第六章第六章 烟气除尘技术烟气除尘技术 主要内容主要内容n6.16.1粉尘及其物理特性粉尘及其物理特性 n6.26.2烟尘净化烟尘净化 n6.36.3机械式除尘器机械式除尘器 n6.46.4湿式除尘器湿式除尘器 n6.56.5电除尘器电除尘器 n6.66.6过滤式除尘器过滤式除尘器 n6.76.7除尘器运用除尘器运用 6.1粉粉尘尘及其物理特性及其物理特性6.1.16.1.1粉尘的粒径和粒径分布粉尘的粒径和粒径分布 粒子是大小均匀的球体，那么可用其直径作为粒粒子是大小均匀的球体，那么可用其直径作为粒子大小的代表性尺寸，并称为粒径。子大小的代表性尺寸，并称为粒径。实践中，按一定的方法确定一个表示粒子大小的实践中，按一定的方法确定一个表示粒子大小的最正确的代表性尺寸，作为粒子的粒径。最正确的代表性尺寸，作为粒子的粒径。 单一粒径：代表单个粒子大小的单一粒径。单一粒径：代表单个粒子大小的单一粒径。 平均粒径：代表由各种不同大小的粒子组成的粒平均粒径：代表由各种不同大小的粒子组成的粒子群的平均粒径子群的平均粒径 。1单一粒径单一粒径1)投影径:用显微镜法直接观测粒子 选择相对两边两根平行线间的最大间隔l称为长径，垂直于长径方向的最大间隔b称为短径，垂直于投影面方向的最大间隔称为厚度。定向粒径dF:菲雷特(Feret)直径，各粒子在平面投影图上在同一方向上的最大投影间隔。 定向面积等分直径dM:马丁(Martin)直径，各粒子在平面投影图上按同一方向将粒子投影面积二等分的直线的长度。 长径，短径，定向粒径长径，短径，定向粒径dFdF，定向面积等分直径，定向面积等分直径dMdM，等投影面积直径，等投影面积直径dH dH 2)几何当量径 :取颗粒的某一几何量(面积、体积等)一样时的球形颗粒的直径，普通有四种表示方法。 等投影面积直径dA ：dA=(4Ap/)1/2 等体积径：dV(6Vp/)1/3等外表积径ds：dS(Sp/)1/2 体积外表积平均径： de6Vp/Sp3)物理当量径：取与颗粒的某一物理量一样时的球形颗粒的直径.沉降直径(或斯托克斯直径)dst， 空气动力直径da 2.平均粒径平均粒径 n表示颗粒群特性的粒径的平均值。表示颗粒群特性的粒径的平均值。n(1)(1)算术平均径，单一粒径的算术平均值，算术平均径，单一粒径的算术平均值，n(2)(2)中位径中位径d50d50，指粒径频率分布的累计值为，指粒径频率分布的累计值为5050时的时的粒径，可用于表示分级除尘器的性能。粒径，可用于表示分级除尘器的性能。 n(3)(3)众径众径dddd，是指粒径分布中频率密度到达最大值时，是指粒径分布中频率密度到达最大值时的粒径的粒径 n(4)(4)外表积平均径，是用颗粒群中颗粒总外表积与颗外表积平均径，是用颗粒群中颗粒总外表积与颗粒数之比的平方根表示。常用于表示颗粒群在重力场粒数之比的平方根表示。常用于表示颗粒群在重力场或惯性力场下的沉降速度。或惯性力场下的沉降速度。 n把由粒径为d1的n1个粒子、d2的n2个粒子、d3的n3个粒子组成的粒子群排成一列，其全长为：n1d1十n2d2十n3d3十 ；该粒子群的粒子总个数为 ，假设其全长等于由粒径皆为 的球形粒子组成的假想粒子群的全长，那么可用 替代上式中的di，即n n1十 n2十 n3十 ；由于粒子全长相等，所以有 ，那么得n由于把粒子群的全长作为基准，所以也称长度平均直径。 算术平均粒径算术平均粒径粒径分布 粒径分布也称粉粒径分布也称粉尘的分散度，是指某一的分散度，是指某一颗粒群中不同粒群中不同粒径粒径颗粒所占的比例。粒所占的比例。 1 1图表法表示粒径分布表法表示粒径分布 (1)(1)相相对频数分布数分布( (频率分布率分布):):粒径由粒径由 至至 + + 之之间的粒子的粒子质量占量占尘样总质量的百分数。量的百分数。 (2)(2)频率密度分布率密度分布( (频度分布度分布) )，用，用f(f(m)-1m)-1表示，是粒径表示，是粒径组距距为1m1m时的的频率分布率分布 (3)(3)筛上累计频率分布，简称筛上累计分布，筛上累计频率分布，简称筛上累计分布，用用R(R() )表示，是大于某一粒径表示，是大于某一粒径dpdp的全部粒子的全部粒子质量占尘样总质量的百分数。