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1、 除除尘技技术基基础知知识培培训资料料 1编辑ppt除除除除尘设备尘设备的的的的综综述述述述 除除尘尘器是把粉器是把粉尘尘从烟气中分离出来的从烟气中分离出来的设备设备叫叫除除尘尘器或除器或除尘设备尘设备。除。除尘尘器的性能用可器的性能用可处处理的气理的气体量、气体通体量、气体通过过除除尘尘器器时时的阻力的阻力损损失和除失和除尘尘效率效率来表达。同来表达。同时时,除,除尘尘器的价格、运行和器的价格、运行和维护费维护费用、用、占地面占地面积积、使用寿命、使用寿命长长短和操作管理的短和操作管理的难难易也是易也是考考虑虑其性能的重要因素。其性能的重要因素。 用途是除用途是除尘尘器是器是锅锅炉及炉及工工
2、业业生生产产中常用的中常用的设设施。施。2编辑ppt一、除一、除尘器的分器的分类1 1、除、除尘尘器按其作用原理分成以下五器按其作用原理分成以下五类类 n n机械力除机械力除尘尘器,包括重力除器,包括重力除尘尘器、器、惯惯性除性除尘尘器、离心除器、离心除尘尘器等。器等。 n n洗洗涤涤式除式除尘尘器,包括水浴式除器,包括水浴式除尘尘器、泡沫式除器、泡沫式除尘尘器,文丘器,文丘里管除里管除尘尘器、水膜式除器、水膜式除尘尘器等。器等。 n n过滤过滤式除式除尘尘器器,包括布袋除,包括布袋除尘尘器、器、滤滤筒除筒除尘尘器和器和颗颗粒粒层层除除尘尘器器等。等。 n n静静电电除除尘尘器。器。 n n磁
3、力除磁力除尘尘器。器。 3编辑ppt除除尘器的分器的分类2 2、除、除尘尘器按照除器按照除尘尘方式分方式分为为:n n干式除干式除尘尘器。器。 n n半干式除半干式除尘尘器。器。 n n湿式除湿式除尘尘器。器。 4编辑ppt二、除二、除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n1 1、处处理理理理风风量(量(量(量(QQ)n n处处理理理理风风量是指除量是指除量是指除量是指除尘设备尘设备在在在在单单位位位位时间时间内所能内所能内所能内所能净净化气体化气体化气体化气体的体的体的体的体积积量。量。量。量。单单位位位位为为每小每小每小每小时时立方米(立方米(立方米(立方米(m3/hm3/h)(工况
4、)或每)(工况)或每)(工况)或每)(工况)或每小小小小时标时标立方米(立方米(立方米(立方米(Nm3/hNm3/h)。它是袋式除)。它是袋式除)。它是袋式除)。它是袋式除尘尘器器器器设计设计中最重要中最重要中最重要中最重要的因素之一。的因素之一。的因素之一。的因素之一。 n n根据根据根据根据设计风设计风量,在量,在量,在量,在选择选择袋式除袋式除袋式除袋式除尘尘器器器器时时,一般不能,一般不能,一般不能,一般不能让让除除除除尘尘器在超器在超器在超器在超过规过规定定定定风风量的情况下运行,否量的情况下运行,否量的情况下运行,否量的情况下运行,否则则,滤滤袋容易堵塞,袋容易堵塞,袋容易堵塞,袋
5、容易堵塞,使用寿命使用寿命使用寿命使用寿命缩缩短,短,短,短,压压力力力力损损失大幅度上升,除失大幅度上升,除失大幅度上升,除失大幅度上升,除尘尘效率也要降低;效率也要降低;效率也要降低;效率也要降低;但也不能将袋式除但也不能将袋式除但也不能将袋式除但也不能将袋式除尘尘器器器器选选得得得得过过大,否大,否大,否大,否则则增加增加增加增加设备设备投投投投资资和占和占和占和占地面地面地面地面积积。合理的。合理的。合理的。合理的设计处设计处理理理理风风量和量和量和量和选择选择袋式除袋式除袋式除袋式除尘尘器常常是根器常常是根器常常是根器常常是根据工据工据工据工艺艺情况和情况和情况和情况和经验经验来决定
6、的。来决定的。来决定的。来决定的。 5编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n2 2、使用温度(、使用温度(、使用温度(、使用温度(t t)n n对对于于过滤过滤式除式除尘尘器、机械力除器、机械力除尘尘器及洗器及洗涤涤式除式除尘尘器来器来说说,使用温度与除使用温度与除尘尘效率关系并不明效率关系并不明显显;对电对电除除尘尘器来器来说说,温,温度的度的变变化会影响到粉化会影响到粉尘尘的比的比电电阻等,影响除阻等,影响除尘尘效率。效率。n n对对于袋式除于袋式除尘尘器来器来说说,其使用温度取决于两个因素,第一,其使用温度取决于两个因素,第一是是滤滤料的最高承受温度,第二是气体温度必
