安全工程專業(yè)通風工程課件第6章 空氣凈化原理與設備._第1頁
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文檔簡介

1、6.1.1 6.1.1 凈化裝置的性能凈化裝置的性能 6.1.2 6.1.2 凈化裝置的分類凈化裝置的分類 6.1.3 6.1.3 凈化裝置的選擇凈化裝置的選擇 6.2.1 6.2.1 粉塵的特性、除塵機理粉塵的特性、除塵機理 6.2.2 6.2.2 重力沉降室、慣性除塵器重力沉降室、慣性除塵器 6.2.3 6.2.3 旋風除塵器旋風除塵器6.2.4 6.2.4 濕式除塵器濕式除塵器6.2.5 6.2.5 過濾式除塵器過濾式除塵器6.2.6 6.2.6 電除塵器電除塵器 6.3.1 6.3.1 概述概述 6.3.2 6.3.2 吸收與吸附原理吸收與吸附原理 6.3.3 6.3.3 吸收與吸附裝

2、置吸收與吸附裝置 6.4.1 6.4.1 非平衡等離子體空氣凈化非平衡等離子體空氣凈化 6.4.2 6.4.2 光催化凈化方法光催化凈化方法 6.4.3 6.4.3 負離子凈化方法負離子凈化方法6.4.4 6.4.4 臭氧凈化方法臭氧凈化方法 【 【 空氣污染凈化可分為:通風排氣中粉塵的凈化、有害空氣污染凈化可分為:通風排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化、通風進氣中粉塵、有害氣體凈化和室內(nèi)污氣體的凈化、通風進氣中粉塵、有害氣體凈化和室內(nèi)污染物的凈化染物的凈化 工業(yè)除塵:通風排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化工業(yè)除塵:通風排氣中粉塵的凈化、有害氣體的凈化 空氣過濾:通風進氣中粉塵的凈化空氣過濾:通風

3、進氣中粉塵的凈化緒 論1. 1. 氣溶膠污染物氣溶膠污染物2. 2. 氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物大氣污染物的凈化實際上是一個混合物的分離問題。分離方法:分離方法:分離依據(jù):分離依據(jù):如較大粒子的密度比氣體分子大得多,則可利用重力、慣性如較大粒子的密度比氣體分子大得多,則可利用重力、慣性力、離心力(統(tǒng)稱為質(zhì)量力)進行分離,統(tǒng)稱為力、離心力(統(tǒng)稱為質(zhì)量力)進行分離,統(tǒng)稱為機械分離方機械分離方法;法;又如粒子的尺寸和質(zhì)量較氣體分子大得多,則可采用過濾層又如粒子的尺寸和質(zhì)量較氣體分子大得多,則可采用過濾層,進行,進行過濾過濾的方法加以分離;的方法加以分離;利用某些粒子易被水濕潤,凝并增大而被捕集,可采用利用

4、某些粒子易被水濕潤,凝并增大而被捕集,可采用濕式濕式洗滌洗滌進行分離;進行分離;由于某些粒子的荷電性,在高壓電場內(nèi)利用靜電力進行分離由于某些粒子的荷電性,在高壓電場內(nèi)利用靜電力進行分離的的靜電除塵靜電除塵。a.a.分離方法:分離方法: b.b.分離依據(jù):分離依據(jù):全面地評價凈化裝置的性能應該包括全面地評價凈化裝置的性能應該包括技術指標和經(jīng)濟指標。技術指標和經(jīng)濟指標。技術指標技術指標: : 一般常以一般常以處理氣體量、凈化效率,壓力損失及負荷適處理氣體量、凈化效率,壓力損失及負荷適應性應性等特性參數(shù)來表示;等特性參數(shù)來表示;經(jīng)濟指標經(jīng)濟指標: : 主要包括設備費、運行費和占地面積等。主要包括設備

5、費、運行費和占地面積等。在各種除塵器中,電除塵器設備費用最高,袋式除塵器次之,文在各種除塵器中,電除塵器設備費用最高,袋式除塵器次之,文氏管和旋風除塵器最低。氏管和旋風除塵器最低。除上述基本性能外,還應考慮裝置安裝、操作、檢修的難易程度除上述基本性能外,還應考慮裝置安裝、操作、檢修的難易程度等因素。等因素。表示凈化裝置的技術性能,主要包括以下幾個方面:表示凈化裝置的技術性能,主要包括以下幾個方面:1 1)處理氣體量:)處理氣體量:代表裝置處理能力大小的指標,一般以體積代表裝置處理能力大小的指標,一般以體積流量表示。流量表示。)221vPP1v3)負荷適應性:)負荷適應性:表示裝置性能可靠性的技

6、術指標,即表示裝置性能可靠性的技術指標,即指凈化裝置的工作穩(wěn)定性和操作彈性。指凈化裝置的工作穩(wěn)定性和操作彈性。4)凈化效率)凈化效率: 表示裝置凈化效果的重要技術指標,有表示裝置凈化效果的重要技術指標,有時也稱為分離效率。對于除塵裝置又稱除塵效率;時也稱為分離效率。對于除塵裝置又稱除塵效率;對于吸收裝置,又稱吸收效率;對于吸附裝置,則對于吸收裝置,又稱吸收效率;對于吸附裝置,則稱為吸附效率。在工程中,通常以凈化效率為主來稱為吸附效率。在工程中,通常以凈化效率為主來選擇和評價裝置。選擇和評價裝置。 (1 1)總效率總效率(2 2)通過率(透過率)通過率(透過率)(3 3)分級除塵效率分級除塵效率

7、(4 4)板效率板效率 (5 5)串聯(lián)運行時的總凈化效率串聯(lián)運行時的總凈化效率 %1001%100%1001212113GGGGGGG1G2G3G(6-1)%100%100121121yyyLyLyLy(6-2)1%100%10013112GGGGGP)(cd若設與此相應的除塵器入口的粉塵流量為Si(g/s),捕集的粉塵量為Sc(g/s),則該除塵器對粒徑dp 或dp dp范圍內(nèi)粉塵的分級效率j(%)為 j =Sc /Si*100%分級效率與除塵器種類、粉塵特性、運行條件等有關,當粉塵特性和運行條件一定時,各種除塵器的分級效率可以用指數(shù)函數(shù)形式表示 j =1- exp(-dpm)式中exp(-

8、dpm) 分級通過率,即粒徑dp 或dp dp范圍內(nèi)的粉塵逸散的比例 各種除塵器性能的特性參數(shù)m 粒徑對分級效率影響的參數(shù) 板效率板效率是指實際塔板能達到的分離程度與理論塔板是指實際塔板能達到的分離程度與理論塔板所達到的平衡情況的比較。所達到的平衡情況的比較。 這是表示吸收裝置(包括濕式洗滌器)性能的重要這是表示吸收裝置(包括濕式洗滌器)性能的重要技術指標。技術指標。 板效率常用板效率常用總板效率、單板效率及點效率表示總板效率、單板效率及點效率表示。總??偘逍始雌骄逍?,又稱為全塔效率。單板效率,又板效率即平均板效率,又稱為全塔效率。單板效率,又稱為莫夫利(稱為莫夫利(MurphreeMu

