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1、1,除 尘 器 除 尘,2,按净化原理分为四类,3,1.全效率,进入除尘器的粉尘量，g/s； 从除尘器排出的粉尘量， g/s ；,通过称重求得，称为质量法，主要用于实验室。,一、除尘器效率,4,通过同时测出除尘器前后的空气含尘浓度，称为浓度法，用于现场测定除尘器效率。,如果除尘器结构严密，则,除尘器处理的空气量， 除尘器进口的空气含尘浓度， 除尘器出口的空气含尘浓度，,5,2.分级效率的计算 某一粒径d或某一粒径范围d的除尘效率 ：粒径为d或在d范围内除尘器进口粉尘量 ：粒径为d或在d范围内除尘器出口粉尘量,3.串联除尘系统的效率计算 两台以上除尘设备先后净化同一烟尘的串联系统 其总效率： 分
2、级效率：,6,4.总效率和分级效率的关系 若已知 、 和频率分布 、 若已知各分级效率，可得总效率,5.穿透率含尘气体通过除尘器时排出的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数,7,例题,在现场对对某除尘器进行测定，测得数据如下： 除尘器进口含尘浓度 除尘器出口含尘浓度 除尘器进口和出口管道内粉尘的粒径分布为,计算该除尘器的全效率和分级效率。,8,全效率 分级效率 或,9,根据分级效率和全效率关系,10,二、重力沉降室,11,1、工作原理,12,沉降室的分级效率为,粒径为dc的粒子沉降到沉降室底部，所用时间为,2、 重力沉降室分级效率,假定沉降室内为层流，流速在各个断面上均匀且入 口处浓度均一。,
3、粒径为dc的粒子运动到末端，所用时间为,13,在总高度H不变的情况下，在沉降室内增设n块水平板，这样每格沉降室的高度减少为 ，这时的分级效率为,对于较粗大尘粒，会出现大于1的情况，表明该尘粒在未到出口处就沉降下来，因此大于1时，按100考虑。,14,3、捕集最小粒径,重力沉降室能100捕集的最小粒径 分离界限粒径,15,4、重力沉降室的设计,沉降室长度和高度：,沉降室宽度：,式中 Q沉降室处理的空气量，,若已知通过沉降室的空气量Q及某粒度粉尘在静止空气中的沉降速度vp，则,16,实际设计：给出所要求的总效率和粉尘的频率分布。,若,那么,17,例沉降室设计烟气处理量Q18000m3/h,流速u1
4、m/s，要求其总除尘效率40。气体的粘度1.8x 10-5Pas，粉尘密度2.6x103kgm3，粉尘质量频率分布如下表。试设计沉降室的尺寸。,18,19,沉降室宽度为,取L6m，沉降室高度为,取W3.2m，则实际流速为,20,5、重力沉降室特点,缺点:,优点：,1)结构简单，造价低；,2)运行费用少；,3)阻力低(通常小于400Pa)，耗能少；,4)可耐较高温度；,5) 无摩损问题；,6)可回收干灰。,占地面积大、效率低，一般只适用于收集颗粒较大的粉尘(粒径大于50m)。,21,1.除尘原理 在重力沉降室设置各种形式挡板，使气流方向发生急剧转变，利用尘粒的惯性或使其和挡板发生碰撞而捕集，称为
5、惯性除尘器。,三、惯性除尘,22,2.惯性除尘器的构造形式,气流折转式,惯性碰撞式,百叶窗式,23,3.惯性除尘器的特点： （1）惯性除尘器的结构比沉降室稍复杂些，但体积却小的多，除尘效率也较高。 （2）惯性除尘器内气流速度越高，气流折转的曲率半径越小，气流折转的次数越多，其除尘效率就越高。 （3）惯性除尘器一般可以捕集1020um以上的尘粒，而沉降室只能捕捉50um以上的尘粒。 （4）惯性除尘器的设备阻力因其结构形式不同差别很大，一般阻力196981Pa。 （5）惯性除尘器对粘结性和纤维粉尘不宜采用，一般可用于密度高、粒径较大的金属或非金属粉尘的处理，通常作多级除尘系统的前级除尘装置。,24
