除尘装置PPT课件

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1、 第六章第六章 除尘装置除尘装置 1.机械除尘器2.电除尘器3.湿式除尘器4.过滤式除尘器5.除尘器的选择与发展n掌握各类除尘器的工作原理、结构及性能 n能够进行简单除尘器的选择和设计 n了解目前除尘器的研究和发展情况除尘装置除尘装置n从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置除尘装置 湿式除尘装置湿式除尘装置 干式除尘装置干式除尘装置 n按分离原理分类按分离原理分类 :重力除尘装置(机械式除尘装置)重力除尘装置(机械式除尘装置) 惯性力除尘装置(机械式除尘装置)惯性力除尘装置(机械式除尘装置)离心力除尘装置(机械式除尘装置)离心力除尘装置(机

2、械式除尘装置)洗涤式除尘装置洗涤式除尘装置过滤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置电除尘装置声波除尘装置声波除尘装置 第一节第一节 机械除尘器机械除尘器n机械除尘器通常指利用机械除尘器通常指利用质量力质量力(重力、惯(重力、惯性力和离心力)的作用使颗粒物与气体分性力和离心力)的作用使颗粒物与气体分离的装置,常用的有:离的装置,常用的有:重力沉降室重力沉降室惯性除尘器惯性除尘器旋风除尘器旋风除尘器重力沉降室重力沉降室an重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置分离的除尘装置 n气流进入重力沉降室后,流动截面积扩大,流速降低,气流进入重力沉降

3、室后,流动截面积扩大,流速降低,较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 n层流式和湍流式两种层流式和湍流式两种 层流式重力沉降室层流式重力沉降室n假定沉降室内气流为柱塞流;颗粒均匀分布于烟气中n忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力的作用纵剖面示意图纵剖面示意图层流式重力沉降室层流式重力沉降室n沉降室的长宽高分别为L、W、H,处理烟气量为qvn气流在沉降室内的停留时间n在t时间内粒子的沉降距离n该粒子的除尘效率层流式重力沉降室层流式重力沉降室n对于对于stokes粒子,重力沉降室能粒子,重力沉降室能100%捕集的最小粒子捕集的最小粒子的的dmin=?n由于沉降室内的气流

4、扰动和返混的影响,工程上一般由于沉降室内的气流扰动和返混的影响,工程上一般用分级效率公式的一半作为实际分级效率用分级效率公式的一半作为实际分级效率 层流式重力沉降室层流式重力沉降室n提高沉降室效率的主要途径提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度降低沉降室内气流速度增加沉降室长度增加沉降室长度降低沉降室高度降低沉降室高度n沉降室内的气流速度一般为沉降室内的气流速度一般为0.30.32.0m/s2.0m/s不同粉尘的最高允许气流速度不同粉尘的最高允许气流速度层流式重力沉降室层流式重力沉降室n多层沉降室:使沉降高度多层沉降室:使沉降高度减少为原来的减少为原来的1/(n+1),),其中其中n为水

5、平隔板层数为水平隔板层数n考虑清灰的问题,一般隔考虑清灰的问题,一般隔板数在板数在3以下以下多层沉降室多层沉降室1.锥形阀;锥形阀;2.清灰孔;清灰孔;3.隔板隔板湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n湍流模式湍流模式1假定沉降室中气流处于湍流状态,假定沉降室中气流处于湍流状态,垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合n宽度为宽度为W、高度为、高度为H和长度为和长度为dx的捕集元,假定的捕集元,假定气体流过气体流过dx距离的时间内,边界层距离的时间内,边界层dy内粒径为内粒径为dp的粒子都将沉降而除去的粒子都将沉降而除去湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n粒子在微

6、元内的停留时间粒子在微元内的停留时间n被去除的分数被去除的分数n对上式积分得对上式积分得n边界条件:边界条件: 得得n因此,其分级除尘效率因此,其分级除尘效率湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n湍流模式湍流模式2完全混合模式,即沉降室内完全混合模式,即沉降室内未捕集颗粒完全混合未捕集颗粒完全混合单位时间排出:单位时间排出:(为除尘器内粒子浓度,均一)为除尘器内粒子浓度,均一)单位时间捕集:单位时间捕集:总分级效率总分级效率:湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n三种模式的分级效率均可用三种模式的分级效率均可用归一化归一化n对对Stokes颗粒,分级效率与颗粒,分级效率与dp成正比成正比重力沉降室重力

7、沉降室n重力沉降室的优点重力沉降室的优点结构简单结构简单投资少投资少压力损失小(一般为压力损失小(一般为50-100Pa50-100Pa)维修管理容易维修管理容易n缺点缺点体积大体积大效率低效率低仅作为高效除尘器的预除尘装置,除去较大仅作为高效除尘器的预除尘装置,除去较大和较重的粒子和较重的粒子惯性除尘器惯性除尘器n机理机理沉降室内设置各种形式的挡板,含尘气流冲沉降室内设置各种形式的挡板,含尘气流冲击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本身的惯性力作用,使其与气流分离尘粒本身的惯性力作用,使其与气流分离 惯性除尘器惯性除尘器n结构形式结构形式a a冲击

8、式气流冲击挡板捕集较粗粒子冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式改变气流方向捕集较细粒子反转式改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置冲击式惯性除尘装置a单级型单级型b多级型多级型反转式惯性除尘装置反转式惯性除尘装置a a 弯管型弯管型 b b 百叶窗型百叶窗型 c c 多层隔板型多层隔板型惯性除尘器惯性除尘器n应用应用一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除尘,捕集除尘,捕集1020m以上的粗颗粒以上的粗颗粒压力损失压力损失1001000Pa旋风除尘器旋风除尘器 n利用旋

9、转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置的装置 n旋风除尘器内气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成锥体和排气管等组成 气流沿外壁由上向下旋转运动:外涡气流沿外壁由上向下旋转运动:外涡旋旋 少量气体沿径向运动到中心区域少量气体沿径向运动到中心区域 旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转:内涡旋旋转:内涡旋 气流运动包括切向、轴向和径向:切气流运动包括切向、轴向和径向:切向速度、轴向速度和径向速度向速度、轴向速度和径向速度 旋风除尘器气

10、流与尘粒的运动旋风除尘器气流与尘粒的运动n旋风除尘器内气流与尘粒的运动(续)旋风除尘器内气流与尘粒的运动(续)切向速度决定气流质点离心力大切向速度决定气流质点离心力大小,颗粒在离心力作用下逐渐移向小,颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁外壁到达外壁的尘粒在气流和重力共到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗同作用下沿壁面落入灰斗上涡旋气流从除尘器顶部向下上涡旋气流从除尘器顶部向下高速旋转时,一部分气流带着细小高速旋转时,一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上,到达顶部的尘粒沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿排出管外壁旋转向下,最后,再沿排出管外壁旋转向下,最后从排出管排出后从排出管排出旋风除

11、尘器旋风除尘器n旋风除尘器内气流的切向速度和压旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布力分布 旋风除尘器旋风除尘器n切向速度切向速度外涡旋的切向速度分布:反比于旋转半径的外涡旋的切向速度分布:反比于旋转半径的n次方次方此处此处n 1,称为涡流指数,称为涡流指数内涡旋的切向速度正比于半径内涡旋的切向速度正比于半径内外涡旋的界面上气流切向速度最大内外涡旋的界面上气流切向速度最大交界圆柱面直径交界圆柱面直径di=(0.6-1.0)de,de为排气管直径为排气管直径旋风除尘器旋风除尘器n径向速度径向速度假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋平均径向速度平均

12、径向速度r0和和h0分别为交界圆柱面的半径和高度,分别为交界圆柱面的半径和高度,mn轴向速度轴向速度外涡旋的轴向速度向下外涡旋的轴向速度向下内涡旋的轴向速度向上内涡旋的轴向速度向上在内涡旋,轴向速度向上逐渐增大,在排出管底部在内涡旋,轴向速度向上逐渐增大,在排出管底部达到最大值达到最大值旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器的压力损失旋风除尘器的压力损失 :局部阻力系数:局部阻力系数A:旋风除尘器进口面积:旋风除尘器进口面积局部阻力系数局部阻力系数旋风除尘器型式旋风除尘器型式XLTXLTAXLPAXLPB5.36.58.05.8旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器的压力损失旋风除尘器的压力损失相对尺寸对