9、rphree)效率,而點效率則是更具體地)效率,而點效率則是更具體地表示塔板上任一點的局部分離效率。表示塔板上任一點的局部分離效率。)1)(1 (1)1 (21121)1 ()1)(1 (121n 在實際凈化系統(tǒng)中,往往把兩種或多種不同型式的凈化在實際凈化系統(tǒng)中,往往把兩種或多種不同型式的凈化裝置串聯(lián)起來使用,如當污染物濃度較高時,采用一個裝置裝置串聯(lián)起來使用,如當污染物濃度較高時,采用一個裝置凈化,排放濃度可能超過排放標準,或者雖能達到排到標準凈化,排放濃度可能超過排放標準,或者雖能達到排到標準,因負荷過大容易引起裝置性能不穩(wěn)定等,應采用兩級或多,因負荷過大容易引起裝置性能不穩(wěn)定等,應采用兩

10、級或多級凈化裝置串聯(lián)使用。級凈化裝置串聯(lián)使用。同理,同理,n n級凈化裝置串聯(lián)后的總效率為級凈化裝置串聯(lián)后的總效率為 設第一級凈化裝置的效率為設第一級凈化裝置的效率為1 1,第二級為,第二級為2 2,則兩級,則兩級凈化裝置串聯(lián)運行的總效率為凈化裝置串聯(lián)運行的總效率為 【例例6.1】 某廠串聯(lián)使用兩臺除塵器凈化煙氣中的粉某廠串聯(lián)使用兩臺除塵器凈化煙氣中的粉塵,其中第一級除塵效率塵,其中第一級除塵效率 ,第二級除塵效率,第二級除塵效率為為 ,煙氣的初始含塵濃度為,煙氣的初始含塵濃度為10g/m3,求該,求該除塵系統(tǒng)的煙塵排放濃度為多少?除塵系統(tǒng)的煙塵排放濃度為多少?%901%952 (1)除塵裝置

11、)除塵裝置s從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設備稱為從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設備稱為除塵裝置除塵裝置 s按除塵過程是否用水或其他液體按除塵過程是否用水或其他液體, ,分為分為濕式除塵裝置和干式濕式除塵裝置和干式除塵裝置除塵裝置。用水或其他液體使含塵氣體中的粉塵(固體粒。用水或其他液體使含塵氣體中的粉塵(固體粒子)或捕集到的粉塵濕潤的裝置,稱為濕式除塵器,這種子)或捕集到的粉塵濕潤的裝置,稱為濕式除塵器,這種除塵器用水或其他液體作為凈化介質(zhì);干式除塵器不需要除塵器用水或其他液體作為凈化介質(zhì);干式除塵器不需要用水作為除塵介質(zhì),占所有除塵系統(tǒng)的用水作為除塵介質(zhì),占所有除塵系統(tǒng)的90%以上

12、。以上。按分離原理分類按分離原理分類 :機械式除塵裝置:如重力沉降室、慣性除塵器、離心機械式除塵裝置:如重力沉降室、慣性除塵器、離心力除塵器力除塵器濕式除塵裝置:如旋風水膜除塵器、沖激式除塵器、濕式除塵裝置:如旋風水膜除塵器、沖激式除塵器、文丘里除塵器文丘里除塵器過濾式除塵裝置:如袋式除塵器、顆粒層除塵器過濾式除塵裝置:如袋式除塵器、顆粒層除塵器電除塵裝置:如干式除塵器、濕式除塵器電除塵裝置:如干式除塵器、濕式除塵器(1)除塵裝置)除塵裝置ms為分離廢氣中的分子狀態(tài)污染物,完成吸收操作所為分離廢氣中的分子狀態(tài)污染物,完成吸收操作所采用的氣液相間傳質(zhì)的設備稱為吸收裝置。其主要采用的氣液相間傳質(zhì)的

13、設備稱為吸收裝置。其主要作用是使氣液兩相充分接觸,以利于吸收過程的進作用是使氣液兩相充分接觸,以利于吸收過程的進行。吸收裝置根據(jù)其總體結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:行。吸收裝置根據(jù)其總體結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:s1)板式塔)板式塔s2)填料塔)填料塔s3)其他吸收裝置)其他吸收裝置(2)吸收裝置)吸收裝置s在工程中還有噴灑式、氣泡攪拌式及多管降模式等吸收裝在工程中還有噴灑式、氣泡攪拌式及多管降模式等吸收裝置來凈化氣態(tài)污染物。置來凈化氣態(tài)污染物。s對于吸收裝置,可根據(jù)氣液兩相傳質(zhì)過程的特點,將其分對于吸收裝置,可根據(jù)氣液兩相傳質(zhì)過程的特點,將其分為液體分散型和氣體分散型兩大類。為液體分散型和氣體分散型兩大類。

14、s液體分散型是指在設備內(nèi)氣體呈連續(xù)相,吸收劑為分散相液體分散型是指在設備內(nèi)氣體呈連續(xù)相,吸收劑為分散相的吸收裝置,如填料塔、多管降膜式吸收裝置及各種噴灑的吸收裝置,如填料塔、多管降膜式吸收裝置及各種噴灑裝置等;氣體分散型是指在設備內(nèi)氣體呈分散相,吸收劑裝置等;氣體分散型是指在設備內(nèi)氣體呈分散相,吸收劑呈連續(xù)相的吸收裝置,如板式塔及氣泡攪拌裝置等呈連續(xù)相的吸收裝置,如板式塔及氣泡攪拌裝置等(2)吸收裝置)吸收裝置s吸附是利用固體吸附劑表面對氣體中各組分的吸附能力不同而進行分離的技術,完成吸附操作的分離設備稱為吸附裝置或吸附器。根據(jù)吸附床層的特點,可將吸附裝置分為固定床吸附器、回轉(zhuǎn)式吸附器、流動床

15、吸附器和沸騰床吸附器等。(3)吸附裝置)吸附裝置s催化轉(zhuǎn)化法是利用催化劑的催化作用,使廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物,甚至是有用的副產(chǎn)品,或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中被出去的物質(zhì)。前一種催化轉(zhuǎn)化操作直接完成了對污染物的凈化過程;而后者則還需要附加吸收或吸附等其他操作工藝才能實現(xiàn)全部的凈化過程。(4)催化轉(zhuǎn)化裝置)催化轉(zhuǎn)化裝置 凈化裝置的選擇問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理能力和凈化裝置的選擇問題可以歸結(jié)為凈化效率、處理能力和動力消耗之間的平衡。凈化效率高的裝置往往動力消耗動力消耗之間的平衡。凈化效率高的裝置往往動力消耗較大或設備費用較高。所以,應在全面衡量裝置的技術較大或設備費用較高。所以,應在全面衡量裝

