鍋爐除塵設(shè)備

5.1

鍋爐煙塵污染與防治√燃料燃燒過程中除放出大量熱外，還會(huì)產(chǎn)生含有大量氣相物質(zhì)和固相物質(zhì)的煙氣。固相物質(zhì)即為煙塵?！体仩t的煙塵由兩部分組成，一部分是煤煙（碳黑）是燃料中碳?xì)浠衔镌诟邷厝毖鯒l件下分解析出的微小碳粒，粒徑一般均小于1mm；另一部分是飛灰，由灰粒和部分未燃盡的煤粒組成，顆粒大小從1mm到100mm不等?！体仩t煙氣中的含塵量，一般用每標(biāo)準(zhǔn)立方米排煙體積中含有煙塵的質(zhì)量來表示，稱為排塵濃度，單位是

mg/m3（標(biāo)態(tài)）。煙塵污染的危害√危害人體健康，細(xì)小的飄塵可隨呼吸進(jìn)入人的肺部或粘附于支氣管里，造成疾病?！虩焿m污染對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)都能造成危害?！虩焿m落在植物上會(huì)影響其生長，使其產(chǎn)量降低或質(zhì)量變壞?！虩焿m污染會(huì)直接影響一些工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)使設(shè)備和金屬嚴(yán)重腐蝕和磨損。煙塵污染減輕和防止措施√控制煙塵的發(fā)生，降低煙氣的初始含塵濃度√高煙囪擴(kuò)散稀釋煙氣√加裝除塵裝置5.2

粉塵的物性1.粉塵的大小及表示方法粉塵的顆粒大小是重要的物理性質(zhì)之一，許多其它性質(zhì)與其有關(guān)。1）粉塵的形狀√粉塵由于產(chǎn)生方式不同具有不同的形狀，一般是不規(guī)則形狀?！虒?shí)際中用“球形度”來反映粉塵實(shí)際形狀對(duì)球形的偏離程度。球形度是指同樣體積的球形粒子表面積與塵粒實(shí)際表面積之比，用Φs表示?！糖蛐瘟Ｗ应祍

=1，非球形粒子Φs

<1。實(shí)際顆粒的球形度用實(shí)驗(yàn)確定。2）單一粉塵的粒徑√球形粒子用直徑表示其大小。非球形粒子一般也用

“粒徑”衡量其大小，一般有三種形式的粒徑：投影徑、幾何當(dāng)量徑和物理當(dāng)量徑?！掏队皬绞侵笁m粒在顯微鏡下所觀察到的粒徑，有四種表示方法：面積等分徑、定向徑、長徑、短徑?！處缀萎?dāng)量徑是取粉塵某一幾何量（面積、體積等）相同時(shí)的球形粒子直徑。比如等投影面積徑、等體積徑、等表面積徑、體面積徑等?！涛锢懋?dāng)量徑是取塵粒的某一物理量相同時(shí)的球形粒子直徑。例如阻力徑、自由沉降徑等。粉塵的平均粒徑√除塵中所研究的粉塵都是由許多大小不同的粉塵粒子所組成的聚合體。常采用“平均粒徑”來表示該聚合體的平均特性。√由于平均方法的不同，平均粒徑也有不同的定義，例如算術(shù)平均徑、表面積平均徑、體積平均徑、質(zhì)量中位徑等。粉塵的分散度（粒徑分布）分散度指在不同粒徑范圍內(nèi)粉塵所含的個(gè)數(shù)或質(zhì)量，也叫粒徑分布，可用列表發(fā)、圖線法積分布函數(shù)表示2.粉塵的密度√因粉塵產(chǎn)生的情況不同，測(cè)試條件不同，獲得的密度值也不同。一般將粉塵的密度分為真密度和堆積密度等不同的概念?！虇挝惑w積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度。這里所指的體積不包括粉塵之間的空隙，因此稱為粉塵的真密度以ρp表示?！谭蹓m呈自然堆積狀態(tài)時(shí)，單位容積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的堆積密度，以ρb表示。真密度和堆積密度有如下關(guān)系：式中，是空隙率，指堆積粉塵之間空隙總體積和堆積粉塵總體積之比。真密度對(duì)機(jī)械力式除塵器的除塵效果關(guān)系極大。堆積密度與設(shè)計(jì)粉塵貯存設(shè)備及再飛揚(yáng)問題有關(guān)。3.粉塵的浸潤性√粉塵對(duì)某一液體的親合程度稱為粉塵的浸潤性。√粉塵的浸潤是由于原來的固氣界面被新的固液界面所代替而形成的。液體對(duì)固體表面的浸潤程度取決于液體分子對(duì)固體表面作用力的大??；對(duì)于同一粉塵塵粒來說，液體分子對(duì)塵粒表面作用力與液體的表面張力大小有關(guān)。表面張力越小，越容易浸潤?！谈鶕?jù)粉塵對(duì)水的親合程度分為“親水性塵粒”和