6、,四、旋风除尘,1.工作原理 外旋气流：沿筒壁一边旋转一边下降 内旋气流：中心区域旋转上升 除尘器内任何一点的速度都可以分解成三个分速度：切向速度、径向速度、轴向速度,25,根据对旋风除尘器要求的效率和处理风量不同，可分成通用性旋风除尘器和高效旋风除尘器。,2.旋风除尘器的型式,26,根据清灰方式可分为干式和湿式两种。,在旋风除尘器中，粉尘被分离到除尘器筒体内壁后，直接依靠重力和旋转气流的推力而落入灰斗中，称为干式清灰。,若通过喷水或淋水的方法，将内壁粉尘冲洗到灰 斗中，称为湿式清灰。,27,根据旋风除尘器 结构形式,长锥体,圆筒体,长锥体； 圆筒体; 扩散式; 旁路式旋风除尘器 平面旋风除尘
7、器。,28,扩散式,旁路式旋风除尘器,29,按进口样式,蜗壳进口,螺旋面进口,蜗壳形进口可减少进口气流对简体内气流的撞击和干扰，提高了防尘效率。,螺旋面进口为进入旋风除尘器后，以与水平呈近似10度倾斜角向下作螺旋运动。它利于气流作螺旋运动，并可避免相邻两螺旋圈气流干扰。,30,狭缝进口,轴流式,轴向口可以最大限度地避免进入气体与旋转气流之间的干扰，以提高除尘效率。,狭缝进口进口结构简单，应用最为广泛，但在进口，会产生上下双重旋涡。,31,旋风除尘器的特点,结构简单，器身无运动部件，占地面积小，制造、安装投资较少。,压力损失中等，动力消耗不大，运转维护费用低。,操作范围较大，性能稳定，不受含尘气
8、体的浓度、温度限制。,可以承受高压(正压和负压)。用以对高压气体进行除尘。,采用干式旋风除尘器，可以捕集干灰，便于粉料的回收利用。,32,5.除尘器的技术要求 根据我国煤炭行业标准MT159的规定： （1）除尘器的电气设备应符合GB3836.2有关规定，其配套的电动机具有在有效期内的防爆检验合格证。 （2）除尘器配套风机必须经国家煤矿通风安全质量监督检验中心进行摩擦火花性能检验，并取得检验合格证。 （3）除尘器的非金属材料应符合MT113的有关规定。 （4）除尘器的通风机一般应置于除尘器后方，如通风机置于除尘器前方时，其入口应有防护网和喷雾装置。 （5）除尘器的漏风率小于等于5%,33,（6）
9、除尘器的工作阻力应符合产品标准规定的工作阻力，其偏差不得大于10%。 （7）连续工作的除尘器工作噪声应低于85dB,间断工作（每班少于4小时）的除尘器工作噪声应低于90dB。 （8）对于湿式除尘器而言，与除尘作用直接有关的洗涤液流量与除尘器内气流量的比值称为液气比，其指标要符合相关规定。 （9）各类除尘器的除尘效率应满足相关规定。,34,6.矿用除尘装置 （1）湿式过滤除尘器（JTC-1型掘进通风除尘器） 利用化学纤维层滤料、尼龙网或不锈钢丝网作过滤层和不断地向过滤层喷射的水雾在过滤层上形成水珠或水膜。 由于滤料中充满了水珠和水膜，气流中粉尘与之接触碰撞的机率增加，提高了捕尘效率。水滴碰撞附着