7、料的最高承受温度,第二是气体温度必须须在露点温度在露点温度以上。目前,玻以上。目前,玻纤滤纤滤料最高使用温度可达料最高使用温度可达280280,对对高于高于这这一温度的气体必一温度的气体必须须采取降温措施,采取降温措施,对对低于露点温度的气低于露点温度的气体必体必须须采取升温措施。采取升温措施。 6编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n3 3、入口含、入口含、入口含、入口含尘浓尘浓度度度度n n入口粉入口粉尘浓尘浓度,度,这这是由是由扬尘扬尘点的工点的工艺艺所决定的,在所决定的,在设计设计或或选择选择袋式除袋式除尘尘器器时时,它是,它是仅仅次于次于处处理理风风量的又一个重要
8、因素。以量的又一个重要因素。以g/m3g/m3或或g/Nm3g/Nm3来来表示。表示。 n n对对于袋式除于袋式除尘尘器来器来说说,入口含,入口含尘浓尘浓度将直接影响下列因素:度将直接影响下列因素: n n压压力力损损失和清灰周期。入口失和清灰周期。入口浓浓度增大,同一度增大,同一过滤过滤面面积积上上积积灰速度快,灰速度快,压压力力损损失随之增加,失随之增加,单单位位时间时间内清灰次数增加。内清灰次数增加。 n n滤滤袋和箱体的磨袋和箱体的磨损损。在粉。在粉尘尘具有具有强强磨磨蚀蚀性的情况下,其磨性的情况下,其磨损损量可以量可以认为认为与含与含尘浓尘浓度成正比。度成正比。 n n袋式除袋式除尘
9、尘器前是否有器前是否有预预收收尘尘装置(重力沉降、旋装置(重力沉降、旋风风除除尘尘器)。器)。预预收收装置就是在除装置就是在除尘尘器入口器入口处处前面再增加一前面再增加一级级除除尘设备尘设备,也称前,也称前级级除除尘尘器。器。 n n排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力应应以能排出全部收下的以能排出全部收下的粉粉尘为尘为准,粉准,粉尘尘量等于入口含量等于入口含尘浓尘浓度乘以度乘以处处理理风风量。量。 n n操作方式。袋式除操作方式。袋式除尘尘器分器分为为正正压压和和负压负压两种操作方式,两种操作方式,为为减少减少风风机机磨磨损损,入口,入口浓浓度大的不宜
10、采用正度大的不宜采用正压压操作方式。操作方式。 7编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n4、出口含、出口含尘浓度度n n出口含尘浓度指除尘器的排放浓度,表示方法同入口含尘浓度。出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准,袋式除尘器的排放浓度一般都能达到50mg/Nm3以下。 8编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n5、压力力损失失n n袋式除袋式除尘尘的的压压力力损损失是指气体从除失是指气体从除尘尘器器进进口到出口的口到出口的压压力力降,或称阻力。一般降,或称阻力。一般为为PaPa(帕斯卡)表示。袋除(帕斯卡)表示。袋除尘尘的的压压力力损损失取决
11、于下列三个因素:失取决于下列三个因素: n n设备结设备结构的构的压压力力损损失。失。 n n滤滤料的料的压压力力损损失。与失。与滤滤料的性料的性质质有关(如孔隙率等)。有关(如孔隙率等)。 n n滤滤料上堆料上堆积积的粉的粉尘层压尘层压力力损损失。失。 9编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n6、操作、操作压力力n n袋式除袋式除尘尘器的操作器的操作压压力是根据除力是根据除尘尘器前后的器前后的装置和装置和风风机的静机的静压值压值及其安装位置而定的,也是及其安装位置而定的,也是袋式除袋式除尘尘器的器的设计设计耐耐压值压值。一般。一般单单位位为为PaPa(帕斯(帕斯卡)表示。