“憎水性塵?！薄！谭蹓m的浸潤性是選用干式或濕式除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一，其中鍋爐飛灰為強(qiáng)親水性粉塵。4.粉塵的安息角與滑動(dòng)角√粉塵自小孔連續(xù)地下落到水平面上時(shí)，堆積成的錐體母線與水平面的夾角稱為安息角，也稱靜止角或堆積角?！袒瑒?dòng)角指光滑平面傾斜時(shí)粉塵開始滑動(dòng)的傾角?！贪蚕⒔桥c滑動(dòng)角表示同樣的性質(zhì)，是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的一個(gè)重要指標(biāo)，是設(shè)計(jì)除灰器灰斗錐度、除塵管路和輸灰管路傾斜度的主要依據(jù)?！体仩t飛灰的安息角為15°~20°。5.粉塵的磨損性√粉塵磨損性指粉塵流動(dòng)過程中對(duì)器壁或管壁的磨損性能，與其本身的硬度、大小、形狀、密度等因素有關(guān)，也與氣流速度、氣流中粉塵的濃度有關(guān)。6.粉塵的光學(xué)特性√粉塵的光學(xué)特性包括粉塵對(duì)光的反射、吸收和透光程度等?！坛龎m技術(shù)上可以利用粉塵的光學(xué)特性來測(cè)定粉塵的濃度和分散度，許多國家采用煙囪排除煙塵的透明度作為排放標(biāo)準(zhǔn)。7.粉塵的荷電性及導(dǎo)電性√粉塵在其產(chǎn)生及運(yùn)動(dòng)過程中，由于相互碰撞、摩擦放射線照射、電暈放電及接觸帶電體等原因，可能帶電。電除塵器就是專門利用粉塵的荷電性除塵的。√粉塵的導(dǎo)電性能通常用比電阻表示：式中，r為比電阻Ω·cm，V為通過粉塵層的電壓V，j為通過粉塵層的電流密度A/cm，d為粉塵層厚度cm?！谭蹓m的比電阻對(duì)電除塵器的工作有很大影響。最有利于粉塵捕集的比電阻范圍為104~5×1010

Ω·cm?！虦囟雀邥r(shí)（250），粉塵層內(nèi)電流傳導(dǎo)主要手粉塵化學(xué)成分的影響，與周圍氣體的性質(zhì)無關(guān)，稱為體積導(dǎo)電。體積比電阻隨溫度上升而降低。√溫度低時(shí)，粉塵的導(dǎo)電主要取決于周圍的環(huán)境（氣體的溫度、濕度、成分等），稱為表面導(dǎo)

電。表面比電阻隨溫度上升而

增加。√溫度中間范圍時(shí)是兩種機(jī)理共同作用。8.粉塵的粘附性√粉塵顆粒附著在固體表面上或顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附?！谭蹓m之間的各種粘附力歸根結(jié)底與電性能有關(guān)，但從微觀上可分為分子力、毛細(xì)粘附力及靜電力三種。√粉塵粘附的影響因素：粉塵粒徑，形狀的規(guī)則程度表面粗糙度，含水率，浸潤性，荷電量，周圍介質(zhì)的性質(zhì)，顆粒與氣體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！谭蹓m粘附有利于除塵裝置捕集粉塵，不利于設(shè)備和含塵氣流管道的輸運(yùn)。5.3

