大气污染控制技术,李广超 傅梅绮 主编,4 颗粒污染物控制技术,教学内容 4.2惯性除尘器 4.2.1重力沉降室 4.2.2挡板式除尘器 4.2.3旋风除尘器,4.2惯性除尘器,1.教学要求 (1)了解重力沉降室、挡板式除尘器和旋风除尘器的工作原理 (2)熟悉重力沉降室的设计计算 (3)掌握旋风除尘器的除尘效率的计算 (4)了解影响旋风除尘器性能的因素 (5)了解常见旋风除尘器的结构和性能 (6)熟悉旋风除尘器的选型 2.教学重点 旋风除尘器 3.教学难点 (1) 重力沉降室的设计计算 (2)旋风除尘器的选型,4.2惯性除尘器,4.2.1重力沉降室,（1）重力沉降室的工作原理 重力沉降室(Settling Chamber)又叫重力除尘器，是利用尘粒与气体的密度不同，通过重力作用使尘粒从气流中自然沉降分离的除尘设备。,4.2惯性除尘器,气流通过沉降室的时间为：,尘粒从沉降室顶部降落到底部所需要时间为：,要使尘粒不被气流带走，则必须使tts，,粒子的沉降速度s可以用下式求得：,重力沉降室能100%捕集的最小粒径dmin,4.2惯性除尘器,（2）重力沉降室的设计计算及应用,沉降室的长度,沉降室的宽度,对各种尘粒的分级除尘效率,4.2惯性除尘器,4.2.2挡板式除尘器,碰撞式惯性除尘器工作原理示意图,碰撞式惯性除尘器,惯性除尘器(Inertial Dust Separator)是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向，利用惯性力分离并捕集粉尘的除尘设备。,4.2惯性除尘器,回转式惯性除尘器,4.2惯性除尘器,4.2惯性除尘器,4.2.3旋风除尘器 4.2.3.1旋风除尘器的工作原理,4.2.3.2旋风除尘器的除尘效率,d尘粒的粒径，m； dc尘粒的分割粒径，m。,4.2惯性除尘器,【例4-3】某旋风除尘器的分割粒径dc=6m，除尘器入口粉尘的粒径分布如下：,4.2惯性除尘器,试计算该除尘器的分级效率和总效率。,解：由式di=1-exp-0.693(di/dc)，计算出不同粒径的分级效率：,除尘器的总效率：,=gdidi =0.070.25+0.210.579+0.360.832+0.170.944+0.090.982+0.101.0 =78.4,4.2.3.3影响旋风除尘器性能的因素 （1）除尘器的入口和排气口形式,轴向进入式旋风除尘器 (a)反转式；(b)直进式,4.2惯性除尘器,切向进入式旋风除尘器 (a)蜗壳式；(b)螺丝顶式；(c)狭缝式,4.2惯性除尘器,（2）除尘器的比例尺寸 筒体直径 排出管直径 筒体和锥体高度 排尘口直径,4.2惯性除尘器,（3）除尘器底部的严密性,锁气室示意图 （a）双翻板式； （b）回转式,回转式锁气室,4.2惯性除尘器,（4）入口风速 提高旋风除尘器的入口风速，会使粉尘受到的离心力增大，分割粒径变小，除尘效率提高。但入口风速过大时，旋风除尘器内的气流运动过于强烈，会把有些已分离的粉尘重新带走，除尘效率反而下降。同时，旋风除尘器的阻力也会急剧上升。一般进口气速应控制在1225m/s之间为宜。 （5）烟尘的物理性质 当粉尘的密度和粒径增大时，除尘器效率明显提高。而气体温度和粘度增大，除尘器效率下降。,4.2惯性除尘器,4.2.3.4常见旋风除尘器的结构和性能 按进气方式不同： 轴向进入式 切向进入式 按气流组织不同： 旁路式 直流式 平旋式 旋流式 单管、双管和多管组合式旋风除尘器,4.2惯性除尘器,（1）XLT型旋风除尘器,XLT/A型旋风除尘器,结构简单，制造容易，压力损失小，处理气量大，但除尘效率不高。,4.2惯性除尘器,（2）XLP型旋风除尘器,XLP型旋风除尘器又称旁路式旋风除尘器，其结构特点是带有半螺旋或全螺旋线型的旁路分离室，使在顶盖形成的粉尘从旁路分离室引至锥体部分，以除掉5m以上较细的尘粒。,4.2惯性除尘器,XLP/A型旋风除尘器 XLP/B旋风除尘器,（3）XLK型旋风除尘器,4.2惯性除尘器,XLK型旋风除尘器 1-倒圆锥体；2-透气孔；3-反射屏；4-灰斗；5-圆筒体；6-排气管,（4） 组合式多管旋风除尘器,4.2惯性除尘器,4.2惯性除尘器,4.2.3.5旋风除尘器的选型,（1）根据气体的含尘浓度、粉尘的性质、分离要求、允许阻力损失、除尘效率等因素，合理选择旋风除尘器的型号、规格。,（2）根据除尘器使用时的允许压力降确定入口气速u,u入口气速， m/s； P旋风除尘器的允许压力降，Pa； 气体的密度，kg/m3 旋风除尘器的阻力系数，可查表得到。,4.2惯性除尘器,（3）确定旋风除尘器的进口截面积A，入口宽度b和入口高度h,A进口截面积，m 2； B入口宽度，m； H入口高度，m； Q旋风除尘器处理的烟气量，m3/s。,4.2惯性除尘器,（4）确定各部分的几何尺寸,4.2惯性除尘器,【例4-4】已知烟气处理量Q=5000m3/h，烟气密度=1.2kg/m3,允许压力损失为900Pa，若选用XLP/B型旋风除尘器，试确定其主要尺寸。 解：查表可知，阻力系数=5.8 旋风除尘器入口气速：,进口截面积：,4.2惯性除尘器,查出XLP/B型旋风除尘器尺寸比例：,入口宽度,入口高度 h=(2A)1/2=(20.0863)1/2=0.42(m) 筒体直径 D=3.33b=3.330.208=0.624(m) 参考XLP/B产品系列，取D=700mm=0.7m，则： 排出筒直径 de=0.6D=0.42（m） 筒体长度 L=1.7D=1.19（m） 锥体长度 H=2.3D=1.61（m） 排尘口直径 dp=0.43D=0.30（m）,4.2惯性除尘器,