12、卡)表示。 10编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n7 7、过滤过滤速度速度速度速度n n过滤过滤速度是速度是设计设计和和选择选择袋式除袋式除尘尘器的重要因素,它的器的重要因素,它的定定义义是是过滤过滤气体通气体通过滤过滤料的速度,或者是通料的速度,或者是通过滤过滤料的料的风风量量和和滤滤料面料面积积的比。的比。单单位用位用m/minm/min来表示。来表示。 n n袋式除袋式除尘尘器器过滤过滤面面积积确定了,那么其确定了,那么其处处理理风风量的大小量的大小就取决于就取决于过滤过滤速度的速度的选选定,公式定,公式为为: n nQ = v s 60 Q = v s 60 (
13、mm3 3/h/h) n n式中:式中: Q Q 处处理理风风量量 (m(m3 3/h)/h)n n v v 过滤风过滤风速(速(m/minm/min) n n s s 总过滤总过滤面面积积(mm2 2) n n11编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n袋式除袋式除尘尘器的器的过滤过滤速度有速度有总过滤总过滤速度和速度和净过滤净过滤速度之分,速度之分,所所谓总过滤谓总过滤速度是指速度是指处处理理风风量除以袋除量除以袋除尘尘器的器的总过滤总过滤面面积积,而而净过滤净过滤速度速度则则是指是指处处理理风风量除以袋除量除以袋除尘尘器器净过滤净过滤面面积积。 n n为为了提高清灰效果
14、和了提高清灰效果和连续连续工作的能力,在工作的能力,在设计设计中将袋除中将袋除尘尘器分割成若干室(或区),每个室都有一个主气器分割成若干室(或区),每个室都有一个主气阀阀来控制来控制该该室室处处于于过滤过滤状状态还态还是停是停滤滤状状态态(在(在线线或离或离线线状状态态)。当)。当一个室一个室进进行清灰或行清灰或维维修修时时,必,必须须使其主气使其主气阀阀关关闭闭而而处处于停于停止止过滤过滤状状态态(离(离线线状状态态),此),此时时系系统风统风量完全由其它几个量完全由其它几个室室负负担,担,净过滤净过滤面面积积等于等于总过滤总过滤面面积积减去运行中必减去运行中必须须保持保持的清灰室数和的清灰
15、室数和维维修室数的修室数的过滤过滤面面积总积总和。和。 12编辑ppt除除尘器器选型需要考型需要考虑的因素的因素n n8、滤袋的袋的长径比径比n n 滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。滤袋的长径比有如下规定: n n反吹风式 2035 n n机械振动式 1535 n n脉冲式 1840 13编辑ppt三、除三、除尘设备在工在工业中的合理中的合理选择n n根据国外根据国外经验经验,除,除尘设备尘设备有三种不同有三种不同层层次的次的选择选择:n n1 1、预预防防防防尘尘,也就是像各种疾病一,也就是像各种疾病一样样,预预防防总总是是比治比治疗疗合算;比如装卸料、皮合算;比如装卸料、皮带转带转运
16、运时时加个溜槽,加个溜槽,就可以大幅度减少粉就可以大幅度减少粉尘尘、烟、烟尘产尘产生和生和处处理量;在理量;在处处理散状料理散状料时时,采用局部密,采用局部密闭闭,使,使产产生的粉生的粉尘尘、烟烟尘尘在其中循在其中循环环消耗其消耗其动动能后,粉能后,粉尘尘就大部分自就大部分自然沉降下来。然沉降下来。这类这类机械防机械防尘尘、除、除尘尘被称被称为为无无动动力力除除尘尘,在大多少,在大多少场场合中的大部分粉合中的大部分粉尘尘都适合采用都适合采用无无动动力除力除尘尘;在除;在除尘设计时尘设计时至少要先采用无至少要先采用无动动力力除除尘预处尘预处理(关理(关键键是除是除尘尘罩的罩的设计问题设计问题)。