除塵器的分類及其性能指標(biāo)1.除塵器的分類按除塵機(jī)理的不同將除塵器分為以下四大類

1）機(jī)械式除塵器指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使塵粒與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。這類除塵器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，維護(hù)方便，但除塵效率不高。2）過濾式除塵器過濾式除塵器是以過濾作為除塵主要機(jī)理的除塵裝置包括袋式除塵器和顆粒層除塵器等。根據(jù)所選用的濾料和設(shè)計(jì)參數(shù)不同，袋式除塵器的效率可達(dá)很高。洗滌式除塵器這類除塵器的特點(diǎn)是利用水或其它液體作為除塵介質(zhì)除塵效率高。主要缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生污水，需進(jìn)行處理。電除塵器電除塵器是用電力作為捕塵機(jī)理的除塵裝置。優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高，動(dòng)力消耗少；缺點(diǎn)是鋼耗大，投資高。在實(shí)際的除塵器中，往往是綜合幾種除塵機(jī)理的共同作用。以上分類是指其中起主導(dǎo)作用的除塵機(jī)理。2.除塵器的性能指標(biāo)√評(píng)價(jià)除塵器性能的指標(biāo)，包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩部分?！碳夹g(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、除塵效率和阻力?！探?jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等?！踢€應(yīng)考慮設(shè)備的安裝、操作、檢修的難易等因素?！踢@些指標(biāo)是用于全面衡量除塵器性能好壞的標(biāo)志。1）除塵效率除塵器的除塵效率系指含塵氣流在經(jīng)過除塵器所捕集下來的粉塵量占進(jìn)入除塵器的粉塵總量的百分?jǐn)?shù)。除塵效率用符號(hào)h表示。用Q(m3/s)、G(g/s)、C(g/m3)分別代表煙氣量、粉塵煙氣含塵濃度，i代表入口，o代表出口，c代表被捕集的粉塵，則根據(jù)定義，除塵效率可表示如下：當(dāng)除塵器嚴(yán)密不漏風(fēng)時(shí)，有實(shí)際上，除塵器經(jīng)常有漏風(fēng)，所以有式中，K為漏風(fēng)系數(shù)。當(dāng)除塵效率很高時(shí)，或?yàn)榱苏f明污染物的排放量，有時(shí)采用通過率來表示除塵器性能□一般來說，粉塵都是由不同粒徑組成的，所以除塵器的除塵效率又與粉塵粒徑相關(guān)，故上述效率實(shí)際上應(yīng)該是對(duì)特定粉塵而言，缺乏一般性。因此引入分級(jí)除塵效率來進(jìn)一步表明除塵器的分離性能?！醴旨?jí)除塵效率是指除塵器對(duì)某一粒徑（或粒徑范圍下的除塵效率，計(jì)算如下：式中下角標(biāo)d指粒徑d（或在△d范圍內(nèi)）。通常在測(cè)定粒度的分布時(shí)都是用原始粉塵量的百分?jǐn)?shù)表示，如下式，式中j為粉塵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。則已知各分級(jí)效率時(shí)，可按下式求出總效率：當(dāng)有n級(jí)分離器串聯(lián)使用時(shí)，總效率為2）除塵器阻力阻力是評(píng)定除塵器性能的另一重要指標(biāo)。它表示含塵氣流通過除塵器時(shí)的壓力損失，是衡量除塵設(shè)備能耗和運(yùn)行費(fèi)用的一個(gè)指標(biāo)。除塵器阻力△P是以除塵器前后管道中氣流的平均全壓差來表示的。工程應(yīng)用中通常用阻力系數(shù)來評(píng)定除塵器的阻力性能阻力系數(shù)x就是指壓力損失與動(dòng)壓值的比值，即分別為除塵器前后管道內(nèi)的平均全壓，Pa；PH為高溫氣體在大氣中的浮力校正值，Pa；rg，ra分別為管道內(nèi)氣體和大氣的密度，kg/m3；g為重力加速度

m/s2；H為除塵器前后管測(cè)點(diǎn)的高差，m。3）除塵器處理氣體流量處理氣體流量指單位時(shí)間除塵器所能凈化的含塵氣體量，單位是m3/s或m3/h。該指標(biāo)反映了除塵器的單臺(tái)容量，也是選擇除塵方式的主要因素之一。5.4