10、在纤维上后，因自重而下降，在滤料内形成下降水流，即将捕集的粉尘带下，起到了经常清灰的作用，能保持除尘效率和阻力的稳定；并能防止粉尘二次飞扬。,35,（2）湿式旋流除尘风机 利用喷雾水滴的湿润凝聚作用及旋流的离心分离作用除尘，主要由湿润凝聚筒、通风机、脱水器及后导流器四部分组成。 含尘风流进入湿润凝聚筒后即与迎风流和顺风流安装的喷雾相遇，并通过含有水膜的冲突网，进入通风机；再与由高速旋转的发雾盘形成的水雾强力混合，经反复湿润和凝聚后，在第二级叶轮的作用下产生旋转运动，并进入脱水器；在离心力的作用下，水滴及湿润的粉尘被抛至脱水器筒壁，并被三个集水环阻挡 而流到贮水槽中，经排水管排出，脱水净化的风流
11、由后导流器直接排出。,36,（3）旋流粉尘净化器（MAD-型风流净化器） 利用喷雾的湿润凝聚及旋流的离心分离作用除尘的装置，应用于掘进巷道的风流净化。净化器整机为圆筒形构造，可直接安装在掘进通风风筒的任一位置，为此，其进、排风口的断面应与所选用的风筒断面相配合。,37,（4）SCF系列湿式除尘机 主要用于掘进巷道时长抽或长抽短压的通风除尘系统。SCF系列湿式除尘机由抽出式风机、除尘器、水 泵及供承喷雾系统组成。 该除尘机工作原理：利用叶轮高速旋转所形成的负压将含尘空气吸入，在叶轮前喷雾，形成的尘雨经结构复杂的除尘器后即过滤除尘。该除尘机对悬浮粉尘的除生效率可达99，对呼吸性粉尘的除尘效率可达9
12、4。该除尘机喷雾用水采用闭路循环方式，耗水量小，并且可配用带钢性骨架的可伸缩抽出式风筒或金属风筒。可与CF系列通风机串联使用，提高风压。,38,（5）PSCF水射流除尘风机 工作原理：利用具有一定压力的高速射流，使安装于导风筒中特制的喷射装置产生负压作用，通过引射而产生风流。喷出的水在导风筒中形成高速运动的雾滴来捕捉粉尘，含尘雾滴经过过滤装置从风流中被分离出来，达到净化污风的目的。 风机结构：主要由引射装置(风机)、导风筒、泵站和供水系统组成。 主要特点：结构简单，质量轻，噪音低，安装和移动方便，维护量少，除尘率高；风机本身无转动部件，不产生摩擦和电火花，安全可靠；处理风量大小可调，调节方便；
13、与处理风量相当的除尘风机相比，功耗少；适用于矿山和所有产生工业粉尘的场所，特别是可以满足高瓦斯和有煤与瓦斯突出矿井的通风除尘要求。,39,（6）文丘里除尘嚣 由引水装置(喷雾器)、文丘里管(包括渐缩管2、喉管3和渐扩管4)及脱水器三部分组成，实现了除尘器的雾化、凝并和脱水三个过程。,40,（7）新型矿用湿润层除尘器 向多孔的纤维层介质上喷足够的水就能获得较高捕尘效率的除尘器。是一种低阻高效除尘器。 新型矿用湿润层除尘器分插板式和旋转层式两种。 8.除尘器的选择 要从生产特点与排放标准出发，结合除尘器的除尘效率、处理能力、运转可靠性、操作工作的繁简、一次性投资及维护管理等方面全面考虑。,41,（
14、1）选用的除尘器必须满足排放标准规定的排尘浓度。要求除尘器的容量能适应生产量的变化且除尘效率不会下降，含尘浓度变化对除尘效率的变化要小。 当气体含尘浓度较高时，可考虑在除尘器前设置低阻力的净化设备，以除去粗大尘粒，使它们更好的发挥作用。 对于运行工况不太稳定的系统，要注意风量变化对除尘器效率和阻力的影响。 （2）除尘器排出的粉尘或泥浆等腰易于处理。 （3）容易操作与维修。,42,（4）应考虑粉尘的性质和粒度分布。粉尘的性质对除尘器的性能发挥影响很大，粘性大的粉尘容易粘结在除尘器表面，不宜采用干法捕尘；水硬性或疏水性粉尘不宜采用湿式除尘。 不同除尘器对不同粒径的粉尘除尘效率完全不同，选择除尘器时必须了解处理粉尘的粒度分布和各种除尘器的分级效率。 （5）费用。除考虑除尘器本身的费用外，还要考虑除尘装置的整体费用，包括初建投资、安装、运行和维修费用等。,