质量占尘样总质量的百分数。 反之，小于粒径反之，小于粒径dpdp的全部粒子质量占尘样总的全部粒子质量占尘样总质量的百分数称为筛下累计频率分布，用质量的百分数称为筛下累计频率分布，用D(D() )表示，简称筛下累计分布。表示，简称筛下累计分布。D D与与R R的关系：的关系：D=1-R D=1-R 2函数法表示粒径分布函数法表示粒径分布 n(1)(1)正态分布正态分布n(2)(2)对数正态分布对数正态分布, ,函数表达式为函数表达式为n n对数正态分布函数的特征数是中位径和几何规对数正态分布函数的特征数是中位径和几何规范差。范差。 n对数正态分布的特点：假设某种粒子群的颗粒对数正态分布的特点：假设某种粒子群的颗粒直径分布遵照对数正态分布，那么无论是以质直径分布遵照对数正态分布，那么无论是以质量表示还是以个数或外表积表示的粒径分布，量表示还是以个数或外表积表示的粒径分布，也都呈对数正态分布，且几何规范差均相等。也都呈对数正态分布，且几何规范差均相等。n知某种中位径，便可按下式确定另两种表示的知某种中位径，便可按下式确定另两种表示的中位径：中位径：n 、 、 分别为以质量、粒数和外表积所分别为以质量、粒数和外表积所表示的对数正态分布函数的中位径。表示的对数正态分布函数的中位径。 (3)罗辛辛拉姆勒分布拉姆勒分布(RR分布分布) n常用的常用的R-RR-R分布函数表达式分布函数表达式为，n 或者，或者，n式中，式中，n-n-分布指数；分布指数；,-,-分布系数；并且分布系数；并且 n n假假设将中位径将中位径d50(R=50%)d50(R=50%)代入，可求得，代入，可求得，n 所以，所以，6.1.26.1.2粉尘的物理特性粉尘的物理特性6.1.2.16.1.2.1粉粉尘的密度的密度 粉粉尘在不包括在不包括尘粒粒间和和尘粒体内部的空隙，而是粒体内部的空隙，而是在密在密实形状下的形状下的单位体位体积的的质量，称量，称为粉粉尘的的真密度，常用真密度，常用 表示。表示。 粉粉尘在包括在包括尘粒粒间和和尘粒体内部的空隙，即在自粒体内部的空隙，即在自然堆然堆积形状下的形状下的单位体位体积的的质量称量称为粉粉尘的堆的堆积密度，常用密度，常用 表示，表示， 真密度和堆真密度和堆积密度密度间关系，关系，：粉：粉尘的空隙率，表示的空隙率，表示尘粒粒间的空隙体的空隙体积与与自然堆放粉自然堆放粉尘的的总体体积之比。之比。 6.1.2.26.1.2.2粉尘的比外表积粉尘的比外表积 n粉尘的单位体积或单位质量所具有的总外表积粉尘的单位体积或单位质量所具有的总外表积称粉尘的比外表积。称粉尘的比外表积。n对于粒径为对于粒径为dpdp的球形颗粒，体积比外表积为，的球形颗粒，体积比外表积为，n质量比外表积为，质量比外表积为， n对于颗粒群的净体积比外表积为，对于颗粒群的净体积比外表积为，n颗粒群的质量比外表积为，颗粒群的质量比外表积为，n : :尘粒的平均外表积尘粒的平均外表积(cm2)(cm2)； : :尘粒的平尘粒的平均净体积；均净体积；n : :尘粒的体积外表积平均直径，尘粒尘粒的体积外表积平均直径，尘粒群总净体积与总外表积之比群总净体积与总外表积之比(cm)(cm)；n : :尘粒的卡门外形系数，对于球形颗粒尘粒的卡门外形系数，对于球形颗粒1 1。 6.1.2.36.1.2.3粉尘的浸润性粉尘的浸润性 (1)(1)粉尘的含水率粉尘的含水率 粉尘中所含水量是指附着在尘粒外表上的和包含粉尘中所含水量是指附着在尘粒外表上的和包含在凹坑处及细孔中的自在水份，以及严密结合在凹坑处及细孔中的自在水份，以及严密结合在尘粒内部的结合水份。在尘粒内部的结合水份。粉尘中所含水量粉尘中所含水量mwmw与粉尘总质量与粉尘总质量( (干粉尘质量干粉尘质量mdmd和含水量和含水量mw)mw)的百分比称为粉尘的含水率。的百分比称为粉尘的含水率。 (2)(2)粉尘的润湿性粉尘的润湿性 n粉尘的润湿性粉尘的润湿性: :粉尘颗粒能否与液体相互附着粉尘颗粒能否与液体相互附着或附着难易的性质。或附着难易的性质。 