重力沉降室√重力沉降室是通過重力作用使塵粒從煙氣中沉降分離的除塵裝置?！讨亓Τ两凳沂且环N簡易的煙氣除塵裝置，雖然除塵效率低，但其結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，煙氣阻力小，運(yùn)行維修方便。1.塵粒的沉降與懸浮處于靜止氣體中的塵粒在重力作用下自由下落，當(dāng)下落速度達(dá)到某一最大值而使阻力同重力相等時(shí)，塵粒開始以此速度做恒定等速沉降，此速度稱為顆粒的沉降速度或終端沉降速度。在垂直上升的氣流中，當(dāng)塵粒的重力和受到的氣流阻力相等時(shí)，塵粒會(huì)懸浮在氣流中，該現(xiàn)象稱為塵粒的懸浮，此時(shí)氣流的速度稱為該塵粒的懸浮速度。懸浮速度和沉降速度大小相等、方向相反。當(dāng)上升氣流的速度大于沉降速度（或懸浮速度），塵粒就隨之上升，如果小于沉降速度，則塵粒必定沉降。塵粒沉降速度的一般表達(dá)式為式中，rp為塵粒密度，kg/m3；rg為煙氣密度，kg/m3

vj為塵粒沉降速度，m/s；dp為塵粒直徑，m；x為阻力系數(shù)。阻力系數(shù)取決于塵粒與氣流相對(duì)運(yùn)動(dòng)的雷諾數(shù)Rep，當(dāng)Rep

≤1時(shí)，顆粒運(yùn)動(dòng)處于Stokes區(qū)，此時(shí)有2.重力沉降室的性能1）重力沉降室的除塵效率設(shè)含塵煙氣在沉降室內(nèi)處于理想狀態(tài)，即煙氣流速在沉降室截面上分布均勻，塵粒沿氣流方向運(yùn)動(dòng)速度和煙氣流速相同；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為層流；同一粒級(jí)粉塵在進(jìn)入沉降室時(shí)，從頂部到底部均勻分布；塵粒沉降到底部后不會(huì)被重新?lián)P起。含塵氣流進(jìn)入沉降室后，一方面以水平速度vg由進(jìn)口出口運(yùn)動(dòng)，一方面以沉降速度vj下降。沉降室的長、高分別是L、B、H，處理煙氣量為Q（m3/s），煙氣在沉降室內(nèi)的停留時(shí)間為的在此時(shí)間內(nèi)，粒徑為dp塵粒沉降的距離是因此，粒徑為dp

的塵粒只有在高度h以下進(jìn)入沉降室才能沉降到灰斗被捕集，如右圖。當(dāng)h<H時(shí)，塵粒的分級(jí)除塵效率可表示為假定塵粒運(yùn)動(dòng)處于斯托克斯區(qū)，則有對(duì)于給定的沉降室，可按上式求出不同粒徑塵粒的分級(jí)效率或作出分級(jí)效率曲線，根據(jù)沉降室入口粉塵的粒度分布，可按總效率公式計(jì)算出沉降室的除塵效率增加沉降室的長度和寬度會(huì)使沉降室的造價(jià)提高和擴(kuò)大占地面積。實(shí)用的方法是降低沉降室高度，在總高度不變的情況下，在沉降室內(nèi)增設(shè)n塊水平隔板，這樣對(duì)每一格來說，沉降高度減少為H/(n+1)。增設(shè)水平隔板后，除塵效率顯著提高，臨界分離直徑大大減小。實(shí)際中煙氣在沉降室內(nèi)往往是紊流狀態(tài)，此時(shí)沉降室的分級(jí)效率為煙氣在沉降室中的流動(dòng)狀態(tài)用Re‘來判定，當(dāng)Re‘>3×103時(shí)為紊流。2）重力沉降室的阻力沉降室的阻力主要由進(jìn)出口處的局部阻力和沉降室內(nèi)的摩擦阻力組成，可表示如下式中，xi、xo—沉降室進(jìn)、出口局部阻力系數(shù)；l—沉降室沿程阻力系數(shù)；