13、压力损失影响较大,除尘器结构型相对尺寸对压力损失影响较大,除尘器结构型式相同时,几何相似放大或缩小,压力损失基式相同时,几何相似放大或缩小,压力损失基本不变本不变 含尘浓度增高,压力降明显下降含尘浓度增高,压力降明显下降 操作运行中可以接受的压力损失一般低于操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa2kPa 旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器的除尘效率旋风除尘器的除尘效率计算分割直径是确定除尘效率的基础计算分割直径是确定除尘效率的基础在交界面上,离心力在交界面上,离心力FC,向心运动气流作用于尘粒,向心运动气流作用于尘粒上的阻力上的阻力FD若若FCFD,颗粒移向外壁,颗粒移向外壁若若FCFD,

14、颗粒进入内涡旋,颗粒进入内涡旋当当FC=FD时,有时,有50%的可能进入外涡旋,既除的可能进入外涡旋,既除尘效率为尘效率为50%旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器的除尘效率(续)旋风除尘器的除尘效率(续)对于球形对于球形Stokes粒子粒子分割粒径分割粒径dc确定后,雷思一利希特模式计算其它粒子确定后,雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率的分级效率另一种经验公式另一种经验公式旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器分级效率曲线旋风除尘器分级效率曲线 旋风除尘器旋风除尘器n例例题题:已已知知XZT一一90型型旋旋风风除除尘尘器器在在选选取取R入入口口速速度度v1= =13m/s时时,处处理理气气体体量量

15、Q= =1.37m3/ /s。试试确确定定净净化化工工业业锅锅炉炉烟烟气气(温温度度为为423K,烟烟尘尘真真密密度度为为2.1g/cm3)时时的的分分割割直直径径和和压压力力损损失失。已已知知该该除除尘尘器器简简体体直直径径0.9m,排排气气管管直直径径为为0.45m,排排气气管管下下缘缘至至锥锥顶顶的的高高度度为为2.58m,423K时烟气的粘度时烟气的粘度(近似取空气的值)(近似取空气的值)= =2.4105pas。n解解:假假设设接接近近圆圆筒筒壁壁处处的的气气流流切切向向速速度度近近似似等等于于气气流流的的入入口口速速度度,即即v1=13m/s,取取内内、外外涡涡旋旋交交界界圆圆柱柱

16、的的直直径径d0= =0.7de,根根据据式式(6 610) 由式由式(6一一9)得气流在交界面上的切向速度)得气流在交界面上的切向速度 由式(由式(6 61212)计算)计算 旋风除尘器旋风除尘器n例题(续)例题(续) 根据式(根据式(6 616) 此时旋风除尘器的分割直径为此时旋风除尘器的分割直径为5.31m。 根根据据式式(513)计计算算旋旋风风除除尘尘器器操操作作条条件件下下的的压压力力损损失失:423K时时烟气密度可近似取为烟气密度可近似取为旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 二次效应二次效应被捕集粒子的重新进入气流被捕集粒子的重新进入气流在较小

17、粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较在较小粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率理论效率在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率重新吹起,实际效率低于理论效率通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有效地控制二次效应效地控制二次效应 临界入口速度临界入口速度旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素(续)影响旋风除尘器效率的因素(续)比例尺寸比例尺寸在相同

18、的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘在相同的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘效率愈高;筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降。效率愈高;筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降。锥体适当加长,对提高除尘效率有利锥体适当加长,对提高除尘效率有利排出管直径愈小分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太排出管直径愈小分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太小,压力降增加,一般取排出管直径小,压力降增加,一般取排出管直径d de e= =(0.40.650.40.65)D D。特征长度(特征长度(natural lengthnatural length)- -亚历山大公式亚历山大公式旋风除尘器排出管

19、以下部分的长度应当接近或等于旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于 ,筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。 旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素(续)影响旋风除尘器效率的因素(续)比例尺寸对性能的影响比例尺寸对性能的影响比例变化性能趋向投资趋向压力损失效率增大旋风除尘器直径降低降低提高加长筒体稍有降低提高提高增大入口面积(流量不变)降低降低增大入口面积(速度不变)提高降低降低加长锥体稍有降低提高提高增大锥体的排出孔稍有降低提高或降低减小锥体的排出孔稍有提高提高或降低加长排出管伸入器内的长度提高提高或降低提高增大排气管管径降

20、低降低提高旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素(续)影响旋风除尘器效率的因素(续)除尘器下部的严密性除尘器下部的严密性在不漏风的情况下进行正常在不漏风的情况下进行正常排灰排灰 锁气器锁气器 (a)(a)双翻板式双翻板式 (b)(b)回转式回转式 旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素(续)影响旋风除尘器效率的因素(续)烟尘的物理性质烟尘的物理性质气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度含尘浓度 旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素(续)影响旋风除尘器效率的因素(续)操作变量操作变量提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变

21、小,提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器性能改善除尘器性能改善 入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,重新卷入气流中,除尘效率下降重新卷入气流中,除尘效率下降效率最高时的入口速度效率最高时的入口速度 旋风除尘器旋风除尘器n结构形式结构形式进气方式分进气方式分 切向进入式切向进入式轴向进入式轴向进入式 a.直入切向进入式直入切向进入式 b.蜗壳切向进入式蜗壳切向进入式 c.轴向进入式轴向进入式旋风除尘器旋风除尘器n结构形式(续)结构形式(续)气流组织分气流组织分 回流式、直流式、平旋式和旋流式回流式、直流式、平旋式和旋流式 多管旋风除

22、尘器多管旋风除尘器 由多个相同构造形状和尺寸的小型旋风除尘器由多个相同构造形状和尺寸的小型旋风除尘器(又叫旋风子)组合在一个壳体内并联使用的除(又叫旋风子)组合在一个壳体内并联使用的除尘器组尘器组常见的多管除尘器有回流式和直流式两种常见的多管除尘器有回流式和直流式两种 回流式多管旋风除尘器回流式多管旋风除尘器旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计n选择除尘器的型式选择除尘器的型式 根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征、及除根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征、及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素尘要求、允许的阻力和制造条件等因素 n根据允许的压力降确定进口气速,或取为根据允许的压力降确定进口气

23、速,或取为 12-12-25 m/s25 m/sn确定入口截面确定入口截面A A,入口宽度,入口宽度b b和高度和高度h hn确定各部分几何尺寸确定各部分几何尺寸 旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计n旋风除尘器的比例尺寸旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口宽度,b入口高度,h筒体直径,D上3.85b下0.7D3.33b(b=0.3D)3.85b4.9b排出筒直径,de上0.6D下0.60.6D0.6D0.58D筒体长度,L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D锥体长度,H上0.50D下1.002.3D2.0D1.3D灰口直径,d10.0296D0.43D

24、0.3D0.145D进口速度为右值时的压力损失12m/s700(600)5000(420)860(770)440(490)15m/s1100(940)890(700)1350(1210)440(490)18m/s1400(1260)1450(1150)1950(1740)990(1110)旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计n也可选择其它的结构,但应遵循以下原则也可选择其它的结构,但应遵循以下原则 为为防防止止粒粒子子短短路路漏漏到到出出口口管管,hhs s,其其中中s s为为排排气气管管插插人深度;人深度;为避免过高的压力损失,为避免过高的压力损失,bb(D Dd de e)/2/2;为保持涡流

25、的终端在锥体内部,(为保持涡流的终端在锥体内部,(H+LH+L)3D3D;为利于粉尘易于滑动,锥角为利于粉尘易于滑动,锥角7 7o o8 8o o;为为 获获 得得 最最 大大 的的 除除 尘尘 效效 率率 , d de e/D0.4/D0.4 0.50.5,(H+LH+L)/d/de e881010;s/ ds/ de e11;旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计n例例题题:已已知知烟烟气气处处理理量量Q=5000m3/h,烟烟气气密密度度=1.2kg/m3,允允许许压力损失为压力损失为900Pa若选用若选用XLP/B型旋风除尘器,试求其主要尺寸。型旋风除尘器,试求其主要尺寸。n解:由式(解:由