n根据粉尘能被液体润湿的程度可将粉尘分为易根据粉尘能被液体润湿的程度可将粉尘分为易被水润湿的亲水性粉尘和难于被水润湿的疏水被水润湿的亲水性粉尘和难于被水润湿的疏水性粉尘。性粉尘。 n某些亲水性粉尘，如水泥、熟石灰和白云石粉某些亲水性粉尘，如水泥、熟石灰和白云石粉尘等吸水后构成不溶于水的硬垢，这类粉尘称尘等吸水后构成不溶于水的硬垢，这类粉尘称为水硬性粉尘，不宜采用湿式除尘。为水硬性粉尘，不宜采用湿式除尘。 6.1.2.46.1.2.4粉尘的荷电性及导电性粉尘的荷电性及导电性 1 1粉粉尘的荷的荷电性：粉性：粉尘在其在其产生和运生和运动过程中，由于相程中，由于相互碰撞、摩擦、放射互碰撞、摩擦、放射线照射、照射、电晕放放电及接触及接触带电体体等等缘由，而由，而带有一定有一定电荷的性荷的性质称称为粉粉尘的荷的荷电性。性。 2 2粉粉尘的的导电性性 粉粉尘的比的比电阻是指面阻是指面积为1cm21cm2、厚度、厚度为1cm1cm的粉的粉尘层的的电阻阻值，单位位为cmcm。粉粉尘的的导电性包括粉性包括粉尘颗粒本体内粒本体内电子或离子子或离子发生的容生的容积导电，和，和颗粒外表粒外表团吸附水份等构成的化学膜的外吸附水份等构成的化学膜的外表表导电。对于比于比电阻高的粉阻高的粉尘，在，在约100100以下以下时，主要靠外表，主要靠外表导电；在；在约200200以上以上时，主要靠容，主要靠容积导电。 典型的温度比电阻关系典型的温度比电阻关系 6.1.2.56.1.2.5粉尘的粘附性粉尘的粘附性 n尘粒附着在固体外表上、或粒子间彼此附着的尘粒附着在固体外表上、或粒子间彼此附着的景象称为粘附，后者也称自粘。抑制附着景象景象称为粘附，后者也称自粘。抑制附着景象所需求的垂直作用于粒子重心上的力称为粘附所需求的垂直作用于粒子重心上的力称为粘附力。力。 n在气态介质中，产生粘附力的主要有范德华力在气态介质中，产生粘附力的主要有范德华力( (即分子间引力即分子间引力) )、静电力和毛细粘附力等。、静电力和毛细粘附力等。n影响粉尘粘附性的要素很多，普通情况下，粉影响粉尘粘附性的要素很多，普通情况下，粉尘的粒径小、外形不规那么、外表粗糙、含水尘的粒径小、外形不规那么、外表粗糙、含水率高、润湿性好及荷电量大时易产生粘附景象。率高、润湿性好及荷电量大时易产生粘附景象。 6.1.2.66.1.2.6粉尘的安息角和滑动角粉尘的安息角和滑动角 n粉尘经过漏斗延续地下落到程度板面上时，堆积成圆粉尘经过漏斗延续地下落到程度板面上时，堆积成圆锥体。锥体母线与程度板面的夹角称为粉尘的安息角，锥体。锥体母线与程度板面的夹角称为粉尘的安息角，也称静止角或堆积角等。也称静止角或堆积角等。 n当粉尘自然堆放在光滑平板上随平板作倾斜运动时粉当粉尘自然堆放在光滑平板上随平板作倾斜运动时粉尘开场滑动的平板倾斜角称为粉尘的滑动角。尘开场滑动的平板倾斜角称为粉尘的滑动角。6.1.2.76.1.2.7粉尘的爆炸性粉尘的爆炸性 n在封锁空间内，可燃混合物中可燃物的浓度只需在一在封锁空间内，可燃混合物中可燃物的浓度只需在一定的范围内才干引起爆炸，这个可以引起爆炸的浓度定的范围内才干引起爆炸，这个可以引起爆炸的浓度叫作爆炸浓度。叫作爆炸浓度。n可以引起爆炸的最高浓度叫作爆炸上限，最低浓度叫可以引起爆炸的最高浓度叫作爆炸上限，最低浓度叫作爆炸下限。在可燃物浓度低于爆炸下限或高于爆炸作爆炸下限。在可燃物浓度低于爆炸下限或高于爆炸上限时，均无爆炸危险。上限时，均无爆炸危险。n6.1.2.86.1.2.8粉尘的磨损性粉尘的磨损性 n粉尘在流动过程中对器壁或管壁的磨损程度称为粉尘粉尘在流动过程中对器壁或管壁的磨损程度称为粉尘的磨损性。的磨损性。n硬度大、密度高、粒径粗、带有棱角的粉尘磨损性大。硬度大、密度高、粒径粗、带有棱角的粉尘磨损性大。 6.2烟尘净化烟尘净化 6.2.16.2.1除尘安装的性能除尘安装的性能 1.1.处置气体量处置气体量 处置气体量是除尘安装处置气体才干大小处置气体量是除尘安装处置气体才干大小的目的，以体积流量表示的目的，以体积流量表示(Nm3/s)(Nm3/s)。假设除尘器的进口气体量为假设除尘器的进口气体量为QiQi，出口气体，出口气体量为量为QoQo，那么除尘器处置的气体量，那么除尘器处置的气体量，除尘器的漏风率，除尘器的漏风率， 2.