Rh—沉降室水力半徑，m。一般來說，沉降室的阻力很小，約為50~150Pa。3.重力沉降室的結(jié)構(gòu)5.5

慣性除塵器1.

慣性除塵機(jī)理√慣性除塵器利用塵粒與煙氣具有不同的慣性力，通過在氣流前方設(shè)置擋板等障礙物使氣流方向急劇改變，借助塵粒本身的慣性使其運(yùn)動(dòng)軌跡偏離氣流方向而被分離?！逃覉D中給出了含塵氣流沖擊在兩塊擋板上時(shí)塵粒分離的機(jī)理。這種慣性除塵器除借助慣性力作用外，還利用了離心力和重力的作用。1）擋板式慣性除塵器這類除塵器結(jié)構(gòu)簡單，只是在沉降室中加裝若干排擋板、擋條、甚至圓管組成。2.慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式2）氣流折轉(zhuǎn)式慣性除塵器這類除塵器主要是依靠氣流做急劇的折轉(zhuǎn)，在慣性作用下使塵氣分離。3）百葉式慣性除塵器含塵氣流進(jìn)入除塵器后，按百葉的方向折轉(zhuǎn)使灰塵分離，然后氣流由排氣管排出。提高沖向百葉的氣流速度，可以提高除塵效率，但氣流速度達(dá)到10m/s之后，效率增加變慢。5.6

旋風(fēng)除塵器√旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從含塵氣流中分離出來的除塵裝置?！虄?yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，不需特殊的附屬設(shè)備造價(jià)較低，阻力中等，除塵器內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件，操作維修方便?！桃话阌糜诓蹲?~15mm以上的塵粒，除塵效率可達(dá)80以上?！倘秉c(diǎn)是捕集微細(xì)塵粒（小于5mm）的效率不高?！毯瑝m氣流由進(jìn)氣口切向進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，氣流將由直線運(yùn)動(dòng)變作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)√旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓筒體、呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運(yùn)動(dòng)，形成下降的外旋氣流√氣流強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)使塵粒甩向器壁，塵粒與器壁接觸失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和自身重力沿壁面下落進(jìn)入集灰斗√旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達(dá)圓錐體底部后，沿除塵器軸心部分轉(zhuǎn)而向上形成上式的內(nèi)旋氣流，由除塵器的排氣管排出1.旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)概況√自進(jìn)氣口流入的另一小部分氣流，向旋風(fēng)除塵器頂蓋處流動(dòng)，然后沿排氣管外側(cè)向下流動(dòng)√當(dāng)達(dá)到排氣管下端時(shí)，反轉(zhuǎn)向上隨上升的中心氣流一同從排氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被帶走√旋風(fēng)分離器雖然結(jié)構(gòu)簡單，但內(nèi)部氣流和塵粒的運(yùn)動(dòng)情況卻是非常復(fù)雜的。1）旋風(fēng)除塵器的臨界粒徑√旋風(fēng)除塵器能捕捉分離到的最小塵粒粒徑為臨界粒徑，是評(píng)價(jià)旋風(fēng)除塵器的性能指標(biāo)之一?！膛R界粒徑有兩種處理方式：一種是指分級(jí)除塵效率為100%的塵粒直徑，稱為100%臨界粒徑，表示為dc100另一種是指分級(jí)除塵效率為50%的塵粒直徑，又稱為分割粒徑，表示為dc50?！绦L(fēng)除塵器捕集分離的臨界粒徑按除塵器種類的不同，依據(jù)的理論不同，計(jì)算分析的方法也不一樣。2.旋風(fēng)除塵器的性能及影響因素2）旋風(fēng)除塵器的分級(jí)除塵效率計(jì)算旋風(fēng)除塵器的分級(jí)除塵效率有不同的理論和方法由于各自的假設(shè)前提不同，結(jié)果也不盡相同。Leith-Licht的計(jì)算公式為式中，C為除塵器形狀特性系數(shù)。3）旋風(fēng)除塵器的阻力旋風(fēng)除塵器的阻力與其結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)行條件等因素有關(guān)，理論計(jì)算比較困難，更多靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定。一般都把旋風(fēng)除塵器的實(shí)驗(yàn)值表示成進(jìn)口氣流動(dòng)壓的倍數(shù)形式式中，x為旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定。對(duì)一定結(jié)構(gòu)的除塵器，x為一常數(shù)，故它是可以表示旋風(fēng)除塵器性能的特征值。4）影響旋風(fēng)除塵器性能的因素旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)其性能的影響。旋風(fēng)除塵器各組成部分之間都有一定的尺寸比例，其中任一尺寸的變動(dòng)，都可能會(huì)不同程度地影響除塵器的效率和阻力。運(yùn)行條件對(duì)旋風(fēng)除塵器性能的影響。除塵器的運(yùn)行條件包括氣體特性和粉塵特性等許多因素，對(duì)除塵器性能的評(píng)價(jià)不能脫離開其所處的運(yùn)行條件。3.鍋爐煙氣除塵中常用的旋風(fēng)除塵器1）旁路式旋風(fēng)除塵器2）雙級(jí)渦流旋風(fēng)除塵器3）XSW型旋風(fēng)除塵器4）XPW型旋風(fēng)除塵器5）多管旋風(fēng)除塵器5.7