26、式(6 626) 根据表根据表61,5.8v1的计算值与表的计算值与表53的气速与压力降数据一致。的气速与压力降数据一致。 参考参考XLP/B品系列;取品系列;取D=700mm,第二节第二节 电除尘器电除尘器n机械式除尘器对于机械式除尘器对于dp5um的粒子效率低,必的粒子效率低,必须借助外力(电场力等)捕集更小的粒子须借助外力(电场力等)捕集更小的粒子 n使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上n与其他除尘器的根本区别与其他除尘器的根本区别: 分离力直接作用在粒分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上子上,而不是作用在整个气流上n具有耗能小、

27、气流阻力小的特点具有耗能小、气流阻力小的特点电除尘器电除尘器电除尘器电除尘器电除尘器电除尘器n电除尘器的主要优点电除尘器的主要优点压力损失小,一般为压力损失小,一般为200500Pa处理烟气量大,可达处理烟气量大,可达105106m3/h能耗低,大约能耗低,大约0.20.4kWh/1000m3对细粉尘有很高的捕集效率,可高于对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99可在高温或强腐蚀性气体下操作可在高温或强腐蚀性气体下操作电除尘器的工作原理电除尘器的工作原理 n三个基本过程三个基本过程悬浮粒子荷电悬浮粒子荷电高压直流电晕高压直流电晕带电粒子在电场内迁移和捕集带电粒子在电场内迁移和捕集延续的电晕延续的电

28、晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器)极之间的纯静电场(双区电除尘器)捕集物从集尘表面上清除捕集物从集尘表面上清除振打除去接地电振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗极上的粉尘层并使其落入灰斗 电除尘器的电除尘器的工作原理工作原理电除尘器的工作原理电除尘器的工作原理n单区和双区电除尘器单区和双区电除尘器双区电除尘器双区电除尘器单区电除尘器单区电除尘器电晕放电电晕放电n金属丝放出的电子迅速向正金属丝放出的电子迅速向正极移动,与气体分子撞击使极移动,与气体分子撞击使之离子化之离子化n气体分子离子化的过程又产气体分子离子化的过

29、程又产生大量电子雪崩过程生大量电子雪崩过程n远离金属丝,电场强度降低,远离金属丝,电场强度降低,气体离子化过程结束,电子气体离子化过程结束,电子被气体分子捕获被气体分子捕获n气体离子化区域电晕区气体离子化区域电晕区n自由电子和气体负离子是粒自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源子荷电的电荷来源电晕放电电晕放电电晕放电电晕放电n起始电晕电压开始产生电晕电流所施加的电压起始电晕电压开始产生电晕电流所施加的电压管式电除尘器内任一点的电场强度管式电除尘器内任一点的电场强度起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因素有关,起始电晕所需要电场强度(皮寸等因素有

30、关,起始电晕所需要电场强度(皮克经验公式)克经验公式) 一空气的相对密度一空气的相对密度 m m导线光滑修正系数,无因次,导线光滑修正系数,无因次,0.5m1.0 0.5m10t102 2s s, 完全可以忽略不计完全可以忽略不计所以,驱进速度为:所以,驱进速度为:驱进速度驱进速度n驱进速度与粒径和场强的关系驱进速度与粒径和场强的关系n当颗粒直径为当颗粒直径为250 m时,时, 与粒径成正比与粒径成正比捕集效率捕集效率n捕集效率一德意希公式捕集效率一德意希公式 德意希公式的假定德意希公式的假定:除尘器中气流为紊流状态除尘器中气流为紊流状态在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓在垂直于集尘表面的任

31、一横断面上粒子浓度和气流分布是均匀的度和气流分布是均匀的粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响重新进入气流等影响 捕集效率捕集效率ndt时间内在长度为时间内在长度为dx的空间所捕集的粉尘量为的空间所捕集的粉尘量为n由由dtdtdx/udx/un积分积分n最最终得得捕集效率捕集效率n捕集效率随粒径的变化捕集效率随粒径的变化有效驱进速度有效驱进速度n当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的的1020时,德意希方程理论上才是成立时,德意希方

32、程理论上才是成立的的 n作为除尘总效率的近似估算,作为除尘总效率的近似估算,应取某种形式应取某种形式的平均驱进速度的平均驱进速度n有效驱进速度有效驱进速度实际中常常根据在一定的除尘实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值,器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值,代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值,代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值,以以e e表示表示 有效驱进速度有效驱进速度粉尘种类粉尘种类驱进速度(驱进速度(m/s)粉尘种类粉尘种类驱进速度驱进速度(m/s)煤粉(飞灰)煤粉(飞灰)0.100.14冲天炉(铁焦比冲天炉(铁焦比10)0.030.04纸浆及

33、选纸纸浆及选纸0.08水泥生产(干法)水泥生产(干法)0.060.07平炉平炉0.06水泥生产(湿法)水泥生产(湿法)0.100.11酸雾(酸雾(H2SO4)0.060.08多层床式焙烧炉多层床式焙烧炉0.08酸雾(酸雾(TiO2)0.060.08红磷红磷0.03飘旋焙烧炉飘旋焙烧炉0.08石膏石膏0.160.20催化剂粉尘催化剂粉尘0.08二级高炉(二级高炉(80生铁)生铁)0.125被捕集粉尘的清除被捕集粉尘的清除 n电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积 n粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和均匀性,一般方法采取振打清灰方

34、式清除均匀性,一般方法采取振打清灰方式清除 n从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止粉尘重新进入气流粉尘重新进入气流在湿式电除尘器中,用水冲洗集尘极板在湿式电除尘器中,用水冲洗集尘极板在干式电除尘器中,一般用机械撞击或电极在干式电除尘器中,一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰振动产生的振动力清灰被捕集粉尘的清除被捕集粉尘的清除n现代的电除尘器大都采用电磁现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系振打或锤式振打清灰。振打系统要求既能产生高强度的振打统要求既能产生高强度的振打力,又能调节振打强度和频率力,又能调节振打强度和频率n常用的振打器有

35、电磁型和挠臂常用的振打器有电磁型和挠臂锤型锤型 电除尘器结构除尘器类型电除尘器结构除尘器类型 n除尘器类型除尘器类型双区电除尘器双区电除尘器通风空气的净化和某些轻工业通风空气的净化和某些轻工业部门部门单区电除尘器单区电除尘器控制各种工艺尾气和燃烧烟气控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染污染管式电除尘器管式电除尘器用于气体流量小,含雾滴气体,用于气体流量小,含雾滴气体,或需要用水洗刷电极的场合或需要用水洗刷电极的场合板式电除尘器板式电除尘器为工业上应用的主要型式,气为工业上应用的主要型式,气体处理量一般为体处理量一般为2525一一50m50m3 3/s/s以上以上电除尘器结构电晕电极电除尘器结构电晕电

36、极n电晕电极电晕电极 常用的有直径常用的有直径3mm3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等芒刺线等 电晕线的一般要求:起晕电压低、电晕电流大、机电晕线的一般要求:起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等械强度高、能维持准确的极距、易清灰等 电除尘器结构电晕电极电除尘器结构电晕电极n电晕电极电晕电极 电晕线固定方式电晕线固定方式重锤悬吊式重锤悬吊式管框绷线式管框绷线式 电除尘器结构集尘极电除尘器结构集尘极n集尘极集尘极集尘极结构对粉尘的二次扬起,及除尘器金属消耗量集尘极结构对粉尘的二次扬起,及除尘器金属消耗量 (约(约占总耗量的占总耗量的

37、404050%50%)有很大影响)有很大影响性能良好的集尘极应满足下述基本要求性能良好的集尘极应满足下述基本要求振打时粉尘的二次扬起少振打时粉尘的二次扬起少单位集尘面积消耗金属量低单位集尘面积消耗金属量低极板高度较大时,应有一定的刚性,不易变形极板高度较大时,应有一定的刚性,不易变形振打时易于清灰,造价低振打时易于清灰,造价低电除尘器结构集尘极电除尘器结构集尘极n常用板式电除尘器集尘极常用板式电除尘器集尘极电除尘器结构高压供电设备电除尘器结构高压供电设备n高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流n供电设备必须十分稳定,希望工作寿命在二十年之上n通常高压供电设备的输出峰值电压为70