除尘效率除尘效率 n1)1)总捕集效率捕集效率: :同一同一时间内除内除尘安装除去的粉安装除去的粉尘量与安装量与安装进口的含口的含尘气体中粉气体中粉尘量的百分比量的百分比. .n除除尘安装安装总效率效率 nSiSi，SoSo除除尘安装安装进、出口粉、出口粉尘流量，流量，(g/s)(g/s)； Sc Sc除除尘安装捕集的粉安装捕集的粉尘量，量，(g/s)(g/s)； n总捕集效率也可表示为总捕集效率也可表示为n换算成标况下含尘气体流量及浓度换算成标况下含尘气体流量及浓度QiNQiN，QoNQoN，ciNciN，coNcoN，总捕集效率，总捕集效率，n当净化安装严密不漏风且含尘气体浓度不太高当净化安装严密不漏风且含尘气体浓度不太高时，时，QiNQiNQoNQoN， n实践上净化安装经常漏风，假设以实践上净化安装经常漏风，假设以k k表示漏风表示漏风系数，总捕集效率系数，总捕集效率 n当两台除当两台除尘器串器串联运用运用时，除，除尘系系统总效率，效率， nT(1-2)= T1+(1-T1)T2=1-(1-T(1-2)= T1+(1-T1)T2=1-(1-T1)(1-T2) T1)(1-T2) n当当n n台除台除尘器串器串联运用运用时，n T(1-n)=1-(1-T1)(1-T2)(1-T(1-n)=1-(1-T1)(1-T2)(1-Tn) Tn) n T1T1，T2T2，TnTn分分别为第一、第二、第第一、第二、第n n级除除尘器的除器的除尘效率。效率。 n2 2经过率率n除除尘安装出口粉安装出口粉尘量与量与进口粉口粉尘量的百分量的百分比，比， 3 3分级除尘效率分级除尘效率 n按粉尘粒径或粒径范围来标定除尘器的效率。按粉尘粒径或粒径范围来标定除尘器的效率。n分级效率表示，分级效率表示，n粒径为粒径为 范围内颗粒的分级经过率范围内颗粒的分级经过率n分级效率和总效率的关系分级效率和总效率的关系n1.1.分级效率求总效率：分级效率求总效率：n2.2.由总效率求分级效率由总效率求分级效率(1)(1)n(2) (3) (2) (3) 旋旋风除除尘器分器分级效率效率计算算实例例( (总除除尘效率效率TT90.890.8) ) 粒粒 径径 间隔隔(m)(m)粒径频率分布粒径频率分布(%)(%)分分级效率效率di(%)di(%)入口入口DiiDii出口出口DoiDoi捕集捕集DciDci按式按式1 1按式按式2 2按式按式3 3三式平三式平均均0 05 510.410.481.681.63.23.227.927.927.827.827.927.927.927.95 5101014.014.015.015.012.812.81010202019.619.62.42.420.020.02020404022.422.41.01.023.223.294.294.299.599.599.699.697.897.84040606014.014.00 014.814.896.096.010010010010098.798.7606019.619.60 026.026.01001001001001001001001004.4.除尘器的压力损失除尘器的压力损失 n压力力损失又称失又称压力降，阻力力降，阻力损失或阻力降失或阻力降. .n代表安装能耗大小的技代表安装能耗大小的技术经济目的，指安装的目的，指安装的进口和口和出口气流全出口气流全压之差。之差。 n通常通常压力力损失与安装失与安装进口气流的口气流的动压成正比，即成正比，即n 净化安装的化安装的压力降系数，它与除力降系数，它与除尘器的型器的型式、尺寸和含式、尺寸和含尘气体的运气体的运动形状有关，可根据形状有关，可根据实验和和阅历公式来确定公式来确定. . 