過濾式除塵器√過濾式除塵器是使含塵氣流通過某種濾料將塵粒分離捕集的除塵裝置，分為內(nèi)部過濾和表面過濾兩大類√濾料為具有一定厚度的填充層，塵粒在填充層內(nèi)被捕集，為內(nèi)部過濾式?！踢^濾濾料很薄，如濾布、濾紙等，塵粒是在濾料表面被捕集，為表面過濾式?！桃源匠龎m器為代表的表面過濾式除塵器被廣泛應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵及工業(yè)排放粉塵的捕集。過濾捕塵機(jī)理比較復(fù)雜，一般認(rèn)為有慣性碰撞、截留、擴(kuò)散、重力沉降、靜電等效應(yīng)，如右圖。1）慣性碰撞效應(yīng)√含塵氣流遇到障礙物繞流而過時(shí)，塵粒因慣性撞到捕塵體上而被捕集?！虘T性碰撞是過濾除塵中最重要最普遍的捕塵機(jī)理之一。1.過濾捕塵機(jī)理截留效應(yīng)√質(zhì)量較小的塵粒跟隨氣流繞流，當(dāng)流線與過濾纖維的最小距離小于或等于塵粒的半徑時(shí)，塵粒與纖維接觸而被捕集。對(duì)截留捕塵起決定作用的是塵粒的大小擴(kuò)散效應(yīng)√細(xì)小的塵粒在氣流中不斷地受氣體分子撞擊作布朗運(yùn)動(dòng)，在緊靠捕塵體附近，微細(xì)塵粒可能與捕塵體接觸而被捕集?！虊m粒粒徑越小、氣流速度越低、溫度越高，塵粒熱運(yùn)動(dòng)加劇，擴(kuò)散效應(yīng)越強(qiáng)。重力沉降效應(yīng)√當(dāng)塵粒具有一定大小和密度時(shí)，塵粒會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔贸两档讲秹m體上而被捕集。靜電效應(yīng)√由于外加電場(chǎng)或感應(yīng)等作用，可能使捕塵體荷電，或塵粒荷電，或兩者都荷電且極性相反，將增加塵粒與捕塵體接觸的機(jī)會(huì)，使其被捕集。除此之外，還有一些其它效應(yīng)，如分子作用力、熱致遷移、濃度擴(kuò)散等都有可能增加塵粒與捕塵體的接觸機(jī)會(huì)，而有利于捕塵。不同的效應(yīng)隨塵粒大小、流速快慢等因素不同，所起的作用也各異，如下圖。袋式除塵器捕塵過程分為兩個(gè)階段：首先是含塵氣流通過清潔濾布，此時(shí)起捕塵作用的主要是纖維。一般濾布的網(wǎng)孔在20~50mm，其過濾效率并不高。其后當(dāng)捕集的塵量不斷增加，一