38、一l000kV,电流为1002000mA n增加供电机组的数目,减少每个机组供电的电晕线数,能改善电除尘器性能,但投资增加。必须考虑效率和投资两方面因素电除尘器结构气流分布板电除尘器结构气流分布板n电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响n为为保保证证气气流流分分布布均均匀匀,在在进进出出口口处处应应设设变变径径管管道道,进口变径管内应设气流分布板进口变径管内应设气流分布板n最最常常见见的的气气流流分分布布板板有有百百叶叶窗窗式式、多多孔孔板板分分布布格格子、槽形钢式和栏杆型分布板子、槽形钢式和栏杆型分布板n对气流分布的具体要求是对气流分布的具体要求是任

39、何一点的流速不得超过该断面平均流速的土任何一点的流速不得超过该断面平均流速的土40%40%在在任任何何一一个个测测定定断断面面上上,85%85%以以上上测测点点的的流流速速与与平平均流速不得相差土均流速不得相差土25%25%。电除尘器结构气流分布板电除尘器结构气流分布板n气流分布不均匀时,电除尘器通过率的气流分布不均匀时,电除尘器通过率的校正系数校正系数FV粉尘比电阻粉尘比电阻n通常所需要的粉尘的最小导电率是通常所需要的粉尘的最小导电率是1010(/cm)1 n高比电阻粉尘高比电阻粉尘导电率低于大约导电率低于大约1010(/cm)1,即,即电阻率大于电阻率大于1010/cm的粉尘的粉尘n影响粉

40、尘层比电阻除粒子温度和组成之外,还包括粒子影响粉尘层比电阻除粒子温度和组成之外,还包括粒子大小和形状,粉尘层厚度和压缩程度,施加于粉尘层的大小和形状,粉尘层厚度和压缩程度,施加于粉尘层的电场强度等电场强度等 n在评价电除尘器的操作性能时应根据现场测得的粉尘比在评价电除尘器的操作性能时应根据现场测得的粉尘比电阻数据电阻数据 粉尘比电阻粉尘比电阻n烟气湿度和温度对粉尘比电阻的影响烟气湿度和温度对粉尘比电阻的影响a.飞灰飞灰 b.水泥窑粉尘水泥窑粉尘粉尘比电阻粉尘比电阻n高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响 高比电阻粉尘会干扰电场条件,导致除尘效率下降低于10/cm时,比

41、电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响比电阻介于10101011/cm之间时,火花率增加,操作电压降低高于1010/cm时,产生明显反电晕粉尘比电阻粉尘比电阻n粉尘比电阻对除尘器伏安特性的影响粉尘比电阻对除尘器伏安特性的影响 粉尘比电阻粉尘比电阻n粉尘比电阻对有效驱进速度的影响粉尘比电阻对有效驱进速度的影响 粉尘比电阻粉尘比电阻n粉尘比电阻对场强分布的影响粉尘比电阻对场强分布的影响 粉尘比电阻粉尘比电阻n克服高比电阻影响的方法克服高比电阻影响的方法 保持电极表面尽可能清洁保持电极表面尽可能清洁采用较好的供电系统采用较好的供电系统烟气调质烟气调质增加烟气湿度,或向烟气中加入增加烟气湿度,或向烟气中加

42、入SOSO3 3、NHNH3 3,及,及NaNa2 2COCO3 3等化合等化合物,使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是物,使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SOSO3 3 改变烟气温度改变烟气温度向烟气中喷水,同时增加烟气湿度和降低温度向烟气中喷水,同时增加烟气湿度和降低温度发展新型电除尘器发展新型电除尘器 烟气调质烟气调质nS含量对粉尘比电阻的影响含量对粉尘比电阻的影响电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计 n电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法 参数参数符号符号取值范围取值范围板间距板间距S2328cm驱进速度驱进速度3

43、18cm/s比集尘极表面积比集尘极表面积A/Q3002400m2(1000m3/min)气流速度气流速度v12m/s长高比长高比L/H0.51.5比电晕功率比电晕功率Pc/Q180018000W/1000m3/min电晕电流密度电晕电流密度Ic/A0.051.0A/m2平均气流速度平均气流速度烟煤锅炉烟煤锅炉v1.11.6m/s褐煤锅炉褐煤锅炉v1.82.6m/s电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计n比集尘表面积的确定比集尘表面积的确定 根据运行和设计经验,确定有效驱进速度根据运行和设计经验,确定有效驱进速度e e按德意按德意希方程求得比集尘表面积希方程求得比集尘表面积A/Qn长高比的确定

44、长高比的确定集集尘尘板板有有效效长长度度与与高高度度之之比比,直直接接影影响响振振打打清清灰灰时时二次扬尘的多少二次扬尘的多少要要求求除除尘尘效效率率大大于于99%时时,除除尘尘器器的的长长高高比比至至少少要要1.01.5。电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计n气流速度的确定气流速度的确定通常由处理烟气量和电除尘器过气断面积,计算烟通常由处理烟气量和电除尘器过气断面积,计算烟气的平均流速气的平均流速平均流速高于某一平均流速高于某一临界速度临界速度时,作用在粒子上的空时,作用在粒子上的空气动力学阻力会迅速增加,粉尘的重新进入量亦迅气动力学阻力会迅速增加,粉尘的重新进入量亦迅速增加速增加n气体

45、的含尘浓度气体的含尘浓度如果气体含尘浓度很高,电场内尘粒的空间电荷很如果气体含尘浓度很高,电场内尘粒的空间电荷很高,易发生电晕闭塞高,易发生电晕闭塞应对措施提高工作电压,采用放电强烈的芒剌型应对措施提高工作电压,采用放电强烈的芒剌型电晕极,电除尘器前增设预净化设备等电晕极,电除尘器前增设预净化设备等电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计n电除尘器的辅助设计因素电除尘器的辅助设计因素 电晕电极:支撑方式和方法电晕电极:支撑方式和方法集尘电极:类型、尺寸、装配、机械性能和空气动力学性能集尘电极:类型、尺寸、装配、机械性能和空气动力学性能整流装置:额定功率、自动控制系统、总数、仪表和监测装置整流装

46、置:额定功率、自动控制系统、总数、仪表和监测装置电晕电极和集尘电极的振打机构:类型、尺寸、频率范围和强度调整、总数和排列电晕电极和集尘电极的振打机构:类型、尺寸、频率范围和强度调整、总数和排列灰斗:几何形状、尺寸、容量、总数和位置灰斗:几何形状、尺寸、容量、总数和位置输灰系统:类型、能力、预防空气泄漏和粉尘反吹输灰系统:类型、能力、预防空气泄漏和粉尘反吹壳体和灰斗的保温,电除尘器顶盖的防雨雪措施壳体和灰斗的保温,电除尘器顶盖的防雨雪措施便于电除尘器内部检查和维修的检修门便于电除尘器内部检查和维修的检修门高强度框架的支撑体绝缘器:类型、数目、可靠性高强度框架的支撑体绝缘器:类型、数目、可靠性气体

47、入口和出口管道的排列气体入口和出口管道的排列需要的建筑和地基需要的建筑和地基获得均匀的低湍流气流分布的措施获得均匀的低湍流气流分布的措施某电除尘器的除尘效率为某电除尘器的除尘效率为90%90%,欲将其除尘,欲将其除尘效率提高至效率提高至99%99%。 有人建议使用一种添加剂有人建议使用一种添加剂可以改变滤饼的比电阻,从而使电除尘器的可以改变滤饼的比电阻,从而使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。有效驱进速度提高一倍。 若此建议可行,若此建议可行,电除尘器的效率能满足要求吗?也有人建议,电除尘器的效率能满足要求吗?也有人建议,通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘效通过提高电除尘器的电压即可满足将除尘

48、效率提高至率提高至99% 99% 的要求。若按此建议,电除尘的要求。若按此建议,电除尘器的电压应增加多少?器的电压应增加多少?解:由下列公式解:由下列公式可知有效驱进速度提高一倍后能满足可知有效驱进速度提高一倍后能满足99的的除尘效率的要求。除尘效率的要求。因为因为驱进速度正比于驱进速度正比于EPq,因此将,因此将EPq提高到原提高到原来的两倍即可满足要求来的两倍即可满足要求。第三节第三节 过滤式除尘器过滤式除尘器n使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置集的装置n分类分类空气过滤器空气过滤器滤纸或玻璃纤维滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等