6.2.2除尘安装的分类及其性能比较除尘安装的分类及其性能比较 按烟尘分别作用原理，可分为以下四大类：按烟尘分别作用原理，可分为以下四大类：1 1机械式除尘器：利用机械力机械式除尘器：利用机械力( (重力、惯性力或离心力重力、惯性力或离心力) )净化含尘气体，包括重力沉降室、惯性除尘器、离心净化含尘气体，包括重力沉降室、惯性除尘器、离心力力( (旋风旋风) )除尘器等除尘器等2 2湿式除尘器：利用含尘气流与水或某种液体外表接触，湿式除尘器：利用含尘气流与水或某种液体外表接触，使尘粒从气流中分别出来，包括冲击式、泡沫式、文使尘粒从气流中分别出来，包括冲击式、泡沫式、文丘里式等。丘里式等。3 3过滤式除尘器：使含尘气体经过过滤介质将尘粒分别过滤式除尘器：使含尘气体经过过滤介质将尘粒分别出来并捕集，包括袋式过滤器、颗粒层除尘器、空气出来并捕集，包括袋式过滤器、颗粒层除尘器、空气过滤器等。过滤器等。4 4电除尘器：利用高压电磁场产生的静电力使尘粒荷电电除尘器：利用高压电磁场产生的静电力使尘粒荷电并从气流中分别出来，包括干式和湿式静电除尘器。并从气流中分别出来，包括干式和湿式静电除尘器。 6.3机械式除尘器 6.3.16.3.1重力沉降室重力沉降室 含含尘烟气中的烟气中的尘粒借助本身的重力作用而粒借助本身的重力作用而沉降下来的一种除沉降下来的一种除尘安装安装优点点: :设备简单、投、投资少、少、维护容易、阻力容易、阻力损失小，可失小，可处置高温气体；置高温气体；缺陷缺陷: :设备庞大、占地面大、占地面积多，除去多，除去404050m50m以上的大以上的大颗粒粒, ,除除尘效率低，效率低，仅为40406060。重力沉降室可分重力沉降室可分为程度气流沉降室和垂直程度气流沉降室和垂直气流沉降室两种。气流沉降室两种。 程度气流沉降室程度气流沉降室 程度气流沉降室的设计计算程度气流沉降室的设计计算 n计算原理：当含尘气流在沉降室内经过时间计算原理：当含尘气流在沉降室内经过时间t t大于尘大于尘粒按其本身的沉降速度下降所需的时间粒按其本身的沉降速度下降所需的时间t0t0时，尘粒即时，尘粒即被分别出来。被分别出来。n气流在沉降室内经过时间气流在沉降室内经过时间t(s)t(s)为，为，t = L/vt = L/v， n尘粒从沉降室顶部落至底部所需的时间图尘粒从沉降室顶部落至底部所需的时间图t0(s)t0(s)为，为，nt0t0H/upH/up，尘粒的沉降速度，尘粒的沉降速度upup可按斯托克斯公式可按斯托克斯公式计算计算n满足条件：假设满足条件：假设t tt0t0，那么，那么L/vL/vH/up H/up n思索到尘粒经过沉降室截面内的速度不均匀性，思索到尘粒经过沉降室截面内的速度不均匀性，n由此可计算出沉降室各部分的尺寸：沉降室高度由此可计算出沉降室各部分的尺寸：沉降室高度H H，长度长度L L，沉降室宽度，沉降室宽度B B取决于处置气体流量取决于处置气体流量Q Q，B BQ/Hv Q/Hv 6.3.2惯性除尘器惯性除尘器 运动气流中接近靶时粒子运动的几种能够情况运动气流中接近靶时粒子运动的几种能够情况惯性除尘器的任务原理：含尘气体冲击在挡板上，利惯性除尘器的任务原理：含尘气体冲击在挡板上，利用烟气流动方向发生急剧改动时，尘粒受惯性力的作用烟气流动方向发生急剧改动时，尘粒受惯性力的作用而从气体中分别并捕集下来的一种安装。用而从气体中分别并捕集下来的一种安装。 n惯性除尘安装的构造惯性除尘安装的构造n1)1)冲击式冲击式: :以含尘气体中的粒子冲击挡板来搜集较以含尘气体中的粒子冲击挡板来搜集较粗的粒子粗的粒子. .n2)2)反转式反转式: :经过改动含尘气体流动方向而来搜集较经过改动含尘气体流动方向而来搜集较细粒子细粒子. . 冲击式惯性除尘安装冲击式惯性除尘安装( (单级式单级式) ) 6.3.3旋风除尘器旋风除尘器 n旋风除尘器也称为离心力除尘器，它是利用含尘气流旋风除尘器也称为离心力除尘器，它是利用含尘气流作旋转运动时产生的离心力，把尘粒从气体中分别出作旋转运动时产生的离心力，把尘粒从气体中分别出来的安装。来的安装。n任务原理：任务原理：n 含尘气体自进风口切向引入，在分别器内作由上向含尘气体自进风口切向引入，在分别器内作由上向下，再由下向上的螺旋运动，然后从中心管引出。在下，再由下向上的螺旋运动，然后从中心管引出。在上、下螺旋运动过程中，尘粒与气体发生相对运动被上、下螺旋运动过程中，尘粒与气体发生相对运动被甩向器壁后顺壁面掉落至灰斗，这样尘粒得以与气体甩向器壁后顺壁面掉落至灰斗，这样尘粒得以与气体分别。