部分粉塵嵌入到濾料內(nèi)部，一部分

粉塵覆蓋在表面形成初塵層，此后

的過濾階段中，含塵氣流的凈化主

要靠初塵層，初塵層起著比濾料更

重要的作用，使除塵效率大大提高。2.袋式除塵器工作過程右圖為濾料不同狀態(tài)下的分級(jí)效率?！糖鍧崬V料初塵效率很低?！虨V料上阻留的粉塵量增多，除塵效率增加，同時(shí)阻力也增加。√阻力達(dá)到一定程度時(shí)需清灰，清灰后阻力下降，除塵效率也下降?！虨楸ＷC必要的過濾效率，清灰應(yīng)適度，以不破壞初塵層為宜。袋式除塵器的阻力比除塵效率有更重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義?！檀匠龎m器的阻力由結(jié)構(gòu)阻力、清潔濾料阻力及濾料上粉塵層的阻力三部分組成?！探Y(jié)構(gòu)阻力包括氣流通過除塵器的進(jìn)、出口及灰斗內(nèi)擋板等部位所消耗的能量，正常過濾速度下，該項(xiàng)阻力一般為200~500Pa.√清潔濾料的阻力是指未過濾粉塵前的阻力，與濾料結(jié)構(gòu)、過濾氣速及氣體性質(zhì)等有關(guān)，約為50~200Pa?！虤饬魍ㄟ^粉塵層的阻力與粉塵特性、粉塵層厚度，過濾氣速及氣體性質(zhì)等因素有關(guān)，約為500~2500Pa?！虨V料是袋式除塵器的關(guān)鍵部分，其性能對(duì)除塵器的工作影響極大。√選擇濾料時(shí)必須考慮含塵氣體的特性，如粉塵和氣體的性質(zhì)（溫度、濕度、粒徑、含塵濃度等）?！绦阅芰己玫臑V料應(yīng)容塵量大，吸濕性小，效率高，阻力低，使用壽命長。還應(yīng)具備耐溫、耐磨、耐腐蝕機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)?！贪床馁|(zhì)分有天然纖維、合成纖維、無機(jī)非金屬纖維和金屬纖維等。√用于鍋爐煙氣除塵的濾料應(yīng)有較好的耐熱性能，如中堿玻璃纖維。3.袋式除塵器的濾料1）袋式除塵器的分類√按清灰方式。常用的清灰方式有振動(dòng)清灰、反向吹洗清灰（也稱

逆氣流清灰）、氣環(huán)

反向吹洗清灰、脈沖

噴吹清灰四種。4.袋式除塵器的分類及結(jié)構(gòu)√按濾袋形狀。濾袋有圓袋和扁帶兩種。圓袋結(jié)構(gòu)簡單，便于清灰；扁袋除塵器單位體積過濾面積大，節(jié)約占地面積，但結(jié)構(gòu)和清灰復(fù)雜。√按含塵氣流進(jìn)入濾袋的方向。分為內(nèi)濾式和外濾式內(nèi)濾式是含塵氣流先進(jìn)入濾袋內(nèi)部，由內(nèi)向外過濾；適用于振動(dòng)清灰和反向吹洗清灰。外濾式是含塵氣流由濾袋外部通過濾料進(jìn)入濾袋內(nèi)凈化后排出，適用于脈沖噴吹清灰、高壓氣流反吹清灰、扁帶除塵器等?！贪催M(jìn)氣口位置。有上進(jìn)風(fēng)和下進(jìn)風(fēng)。上進(jìn)風(fēng)是含塵氣流由除塵器上部進(jìn)入，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但清灰效果好下進(jìn)風(fēng)是含塵氣流由除塵器下部進(jìn)入，結(jié)構(gòu)簡單。2）袋式除塵器的結(jié)構(gòu)5.8