16、置的技術指標和經(jīng)濟指標的基礎上進行選擇。指標和經(jīng)濟指標的基礎上進行選擇。1)處理氣體量;)處理氣體量;2)氣體性質(zhì);)氣體性質(zhì);3)粉塵性質(zhì);)粉塵性質(zhì);4)凈)凈化要求化要求;5)裝置的經(jīng)濟性。)裝置的經(jīng)濟性。1)工程調(diào)查認真收集有關資料,全面考慮影響裝置性)工程調(diào)查認真收集有關資料,全面考慮影響裝置性能的各種因素;能的各種因素;2)計算凈化效率;)計算凈化效率;3)確定凈化方法;)確定凈化方法;4)確定凈化裝置的型號規(guī)格和運行參數(shù)。)確定凈化裝置的型號規(guī)格和運行參數(shù)。 (1 1)粉塵的密度粉塵的密度(2 2)粘附性粘附性(3 3)爆炸性爆炸性 (4 4)荷電性與比電阻荷電性與比電阻(5 5

17、)粉塵的濕潤性粉塵的濕潤性 (6 6)粉塵的粒徑及粒徑分布粉塵的粒徑及粒徑分布 液滴液滴粉塵層粉塵層I粉塵的比電阻,粉塵的比電阻,cm;V施加在粉塵層上的電壓,施加在粉塵層上的電壓,V;I通過粉塵層的電流,通過粉塵層的電流,A;A粉塵層的面積,粉塵層的面積,cm2;d粉塵層的厚度,粉塵層的厚度,cm。dAIV比電阻測定:比電阻測定:采用圓板電極法測定。采用圓板電極法測定。粉塵的比電阻的單位為粉塵的比電阻的單位為cm。粉塵比電阻對電除塵影響:粉塵比電阻對電除塵影響:是除塵的依據(jù)。比電阻在是除塵的依據(jù)。比電阻在104 1011cm范圍內(nèi),電除塵的效果較好。范圍內(nèi),電除塵的效果較好。液滴液滴衡量濕潤

18、性指標衡量濕潤性指標: 濕潤接觸角濕潤接觸角()。90時時, 濕潤性差濕潤性差, 屬于憎水性。屬于憎水性。粉塵的濕潤性是濕式防、除塵的依據(jù)。粉塵的濕潤性是濕式防、除塵的依據(jù)。影響濕潤性因素:粉塵成分、粒徑、荷電狀況影響濕潤性因素:粉塵成分、粒徑、荷電狀況及水的表面張力等因素。濕潤性強的粉塵有利于濕及水的表面張力等因素。濕潤性強的粉塵有利于濕式除塵。式除塵。%100mmPm%100nnPn粉塵分散度粉塵分散度: 各粒徑粉塵所占總粉塵的百分比。又分為各粒徑粉塵所占總粉塵的百分比。又分為質(zhì)量質(zhì)量分散度和數(shù)量分散度分散度和數(shù)量分散度。質(zhì)量分散度質(zhì)量分散度Pm:是指各粒徑粉塵的質(zhì)量是指各粒徑粉塵的質(zhì)量(

19、mg)占粉塵的總質(zhì)占粉塵的總質(zhì)量量(mg)的百分比。的百分比。數(shù)量分散度數(shù)量分散度Pn:是指各粒徑粉塵的顆粒數(shù)占粉塵顆粒數(shù)的是指各粒徑粉塵的顆粒數(shù)占粉塵顆粒數(shù)的百分比。百分比。m某級粒徑粉塵的質(zhì)量,某級粒徑粉塵的質(zhì)量,mg;n某級粒徑粉塵的顆粒數(shù),顆某級粒徑粉塵的顆粒數(shù),顆目前常用除塵器的除塵機理主要有以下幾個方面:目前常用除塵器的除塵機理主要有以下幾個方面:(1 1)重力重力:氣流中的塵粒依靠本身重力自然沉降,從氣流中進氣流中的塵粒依靠本身重力自然沉降,從氣流中進行分離。行分離。這個機理這個機理只適用于粗大塵粒只適用于粗大塵粒。(2 2)離心力離心力:含塵氣流作圓周運動時,由于慣性離心力的作

20、用含塵氣流作圓周運動時,由于慣性離心力的作用,塵粒和氣流會產(chǎn)生相對運動,使塵粒從氣流中分離,是旋風除,塵粒和氣流會產(chǎn)生相對運動,使塵粒從氣流中分離,是旋風除塵器工作的主要機理。塵器工作的主要機理。(3)慣性碰撞慣性碰撞:含塵氣流在運動過程中遇到物體的阻擋時,氣含塵氣流在運動過程中遇到物體的阻擋時,氣流要改變方向進行繞流,細小的塵粒會隨氣流一起流動,粗大的流要改變方向進行繞流,細小的塵粒會隨氣流一起流動,粗大的塵粒具有較大的慣性,會脫離流線,保持自身的慣性運動,這樣塵粒具有較大的慣性,會脫離流線,保持自身的慣性運動,這樣塵粒將和物體發(fā)生碰撞,這種現(xiàn)象稱為慣性碰撞。是過濾式除塵塵粒將和物體發(fā)生碰撞

21、,這種現(xiàn)象稱為慣性碰撞。是過濾式除塵器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要除塵機理。器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要除塵機理。(4)接觸阻留接觸阻留:細小的塵粒隨氣流一起繞流時,如果流線緊靠細小的塵粒隨氣流一起繞流時,如果流線緊靠物體表面,有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留,這種現(xiàn)象稱為物體表面,有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留,這種現(xiàn)象稱為接觸阻留接觸阻留。當塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時,這種現(xiàn)象稱為當塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時,這種現(xiàn)象稱為篩慮作用。篩慮作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過濾式除塵器主要依靠篩慮作用進行除塵粗孔或中孔的泡沫塑料過濾式除塵器主要依靠篩慮作用進行除塵(5)擴散擴散:小于:

22、小于1um的微小粒子在氣體分子撞擊下,像氣的微小粒子在氣體分子撞擊下,像氣體分子一樣做布朗運動。如果塵粒在運動過程中和物體表體分子一樣做布朗運動。如果塵粒在運動過程中和物體表面接觸,就會從氣流中分離,這個機理稱為擴散。面接觸,就會從氣流中分離,這個機理稱為擴散。(6)靜電力靜電力:懸浮在氣流中的塵粒,如帶有一定的電荷,:懸浮在氣流中的塵粒,如帶有一定的電荷,可以通過靜電力使它從氣流中分離。由于在自然狀態(tài)下,可以通過靜電力使它從氣流中分離。由于在自然狀態(tài)下,塵粒的荷電量很小,因此,要得到較好的除塵效果,必須塵粒的荷電量很小,因此,要得到較好的除塵效果,必須設置專門的高壓電場,使所有的塵粒都充分荷