分别。n普通旋风除尘器由筒体、锥体、排出管三部分组成。普通旋风除尘器由筒体、锥体、排出管三部分组成。普通旋风除尘器任务原理图普通旋风除尘器任务原理图 ，构造图，构造图旋风除尘器的构造旋风除尘器的构造 n1)1)筒体和锥体，旋风除尘器的主体部分。筒体筒体和锥体，旋风除尘器的主体部分。筒体直径越小，高度的添加，锥体的添加对尘粒的直径越小，高度的添加，锥体的添加对尘粒的分别和除尘效率的提高是有利的。分别和除尘效率的提高是有利的。n2)2)含尘烟气进口，有切向和轴向进入两种含尘烟气进口，有切向和轴向进入两种 n3)3)净化气体出口，气体出口管段要求延伸到筒净化气体出口，气体出口管段要求延伸到筒体内部体内部n4)4)除尘器排灰口，对排灰口的要求是排灰要迅除尘器排灰口，对排灰口的要求是排灰要迅速、通畅、延续、不漏气。速、通畅、延续、不漏气。 3.旋风除尘器的分类旋风除尘器的分类 n(1)(1)按性能分按性能分 a a高效旋风除尘器，高效旋风除尘器，b b高流量高流量旋风除尘器，旋风除尘器，c c介于上述两者之间的通用旋介于上述两者之间的通用旋风除尘器风除尘器 n(2)(2)按进气方式分按进气方式分n(3)(3)按构造方式分按构造方式分 a a圆筒式，圆筒式， b b旁通式旁通式 c c分散式分散式 d d长锥体式长锥体式 n(4)(4)按组合方式分按组合方式分 na a串联式旋风除尘串联式旋风除尘nb b并联式旋风除尘器组并联式旋风除尘器组 旁通式旋风除尘器旁通式旋风除尘器 分散式旋风除尘器分散式旋风除尘器 旋风除尘器的组合方式旋风除尘器的组合方式 a. a. 串联式串联式 b b并联式并联式 c. c.立式立式多管并联多管并联 4.旋风除尘器的设计计算旋风除尘器的设计计算 n1 1旋旋风除除尘器的器的压力力损失，主要靠失，主要靠实验确定。确定。n2 2尘粒分粒分别机理机理 n分割粒径分割粒径dc50dc50是反映旋是反映旋风除除尘器除器除尘性能的一性能的一项重要目的，是指除重要目的，是指除尘器分器分级效率效率为5050的粒子直径。的粒子直径。n dc50 dc50按拉波按拉波尔阅历式式计算算 n 根据假想根据假想圆筒筒实际求求dc50 dc50 6.4湿式除尘器湿式除尘器 n湿式除尘器是利用水滴或其他液体洗涤含尘气湿式除尘器是利用水滴或其他液体洗涤含尘气体，使尘粒被粘附、凝聚进而从气流中分别的体，使尘粒被粘附、凝聚进而从气流中分别的除尘安装。除尘安装。 n湿式除尘器分为低能耗和高能耗两类。低耗能湿式除尘器分为低能耗和高能耗两类。低耗能湿式除尘器的压力损失为湿式除尘器的压力损失为2002001500Pa1500Pa，高能，高能耗湿式除尘器如文丘里除尘器压力损失范围为耗湿式除尘器如文丘里除尘器压力损失范围为250025009000Pa9000Pa。 湿式除尘器的原理 n1.1.尘粒与液滴间的惯性碰撞尘粒与液滴间的惯性碰撞n2.2.分散效应分散效应n3.3.粘附作用粘附作用n4.4.凝聚作用凝聚作用 n惯性碰撞和分散效应是湿式除尘的主要机理。惯性碰撞和分散效应是湿式除尘的主要机理。 液滴的惯性捕尘液滴的惯性捕尘 除尘机理对不同粒径尘粒的捕集作用除尘机理对不同粒径尘粒的捕集作用 6.4.2水膜除尘器水膜除尘器n捕尘原理：利用水膜捕集尘粒捕尘原理：利用水膜捕集尘粒n常用的水膜除尘器有管式水膜除尘器和常用的水膜除尘器有管式水膜除尘器和旋风水膜除尘器。旋风水膜除尘器。 n1.1.立式旋风水膜除尘器立式旋风水膜除尘器 (CLS (CLS型，麻石旋型，麻石旋风水膜除尘器风水膜除尘器) ) n2.2.卧式旋风水膜除尘器卧式旋风水膜除尘器n3.3.管式水膜除尘器管式水膜除尘器 立式旋风水膜除尘器立式旋风水膜除尘器 1-含尘气体入口，含尘气体入口，2-除尘后气体出口，除尘后气体出口，3-水管水管 卧式旋风水膜除尘器卧式旋风水膜除尘器 1- 1-螺旋导流叶片，螺旋导流叶片，2-2-外筒，外筒，3-3-内筒，内筒，4-4-水水槽，槽，5-5-通道高度通道高度 6.4.3文丘里除尘器 文丘里洗涤器由文丘里管和脱水安装两部分组文丘里洗涤器由文丘里管和脱水安装两部分组成。