环境工程第二节 机械式除尘器机械式除尘器是一类利用重力、惯性 力或离心力的作用将尘粒从气体中分离 的装置重力除尘器机械式除尘器惯性除尘器旋风除尘器等环境工程一、重力除尘器 重力除尘器：又称重力沉降室，它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 尘设备环境工程（一）重力沉降室的特点1、结构简单、造价低、维护管理容易、 阻力小（一般在300Pa以下）； 2、体积庞大，除尘效率低 3、清灰麻烦；4、主要捕集密度大，粒径大于50μm的粗粉尘 5、在多级除尘系统中常作为高效除尘器的预除尘环境工程（二）重力沉降室的结构重 力 沉 降 室水平气流沉降室单层重力沉降室多层重力沉降室环境工程单层重力沉降室环境工程多层重力沉降室环境工程含尘气体由断面较小的风管进入沉降室后，由于流道截面积扩大而使气体 流动速度大大降低，在流经沉降室的过 程中，尘粒便在重力的作用下缓慢向灰 斗沉降，分离了部分尘粒的气体从出口 风管流出，达到了除尘的目的 (三)工作原理环境工程u环境工程要使尘粒不被气流带走，必须使t1≥ t2，则沉降室的长度为：t1t2环境工程5、注意事项 （1）沉降室内的气体流速一般取0.4- 1m/s，应尽可能选低一些，以保持接近层流状态； （2）沉降室的高度H应根据实际情况确 定，H应尽量小一些，因为H越大，所需的沉降时间就越长，势必加长沉降室的 长度。
环境工程（3）为保证沉降室横截面上气流分布均 匀，一般将进气管设计成渐宽管形，若 受场地限制，可装设导流板、扩散板等 气流分布装置4）用于净化高温烟气时，由于热压作 用，排气口以下的空间的气流有可能减 弱，从而使除尘器效率降低，应使沉降 室的进出口位置设计得低一些环境工程想一想 设计重力沉降室时如 何增大除尘效率？环境工程二、惯性除尘器 利用惯性力的作用使尘粒从气流中分离出来的除尘装置称为惯性力除尘器 （一）惯性除尘器的除尘原理是惯性力、离心力和重力共同作用的结果 环境工程惯性力除尘器分离机理示意图环境工程（二）分类对于冲击式除尘器，冲击挡板的气流速度越大，捕尘的效率越高；对于反转式除尘器，气流转换方向的曲率半径越小，就越能分离细小的尘粒 碰撞式反转式环境工程单级碰撞型多级碰撞型环境工程反转式惯性除尘器环境工程三、旋风除尘器旋风除尘器是利用气流在旋转运动中产 生的离心力来清除气流中尘粒的设备环境工程（一）旋风除尘器的特点1、结构简单、体积小、造价低、维护管理方 便、可耐高温；2、在工业除尘及锅炉烟气净化中应有十分广 泛3、主要用于处理粒径较大(10μm以上)和密 度较大的粉尘，既可单独使用，也可作为多 级除尘的第一级。
环境工程（二）旋风除尘器的工作原理含尘气体由除尘器入口沿切线方向进 入后，沿外壁由上向下作旋转运动，这股 向下旋转的气流称为外旋涡，外旋涡到达 锥体底部后，沿轴心向上旋转，最后从出 口管排出这股向上旋转的气流称为内旋 涡向下的外旋涡和向上的内旋涡旋转方 向是相同的普通的旋风出尘器环境工程（二）旋风除尘器的工作原理气流作旋转运动时，尘粒在离心力 的作用下向外壁面移动到达外壁的粉 尘在下旋气流和重力的共同作用下沿壁 面落入灰斗环境工程CLT旋风除尘器环境工程双旋风除尘器扩散式旋风除 尘器XD型多管旋风 除尘器环境工程DC型旋风除尘器旋风水膜除尘器旋风除尘器环境工程双管旋风除尘器环境工程环境工程第三讲 静电除尘 静电除尘：是在高压电场的作用下，通过电晕放电使含尘气流中的尘粒带电， 利用电场力使粉尘从气流中分离出来并沉 积在电极上的过程 环境工程利用静电除尘的设备称为静电除尘器， 简称电除尘器在冶金、水泥、电站锅炉以及化工等 行业中等到广泛的应用 环境工程 一、静电除尘器的特点 （一）优点1、除尘性能好（可捕集微细粉尘及雾状 液滴）；2、除尘效率高（粉尘粒径大于1μm时， 除尘效率可达99%）；3、气体处理量大（单台设备每小时可处 理105~106m3的烟气）；环境工程 4、适用范围广（可在350-400℃的高温下 工作）；5、能耗低，运行费用少。