23、電。設置專門的高壓電場,使所有的塵粒都充分荷電。(7)凝聚凝聚:凝聚作用不是一種直接的除塵機理,但可以使:凝聚作用不是一種直接的除塵機理,但可以使微小粒子凝聚增大,然后再用一般的除塵方法去除。微小粒子凝聚增大,然后再用一般的除塵方法去除。顆粒尺寸顆粒尺寸直接攔截直接攔截慣性碰撞慣性碰撞擴散攔截擴散攔截 1 1幾乎幾乎100% 100% _ _無無 1 1至至 0.5 0.5 較低效率較低效率 較高效率較高效率無無0.5 0.5 至至 0.30.3很低效率很低效率低效率低效率0.3 0.3 至至 0.10.1微不足道微不足道 微不足道微不足道略有效果略有效果0.1 0.1 至至0.050.05微

24、不足道微不足道微不足道微不足道高效率高效率 0.05 0.05微不足道微不足道 幾乎無效幾乎無效幾乎無效幾乎無效 1 重力沉降室重力沉降室(1)塵粒的沉降速度(2)沉降室的計算2 慣性除塵器慣性除塵器(1)除塵機理(2)結(jié)構(gòu)形式(3)應用 除塵機理除塵機理利用含塵氣體中的顆粒受利用含塵氣體中的顆粒受重力作用重力作用而自然沉降的原理,將顆而自然沉降的原理,將顆粒污染物與氣體進行分離。粒污染物與氣體進行分離。 特點特點重力沉降室重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單,造價低,便于維護管理,壓力損失小,結(jié)構(gòu)簡單,造價低,便于維護管理,壓力損失小,而且可以處理高溫氣體。而且可以處理高溫氣體。 主要缺點主要缺點沉降小顆粒的

25、效率低,一般只能除去沉降小顆粒的效率低,一般只能除去50微米以上的大顆粒。微米以上的大顆粒。 適用性適用性主要用于高效除塵裝置的主要用于高效除塵裝置的前級除塵器前級除塵器。重力沉降室是通過重力沉降室是通過重力作用重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置 氣流進入重力沉降室后,流動截面積擴大,流速降低,較重顆氣流進入重力沉降室后,流動截面積擴大,流速降低,較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降 (一(一 )塵粒的塵粒的沉降速度沉降速度球形顆粒的球形顆粒的自由沉降自由沉降: 重力重力F1 、浮力、浮力F 2、阻力、阻力F3 顆粒與流體一定,重

26、力與浮力不變,阻力隨下降速度增加而增大顆粒與流體一定,重力與浮力不變,阻力隨下降速度增加而增大。 沉降開始階段,顆粒作沉降開始階段,顆粒作加速運動加速運動. . 當三力平衡時,加速度為零,顆粒當三力平衡時,加速度為零,顆粒做做等速沉降運動等速沉降運動,顆粒顆粒 終端速度稱為終端速度稱為沉降速度沉降速度。 小顆粒的加速階段很短,可忽略,認為顆粒始終勻速。小顆粒的加速階段很短,可忽略,認為顆粒始終勻速。 作用在顆粒上的總力為:作用在顆粒上的總力為:F = F1- F2- F3重力重力浮力浮力阻力阻力 沉降力沉降力) )g g( (d d6 6F FF Fp p3 3p p2 21 1 阻力阻力2

27、2V Vd d4 4C CF F2 22 2p pD D3 3dp: 塵粒直徑(m)p: 塵粒密度(kg/m3): 空氣密度(kg/m3)g : 重力加速度(m/s2)v: 塵粒對流體的相對運動速度(m/s)CD:流體的阻力系數(shù)達到平衡時:2332tPPPDP()06642udgdgCdut顆粒沉降速度(1)層流區(qū):ReP1PPtD4()3d guC2PtP118ugd斯托克斯(Stokes)公式 F = F1- F2- F3=0ptDduC24Re24(2)過渡區(qū):2ReP103 0.6PPPt()0.27gd Reu艾侖(Allen)公式 PPt()1.74gdu(3)紊流區(qū):103ReP

28、所以在層流區(qū),與假設相符,計算正確。檢驗:s當塵粒粒徑較小,特別是小于當塵粒粒徑較小,特別是小于5um時,這時塵粒與周圍空氣發(fā)時,這時塵粒與周圍空氣發(fā)生生“滑動滑動”現(xiàn)象現(xiàn)象,氣流對塵粒的實際阻力變小,塵粒實際的沉,氣流對塵粒的實際阻力變小,塵粒實際的沉降速度要比計算值大。因此對粒徑小于降速度要比計算值大。因此對粒徑小于5um的塵粒計算沉降速的塵粒計算沉降速度時,要進行修正。對于小于度時,要進行修正。對于小于5um的塵粒,其的塵粒,其沉降速度沉降速度按下式按下式計算計算matmgddKKKdKccccccccs塵粒直徑的值近似按下式估算時,度和壓力位當空氣溫度為庫寧漢滑動修正系數(shù)172. 01

29、120_182凈化氣體含塵氣體vAH(二)重力沉降室計算dc位于降塵室最高點的顆粒沉降至池底需要的時間為:t沉=H/vs 流體通過降塵室的時間,即顆粒的停留時間為: t停=A/v 為滿足除塵或懸浮物要求, t停t沉 將將 代入上式后,可得重力沉降室可以代入上式后,可得重力沉降室可以100%捕集的最小捕集直徑捕集的最小捕集直徑182dccsgmin18cHvdgA 沉降室的主要結(jié)構(gòu)形式沉降室的主要結(jié)構(gòu)形式空心式空心式室內(nèi)裝有豎向檔板室內(nèi)裝有豎向檔板室內(nèi)裝有橫向隔板室內(nèi)裝有橫向隔板為了便于清灰,為了便于清灰,可將隔板裝成可翻動式可將隔板裝成可翻動式或傾斜式?;騼A斜式。隔板間基本上保持隔板間基本上保

30、持了相同的流動速度,顆粒了相同的流動速度,顆粒到達通道底部的沉到達通道底部的沉降距離更短。降距離更短。在氣速相同的情況下,該種沉在氣速相同的情況下,該種沉降室的凈化效果更好。降室的凈化效果更好。重力沉降室:僅適用于捕集密度大、顆粒粗的粉塵優(yōu)點優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單 投資少 壓力損失小(一般為50100Pa) 維修管理容易缺點缺點 體積大 效率低 僅作為高效除塵器的預除塵裝置,除去較大和較重的粒子1 1)除塵機理)除塵機理: : 利用塵粒在運動氣流中具有的利用塵粒在運動氣流中具有的慣性力慣性力,通過突然改,通過突然改變含塵氣流的流動方向,或使其與某種障礙物碰撞,使塵粒的運變含塵氣流的流動方向,或使其與某