文丘里管包括进气管、收缩管、喉管和渐成。文丘里管包括进气管、收缩管、喉管和渐扩管这几部分。扩管这几部分。 n文丘里洗涤器的主要任务原理是惯性碰撞。文丘里洗涤器的主要任务原理是惯性碰撞。6.5电除尘器电除尘器 n电除除尘器是利用器是利用强电场电晕放放电使气体使气体电离、离、粉粉尘荷荷电，在，在电场力作用下使粉力作用下使粉尘从气体中分从气体中分别出来的安装。出来的安装。n优点：点：(1)(1)除除尘效率高，可达效率高，可达9999以上；以上；n(2)(2)本体本体压力力损失小，失小，压力力损失普通失普通为160160300Pa300Pa；(3)(3)能耗低；能耗低；(4)(4)处置烟气量大；置烟气量大；(5)(5)耐高温，普通耐高温，普通钢材可在材可在350350以下运以下运转。 n电除除尘器的任器的任务原理：涉及原理：涉及电晕放放电、气体、气体电离、粒子荷离、粒子荷电、荷、荷电粒子的迁移和捕集，以及粒子的迁移和捕集，以及清灰等清灰等过程。程。电除尘器原理图电除尘器原理图 1-1-电晕极，电晕极，2-2-集尘极，集尘极，3-3-高压直流电源，高压直流电源，4-4-离子离子化区域化区域 电晕放电和气体电离电晕放电和气体电离 n气体放电：气体在外界作用下由电绝缘形状变气体放电：气体在外界作用下由电绝缘形状变为导电形状，因此有电流从气体中经过的景象。为导电形状，因此有电流从气体中经过的景象。 n电晕放电普通只发生在非均匀电场中具有曲率电晕放电普通只发生在非均匀电场中具有曲率半径较小的放电极外表附近的小区域内，即所半径较小的放电极外表附近的小区域内，即所谓电晕区内。谓电晕区内。n当供电压高到一定值后，也会产生火花放电；当供电压高到一定值后，也会产生火花放电；假设供电压再继续增高，会使两极间的整个空假设供电压再继续增高，会使两极间的整个空间被击穿，即发生弧光放电。间被击穿，即发生弧光放电。 粒子荷电粒子荷电 n电场荷电和分散荷电两种不同过程。电场荷电和分散荷电两种不同过程。n电场荷电是离子在电场力作用下作定向运动与电场荷电是离子在电场力作用下作定向运动与粒子相碰的结果。粒子相碰的结果。n分散荷电是离子作不规那么热运动和粒子相碰分散荷电是离子作不规那么热运动和粒子相碰的结果。的结果。n电除尘器中的电晕荷电，是离子在电场力作用电除尘器中的电晕荷电，是离子在电场力作用下分散到粒子上从而使粒子荷电的过程。下分散到粒子上从而使粒子荷电的过程。 6.5.2电除尘器的分类和构造 n电除尘器主要部件：电极系统、清灰系统、烟电除尘器主要部件：电极系统、清灰系统、烟道气流分布系统、排尘系统、供电系统等。道气流分布系统、排尘系统、供电系统等。n分类分类n( (一一) )按集尘电极的方式分为管式和板式两类按集尘电极的方式分为管式和板式两类 n( (二二) )按含尘气流在电除尘器中的流动方向分按含尘气流在电除尘器中的流动方向分为立式和卧式两类为立式和卧式两类 。 n( (三三) )根据放电极和集尘极在电除尘器中空间根据放电极和集尘极在电除尘器中空间布置不同可分为单区布置不同可分为单区( (一段式一段式) )和双区和双区( (二段式二段式) )。 n( (四四) )按清灰方式分类可分为干式和湿式。按清灰方式分类可分为干式和湿式。 电除尘器的根本构造电除尘器的根本构造 l-l-电晕极，电晕极，2-2-集尘极，集尘极，3-3-含尘气体，含尘气体，4-4-清清洁气体，洁气体，5-5-外壳，外壳，6-6-灰斗灰斗 双区板式电除尘器双区板式电除尘器 1- 1-电晕极，电晕极，2-2-集尘极，集尘极，3-3-高压直流电高压直流电源源 喷水型湿式电除尘器表示图 6.6过滤式除尘器过滤式除尘器 n过滤式除尘器是使含尘气流经过多孔过滤介质过滤式除尘器是使含尘气流经过多孔过滤介质将粉尘分别捕集的安装。将粉尘分别捕集的安装。n1)1)按滤料种类、构造和用途可分为袋式除尘器、按滤料种类、构造和用途可分为袋式除尘器、颗粒层除尘器和空气过滤器。颗粒层除尘器和空气过滤器。 n2)2)根据粉尘粒子在除尘器重被捕获的位置不同根据粉尘粒子在除尘器重被捕获的位置不同可分为内部过滤和外部过滤两种方式。