濕式除塵器√濕式除塵的過程是基于含塵氣流與某種液體（通常為水）充分接觸，將塵粒洗滌下來從而使氣流凈化?！虧袷匠龎m器可以有效地將直徑為0.1~20mm的灰塵顆粒從氣流中除去，同時(shí)也能脫除部分氣態(tài)污染物?！虧袷匠龎m器結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，占地面積小，操作及維修方便，除塵效率高。√適用于處理高溫、高濕的含塵氣體?！叹窒扌栽谟谛枰獙?duì)除塵后的含塵污水、污泥進(jìn)行處理，設(shè)備易受腐蝕，比一般干式除塵器運(yùn)行費(fèi)用高。濕式除塵的過程是使塵粒從氣流中轉(zhuǎn)移到液體中的過程，主要取決于氣體和液體接觸的界面大小及氣體與液體、塵粒與液體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。氣液接觸面積及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越大，除塵效果越好。濕式除塵器中，水與含塵氣流的接觸大致有三種方式√水滴。用機(jī)械噴霧等方式使水在除塵器里形成細(xì)小的水滴，分散于氣流中捕捉塵粒，如在文氏管除塵器√水膜。在捕塵表面形成連續(xù)不斷的水膜，氣流中的塵粒由于慣性、離心力等作用，撞擊并粘附于水膜上√水層。依靠含塵氣流通過水層時(shí)形成的氣泡捕集塵粒。1.濕式除塵原理√沖擊式除塵器利用高速含塵氣流沖擊水面而形成的液滴、液膜、氣泡等洗滌含塵氣體，使塵粒粘附和相互凝聚后從氣流中分離出來?！套詈唵蔚臎_擊式除塵器的結(jié)構(gòu)如右圖。√該除塵器結(jié)構(gòu)簡單，除塵效率可達(dá)90%左右，阻力

800~1000Pa，耗水量不大。2.沖擊式除塵器√旋風(fēng)水膜除塵器是在旋風(fēng)除塵器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的濕式除塵器?！绦L(fēng)水膜除塵器在捕集飛灰的同時(shí)，還使煙氣中SO2和SO3氣體等溶解于水。√保證穩(wěn)定流動(dòng)和一定厚度的水膜是保證旋風(fēng)水膜除塵器正常工作的關(guān)鍵。√旋風(fēng)水膜除塵器運(yùn)行中的一個(gè)重要問題是防止煙氣帶水?！绦L(fēng)水膜除塵器對(duì)單位耗水量為

0.3~0.5kg/m3的煙氣除塵效率可達(dá)90~95%。3.旋風(fēng)水膜除塵器√文氏管除塵器包括文氏管和分離裝置兩部分。√文氏管由收縮段、喉部和擴(kuò)散段組成，其結(jié)構(gòu)形狀有圓形和矩形兩種。其幾何尺寸對(duì)除塵效率和阻力有很大影響。√分離裝置實(shí)際上就是一個(gè)旋風(fēng)除塵器或旋風(fēng)水膜除塵器?！涛氖瞎艹龎m器的除塵過程包括霧化、凝并和分離三個(gè)過程。√除塵效率可達(dá)95%，阻力較大。4.文氏管除塵器5.9

電除塵器√電力除塵是利用靜電力從含塵氣流中分離塵粒的一種方法?！屉娏Τ龎m過程與其它除塵過程的根本區(qū)別在于，分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上而不是作用在整個(gè)氣流上，因此具有分離顆粒能耗小、氣流阻力也小的特點(diǎn)?！逃捎谧饔迷诹Ｗ由系撵o電