17、)。 14编辑ppt除除尘设备在工在工业中的合理中的合理选择n n2 2、辅辅助采用助采用喷喷水水雾雾、或泡沫除、或泡沫除尘尘。直接。直接喷雾喷雾一方一方面可以使粉面可以使粉尘颗尘颗粒粒润润湿后,相互粘接、凝聚、湿后,相互粘接、凝聚、变变大;容易与大气分离;另一方面大;容易与大气分离;另一方面对对于温度比于温度比较较高高的烟气,直接的烟气,直接喷雾实现喷雾实现蒸蒸发发冷却就可以用少量水冷却就可以用少量水使烟气冷却,体使烟气冷却,体积积收收缩缩,速度降低也有利于除,速度降低也有利于除尘尘。实实践践经验证经验证明,采用先明,采用先进进的的喷雾喷雾技技术术可以去除可以去除10m10m以上的粉以上的粉
18、尘尘接近接近100%100%、1m1m以上的粉以上的粉尘尘也也能去除能去除90-95%90-95%。 因此从减排、因此从减排、节节能降耗的角度考能降耗的角度考虑虑,一定要先考,一定要先考虑虑无无动动力除力除尘尘和直接和直接喷雾喷雾除除尘尘,实实在不得已在不得已时时才才考考虑虑第三个第三个选择选择:15编辑ppt除除尘设备在工在工业中的合理中的合理选择3、通风除尘。只要选择通风除尘,就一定要有高耗能的风机和除尘器,节能降耗就比较难。采用通风除尘系统时也要先考虑能耗低的电除尘,最后考虑布袋除尘器。例如钢厂转炉二次除尘、高炉出铁场除尘、装卸料除尘等许多类似应用,粉尘颗粒80%、甚至90%以上都是10
19、m以上,但在我国几乎绝大多数采用通风除尘、并且用布袋除尘器,就出现解决了减排问题,但运行费用都很高。 16编辑ppt四、除四、除尘器工作原理及器工作原理及结构构1 1、重力沉降室、重力沉降室n n重力沉降室是利用重力作用使重力沉降室是利用重力作用使尘尘粒从气流中自然沉降的除粒从气流中自然沉降的除尘尘装置。其装置。其原理原理为为含含尘尘气流气流进进入沉降室后,由于入沉降室后,由于扩扩大了流大了流动动截面截面积积而使得气流速而使得气流速度大大降低,使度大大降低,使较较重重颗颗粒在重力作用下粒在重力作用下缓缓慢向灰斗沉降。重力沉降室慢向灰斗沉降。重力沉降室除除尘尘效率的效率的计计算决定于描述气流状算
20、决定于描述气流状态态所作的假所作的假设设,其,其简单简单模式是假定模式是假定气流气流处处于塞式流于塞式流动动状状态态,且,且尘尘粒在入口气体中均匀分布。粒在入口气体中均匀分布。为缩为缩短短尘尘粒粒必必须须降落的距离以提高除降落的距离以提高除尘尘效率,可在沉降室内平行放置隔板,构成效率,可在沉降室内平行放置隔板,构成多多层层沉降室。多沉降室。多层层沉降室排灰沉降室排灰较较困困难难,难难以使各以使各层层隔板隔板间间气流均匀分气流均匀分布,沉降室内的气流速度一般布,沉降室内的气流速度一般为为,压压力力损损失失为为50-130Pa50-130Pa,可除去,可除去50m50m以上的以上的尘尘粒。除粒。除
21、尘尘效率通常效率通常较较低,一般在低,一般在30%30%以下。以下。 n n重力沉降室具有重力沉降室具有结结构构简单简单,投,投资资少,少,压压力力损损失小的特点,失小的特点,维维修管理修管理较较容易,而且可以容易,而且可以处处理高温气体。但是体理高温气体。但是体积积大,效率低,一般只作大,效率低,一般只作为为高高效除效除尘尘装置的装置的预预除除尘尘装置,用来除去装置,用来除去较较大和大和较较重的粉重的粉尘颗尘颗粒。粒。17编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构2 2、旋、旋风风除除尘尘器器旋旋风风除除尘尘器工作原理器工作原理n n旋旋风风除除尘尘器是利用旋器是利用旋转转气流所气流所产
22、产生的离心力将生的离心力将尘尘粒从含粒从含尘尘气流中分离出气流中分离出来的除来的除尘尘装置。它具有装置。它具有结结构构简单简单,体,体积较积较小,不需特殊的附属小,不需特殊的附属设备设备,造,造价价较较低阻力中等,除低阻力中等,除尘尘器内无运器内无运动动部件,操作部件,操作维维修方便等修方便等优优点。旋点。旋风风除除尘尘器一般用于捕集器一般用于捕集5-155-15微米以上的微米以上的颗颗粒。除粒。除尘尘效率可达效率可达7575以上,近以上,近年来年来经经改改进进后的特制旋后的特制旋风风除除尘尘器,其除器,其除尘尘效率可达效率可达9595以上。旋以上。旋风风除除尘尘器的缺点是捕集器的缺点是捕集颗