可分为内部过滤和外部过滤两种方式。n过滤式除尘器的滤尘机制包括筛滤、惯性碰撞、过滤式除尘器的滤尘机制包括筛滤、惯性碰撞、拦截作用、分散作用、静电及重力沉降作用等。拦截作用、分散作用、静电及重力沉降作用等。 布袋的除尘机理布袋的除尘机理1-1-布袋纤维布袋纤维,2-,2-粉尘粉尘,3-,3-惯性碰撞惯性碰撞,4-,4-分散效分散效应应,5-,5-截留效应截留效应,6-,6-重力沉降重力沉降,7-,7-流线流线 过滤式除尘器的性能过滤式除尘器的性能 n1 1过滤速度，是影响除速度，是影响除尘器性能的主要要素之一。器性能的主要要素之一。过滤速度指气体速度指气体经过滤料的平均速度也称比料的平均速度也称比负荷荷. .n气体气体过滤速度速度v=Q/Av=Q/A，nQ Q表示表示经过滤除除尘器的器的处置气量，置气量，(m3/s)(m3/s)；nA A表示表示滤料的料的过滤面面积，m2m2。n气体气体经过过滤层的真的真实速度速度vp=v/pvp=v/p。npp为粉粉尘层的平均空隙率，普通的平均空隙率，普通为0.80.80.950.95。 n2 2除除尘效率效率 6.6.2袋式除尘器 n含含尘气体气体经过滤袋袋( (也称布袋也称布袋) )滤去其中去其中尘粒的粒的除除尘安装。安装。 n优点：点：(1)(1)除除尘效率高。效率高。(2)(2)处置气体量范置气体量范围大。大。(3)(3)顺应性性强。(4)(4)构造构造简单，运用灵敏。，运用灵敏。 (5) (5)运运转稳定可靠，操作定可靠，操作维护简单。n袋式除袋式除尘器的运用主要受器的运用主要受滤布的耐高温、耐腐布的耐高温、耐腐蚀的影响。的影响。n目前普通目前普通滤布的运用温度小于布的运用温度小于300300。不适于。不适于净化粘化粘结和吸湿性和吸湿性强的含的含尘气体。气体。 袋式除尘器的滤布袋式除尘器的滤布 n滤布的性能，主要指布的性能，主要指过滤效率、透气性和效率、透气性和强度度等，等，这些都与些都与滤布材布材质和构造有关。和构造有关。n对滤布的要求：布的要求：容容尘量大；量大；透气性好，透气性好，压力力损失小；失小；抗抗皱折、耐磨、耐温暖耐腐折、耐磨、耐温暖耐腐蚀性性好，机械好，机械强度高；度高；吸湿性小，易清灰；吸湿性小，易清灰；运运用寿命用寿命长，本，本钱低。低。n按按滤布的材布的材质分，有天然分，有天然纤维、无机、无机纤维和合和合成成纤维等。等。 n按按滤布的构造分，分布的构造分，分织物物滤布和毛毡两布和毛毡两类。n按按滤布的布的织法分，有平法分，有平纹布、斜布、斜纹布和布和缎纹布布三种。三种。 袋式除尘器的构外型式袋式除尘器的构外型式 n按滤袋截面外形分，有圆筒形和扁平形。按滤袋截面外形分，有圆筒形和扁平形。 n按含尘气流经过滤袋的方向分，有内滤式和外按含尘气流经过滤袋的方向分，有内滤式和外滤式滤式 n除尘器的进气口布置有上进气和下进气两种方除尘器的进气口布置有上进气和下进气两种方式式 n常用的清灰方式常用的清灰方式n振动滤料以使堆积的粉尘零落，称为机械振动滤料以使堆积的粉尘零落，称为机械振动式。利用气流反吹堆积粉尘，称为逆气流振动式。利用气流反吹堆积粉尘，称为逆气流清灰或气环反吹风清灰清灰或气环反吹风清灰; ;用紧缩空气喷吹称为用紧缩空气喷吹称为脉冲喷吹清灰。脉冲喷吹清灰。 圆筒形袋式除尘器圆筒形袋式除尘器 扁平形袋式除尘器扁平形袋式除尘器 多袋式除尘器多袋式除尘器 a. a.机械振动式，机械振动式，b. b. 逆气流清灰式，逆气流清灰式，c. c. 气环反吹风式，气环反吹风式，d. d. 脉冲喷吹式脉冲喷吹式 机械振动袋式除尘器机械振动袋式除尘器 逆气流反吹袋式除尘器逆气流反吹袋式除尘器6.7除尘器运用 选择除尘器时必需全面思索有关要素：选择除尘器时必需全面思索有关要素： 1.1.粒径分布，粒径分布，2.2.含尘浓度含尘浓度 3.3.尘粒密度，尘粒密度，4.4.尘粒的粘附性尘粒的粘附性 5. 5. 尘粒的凝聚性，尘粒的凝聚性，6.6.尘粒的电阻尘粒的电阻 7.7.气体流量，气体流量，8.8.气体温度气体温度 9.9.气体湿度，气体湿度，10.10.气体成分气体成分