31、種障礙物碰撞,使塵粒的運動軌跡偏離氣體流線而達到分離的目的。動軌跡偏離氣體流線而達到分離的目的。2 2)主要類型)主要類型: : 沖擊式、沖擊式、 反轉(zhuǎn)式反轉(zhuǎn)式3 3)應用:)應用:慣性除塵器用于凈化慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉粉塵具有較高除塵效率。對粘結(jié)性和纖維性粉塵,則因易堵塞而不塵具有較高除塵效率。對粘結(jié)性和纖維性粉塵,則因易堵塞而不宜采用。由于凈化效率低,宜采用。由于凈化效率低, 常用作多級除塵中的常用作多級除塵中的初級除塵初級除塵。顆粒與流體一起運動時,如在流體中存在障礙物,流體沿障礙物產(chǎn)生繞流,而顆粒物由于慣性力的作用,將會偏離流線。

32、慣性沉降即是利用這種由慣性力引起的顆粒與流線的偏離,使顆粒在障礙物上沉降的過程。能否沉降在障礙物上,取決于顆粒的質(zhì)量和相對于障礙物的運動速度和位置,小顆?;蚓嚯x停滯流線較遠的大顆粒均能繞開障礙物。停滯流線停滯流線流體方向流體方向流體流線流體流線障礙物障礙物(1)除塵機理:利用慣性沉降原理從氣體中分離粉塵。去除慣性去除慣性大的顆粒大的顆粒慣性離心力作用慣性離心力作用去除細塵粒去除細塵粒23t22udR塵粒d2所受的離心力與 成正比粒徑和氣速愈大,氣流旋轉(zhuǎn)半徑R2愈小,除塵效率愈高。慣性除塵器能捕集10m以上的顆粒。 (2)慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式)慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式A 沖擊式?jīng)_擊式氣流沖擊擋板捕集氣流

33、沖擊擋板捕集較粗粒子較粗粒子沖擊式慣性除塵裝置沖擊式慣性除塵裝置a單級型單級型 b多級型多級型B 反轉(zhuǎn)式反轉(zhuǎn)式改變氣流方向捕集改變氣流方向捕集較細粒子較細粒子反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a a 彎管型彎管型 b b 百葉窗型百葉窗型 c c 多層隔板型多層隔板型 一般而言慣性除塵器的氣流速度愈高,氣流流動力向轉(zhuǎn)變角度愈大,轉(zhuǎn)變次數(shù)愈多,凈化效率愈高,阻力損失也愈大。慣件除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較高的除塵效率,而對于粘結(jié)性和纖維性粉塵,則因易堵塞而不宜采用。(3)慣性除塵器應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,一般只用于多級除塵中的一級除塵

34、,捕集1020m以上的粗顆粒,壓力損失1001000Pa6.2.3 旋風除塵旋風除塵器器利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣流所產(chǎn)生的利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣流所產(chǎn)生的離心力離心力,將顆粒污染物從氣體中,將顆粒污染物從氣體中分離出來。分離出來。 特點特點旋風除塵器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便,旋風除塵器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、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。溫、高壓及有腐蝕性氣體,并可直接回收干顆粒物。 主要缺點主要缺點對捕集小于對捕集小于5 5微米顆粒的效率不高。微

35、米顆粒的效率不高。 適用性適用性一般作一般作預除塵用預除塵用。 原理原理: : 旋風除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上旋風除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上的離心力,使粉塵從含塵氣流中分離出來的。的離心力,使粉塵從含塵氣流中分離出來的。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): : 進氣口、筒體、錐體、排出管(內(nèi)筒)進氣口、筒體、錐體、排出管(內(nèi)筒)外旋渦外旋渦: : 含塵氣體由除塵器進氣口沿切線方向進入后,含塵氣體由除塵器進氣口沿切線方向進入后,沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運動,這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運動,這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為外旋渦。外旋渦。內(nèi)旋渦內(nèi)旋渦: : 外旋渦到達錐體底部后,轉(zhuǎn)而向上,沿軸心向

36、外旋渦到達錐體底部后,轉(zhuǎn)而向上,沿軸心向上旋轉(zhuǎn),最后從排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為上旋轉(zhuǎn),最后從排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)旋渦。內(nèi)旋渦。1)切向速度)切向速度外渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而增大;外渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而增大;內(nèi)渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而減??;內(nèi)渦旋的切向速度隨旋轉(zhuǎn)半徑的減小而減小;在交界面上,切向速度達到最大。在交界面上,切向速度達到最大。2)軸向速度)軸向速度外渦旋外渦旋的軸向速度的軸向速度向下,內(nèi)渦旋向下,內(nèi)渦旋的軸向速度的軸向速度向上向上在內(nèi)渦旋,軸向速度向上逐漸增大,在排出管底部達到最大值在內(nèi)渦旋,軸向速度向上逐漸增大,在排出管底部達

37、到最大值 當氣流由錐體底部向上時,可能將一部分已除下來的微細當氣流由錐體底部向上時,可能將一部分已除下來的微細粉塵重新?lián)P起,并帶出除塵器,這種現(xiàn)象叫返混。粉塵重新?lián)P起,并帶出除塵器,這種現(xiàn)象叫返混。1 旋風除塵器內(nèi)的流場旋風除塵器內(nèi)的流場(流體運動所占據(jù)的空間)(流體運動所占據(jù)的空間)(1)速度分布 3 3)徑向速度)徑向速度 外渦旋向心,內(nèi)渦旋向外外渦旋向心,內(nèi)渦旋向外。 切向速度和徑向速度對塵粒的分離起相反的影響。切向速度產(chǎn)生切向速度和徑向速度對塵粒的分離起相反的影響。切向速度產(chǎn)生離心力,使塵粒作向外的運動,徑向速度使塵粒作向心的運動而離心力,使塵粒作向外的運動,徑向速度使塵粒作向心的運動

38、而被推入內(nèi)渦旋,這對分離不利。內(nèi)渦旋的徑向速度向外,所以內(nèi)被推入內(nèi)渦旋,這對分離不利。內(nèi)渦旋的徑向速度向外,所以內(nèi)渦旋對分離有一定的分離作用。渦旋對分離有一定的分離作用。 假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進入內(nèi)渦旋假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進入內(nèi)渦旋 平均徑向速度平均徑向速度r r0 0和和h h0 0分別為交界圓柱面的半徑和高度,分別為交界圓柱面的半徑和高度,m m 002rQVr h(2)壓力分布)壓力分布 旋風除塵器內(nèi)的壓力分布是旋風除塵器內(nèi)的壓力分布是沿外壁向中心逐漸減少沿外壁向中心逐漸減少,在軸心,在軸心處為負壓,負壓一直延伸到除塵器底部,在除塵器灰斗,負處為負壓,負壓一直

39、延伸到除塵器底部,在除塵器灰斗,負壓達到最大。壓達到最大。 旋風除塵器底部要保持嚴密,如不嚴密,就會有大量外部空旋風除塵器底部要保持嚴密,如不嚴密,就會有大量外部空氣從底部被吸入,形成一股上升氣流,把已分離下來的一部氣從底部被吸入,形成一股上升氣流,把已分離下來的一部分粉塵重新帶出除塵器,降低除塵效率。分粉塵重新帶出除塵器,降低除塵效率。2 篩分理論篩分理論篩分理論的要點:篩分理論的要點:對于處于外渦旋中的塵粒,受離心力和向心運動的氣流對塵粒對于處于外渦旋中的塵粒,受離心力和向心運動的氣流對塵粒阻力兩個作用。阻力兩個作用。由于認為塵粒的粒徑分布是連續(xù)的,必定存在一個臨界粒徑由于認為塵粒的粒徑分