49、颗粒物砂、砾、焦炭等颗粒物袋式除尘器袋式除尘器纤维织物纤维织物除尘器工作原理除尘器工作原理n工作原理工作原理截留截留interception、惯性碰撞、惯性碰撞inertialimpaction除尘器工作原理除尘器工作原理n工作原理工作原理扩散扩散diffusion、电沉积、电沉积electricalforce除尘器工作原理除尘器工作原理n工作原理工作原理筛分筛分 袋式除尘器袋式除尘器n采用纤维织物作滤采用纤维织物作滤料的袋式除尘器,料的袋式除尘器,在工业尾气的除尘在工业尾气的除尘方面应用较广方面应用较广 n除尘效率一般可达除尘效率一般可达99%以上以上n效率高,性能稳定效率高,性能稳定可靠、

50、操作简单,可靠、操作简单,因而获得越来越广因而获得越来越广泛的应用泛的应用袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理n含尘气流从下部进入圆筒形含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上粉尘被捕集于滤料上n沉积在滤料上的粉尘,可在沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表机械振动的作用下从滤料表面脱落,落人灰斗中面脱落,落人灰斗中n粉尘因截留、惯性碰撞、静粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作电和扩散等作用,在滤袋表用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层面形成粉尘层,常称为粉层初层初层袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理n新鲜滤料的除尘效率

51、较低新鲜滤料的除尘效率较低n粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率了除尘效率n随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把己附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降己附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降n除尘器压力过高,还会使除除尘器压力过高,还会使除尘系统的处理气体量显著下降,尘系统的处理气体量显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰要及时清灰n清灰不应破坏粉尘初层清灰不应破坏粉尘初层袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原

52、理袋式除尘器的分级效率曲线袋式除尘器的分级效率曲线 袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷粉尘负荷过滤速度过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比烟气实际体积流量与滤布面积之比,也称气布比过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度,所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地滤速度,所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小,但除尘器的压力损失面积和一次投资等都会减小,但除尘器的压力损失却会加大。却会加大。一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降过滤速度的选取还

53、与滤料种类和清灰方式有关过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关袋式除尘器的除尘效率袋式除尘器的除尘效率n丹尼斯丹尼斯(Dennis)和克莱姆()和克莱姆(Klemm)提出了)提出了一系列方程,以预测袋式除尘器的粉尘出口浓一系列方程,以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率度和穿透率 粉尘出口浓度,粉尘出口浓度,g/m3无量纲常数无量纲常数表面过滤速度,表面过滤速度,m/s粉尘入口浓度,粉尘入口浓度,g/m3脱落浓度脱落浓度(常数),(常数),g/m3粉尘负荷,粉尘负荷,g/m2DennisandKlemm取取=0.5袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失 n压力损失:重要的技术经济指标,不仅

54、决定着压力损失:重要的技术经济指标,不仅决定着能量消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时能量消耗,而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等间等 粉粉尘尘或或滤滤料料的的渗渗透透率率(permeability),由由实实验验测定测定粉尘或滤料的厚度粉尘或滤料的厚度通过洁净滤料的压力损失,通过洁净滤料的压力损失,100130Pa;通过粉尘层(通过粉尘层(dustcake)的压力损失;)的压力损失;两者均可以达西定律表示两者均可以达西定律表示袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失n渗透率渗透率K是沉积粉尘层性质,如孔隙率、比表是沉积粉尘层性质,如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数面积、孔

55、隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数n对于给定的滤料和操作条件,滤料的压力损失对于给定的滤料和操作条件,滤料的压力损失 基本上是一个常数基本上是一个常数n通过袋式除尘器的压力损失主要由通过袋式除尘器的压力损失主要由 决定决定袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失n在时间在时间t内,沉积在滤袋上的粉尘质量内,沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为可以表示为n因此因此n粉尘层的压力损失粉尘层的压力损失n令令 ,定义为颗粒层的,定义为颗粒层的比阻力系数比阻力系数,因此因此滤袋的过滤面积滤袋的过滤面积一烟气中粉尘浓度一烟气中粉尘浓度袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率,对

56、于给定的烟气特征和粉尘层渗透率,与粉尘与粉尘浓度浓度C和过滤时间和过滤时间t成线性关系,而与过滤速度的成线性关系,而与过滤速度的平方成正比平方成正比气体粘度,气体粘度,10101 1Pa.sPa.s比表面参数,比表面参数,cmcm1 1MMDMMD粉尘粒子的质量中位径,粉尘粒子的质量中位径,cmcm粉尘粒子的几何标准偏差粉尘粒子的几何标准偏差粒子的真密度,粒子的真密度,g/cmg/cm3 3坎宁汉校正系数坎宁汉校正系数颗粒堆积密度与真密度的比值颗粒堆积密度与真密度的比值若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度,若已知粉尘的粒径分布、堆积密度和真密度,可以利用丹尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算可以

57、利用丹尼斯和克莱姆提出的下述方程式估算粉尘的比阻力系数粉尘的比阻力系数袋式除尘器的压力损失袋式除尘器的压力损失n过滤阻力与粉尘负荷过滤阻力与粉尘负荷 袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料n对滤料的要求对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度使用寿命长,耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,适用于含尘表面光滑的滤料容尘量小,清灰方便,适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高浓度低、粘性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高表面起毛(绒)的滤料容尘量大,粉尘能深入滤料表面起毛(绒)的滤料容尘

58、量大,粉尘能深入滤料内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰 袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料n滤料种类滤料种类 按滤料材质分按滤料材质分天然纤维天然纤维: :棉毛织物,适于无腐蚀、棉毛织物,适于无腐蚀、350-350-360K360K以下气体以下气体无机纤维无机纤维: :主要指玻璃纤维,化学稳定性主要指玻璃纤维,化学稳定性好,耐高温;质地脆好,耐高温;质地脆合成纤维合成纤维: :性能各异,满足不同需要,扩性能各异,满足不同需要,扩大除尘器的应用领域大除尘器的应用领域袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料n滤料种类滤料种类 按滤料结构分按滤料结构分滤布

59、(编织物)滤布(编织物)毛毡毛毡工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量工艺简单;致密,除尘效率高;容尘量小,易于清灰小,易于清灰袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料滤料名称滤料名称直径直径(m)耐温性能(耐温性能(K)吸水率吸水率()()耐酸耐酸性性耐碱性耐碱性强度强度长期长期最高最高棉织物(植棉织物(植物短纤维)物短纤维)10203483583688很差很差稍好稍好1蚕丝(动物蚕丝(动物长纤维)长纤维)183533633731622羊毛(动物羊毛(动物短纤维)短纤维)5153533633731015稍好稍好很差很差0.4尼龙尼龙3483583684.04.5稍好稍好好好2.5奥纶奥纶39840842

60、36好好差差1.6涤纶(聚脂)涤纶(聚脂)4134336.5好好差差1.6玻璃纤维玻璃纤维(用硅酮树(用硅酮树脂处理)脂处理)585234.0好好差差1芳香族聚酰芳香族聚酰胺(诺梅克胺(诺梅克斯)斯)4935334.55.0差差好好2.5聚四氟乙烯聚四氟乙烯4935230很好很好很好很好2.5袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰 n清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环,多数袋式除尘器是按清灰方式命名环,多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的和分类的n常用的清灰方式有三种常用的清灰方式有三种机械振动式机械振动式逆气流清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰袋式除尘器的

61、清灰袋式除尘器的清灰n机械振动清灰机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min,压力损失为,压力损失为8001200Pa袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰n机械振动清灰机械振动清灰此类型袋式除尘器的此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定,优点是工作性能稳定,清灰效果较好清灰效果较好缺点是滤袋常受机械缺点是滤袋常受机械力作用损坏较快,滤力作用损坏较快,滤袋检修与更换工作量袋检修与更换工作量大大清清 洁洁 气气体出口体出口灰斗灰斗滤袋滤袋清清 洁洁 气气体一侧体一侧含含 尘尘 气气体入口体入口固固 定定 孔孔板板典型机械振动式布袋除尘器典型机

62、械振动式布袋除尘器袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰n逆气流清灰逆气流清灰 过滤风速一般为过滤风速一般为0.52.0m/min,压力,压力损失控制范围损失控制范围10001500Pa 这种清灰方式的除这种清灰方式的除尘器结构简单,清尘器结构简单,清灰效果好,滤袋磨灰效果好,滤袋磨损少,特别适用于损少,特别适用于粉尘粘性小,玻璃粉尘粘性小,玻璃纤维滤袋的情况纤维滤袋的情况袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰n脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰 利用利用4一一7atm的压缩空气反吹,的压缩空气反吹,压缩空气的脉冲产生冲击波,压缩空气的脉冲产生冲击波,使滤袋振动,粉尘层脱落使滤袋振动,粉尘层脱落必须选择适当压力的压

