除尘器介绍和使用

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1、第四章 除尘器4.1 概述除尘器是通风除尘系统重要设 备之一。由产生粉尘的抽出的含尘气 体，在除尘器中进展净化，将粉尘别 离出来，而把净化后的空气排入大 气。除尘器工作的好坏将直接影响到 车间、厂区，甚至居民区的环境卫生。 此外，如果除尘器的效率不高，会导 致风机叶轮的严重磨损，影响生产的 正常进展。因此，必须正确地选择、 制造、使用除尘器。选择哪一种除尘器与粉尘的性 质和要求净化程度有直接的关系。过 高的净化要求会造成经济上的过大 负担，而且常常不是必要的。所以为 们要根据当时的工厂生产情况和环 境保护部门所公布的标准，对不同的 含尘气体分别用不同的除尘器加以 净化。4.1.1 净化标准及除

2、尘器分类(1) 净化标准在通风工程中含尘气体的净化 控制标准大致可分为三类： 粗净化:要求把直径100微米 以上的粉尘收集下来。 中净化：要求把10100微米 范围内的粉尘都收集下来，并使排入 大气中的气体含尘浓度控制在 200 毫克/米 3 左右。精净化：要求收集10微米以 下的粉尘，使排出的空气的含尘浓度 控制在 2 毫克/米 3左右。2除尘器的分类目前采用的除尘器种类形式繁 多，根据除尘器原理和除尘方法通常 有以下几种：利用尘粒的重力或惯性离心 力的作用，例如降尘室、旋风除尘器 利用过滤的作用，例如简易布袋除尘器，脉冲除尘器等； 利用水膜作用，例如水浴除尘 器等；利用电脑作用，例如电除尘

3、器 等。为了提高除尘器的效率，在同一 类除尘器中常综合几个除尘原理，如 旋风水膜除尘器，它既有离心力的作 用，又有洗涤作用。因此，在分类时 是取其起主要作用的原理进展。2除尘器的性能除尘器的性能是主要指阻力与 效率。在选择除尘器时，首先要考虑它 的性能，同时也要考虑它的总本钱、 运转费用、处理风量、占地面积、使 用寿命及粉尘的回收能力等问题。3除尘器阻力含尘气体在经过除尘器时与其 经过管道时一样，会由于阻力而产生 的能量损失，这种损失常称为阻力或 压损。压损就是气体经过除尘器入口 与出口时的能量差，它以这两处的全压差来表示。这个全压差就是除尘器 的阻力。阻力的单位可以采用毫米水 柱或千克/米2

4、。除尘器的阻力一般为几十到几 百毫米水柱。这个值越小，动力的消 耗也越少。目前，工厂常用的除尘器 空气阻力大小，可在手册中查阅。对于旋风除尘器也可用以下公 式计算：H= Z H动/m24-1)式中：H旋风除尘器的空气 阻力。千克/米 2；Z旋风除尘器的阻力系数;H动对应于旋风除尘器进口 动风速的动压力千克/米2。4.除尘器效率评价除尘器的除尘效果,常用该 除尘器所收集下的粉尘重量，占时入 除尘器的粉尘重量的百分数来表示, 在除尘技术上称为除尘器的全效率, 通称除尘器效率。其计算方法有重量 法与浓度法两种。1重量法此法所求得的效率较为准确，多 用于实验室鉴定除尘器的效率，其计 算式：(4-2)式

5、中：n除尘器效率，%；G进入除尘器的粉尘总量, 克/时；g2除尘器所收集下的粉尘 量，克/时。2浓度法在实际使用中，重量法受到生产 条件的限制，没有得到广泛的应用。 因此又采用除尘器进出口单位体积 气体中的含尘量即含尘浓度的变 化来求除尘器的效率，这就是浓度 法，其计算式为：“ xlOO%q(4-3)式中：q除尘器进口浓度， 毫克咪3；C2除尘器出口深度，毫克/ 米3。3总效率在实际应用的风网中，有时用多 级除尘器串联起来进展除尘，其风网 中的总效率公式：n=l1叮丿1叮2 1n X100% (4-4)n式中：n 1第一级除尘器效 率，%；n2第二级除尘器效率，%；n 3第三级除尘器效率，%；