40、布是連續(xù)的,必定存在一個臨界粒徑dk,作用在該塵粒上的合力為零。即,慣性離心力對塵粒的向外,作用在該塵粒上的合力為零。即,慣性離心力對塵粒的向外推移作用與徑向氣流對塵粒造成的向內(nèi)飄移作用剛好相等。推移作用與徑向氣流對塵粒造成的向內(nèi)飄移作用剛好相等。當當dpdk的塵粒,的塵粒,F(xiàn) P ,塵粒向外壁移動;,塵粒向外壁移動;當當dpdk的塵粒,的塵粒,F(xiàn) P ,塵粒向內(nèi)渦旋移動,塵粒向內(nèi)渦旋移動設想在旋風除塵器內(nèi)有一孔徑為設想在旋風除塵器內(nèi)有一孔徑為dk的篩網(wǎng)在篩分作用,粒徑的篩網(wǎng)在篩分作用,粒徑dpdk的塵粒被截留在篩網(wǎng)一側(cè)得到分離;的塵粒被截留在篩網(wǎng)一側(cè)得到分離; 而而dpdk的塵粒則通過篩的塵

41、粒則通過篩網(wǎng)逃逸。網(wǎng)逃逸。在內(nèi)外渦旋交界面上的切向速度最大,在該處的塵粒受到的離心在內(nèi)外渦旋交界面上的切向速度最大,在該處的塵粒受到的離心力也最大。故設想把篩網(wǎng)設在此處。力也最大。故設想把篩網(wǎng)設在此處。對于粒徑為對于粒徑為dk的塵粒,將以半徑為的塵粒,將以半徑為r0的交界面上不停的旋轉(zhuǎn)運動的交界面上不停的旋轉(zhuǎn)運動。由于其他因素的影響,粒徑為。由于其他因素的影響,粒徑為dk所受到的慣性離心力有時大于所受到的慣性離心力有時大于F ,有時小于,有時小于F,從概率統(tǒng)計看,一半一半的幾率。從概率統(tǒng)計看,一半一半的幾率。除塵器的分級效率等于除塵器的分級效率等于50%時的粒徑稱為分割粒徑,用時的粒徑稱為分割

42、粒徑,用dc50表示表示離心力離心力F= 阻力阻力P=當交界面上當交界面上F=P時時23T 0cpcr03 6Vdd Vr23T 0cpcr03 6VddVr2 篩分理論篩分理論 旋風除塵器旋風除塵器分級捕集效率經(jīng)驗式分級捕集效率經(jīng)驗式m50693.0exp1ccdddm除塵器特性系數(shù)除塵器特性系數(shù)3 影響捕集效率的因素影響捕集效率的因素(1) 入口風速(或流量)入口風速(或流量)旋風除塵器內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)速度是隨進風口風速的增加而增加的。旋風除塵器內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)速度是隨進風口風速的增加而增加的。1. 增加進風口風速,能提高氣流的旋轉(zhuǎn)速度,使粉塵受到的離增加進風口風速,能提高氣流的旋轉(zhuǎn)速度,使粉塵受

43、到的離心力增大,從而提高除塵器的除塵效率。同時增大了除塵器的心力增大,從而提高除塵器的除塵效率。同時增大了除塵器的處理風量。處理風量。2. 進口風速過大,會導致除塵器阻力急劇增加,動進口風速過大,會導致除塵器阻力急劇增加,動力消耗增大;力消耗增大;3. 還會加劇粉塵的返混;還會加劇粉塵的返混;4. 所以,從技術、經(jīng)濟所以,從技術、經(jīng)濟兩方面考慮,進口風速必須在合理的范圍內(nèi),一般為兩方面考慮,進口風速必須在合理的范圍內(nèi),一般為15-20m/s,但不應低于但不應低于10m/s,防止進氣管積塵。,防止進氣管積塵。(2)含塵氣體)含塵氣體的性質(zhì)的性質(zhì)粉塵的這密度和粒徑增加,會使除塵效率提高;氣體溫度的

44、提高粉塵的這密度和粒徑增加,會使除塵效率提高;氣體溫度的提高和粘附性的增大,均引起除塵效率的和粘附性的增大,均引起除塵效率的下降。下降。(3)除塵器)除塵器底部的嚴密性底部的嚴密性旋風除塵器無論是在正壓還是在負壓下運行,其底部總是處于負旋風除塵器無論是在正壓還是在負壓下運行,其底部總是處于負壓狀態(tài)。壓狀態(tài)。(4)結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu) 1)入口)入口的形式的形式 2)筒)筒體直徑體直徑在相同的切向速度下,筒體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,除塵效率愈高;但筒體直徑小,處理的風量也小,而且還會引起粉塵的堵塞。高;但筒體直徑小,處理的風量也小,而且還會引起粉塵的堵塞。一般不小于一般不

45、小于150mm,不大于,不大于1000mm。 3 3)排氣管直徑)排氣管直徑 理論和實踐都表明,減少排出管直徑可以減少內(nèi)渦旋的范圍,理論和實踐都表明,減少排出管直徑可以減少內(nèi)渦旋的范圍,有利于提高除塵效率。但不能取得過小,以免阻力增大,一般有利于提高除塵效率。但不能取得過小,以免阻力增大,一般取筒體和錐體適當加長,對提高除塵效率有利,一般取排出管取筒體和錐體適當加長,對提高除塵效率有利,一般取排出管直徑直徑de=de=(0.40.660.40.66)D D。 4 4)筒體和錐體高度)筒體和錐體高度 增大筒體和錐體高度,從表面上看,似乎增加了氣流在除塵器內(nèi)增大筒體和錐體高度,從表面上看,似乎增加

46、了氣流在除塵器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),有利于粉塵的分離。但是,實際上由于外渦旋有向的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),有利于粉塵的分離。但是,實際上由于外渦旋有向心的徑向運動,使下旋的外旋渦氣流在下旋過程中不斷進入內(nèi)渦心的徑向運動,使下旋的外旋渦氣流在下旋過程中不斷進入內(nèi)渦旋中。實踐表明,一般以不超過旋中。實踐表明,一般以不超過5D5D為宜。為宜。 在錐體部分,由于斷面減小,塵粒受到的離心力不斷增大,這對在錐體部分,由于斷面減小,塵粒受到的離心力不斷增大,這對塵粒的分離是有利的,高效旋風除塵器一般都是長椎體。塵粒的分離是有利的,高效旋風除塵器一般都是長椎體。 5 5)排塵口直徑)排塵口直徑 一般為(一般為(0.7-10.7-1