23、颗粒小于粒小于5 5微米的粉微米的粉尘尘效率低。效率低。n n旋旋风风除除尘尘器内旋器内旋转转气流的气流的绝绝大部分沿器壁自大部分沿器壁自圆圆筒体,呈螺旋状由上向下筒体,呈螺旋状由上向下向向圆锥圆锥体底部运体底部运动动,形成下降的外旋含,形成下降的外旋含尘尘气流,在气流,在强强烈旋烈旋转过转过程中所程中所产产生的离心力将密度生的离心力将密度远远远远大于气体的大于气体的尘尘粒甩向器壁,粒甩向器壁,尘尘粒一旦与器壁接触,粒一旦与器壁接触,便失去便失去惯惯性力而靠入口速度的性力而靠入口速度的动动能和自身的重力沿壁面下落能和自身的重力沿壁面下落进进入集灰斗。入集灰斗。旋旋转转下降的气流在到达下降的气流
24、在到达圆锥圆锥体底部后沿除体底部后沿除尘尘器的器的轴轴心部位心部位转转而向上而向上形成上升的内旋气流,并由除形成上升的内旋气流,并由除尘尘器的排气管排出。器的排气管排出。18编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n自自进进气口流入的另一小部分气流,气口流入的另一小部分气流,则则向旋向旋风风除除尘尘器器顶顶盖盖处处流流动动,然后沿排气管外,然后沿排气管外侧侧向下流向下流动动,当达到排气管下端,当达到排气管下端时时,即反即反转转向上随上升的中心气流一同从排气管排出,分散在向上随上升的中心气流一同从排气管排出,分散在其中的其中的尘尘粒也随同被粒也随同被带带走。走。19编辑ppt除除尘器工
25、作原理及器工作原理及结构构旋旋风风除除尘尘器的器的结结构构旋旋风风除除尘尘器的器的结结构由构由进进气口、气口、圆圆筒体、筒体、圆锥圆锥体、排气管和排体、排气管和排尘尘装置装置组组成,如成,如图图1 1所示。所示。 20编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n旋旋风风除除尘尘器内的气流器内的气流场场分析分析 n n气流气流场组场组成成 外外涡涡旋旋沿外壁由上向下旋沿外壁由上向下旋转转运运动动的气流。的气流。 内内涡涡旋旋沿沿轴轴心向上旋心向上旋转转运运动动的气流。的气流。 涡涡流流由由轴轴向速度与径向速度相互作用形成的向速度与径向速度相互作用形成的涡涡流。包流。包括上括上涡涡流:旋流
26、:旋风风除除尘尘器器顶顶盖,排气管外面与筒体内壁之盖,排气管外面与筒体内壁之间间形成的局部形成的局部涡涡流;下流;下涡涡流:在除流:在除尘尘器器纵纵向,外向,外层层及底部形及底部形成的局部成的局部涡涡流;它将降低除流;它将降低除尘尘效率。效率。n n切向速度切向速度 切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量,也切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量,也是决定气流中粉是决定气流中粉尘获尘获得离心力大小的主要因素。得离心力大小的主要因素。21编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n径向速度径向速度 旋旋风风除除尘尘器内的气流除了作切向运器内的气流除了作切向运动动外,外,还还要作径向的
27、运要作径向的运动动,外,外涡涡旋的径向速度是向心的,旋的径向速度是向心的,而内而内涡涡旋的径向速度是向外的。气流的切向分速旋的径向速度是向外的。气流的切向分速度度vtvt和径向分速度和径向分速度w w对尘对尘粒的分离起着相反的影响,粒的分离起着相反的影响,前者前者产产生生惯惯性离心力,使性离心力,使尘尘粒有向外的径向运粒有向外的径向运动动,后者后者则则造成造成尘尘粒作向心的径向运粒作向心的径向运动动,把它推入内,把它推入内涡涡旋。旋。n n轴轴向速度向速度 外外涡涡旋的旋的轴轴向速度向下,内向速度向下,内涡涡旋的旋的轴轴向速度向速度向上。在内向上。在内涡涡旋,随气流逐旋,随气流逐渐渐上升,上升