63、缩空必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间气和适当的脉冲持续时间(通常为(通常为0.1一一0.2s)每清灰一次,叫做一个脉冲,每清灰一次,叫做一个脉冲,全部滤袋完成一个清灰循环全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期,通常的时间称为脉冲周期,通常为为60s袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰n脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰清洁气体清洁气体脉脉冲冲气气体体集流箱集流箱脉冲管脉冲管滤袋滤袋含尘气体入口含尘气体入口隔膜阀隔膜阀管板管板进气栅板进气栅板支撑框支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器典型脉冲喷灰式布袋除尘器袋式除尘器的清灰袋式除尘器的清灰n脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹耗

64、用压缩空气量n脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰,净化效脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰,净化效率达率达99%99%;过滤负荷较高,滤袋磨损轻,;过滤负荷较高,滤袋磨损轻,运行安全可靠运行安全可靠一滤袋总数,条一滤袋总数,条一脉冲周期,一脉冲周期,min一安全系数,取一安全系数,取1.5一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量一每条滤袋喷吹一次耗用的压缩空气量袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n设计流程设计流程选择过滤介质:与温度和气体与粉尘的其他性质相适选择过滤介质:与温度和气体与粉尘的其他性质相适应应选择清灰方式:与滤布相适应选择清灰方式:与滤布相适应计算气布比计算气布比计算穿透率计

65、算穿透率计算需要的过滤面积和布袋数目计算需要的过滤面积和布袋数目提出风机和管道的技术要求提出风机和管道的技术要求经济核算经济核算袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用 n选择与设计选择与设计 (1 1)选定除尘器型式、滤料及清灰方式)选定除尘器型式、滤料及清灰方式根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定货的情况等,选定除尘器类型备定货的情况等,选定除尘器类型根据含尘气体特性,选择合适的滤料根据含尘气体特性,选择合适的滤料根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等便可初步确定清灰方

66、式允许的压力损失等便可初步确定清灰方式袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计选择与设计清灰方式清灰方式应用应用气布比气布比主要清灰方式主要清灰方式主要滤布种类主要滤布种类粉尘粉尘粒径粒径密度密度谷物加工谷物加工12-14RAF大大低低石灰石(采石场)石灰石(采石场)6-8PJF大大中中氧化铅氧化铅1.5-2SW小小高高煤飞灰(采暖锅炉)煤飞灰(采暖锅炉)2-3RAW小小中中煤飞灰(工业锅炉)煤飞灰(工业锅炉)4-5PJW/F中中中中水泥(窑炉)水泥(窑炉)2-3RAW中中中中注:注:RA空气反吹;空气反吹;PJ脉冲喷吹;脉冲喷吹;S振打清灰;振打清灰;F毡制;毡制

67、;W纺织纺织袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计选择与设计滤料的比较滤料的比较滤料滤料相对费用(相对费用(US$)温度(温度()聚酯聚酯6275诺梅克斯诺梅克斯14400特氟隆特氟隆45450玻璃纤维布玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布除玻璃纤维布(G/C=2:1)外外,假定假定G/C=5:1袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计选择与设计气布比对穿透率的影响气布比对穿透率的影响某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系某小型民用锅炉除尘器气布比与穿透率的关系某小型民用锅炉除尘器

68、气布比与穿透率的关系袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n选择与设计选择与设计(2)计算过滤面积计算过滤面积一般情况下的过滤气速归纳如下一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰简易清灰: v: vF F=0.20=0.200.75m/min0.75m/min机械振动清灰机械振动清灰: v: vF F=1.0=1.02.0m/min2.0m/min逆气流反吹清灰逆气流反吹清灰: v: vF F=0.5=0.52.0m/min2.0m/min脉冲喷吹清灰脉冲喷吹清灰: v: vF F=2.0=2.04.0m/min4.0m/min袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和

69、应用n选择与设计选择与设计(3)除尘器设除尘器设计计确定滤袋尺寸确定滤袋尺寸:直径直径d和高度和高度l计算每条滤袋面积计算每条滤袋面积:a=dl计算滤袋条数计算滤袋条数:n=A/a在滤袋条数多时,根据清灰方式及运行条在滤袋条数多时,根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组,每组内相邻两滤袋件将滤袋分成若干组,每组内相邻两滤袋之间的净距一般取之间的净距一般取505070mm70mm袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用n应用应用袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各种袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各种工业部门的尾气除尘工业部门的尾气除尘比电除尘器结构简单、投资省、运行稳

70、定,可以比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定,可以回收高比电阻粉尘回收高比电阻粉尘与文丘里洗涤器相此,动力消耗小,回收的干粉与文丘里洗涤器相此,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合利用尘便于综合利用对于微细的干燥粉尘采用袋式除尘器捕集是适宜对于微细的干燥粉尘采用袋式除尘器捕集是适宜 袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较袋式除尘器的测定袋式除尘器的测定 n测定除尘器的性能测定除尘器的性能穿透性穿透性压力损失:压力损失:U型管压力计型管压力计测量位置:系统的总压降(为风机技术条件所需要)测量位置

71、:系统的总压降(为风机技术条件所需要)法兰盘连接袋滤器的压降法兰盘连接袋滤器的压降滤袋两侧的压降滤袋两侧的压降滤袋出现孔洞时的检验滤袋出现孔洞时的检验n对滤袋或小块过滤介质进行测试对滤袋或小块过滤介质进行测试透气性透气性耐腐蚀性耐腐蚀性抗张试验等抗张试验等袋式除尘器的运行袋式除尘器的运行 n最佳操作最佳操作最佳费用,即长期的最低费最佳费用,即长期的最低费用用 建设投资费用建设投资费用运行费用运行费用项目项目投资比例(投资比例(%)项目项目所占比例(所占比例(%)袋滤室袋滤室33.6电力电力15.6管道管道27.3劳务劳务39.0基建和安装基建和安装11.8厂内杂项开支厂内杂项开支32.5风机和

72、马达风机和马达10.5滤布滤布13.0处理设备处理设备4.2设计设计4.2试车试车4.2测试仪表测试仪表2.1运输费运输费2.1袋式除尘器的运行袋式除尘器的运行n费用与清灰频率之间的关系费用与清灰频率之间的关系颗粒层除尘器颗粒层除尘器 n颗粒层除尘器是利用颗粒状物料颗粒层除尘器是利用颗粒状物料(如硅石、砾石、(如硅石、砾石、焦炭等)作填料层的一种内部过滤式除尘装置焦炭等)作填料层的一种内部过滤式除尘装置n颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似,主要颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似,主要靠惯性截留及扩散作用等靠惯性截留及扩散作用等电袋除尘器 电袋除尘器是将电除尘技术和袋式除尘技术结合起来的

73、一种新型高效除尘器。特点:除尘效率可达99.9%以上。主要类型:串联式电袋除尘器和混合式电袋除尘器电袋除尘器 1.串联式电袋除尘器将前级电除尘和后级袋式除尘串联成一体的电袋结合形式。按照电除尘和袋式除尘的连接方式分为:分体式和一体式。2.混合式电袋除尘器电除尘的放电极和收尘极与袋式除尘的滤袋交错排列,放电极、收尘极和滤袋布置在同一个单元内。电袋复合除尘器工作时,烟气从进口喇叭进入电场区,粉尘在电场区荷电并大部分被收集,粗颗粒烟尘直接沉降至灰斗,少量已荷电难收集粉尘随烟气均匀进入滤袋区,通过滤袋过滤后完成烟气净化过程。在除尘过程中,前级电场预收烟气中7080%以上的粉尘量;后级布袋除尘装置拦截收

74、集烟气中剩余的粉尘。其中,前级电场的预除尘作用和荷电作用为提高电袋除尘器的性能起到了重要作用。电袋除尘器 工作原理电袋除尘器 工作原理电袋除尘器 工作原理电袋除尘器的特点一、长期、稳定的低排放电袋复合除尘器适应煤种、烟尘比电阻变化的能力强,出口排放浓度能够长期高效、稳定地满足30mg/Nm3的要求。实践证明,在所有投运的工程上,其排放浓度均小于30mg/Nm3。同时,无论电厂使用煤质如何变化,其排放量均保持稳定。所以,电袋除尘器尤其适用在城市附近等排放要求严格的场合应用。二、运行阻力低电袋除尘器的特点由于电场区的作用,进入滤袋区烟气流的粉尘浓度大幅降低,同时这些粉尘受到电荷之间的排斥力和异性静