47、)dede左右左右(1 1)多管旋風除塵器多管旋風除塵器(2 2)旁路旋風除塵器旁路旋風除塵器 定義定義:使含塵氣體與液體:使含塵氣體與液體 (一般為水)密切接觸,利用水滴和(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塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?;蚴沽皆龃蟮难b置 ,可以可以有效地除去直徑為有效地除去直徑為0.120m的液態(tài)或固態(tài)粒子,亦能脫除氣態(tài)的液態(tài)或固態(tài)粒子,亦能脫除氣態(tài)污染物污染物 分類分類:高能和低能濕式除塵器:高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為的壓力損失為0.21.5kPa,對,對10m以上粉塵的以上粉塵的凈化效率

48、可達凈化效率可達9095%高能濕式除塵器高能濕式除塵器的壓力損失為的壓力損失為2.59.0kPa,凈化效率可達,凈化效率可達99.5以上以上濕式除塵的機理可概括為兩個方面:一是塵粒與水接觸時直接被一是塵粒與水接觸時直接被水捕獲;二是塵粒在水的作用下凝聚性增加。水捕獲;二是塵粒在水的作用下凝聚性增加。 具體表現(xiàn)如:具體表現(xiàn)如: 1 1)通過)通過慣性碰撞慣性碰撞和和截留截留,塵粒與液滴或液膜發(fā)生接觸;,塵粒與液滴或液膜發(fā)生接觸;2 2)微細塵粒通過擴散與液滴接觸;)微細塵粒通過擴散與液滴接觸;3 3)加濕的塵粒相互凝并;)加濕的塵粒相互凝并;4 4)飽和狀態(tài)的高溫煙氣在濕式除塵器內(nèi)凝結(jié)時,要以塵

49、粒為凝)飽和狀態(tài)的高溫煙氣在濕式除塵器內(nèi)凝結(jié)時,要以塵粒為凝結(jié)核,可以促進塵粒的凝并。結(jié)核,可以促進塵粒的凝并。 濕式除塵器濕式除塵器 濕式除塵器濕式除塵器板式塔填料塔慣性碰撞作用機理慣性碰撞作用機理 塵粒與液滴間的慣性碰撞過程塵粒與液滴間的慣性碰撞過程:當含塵氣流在運動過程中與液:當含塵氣流在運動過程中與液滴相遇,在液滴前滴相遇,在液滴前x xd d處,氣流開始改變方向,繞過液滴流動。而處,氣流開始改變方向,繞過液滴流動。而慣性較大的塵粒則要繼續(xù)保持其原來直線運動的趨勢。塵粒在作慣性較大的塵粒則要繼續(xù)保持其原來直線運動的趨勢。塵粒在作慣性運動時,主要受兩個力的影響,即本身的慣性運動時,主要受

50、兩個力的影響,即本身的慣性力慣性力及周圍氣體及周圍氣體的的阻力阻力。我們把塵粒從脫離流線到慣性運動結(jié)束所移動的直線距。我們把塵粒從脫離流線到慣性運動結(jié)束所移動的直線距離稱為塵粒的離稱為塵粒的停止距離停止距離,以,以x xs s表示。若表示。若x xs sx xd d,塵粒和滴液就會,塵粒和滴液就會發(fā)生碰撞。在除塵技術中,把發(fā)生碰撞。在除塵技術中,把x xs s與液滴直徑與液滴直徑d dy y的比值稱為的比值稱為慣性碰慣性碰撞數(shù)撞數(shù)(亦稱斯托克斯數(shù))(亦稱斯托克斯數(shù))NiNi。根據(jù)推導,慣性碰撞數(shù)。根據(jù)推導,慣性碰撞數(shù)NiNi可用下式可用下式表示:表示: 式中 vy塵粒與液滴的相對運動速度,ms

51、; dy液滴的直徑,m; dc塵粒直徑,m。 濕式除塵器的結(jié)構(gòu):不同類型的濕式除塵器其結(jié)濕式除塵器的結(jié)構(gòu):不同類型的濕式除塵器其結(jié)構(gòu)雖有較大差別,但總體上一般由構(gòu)雖有較大差別,但總體上一般由塵氣導入裝置塵氣導入裝置,引水裝置,水氣接觸本體,液滴分離器和污水,引水裝置,水氣接觸本體,液滴分離器和污水(泥泥)排放裝置組成。排放裝置組成。1)按結(jié)構(gòu)型式可分為)按結(jié)構(gòu)型式可分為貯水式貯水式:內(nèi)裝一定量的水,高速含塵氣體沖擊形成水滴、水膜:內(nèi)裝一定量的水,高速含塵氣體沖擊形成水滴、水膜和氣泡,對含塵氣體進行洗滌,如沖激式除塵器、水浴式除塵和氣泡,對含塵氣體進行洗滌,如沖激式除塵器、水浴式除塵器、臥式旋風

52、水膜除塵器。器、臥式旋風水膜除塵器。加壓水噴淋式加壓水噴淋式:向除塵器內(nèi)供給加壓水,利用噴淋或噴霧產(chǎn)生:向除塵器內(nèi)供給加壓水,利用噴淋或噴霧產(chǎn)生水滴而對含塵氣體進行洗滌;如文氏管除塵器、泡沫除塵器、水滴而對含塵氣體進行洗滌;如文氏管除塵器、泡沫除塵器、填料塔等。填料塔等。強制旋轉(zhuǎn)噴淋式強制旋轉(zhuǎn)噴淋式:借助機械力強制旋轉(zhuǎn)噴淋,或轉(zhuǎn)動葉片,使:借助機械力強制旋轉(zhuǎn)噴淋,或轉(zhuǎn)動葉片,使供水形成水滴、水膜、氣泡,對含塵氣體進行洗滌。如旋轉(zhuǎn)噴供水形成水滴、水膜、氣泡,對含塵氣體進行洗滌。如旋轉(zhuǎn)噴霧式除塵器。霧式除塵器。s(2)按能耗大小可分為)按能耗大小可分為s低能耗型低能耗型:阻力在:阻力在4000Pa

53、以下,除塵效率可達以下,除塵效率可達90%。這類。這類除塵器包括噴淋式,水浴式,沖激式,泡沫式,旋風水膜式除除塵器包括噴淋式,水浴式,沖激式,泡沫式,旋風水膜式除塵器。塵器。s高能耗型高能耗型:阻力在:阻力在4000Pa以上,對微細粉塵效率高,該類以上,對微細粉塵效率高,該類主要指文氏管除塵器。主要指文氏管除塵器。s(3)按氣液接觸方式可分為)按氣液接觸方式可分為s整體接觸式整體接觸式:含塵氣流沖入液體內(nèi)部而被洗滌,如自激式,:含塵氣流沖入液體內(nèi)部而被洗滌,如自激式,旋風水膜式,泡沫式等除塵器;旋風水膜式,泡沫式等除塵器;s分散接觸式分散接觸式:向含塵氣流中噴霧,塵粒與水滴,液膜碰撞而:向含塵

