，甚至可達(dá)99.9％可以捕集多種干式粉塵，特別是高比電阻粉塵，采用袋式除塵器凈化比用電除塵器的凈化效率高很多含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對(duì)袋式除塵器的除塵效率和阻力影響不大可適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求，處理煙氣量從1～106m3/h可做成小型的，也可安裝在車上，特別適用于分散塵源的除塵運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕等問題，操作維護(hù)簡(jiǎn)單

袋式除塵器的缺點(diǎn)應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能的影響。目前，通常應(yīng)用的濾料可耐250℃左右，如采用特別濾料處理高溫含塵煙氣，將會(huì)增大投資費(fèi)用不適用于凈化含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的含塵氣體。用袋式除塵器凈化煙塵時(shí)的溫度不能低于露點(diǎn)溫度，否則會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，堵塞布袋濾料的空隙據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，用袋式除塵器凈化大于17000m3/h含塵煙氣量所需的投資費(fèi)用要比電除塵器高；而用其凈化小于17000m3/h含塵煙氣量時(shí)，投資費(fèi)用比電除塵器省一、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，可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉層初層。粉層初層的結(jié)構(gòu)對(duì)袋式除塵器的效率、阻力和清灰效果起著非常重要的作用一、袋式除塵器的工作原理新鮮濾料的除塵效率較低粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，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)把已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降

除塵器壓力過高，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)破壞粉塵初層粉塵層含塵氣體流線清潔氣體濾布厚度一、袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的分級(jí)效率曲線

袋式除塵器除塵效率的影響因素粉塵負(fù)荷：?jiǎn)挝幻娣e濾布的積塵量過濾速度煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比過濾速度是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。選用高的過濾速度，所需要的濾布面積小，除塵器體積、占地面積和一次投資等都會(huì)減小，但除塵器的壓力損失卻會(huì)加大一般來講，除塵效率隨過濾速度增加而下降過濾速度選取與粉塵粒徑及分布、濾料種類和清灰方式有關(guān)袋式除塵器的除塵效率丹尼斯

（Dennis）和克萊姆（Klemm）提出了一系列方程，以預(yù)測(cè)袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率

二、袋式除塵器的壓力損失

壓力損失：重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，不僅決定著能量消耗，而且決定著除塵效率和清灰間隔時(shí)間等

二、袋式除塵器的壓力損失滲透率K是沉積粉塵層性質(zhì)，如孔隙率、比表面積、孔隙大小分布和粉塵粒徑分布等的函數(shù)對(duì)于給定的濾料和操作條件，濾料的壓力損失基本上是一個(gè)常數(shù)通過袋式除塵器的壓力損失主要由決定ΔPP主要由顆粒層滲透率K和厚度XP決定二、袋式除塵器的壓力損失在時(shí)間t內(nèi)，沉積在濾袋上的粉塵質(zhì)量m可以表示為因此，粉塵層厚度粉塵層的壓力損失令，定義為顆粒層的比阻力系數(shù)，因此二、袋式除塵器的壓力損失

對(duì)于給定的煙氣特征和粉塵層滲透率，與粉塵濃度C和過濾時(shí)間t成線性關(guān)系，而與過濾速度的平方成正比粉塵的比阻力系數(shù)

二、袋式除塵器的壓力損失過濾阻力與粉塵負(fù)荷三、袋式除塵器的濾料對(duì)濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低機(jī)械強(qiáng)度高、耐溫、耐磨、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時(shí)清灰

三、袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料材質(zhì)分天然纖維棉毛織物，適于無腐蝕、350～360K以下氣體無機(jī)纖維主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地脆合成纖維性能各異，滿足不同需要，擴(kuò)大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域三、袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料結(jié)構(gòu)分濾布（編織物）毛氈－工藝簡(jiǎn)單；致密，除塵效率高；容塵量小，易于清灰三、袋式除塵器的濾料濾料名稱直徑/μm耐溫性能/K吸水率/％耐酸性耐堿性強(qiáng)度長(zhǎng)期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動(dòng)物長(zhǎng)纖維）18353～36337316～22

羊毛（動(dòng)物短纖維）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龍

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奧綸

398～4084236好差1.6滌綸（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纖維（用硅酮樹脂處理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（諾梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5

四、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四、袋式除塵器的清灰衡量清灰方式良好的標(biāo)準(zhǔn)能夠迅速均勻地去除數(shù)量恰當(dāng)?shù)某练e物，而不會(huì)因除去過多的灰塵而影響下一個(gè)過濾周期開始的捕集效率不會(huì)損傷濾袋或需要過大的動(dòng)力而造成運(yùn)行費(fèi)用增加不會(huì)使清除下來的灰塵過于分散而重返濾料中四、袋式除塵器的清灰1.機(jī)械振動(dòng)清灰

機(jī)械振動(dòng)袋式除塵器的過濾風(fēng)速一般取1.0～2.0m/min，壓力損失為800－1200Pa四、袋式除塵器的清灰1.機(jī)械振動(dòng)清灰此類型袋式除塵器的優(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)式布袋除塵器四、袋式除塵器的清灰2.逆氣流清灰

過濾風(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四、袋式除塵器的清灰3.脈沖噴吹清灰

利用4～7atm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)間稱為脈沖周期，通常為60s四、袋式除塵器的清灰3.脈沖噴吹清灰清潔氣體脈沖氣體集流箱脈沖管濾袋含塵氣體入口隔膜閥管板進(jìn)氣柵板支撐框典型脈沖噴灰式布袋除塵器四、袋式除塵器的清灰3.脈沖噴吹清灰

脈沖噴吹耗用壓縮空氣量脈沖噴吹清灰實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)清灰，凈化效率達(dá)99％；過濾負(fù)荷較高，濾袋磨損輕，運(yùn)行安全可靠五、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)流程選擇過濾介質(zhì)：與溫度和氣體及粉塵的其他性質(zhì)相適應(yīng)選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng)計(jì)算氣布比計(jì)算穿透率計(jì)算需要的過濾面積和袋室數(shù)目提出風(fēng)機(jī)和管道的技術(shù)要求經(jīng)濟(jì)核算五、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用

1.選擇與設(shè)計(jì)

（1）選定除塵器型式、濾料及清灰方式根據(jù)對(duì)除塵效率的要求、廠房面積、投資和設(shè)備定貨的情況等，選定除塵器類型根據(jù)含塵氣體特性，選擇合適的濾料根據(jù)除塵器型式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等便可初步確定清灰方式五、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用1.選擇與設(shè)計(jì)清灰方式應(yīng)用氣布比主要清灰方式主要濾布種類粉塵粒徑密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石場(chǎng)）6～8PJF大中氧化鉛1.5～2SW小高煤飛灰（采暖鍋爐）2～3RAW小中煤飛灰（工業(yè)鍋爐）4～5PJW/F中中水泥（窯爐）2～3RAW中中注：RA——空氣反吹；

PJ——脈沖噴吹；S——振打清灰；F——?dú)种?；W——紡織五、袋式除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用