75、电凝聚作用,滤袋表面粉层结构呈蓬松絮状,降低了滤袋内外的压差,并减少微尘钻入或嵌入滤袋层而增加滤袋残余阻力。工程实测结果表明,滤袋内外压差仅有200-400Pa,正常投运的电袋除尘器其整体压差仅为600-900Pa。三、操作简便、维护简单电袋除尘器的特点实践证明,由于电袋除尘器内部结构对电场区与滤袋区的合理设置,充分发挥了电除尘器和袋除尘的各自优点,电场区积灰少,极板清洁,滤袋区负荷轻,清灰周期长,滤袋不易损坏;因此,电袋除尘器运行极为安全可靠,维护工作量极小。电袋复合除尘器由于滤袋场烟气含尘浓度低,又是荷电粉尘,所以其清灰压力低(一般0.2-0.25MPa),清灰周期长(一般为12小时),同

76、时不受SiO2等粗大颗粒的冲刷磨损,因此,滤袋寿命比常规布袋除尘器大大延长。例如,华电天津军粮城电厂#2炉电袋除尘器滤袋已使用五年,至今仍保持滤袋零破损。四、滤袋寿命长电袋除尘器的特点五、节能明显,运行维护费用低电袋除尘器的特点电袋复合除尘器节能主要通过三个方面:A、由于电袋除尘器阻力低于常规布袋除尘器而节省引风机的电耗;B、滤袋清灰周期得到延长而节省空压机的电耗;C、电场配置电源数量与传统电除尘器相比,仅为四分之一左右,因而大大节省了电能。电袋除尘器的设计电袋除尘器的设计收集相关的参数:处理烟气量、烟气温度、入口气体含尘浓度、气体露点或含湿量、气体化学成分、粉尘粒径分布和化学成分、除尘器阻力

77、和漏风率要求、出口粉尘排放要求、滤袋寿命等。(1)确定电除尘区的规格u确定收尘极面积电袋除尘器的设计电袋除尘器的设计u确定气流速度u确定电除尘器的流通截面积 u确定电场高度、宽度、电场通道数等u确定电场长度u计算结构尺寸(1)确定电除尘区的规格电袋除尘器的设计电袋除尘器的设计(2)确定袋式除尘区的规格u确定袋式除尘区的清灰方式和滤料;u确定过滤速度u确定气流速度u计算过滤面积u计算机构尺寸(3)电除尘区和袋式除尘区的结合除尘系统的处理烟气量10000m3/h,初始含尘浓度为6g/m3,拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器,选用涤纶绒布滤料,要求进入除尘器的气体温度不超过393K,除尘器压力损失不超过

78、1200Pa,烟气性质近似于空气。试确定(1)过滤速度:(2)粉尘负荷;(3)除尘器的压力损失;(4)最大清灰周期;(5)滤袋面积;(6)滤袋的尺寸(直径和长度)和滤袋条数第四节第四节 湿式除尘器湿式除尘器n使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置n可以有效地除去直径为0.120m的液态或固态粒子,亦能脱除气态污染物n高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为0.2一1.5kPa,对10m以上粉尘的净化效率可达9095%高能湿式除尘器的压力损失为2.59.0kPa,净化效率可达99.5以上湿式除尘器湿式除尘器湿式除尘器湿式除尘器湿式

79、除尘器湿式除尘器n根据湿式除尘器的净化机理,大致分为根据湿式除尘器的净化机理,大致分为重力喷雾洗涤器重力喷雾洗涤器旋风洗涤器旋风洗涤器自激喷雾洗涤器自激喷雾洗涤器板式洗涤器板式洗涤器填料洗涤器填料洗涤器文丘里洗涤器文丘里洗涤器机械诱导喷雾洗涤器机械诱导喷雾洗涤器 湿式除尘器湿式除尘器n主要湿式除尘装置的性能和操作范围主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称装置名称气体流速气体流速(m/s)液气比液气比(l/m3)压力损失压力损失(Pa)分割直径分割直径(m)喷淋塔喷淋塔0.12231005003.0填料塔填料塔0.5123100025001.0旋风洗涤器旋风洗涤器15450.51.512001

80、5001.0转筒洗涤器转筒洗涤器(300750r/min)0.7250015000.2冲击式洗涤器冲击式洗涤器1020105001500.2文丘里洗涤器文丘里洗涤器60900.31.5300080000.1湿式除尘器的优点湿式除尘器的优点 n在在耗用相同能耗时,耗用相同能耗时, 比干式机械除尘器高。高能耗比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除湿式除尘器清除0.1 m以下粉尘粒子,仍有很高效率以下粉尘粒子,仍有很高效率n 可与静电除尘器和布袋除尘器相比,而且还可适用可与静电除尘器和布袋除尘器相比,而且还可适用于它们不能胜任的条件,如能够处理高温,高湿气流,于它们不能胜任的条件,如能够处理高温,

81、高湿气流,高比电阻粉尘,及易燃易爆的含尘气体高比电阻粉尘,及易燃易爆的含尘气体n在去除粉尘粒子的同时,还可去除气体中的水蒸气及在去除粉尘粒子的同时,还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用,又起到冷却、净化某些气态污染物。既起除尘作用,又起到冷却、净化的作用的作用湿式除尘器的缺点湿式除尘器的缺点 n排排出的污水污泥需要处理,澄清的洗涤水应重复回用出的污水污泥需要处理,澄清的洗涤水应重复回用n净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水具有一定程净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水具有一定程度的腐蚀性,因此要特别注意设备和管道腐蚀问题度的腐蚀性,因此要特别注意设备和管道腐蚀问题n不适用于净化

82、含有憎水性和水硬性粉尘的气体不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体n寒冷地区使用湿式除尘器,容易结冻,应采取防冻措寒冷地区使用湿式除尘器,容易结冻,应采取防冻措施施 湿式除尘器的除尘机理湿式除尘器的除尘机理 n惯性碰撞参数与除尘效率惯性碰撞参数与除尘效率 简化模型简化模型 含尘气体与液滴相遇,在液滴前含尘气体与液滴相遇,在液滴前xd处开始绕处开始绕过液滴流动,惯性较大的尘粒继续保持原来过液滴流动,惯性较大的尘粒继续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs,若,若xs大于大于

83、xd;尘粒和液滴就会发生碰撞尘粒和液滴就会发生碰撞惯性碰撞参数与除尘效率惯性碰撞参数与除尘效率定义定义惯性碰撞参数惯性碰撞参数NI:停止距离停止距离xs与液滴直与液滴直径径DC的比值的比值对斯托克斯粒子对斯托克斯粒子up:粒子运动速度:粒子运动速度uD:液滴运动速度:液滴运动速度Dc:液滴直径:液滴直径惯性碰撞参数与除尘效率惯性碰撞参数与除尘效率除除尘尘效效率率:NI值值越越大大,粒粒子子惯惯性性越越大大,则则II越高越高对对于于势势流流和和粘粘性性流流,II =f(=f(NI)有有理理论论解解,一般情况下,一般情况下,JohnStone等人的研究结果等人的研究结果 K K关联系数,其值取决于

84、设备几何结关联系数,其值取决于设备几何结构和系统操作条件构和系统操作条件L L液气比,液气比,l/1000ml/1000m3 3 接触功率与除尘效率接触功率与除尘效率 n根据接触功率理论得到的经验公式,能够较根据接触功率理论得到的经验公式,能够较好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之间的关系间的关系n接触功率理论接触功率理论:假定洗涤器除尘效率仅是系:假定洗涤器除尘效率仅是系统总能耗的函数,与洗涤器除尘机理无关统总能耗的函数,与洗涤器除尘机理无关接触功率与除尘效率接触功率与除尘效率 n总能耗总能耗E Et t: :气流通过洗涤器时的能量损失气流通过洗涤器时