54、氣流中噴霧,塵粒與水滴,液膜碰撞而被捕集,如文氏管,噴淋塔等。被捕集,如文氏管,噴淋塔等。s(1)水浴除塵器水浴除塵器s下圖是水浴除塵器的示意圖,含塵空氣以下圖是水浴除塵器的示意圖,含塵空氣以812ms的速度從的速度從噴頭高速噴出,沖入液體中,激起大量泡沫和水滴。粗大的塵噴頭高速噴出,沖入液體中,激起大量泡沫和水滴。粗大的塵粒直接在水池內(nèi)沉降,細小的塵粒在上部空間和水滴碰撞后,粒直接在水池內(nèi)沉降,細小的塵粒在上部空間和水滴碰撞后,由于凝聚、增重而捕集。水浴除塵器的效率一般為由于凝聚、增重而捕集。水浴除塵器的效率一般為8095s噴頭的埋水深度噴頭的埋水深度h02030mm。除塵器阻力約為。除塵器

55、阻力約為400700Pas水浴除塵器可在現(xiàn)場用磚或鋼筋混凝土構(gòu)筑,適合中小型工廠水浴除塵器可在現(xiàn)場用磚或鋼筋混凝土構(gòu)筑,適合中小型工廠采用。它的缺點是采用。它的缺點是泥漿清理比較困難泥漿清理比較困難。(2)沖激式除塵器)沖激式除塵器 沖激式除塵器的示意圖,含塵氣體進入除塵器后轉(zhuǎn)沖激式除塵器的示意圖,含塵氣體進入除塵器后轉(zhuǎn)彎向下,沖激在液面上,部分粗大的塵粒直接沉降彎向下,沖激在液面上,部分粗大的塵粒直接沉降在泥漿斗內(nèi)。隨后含塵氣體高速通過在泥漿斗內(nèi)。隨后含塵氣體高速通過S型通道,激型通道,激起大量水滴,使粉塵與水滴充分接觸。在正常情況起大量水滴,使粉塵與水滴充分接觸。在正常情況下,除塵器阻力為

56、下,除塵器阻力為1500Pa左右,對左右,對5m的粉塵,的粉塵,效率為效率為93。沖激式除塵器下部裝有刮板運輸機自。沖激式除塵器下部裝有刮板運輸機自動刮泥,也可以人工定期排放。動刮泥,也可以人工定期排放。 3臥式旋風水膜除塵器臥式旋風水膜除塵器下圖是臥式旋風水膜除塵器的示意圖,它由橫臥的下圖是臥式旋風水膜除塵器的示意圖,它由橫臥的外筒和外筒和內(nèi)筒內(nèi)筒構(gòu)成,內(nèi)外筒之間設有構(gòu)成,內(nèi)外筒之間設有導流葉片導流葉片。含塵氣體由一端沿。含塵氣體由一端沿切線方向進入,沿導流片作旋轉(zhuǎn)運動。在氣流帶動下液體切線方向進入,沿導流片作旋轉(zhuǎn)運動。在氣流帶動下液體在外壁形成一層水膜,同時還產(chǎn)生大量水滴。塵粒在慣性在外壁

57、形成一層水膜,同時還產(chǎn)生大量水滴。塵粒在慣性離心力作用下向外壁移動,到達壁面后被水膜捕集。部分離心力作用下向外壁移動,到達壁面后被水膜捕集。部分塵粒與液滴發(fā)生碰撞而被捕集。氣體連續(xù)流經(jīng)幾個螺旋形塵粒與液滴發(fā)生碰撞而被捕集。氣體連續(xù)流經(jīng)幾個螺旋形通道,便得到多次凈化,使絕大部分塵粒分離下來。通道,便得到多次凈化,使絕大部分塵粒分離下來。 下圖是立式旋風水膜除塵器示意圖。進口氣流沿切線方向在下下圖是立式旋風水膜除塵器示意圖。進口氣流沿切線方向在下部進入除塵器,水在上部由噴嘴沿切線方向噴出。由于進口氣部進入除塵器,水在上部由噴嘴沿切線方向噴出。由于進口氣流的旋轉(zhuǎn)作用,在除塵器內(nèi)表面形成一層液膜。粉塵

58、在離心力流的旋轉(zhuǎn)作用,在除塵器內(nèi)表面形成一層液膜。粉塵在離心力作用下被甩到筒壁,與液膜接觸而被捕集。它可以有效防止粉作用下被甩到筒壁,與液膜接觸而被捕集。它可以有效防止粉塵在器壁上的反彈、沖刷等引起的二次揚塵,從而提高除塵效塵在器壁上的反彈、沖刷等引起的二次揚塵,從而提高除塵效率,通??蛇_率,通常可達90%95。 除塵器筒體內(nèi)壁形成穩(wěn)定、均勻的水膜是保證除塵器正常工作除塵器筒體內(nèi)壁形成穩(wěn)定、均勻的水膜是保證除塵器正常工作的必要條件。因此,必須滿足以下要求:的必要條件。因此,必須滿足以下要求:(1)均勻布置噴嘴,間距不宜過大,約)均勻布置噴嘴,間距不宜過大,約300400mm;(2)入口氣流速度

59、不能太高,通常為)入口氣流速度不能太高,通常為1522ms;(3)保持供水壓力穩(wěn)定,一般要求為)保持供水壓力穩(wěn)定,一般要求為3050kPa,最好能設置,最好能設置恒壓水箱恒壓水箱(4)簡體內(nèi)表面要求平整光滑,不允許有凸凹不平及突出的焊)簡體內(nèi)表面要求平整光滑,不允許有凸凹不平及突出的焊縫等??p等。優(yōu)點優(yōu)點: 不僅可以除去粉塵,還可凈化氣體;不僅可以除去粉塵,還可凈化氣體; 效率較高,可去除的粉塵粒徑較??;效率較高,可去除的粉塵粒徑較??; 體積小,占地面積小;體積小,占地面積??; 能處理高溫、高濕的氣流。能處理高溫、高濕的氣流。缺點缺點: 有泥渣;有泥渣; 防凍設備(冬天);防凍設備(冬天);

60、易腐蝕設備;易腐蝕設備; 動力消耗大。動力消耗大。 過濾式除塵器是利用含塵過濾式除塵器是利用含塵氣流通過過濾材料時,將粉塵氣流通過過濾材料時,將粉塵分離捕集的裝置,在通風除塵分離捕集的裝置,在通風除塵系統(tǒng)中應用最多的是以纖維織系統(tǒng)中應用最多的是以纖維織物為濾料的袋式除塵器。物為濾料的袋式除塵器。內(nèi)容:內(nèi)容:1.1.袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的工作原理2.2.過濾風速過濾風速3.3.袋式除塵器的阻力袋式除塵器的阻力4.4.濾料濾料5.5.袋式除塵器主要結(jié)構(gòu)型式及分類袋式除塵器主要結(jié)構(gòu)型式及分類6.6.濾料的預涂層過濾技術濾料的預涂層過濾技術 7.7.袋式除塵器的應用袋式除塵器的應用一、袋式除

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