6、实践证明，除尘器的除尘效率与 粉尘的分散度有密切关系。同一除尘 器当用来收集大颗粒粉尘时，除尘效 率较高；而用来收集小颗粒粉尘时， 除尘效率往往很低。因此，在说明除 尘效率时，必须同时说明是指那一类 型分散度的粉尘，即要说明被收集的 粉尘量，还要说明其所能收集的粉尘 颗粒大小，才能说明该除尘器的真实 效果。4.2 降尘室和吸风别离器4.2.1 降尘室降尘室亦称灰房，它是一种最简 单的空气除尘设备，目的在于除去粗 大尘粒，它的除尘效率主要决定于尘 粒大小，比重和室内空气速度。普通的降尘室即为一大型容器 或房屋。当含尘空气流入时，由于截 面突然扩大，气流速度大大降低，灰 尘因自身重力的作用而降落到

7、降尘 室的底部，空气那么从出口排出，降 尘室空气阻力一般为 510 毫米水 柱。为了延长含尘空气在降尘室内 通行的过程，并使尘粒的动能加快消 耗，常在降尘室内装设许多隔板。这 种设有隔板的降尘室，叫做迷宫式降 尘室在迷宫式降尘室各个隔板间形 成的空气涡流，可以帮助尘粒在离心 力作用下互相粘附而结成尘絮，这样 就可加快它的沉降，除尘效率也可以 提高。当然，这种除尘器对于空气通 过的阻力，显然要比上述那种简单的 降尘室大得多，一般为 2040 毫米水 柱。为了提高降尘效率，在设计降尘 室时，进入降尘室的含尘空气风速vW4.5米/秒，降尘室内风速v W进内0.15米/秒，降尘室出口风速v W2.5出

8、米/秒，降尘室长度L三降尘室高度h 乘以室内风速v由除以尘粒沉降速度 内V 。沉标准空气中的尘粒沉降速度V沉沉 为：汎 33.48 xlQ-sm/s(4-5)式中：Yo粉尘重度千克/米3d 0粉尘粒径米图4-14.2.2吸风别离器吸风别离器就其原理来说，实质 是一种垂直气流沉降设备，所不同的 是：在这里沉降的是物料而不是粉 尘。其构造如下图。在垂直风道内，物料被沉降，而空气携带着轻杂和粉 尘进入沉降室，在沉降室中空气与； 轻杂、粉尘进一步别离，从而到达净 化空气的作用。吸风别离器是目前国内粮油、饲 料加工厂使用较多的一种风选设备。 吸风别离器进口风速约为46m/s, 风道内风速约为44.5m/

9、s,吸风口风 速约为9llm/s。图4-24.3离心除尘器离心除尘器是利用含尘气流旋 转运动时产生的离心力来别离气体 中的粉尘，这种别离粉尘的设备在粮 食企业也叫刹克龙。这种离心运动使 粉尘产生的离心力较重力大许多倍, 除尘效率较沉降室高得多，因此在粮 食企业中得到广泛应用。4.3.1离心除尘器的工作原理和构造离心除尘器是由内筒或称为排 气管、外筒和锥体三局部组成的。 含尘空气由除尘器的进口切线方向 进入除尘器的内外筒之间，由上向下 作旋转运动形成外涡旋，逐渐到 锥体底部。气流中的灰尘在离心力的作用下被甩向外壁，由于重力和作用 以及向下气流的带动而落入底部集 尘斗。向下的气流到达锥体的底部 后

10、，沿除尘器的轴心部位转而向上, 形成旋转上升的内涡旋，并由除尘器 的出口排出。离心除尘器各局部的尺寸按一 定比例随外圆直径D来确定，图为 下旋一55型旋风除尘器的构造尺寸 比例。BE。曲 T,*11-图4-34.3.2 离心旋风除尘器的选择 与使用离心除尘器是靠离心力的作用 收集粉尘，在考虑它的适应性、选择 规格等都要从这点出发。第一、选择适当的规格，可保证 获得高效率所选规格与需要处理的风量相 适应，不要采取大马拉小车的方法， 即用大除尘器处理小风量。因为离心 除尘器是离心力愈大，除尘效果愈 好。但是，入口风速愈高，必然造成 旋风除尘器的空气阻力增大。所以选 择适当的规格是保证除尘效率和适