85、的能量损失E EG G+ +雾雾化喷淋液体过程中的能量消耗化喷淋液体过程中的能量消耗E EL L PG:气体压力损失,气体压力损失,PaPL:液体入口压力,液体入口压力,PaqvL,qvG:液体和气体流量,液体和气体流量,m3/s接触功率与除尘效率接触功率与除尘效率n除尘效率除尘效率n其中,传质单元数其中,传质单元数 除尘器的特性参数(见下页)除尘器的特性参数(见下页) 接触功率与除尘效率接触功率与除尘效率粉尘和尘源类型粉尘和尘源类型1LD转炉粉尘转炉粉尘4.4500.46632滑石粉滑石粉3.6260.35063磷酸雾磷酸雾2.3240.63124化铁炉粉尘化铁炉粉尘2.2550.62105

86、炼钢平炉粉尘炼钢平炉粉尘2.0000.56886滑石粉滑石粉2.0000.65667从硅钢炉升华的粉尘从硅钢炉升华的粉尘1.2260.45008鼓风炉粉尘鼓风炉粉尘0.9550.89109石灰窑粉尘石灰窑粉尘3.5671.052910从黄铜熔炉排出的氧化锌从黄铜熔炉排出的氧化锌2.1800.531711从石灰窑排出的碱从石灰窑排出的碱2.2001.229512硫酸铜气溶胶硫酸铜气溶胶1.3501.067913肥皂生产排出的雾肥皂生产排出的雾1.1691.414614从吹氧平炉升华的粉尘从吹氧平炉升华的粉尘0.8801.619015没有吹氧的平炉粉尘没有吹氧的平炉粉尘0.7951.5940除尘器

87、的特性参数除尘器的特性参数分割粒径与除尘效率分割粒径与除尘效率 n分割粒径法:基于分割粒径能全面表示从气流分割粒径法:基于分割粒径能全面表示从气流中分离粒子的难易程度和洗涤器的性能中分离粒子的难易程度和洗涤器的性能n多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为da:粒子的空气动力学直径粒子的空气动力学直径Ae,Be:均为常数均为常数对填充塔和筛板塔,对填充塔和筛板塔,Be=2;离心式洗涤器,离心式洗涤器,Be=0.67;文丘里洗涤器(当文丘里洗涤器(当NI=0.5-5),),Be=2分割粒径与除尘效率分割粒径与除尘效率n通过率与分割粒径的关系通过率与分割粒径的关

88、系分割粒径与除尘效率分割粒径与除尘效率n分割直径与压力降的关系(分割功率分割直径与压力降的关系(分割功率关系)关系)喷雾塔洗涤器喷雾塔洗涤器 n假定假定所有液滴具有相同直所有液滴具有相同直径径液滴进入洗涤器后立液滴进入洗涤器后立刻以终末速度沉降刻以终末速度沉降液滴在断面上分布均液滴在断面上分布均匀、无聚结现象匀、无聚结现象含尘气体含尘气体清洁气体清洁气体循环水循环水含尘水含尘水喷雾塔洗涤器喷雾塔洗涤器 n则立式逆流喷雾塔靠惯性碰撞捕集粉尘的则立式逆流喷雾塔靠惯性碰撞捕集粉尘的效率可以用下式预估效率可以用下式预估ut一液滴的终末沉降速度,一液滴的终末沉降速度,m/sVG空塔断面气速,空塔断面气速

89、,m/sz气液接触的总塔高度,气液接触的总塔高度,m d单个液滴的碰撞效率单个液滴的碰撞效率喷雾塔洗涤器喷雾塔洗涤器n单液滴捕集效率单液滴捕集效率d d可用下式表示可用下式表示对于对于Stokes粒子,粒子,紊流过渡区,紊流过渡区,牛顿区,牛顿区,喷雾塔洗涤器喷雾塔洗涤器n错流式喷雾塔错流式喷雾塔错流式中,垂直方向气速错流式中,垂直方向气速=0=0, , ,所以所以喷雾塔洗涤器喷雾塔洗涤器n喷喷雾雾塔塔结结构构简简单单、压压力力损损失失小小,操操作作稳稳定定,经经常常与与高高效效洗洗涤涤器器联联用用捕捕集集粒粒径径较较大的粉尘大的粉尘n严严格格控控制制喷喷雾雾的的组组成成,保保证证液液滴滴大大

90、小小均均匀,对有效的操作是很有必要匀,对有效的操作是很有必要旋风洗涤器旋风洗涤器n干式旋风分离器内部以环形方式安干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴,就构成一种最简单的装一排喷嘴,就构成一种最简单的旋风洗涤器旋风洗涤器n喷雾作用发生在外涡旋区,并捕集喷雾作用发生在外涡旋区,并捕集尘粒,携带尘粒的液滴被甩向旋风尘粒,携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上,然后沿壁面沉落洗涤器的湿壁上,然后沿壁面沉落到器底到器底n在出口处通常需要安装除雾器在出口处通常需要安装除雾器n喷雾沿切向喷向筒壁,使喷雾沿切向喷向筒壁,使壁面形成一层很薄的不断壁面形成一层很薄的不断下流的水膜下流的水膜n含尘气流由筒体下部

91、导入,含尘气流由筒体下部导入,旋转上升,靠离心力甩向旋转上升,靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附,壁面的粉尘为水膜所粘附,沿壁面流下排走沿壁面流下排走 旋风洗涤器旋风洗涤器旋风洗涤器旋风洗涤器n旋风洗涤器的压力损失范围一般为旋风洗涤器的压力损失范围一般为0.51.5kPa,可以下式进行估算可以下式进行估算旋风洗涤器的压力损失,旋风洗涤器的压力损失,pa喷雾系统关闭时的压力损失,喷雾系统关闭时的压力损失,Pa液滴密度,液滴密度,kg/m3液滴初始平均速度,液滴初始平均速度,m/s旋风洗涤器旋风洗涤器n离心洗涤器净化离心洗涤器净化dp44带挡板的沉降室带挡板的沉降室58.67.522438090普

92、通的旋风除尘器普通的旋风除尘器65.31233578291长锥体旋风除尘器长锥体旋风除尘器84.240799299.5100喷淋塔喷淋塔94.5729698100100电除尘器电除尘器97.09094.59799.5100文丘里除尘器文丘里除尘器(7.5kPa)99.59999.5100100100袋式除尘器袋式除尘器99.799.5100100100100除尘器的合理选择除尘器的合理选择除尘器的合理选择除尘器的合理选择3. .气体的含尘浓度气体的含尘浓度气体的含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器前气体的含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备,去除粗大尘粒应设置

93、低阻力的初净化设备,去除粗大尘粒4 4.气体温度和其它性质也是选择除尘设备时气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素必须考虑的因素高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器烟气中同时含有烟气中同时含有SOSO2 2、NONO等气态污染物,可以考虑采用湿等气态污染物,可以考虑采用湿式除尘器,但是必须注意腐蚀问题式除尘器,但是必须注意腐蚀问题5.5.选择除尘器时,必须同时考虑捕集粉尘的选择除尘器时,必须同时考虑捕集粉尘的处理问题处理问题除尘器的合理选择除尘器的合理选择6其他因素其他因素设备的位置,可利用的空间,环境条件设备的位置,可利用的空间,环境条件设备的一次投资

94、设备的一次投资(设备、安装和工程等)以及操作和(设备、安装和工程等)以及操作和维修费用维修费用设备设备投资费用投资费用运行费用运行费用高效旋风除尘器高效旋风除尘器100100袋式除尘器袋式除尘器250250电除尘器电除尘器450150塔式洗涤器塔式洗涤器270260文丘里洗涤器文丘里洗涤器220500除尘设备的发展除尘设备的发展 n1.1.除尘设备趋向高效率除尘设备趋向高效率n2.2.发展处理大烟气量的除尘设备发展处理大烟气量的除尘设备n3.3.着重研究提高现有高效除尘器的性能着重研究提高现有高效除尘器的性能n4.4.发展新型除尘设备发展新型除尘设备 宽间距或脉冲高压电除尘器宽间距或脉冲高压电除尘器环形喷吹袋式除尘器环形喷吹袋式除尘器顺气流喷吹袋式除尘器顺气流喷吹袋式除尘器带电水滴湿式洗涤器带电水滴湿式洗涤器带电袋式除尘器等带电袋式除尘器等n5.5.重视除尘机理及理论方面的研究重视除尘机理及理论方面的研究

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