1、设备造价偏高； 2、除尘效率受粉尘物理性质影响很大， 不适宜直接净化高浓度含尘气体； 3、对制造、安装和运行要求比较严格； 4、占地面积较大二）缺点环境工程 二、静电除尘的基本原理 静电除尘器主要由放电电极和集尘电极组成 环境工程 （一）气体电离电子撞击电极间的气体分子，使之产生 电离，生成大量的自由电子和正离子，电 子在电场力的作用下，向极性相反的电极 运动，运动过程中与气体分子碰撞并使之 离子化，其结果是产生更多的电子环境工程电晕特性取决于许多因素，包括： （1）电极的形状、电极间的距离；（2）气体组成、压力、温度；（3）气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及它们在电晕极和集尘极上的沉积等环境工程 （二）粒子荷电尘粒的荷电机理有两种，一种是电场荷电 ，另一种是扩散荷电电场荷电是指电晕电场中的电子在电场 力的作用下做定向运动，与尘粒碰撞后 使尘粒荷电的方式环境工程扩散荷电是指电子由于热运动与粉尘颗粒 表面接触，使粉尘荷电的方式粒径大于0.5μm的尘粒以电场荷电为主粒径小于0.2μm的尘粒以扩散荷电为主环境工程 （三）荷电离子的迁移和捕集在电晕区内，气体正离子向电晕极运动的路程极短，因此它们只能与极少数的尘粒相遇并使之荷正电，因而荷正电的 极少数尘粒沉降在电晕极上；环境工程在负离子区内，大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动，它们到达极板失去电荷后，沉降在集尘极 上。
环境工程集尘极表面的灰尘沉积到一定厚度后， 为了防止粉尘重新进入气流，需要将其除 去，使其落入灰斗中电晕极上也会附有少量的粉尘，它会 影响电晕电流的大小和均匀性，隔一段时 间也要清灰 电晕极的清灰一般采用机械振动的方式 集尘极清灰方法：干式和湿式（四）颗粒的清除 环境工程在电晕极有尘粒捕集吗 ？讨论环境工程湿式电除尘器三、静电除尘器分类及结构环境工程环境工程箱式高压静电除尘器环境工程组合式高压静电除尘器环境工程 三、静电除尘器分类及结构 （一）静电除尘器的分类 1、按集尘器的型式分类可分为圆管型和平板型电除尘器管式电除尘器：电场强度变化均匀，一般皆采用湿式清灰； 板式电除尘器：电场强度变化不均匀，清 灰方便，制作安装比较容易，结构布置较 灵活环境工程环境工程2、按荷电和放电布置可分为一段式和二段式电除尘器一段式：颗粒荷电与放电是在同一个电场 进行，现在工业上一般都采用二段式：颗粒在第一段荷电，在第二段 放电沉积，主要用于空调装置 环境工程一段式环境工程3、按气流方向可分为卧式和立式卧式：气流方向平行于地面，占地面积大 ，但操作方便，广泛采用；立式：气流垂直于地面，通常由下而上 ，圆管型电除尘器均采用立式，占地面积 小，捕集细粒易产生再飞扬。
环境工程卧式立式卧式环境工程4、按清灰方式湿式电除尘器：能过喷淋或溢流水等 方式清灰，无粉尘再飞扬，效率高，但操 作温度低，增加了含尘污水处理工序干式电除尘器：采用机械、电磁、压 缩空气等振打清灰，处理温度可高达350 -450℃，有利于回收较高价值的颗粒物 但易引起二次扬尘可分为干式和湿式 环境工程 （二）电除尘器的结构静 电 除 尘 器 的 结 构除尘器本体供电装置附属设备清灰装置集尘极电晕极气流分布装置灰斗环境工程1、电晕电极电晕电极是产生电晕放电的电极，应 具有良好的放电性能（起晕电压低、击穿 电压高、电晕电流大等），较高的机械强 度和耐腐蚀性能 电晕电极有多种形式，最简单的是圆 形导线 环境工程圆形电晕电极有多种形式，最简单的是圆形导线 环境工程集尘极的结构形式直接影响除尘效率2、集尘电极对集尘极的基本要求是：（1）振打时二次扬尘少；（2）单位集尘面积金属用量少；（3）极板较高时，不易产生变形；（4）气流通过极板空间时阻力小等 环境工程环境工程3、清灰装置清灰主要方式：机械振打、电磁振打、刮板 振打、水膜清灰等 环境工程 4、气流分布装置 由开布了许多孔洞的隔板构成的。