11、当的空气阻力是极为重要的。例如设需处理的含尘空气为 1250 米 3/时，那么从附录中查找可 采用直径为 450 毫米的旋风除尘器 一个。为适于该风网的具体情况，那 么也可以选用阻力较小，但直径较大 的旋风除尘器。例如可选用直径为 550 毫米的旋风除尘器。这时当进口 风速为 12 米/秒时，可处理 1320 米 3/时的风量，比要求的多一些，阻力 可降到50千克/米 3以下，具体数值 可通过下述方法计算：直径为 550 毫米的旋风除尘器， 在处理 1250 米 3/时的风量时，其进 口风速将为：=Q/3600F=1250/3600*0.030611.3 米/秒，阻 力应为：H=ZH =5.7

12、X0.061V 2=5.7X 动进 0.061 X11.32=44.5 千克/米 2。从上例中可以看到，一样的处理 风量可以选用不同规格的旋风除尘 器。终究选用哪一种规格的除尘器为 好，可根据工艺上的要求，设备安装 位置以及风机阻力平衡等情况来确 定。离心除尘器也可有同样大小的 两个或四个并联起来使用，这样，离 心除尘器就可用小一些，除尘效率可 以高一些。例如上例的情况，我们也 可以采用两个直径为 350 毫米的旋 风除尘器并联起来使用，此时每个旋 风除尘器处理625米 2/时的风量，阻 力为68千克/米 2。应该注意，离心除尘器并联使用 时，其所能处理的风量为各个离心除 尘器风量之和，而阻力

13、那么为单个离 心除尘器在处理它所承当的那局部 风量时的阻力。当两个离心除尘器串联使用时， 也即含尘空气经一个离心除尘器处 理后再进入一个离心除尘器时，它所 能处理的风量即为单个离心除尘器 所能处理的风量，而阻力那么为两个 离心除尘器阻力之和。但是，它的除 尘效率一般提高不多，而阻力都要成 倍地增加，所以两个离心除尘器串联 起来使用需要尽量防止。目前，工厂常用的离心除尘器型 式很多，为了工作查找方便，本书介 绍几种阻力较小，效率较高，制造简 单的离心除尘器，有内旋50 型、 下旋55 型、下旋60 型、外旋 38 型、外旋45 型和扩散型。详见 附录。第二、除尘器的排灰口不漏风排灰口的严密程度是

14、保证除尘 效率的重要因素。排灰口处的负压较大，稍不严密，都会产生较大的漏风, 已沉集下来的粉尘必被上升气流带 出排气管。漏税风湿5%,可使除尘 效率降低50%，漏风5%10%, 效率等于零。排灰口的严密性应由闭 风器严格控制。4.4布袋式除尘器布袋式除尘器是一种干式的高 效除尘器它利用纤维织物的过滤作 用进展除尘。对0.5 um的粉尘，效 率高达98%99%。滤袋通常做成圆 柱形直径为120500m m，有时 也做成扁长方形，滤袋长度一般为 26m左右。近年来，由于高温滤料 和清灰技术的开展，袋式除尘器在许 多不同的工业部门得到广泛应用。由 于袋式除尘器的除尘效率高，有时净 化空气的含尘浓度能

15、到达卫生标准 的要求，这时可以直接返回车间再循 环使用，以节省热能。4.4.1步袋式除尘器的除尘原理布袋除尘器是利用棉、毛、人造 纤维等加工的滤料进展过滤的，滤料 本身的网孔效大,一般为2050 u m 外表起绒的滤料约为510um。因 此,新滤料的除尘效率是不高的。渡 料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、 滞留、扩散、静电等原理,滤袋外表 积聚了一层粉尘这层粉尘称为初 层。在以后的运行过程中,初层成 了滤袋的主要的过滤层,依靠初层的 作用,网孔较大的滤料也能获得较高 的除尘效率。随着粉尘在滤袋上的积 聚,除尘器效率和阻力都相应增加。 当滤袋两侧的压力差很大时,会把有 些已附在滤料上的细小尘粒挤压过 去,使除尘器效率下降。另外除尘器 的阻力过高,会使除尘系统的风量显 著下降,影响局部排风罩的工作效 果。因此除尘器阻力到达一定数值 后,要及时清灰。清灰时不能破坏初 层,以免效率下降。目前常用的布袋式除尘器有简 易式布袋除尘器、反吹风除尘器、脉 冲除尘器等。4.4.2 布袋式除尘器的阻力初次使用