环境工程环境工程 5、除尘器外壳除尘器外壳必须保证严密，减少漏风 漏风将使进入除尘器的风量增加，风机负 荷加大，电场内风速过高，除尘效率下降 环境工程6、高压供电装置 高压供电装置主要用于提供尘粒荷电和 捕集所需要的电晕电流在电除尘系统中，要求供电装置自动化 程度高，适应能力强，运行可靠，使用寿 命在20年以上环境工程高压电源环境工程 第五节 袋式除尘袋式除尘：是利用棉、毛或人造纤维 等加工的滤布捕集尘粒，从而使颗粒物从 废气中分离出来 环境工程一、袋式除尘器的特点 1、除尘效率高，特别是对细粉也有很高的捕 集效率，一般可达99%以上 2、适应性强，它能处理不同类型的颗粒污染 物根据处理气量可设计成小型袋滤器，也 可设计成大型袋房； 3、操作弹性大，入口气体含尘浓度变化较大 时，对除尘效率影响不大4、结构简单，使用灵活，便于回收干料， 不存在污泥处理 （一）优点环境工程 （二）缺点1、应用主要受滤布的耐温、耐腐等操作 性能的限制；2、一般滤布的使用温度应小于300℃；3、不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒 ，特别是烟气温度不能低于露点温度，否 则会在滤布上结露，致使滤袋堵塞，破坏 袋式除尘器的正常操作。
环境工程CXBC 微振屏闭式机械 回转扁袋子除尘器DMC 型布袋除尘器环境工程LCXS 型玻纤袋收尘器LFSb 型布袋除尘器环境工程LYDZA 型布袋除尘器LYDZC 型布袋除尘器环境工程ZC机械回转反吹扁袋除尘器ldb型布袋除尘器环境工程 二、袋式除尘的原理 （一）除尘过程1、滤布除尘2、颗粒除尘（二）除尘机理 用作捕集颗粒的滤布，其本身的网孔通 常在20-50微米，或5-10微米，但却能除区 粒径1微米以下的颗粒 环境工程环境工程 1、筛过作用当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤 布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下 来环境工程 2、惯性碰撞当含尘气流接近滤布纤维时，气流将绕 过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线 前进，撞击到纤维上即会被捕集，所有 处于粉尘轨迹临界线内的大尘粒均可到 达纤维表面被捕集惯性碰撞随粉尘粒径及流速的增大 而增强 环境工程 3、扩散和静电作用小于1微米的尘粒，在气流速度很低时， 其除尘机理主要是扩散和静电作用4、重力沉降当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒 径和密度大的尘粒，可能因重力作用自然 沉降下来环境工程三、袋式除尘器的结构形式 （一）按滤袋形状分类主要有圆袋和扁袋两种。
圆袋除尘器：结构简单，便于清灰，应用最 广；扁袋除尘器：单位体积过滤面积大，占地面 积小，但清灰、维修较困难，应用较少环境工程（二）按含尘气流进入滤袋的方向分类内滤式：含尘气体首先进入滤袋内部，故 粉尘积于滤袋内部，便于从滤袋外侧检查 和换袋外滤式：含尘气体由滤袋外部到滤袋内部 ，适合于用脉冲喷吹等清灰环境工程 （三）按进气方式的不同分类下进气：含尘气流由除尘器下部进入除 尘器内，除尘器结构较简单，但由于气流 方向与粉尘沉降的方向相反，清灰后会使 细粉尘重新附积在滤袋表面，使清灰效果 受影响上进气：含尘气流由除尘器上部进入除 尘器内粉尘沉降方向与气流方向一致， 粉尘在袋内迁移距离较下进气远，能在滤 袋上形成均匀的粉尘层，过滤性能比较好 ，但除尘器结构较复杂 环境工程环境工程1、机械振动清灰（四）按清灰方式2、逆气流清灰3、吹灰圈清灰；4、脉冲清灰环境工程 机械振动清灰环境工程第六节 湿式除尘湿式除尘：是利用洗涤液（一般为水） 与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使 气体净化的方法 环境工程环境工程 一、特点 （一）优点1、在耗能相同情况下，湿式除尘器比干式 机械除尘器的除尘效率高；2、湿式除尘器的除尘效率不仅能与布袋和 电除尘器相比，而且适用于这些除尘器难 以胜任的运行条件。