28、,轴轴向速度不向速度不断增大,在排气管底部达到最大断增大,在排气管底部达到最大值值。22编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n压压力分布力分布 压压力分布:旋力分布:旋风风除除尘尘器内器内轴轴向各断面上的速度分布差向各断面上的速度分布差别较别较小,因此小,因此轴轴向向压压力的力的变变化化较较小。切向速度在径向有很小。切向速度在径向有很大大变变化,因此径向的化,因此径向的压压力力变变化很大(主要是静化很大(主要是静压压),外),外侧侧高中心低。高中心低。这这是因是因为为气流在旋气流在旋风风除除尘尘器内作器内作圆圆周运周运动时动时,要有一个力与离心力相平衡,所以外要有一个力与离心力相
29、平衡,所以外侧侧的的压压力要比内力要比内侧侧高。高。在外壁附近静在外壁附近静压压最高,最高,轴轴心心处处静静压压最低。即使在正最低。即使在正压压下运下运行,旋行,旋风风除除尘尘器器轴轴心心处处也保持也保持负压负压,这这种种负压负压能一直延伸能一直延伸到灰斗。因此,除到灰斗。因此,除尘尘器下部密封不器下部密封不严严,会有空气渗入,把,会有空气渗入,把已分离的粉已分离的粉尘尘重新卷入内重新卷入内涡涡旋,大大的降低了除旋,大大的降低了除尘尘效率。效率。经测经测定漏定漏风风量达量达总总量的量的15%15%时时,除,除尘尘效率效率为为零。零。23编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n3 3
30、、湿式除、湿式除、湿式除、湿式除尘尘器工作原理及器工作原理及器工作原理及器工作原理及结结构构构构n n湿式除湿式除湿式除湿式除尘尘器工作原理器工作原理器工作原理器工作原理n n所有湿式除所有湿式除所有湿式除所有湿式除尘尘器的基本原理都是器的基本原理都是器的基本原理都是器的基本原理都是让让液滴和相液滴和相液滴和相液滴和相对较对较小的小的小的小的尘尘粒相接触、粒相接触、粒相接触、粒相接触、结结合合合合产产生容易捕集的生容易捕集的生容易捕集的生容易捕集的较较大大大大颗颗粒。在粒。在粒。在粒。在这这个个个个过过程中,程中,程中,程中,尘尘粒通粒通粒通粒通过过几种方法几种方法几种方法几种方法长长成成成成
31、大的大的大的大的颗颗粒。粒。粒。粒。这这些方法包括些方法包括些方法包括些方法包括1 1)较较大的液滴把大的液滴把大的液滴把大的液滴把尘尘粒粒粒粒结结合起来,合起来,合起来,合起来,尘尘粒吸收粒吸收粒吸收粒吸收水分从而水分从而水分从而水分从而质质量(或密度)增加;量(或密度)增加;量(或密度)增加;量(或密度)增加;2 2)除)除)除)除尘尘器中器中器中器中较较低温度下可凝低温度下可凝低温度下可凝低温度下可凝结结性粒性粒性粒性粒子的形成和增大。在上述微粒成子的形成和增大。在上述微粒成子的形成和增大。在上述微粒成子的形成和增大。在上述微粒成长长方法中,第一种方法是目前方法中,第一种方法是目前方法中
32、,第一种方法是目前方法中,第一种方法是目前为为止最止最止最止最具意具意具意具意义义的一种捕集方法,的一种捕集方法,的一种捕集方法,的一种捕集方法,实际应实际应用于大多数湿式除用于大多数湿式除用于大多数湿式除用于大多数湿式除尘尘器中。器中。器中。器中。n n一种是气体与水膜或已被一种是气体与水膜或已被一种是气体与水膜或已被一种是气体与水膜或已被雾雾化了的水滴接触,如化了的水滴接触,如化了的水滴接触,如化了的水滴接触,如文丘里管除文丘里管除文丘里管除文丘里管除尘尘器、水器、水器、水器、水膜除膜除膜除膜除尘尘器器器器、喷喷淋式除淋式除淋式除淋式除尘尘器器器器等;等;等;等; 另一种是气体冲另一种是气
33、体冲另一种是气体冲另一种是气体冲击击水水水水层时层时鼓泡,以形成鼓泡,以形成鼓泡,以形成鼓泡,以形成细细小的水滴或水膜,如小的水滴或水膜,如小的水滴或水膜,如小的水滴或水膜,如冲冲冲冲击击式除式除式除式除尘尘器器器器、自激式除自激式除自激式除自激式除尘尘器器器器等等等等24编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n1 1 惯惯性撞性撞击击n n 如果微粒分散于流如果微粒分散于流动动气体中,当流气体中,当流动动气体遇到障碍物,气体遇到障碍物,惯惯性将使微粒突破性将使微粒突破绕绕障碍流障碍流动动的气体流,其中一部分微粒将撞的气体流,其中一部分微粒将撞击击到障碍物上。到障碍物上。这这种种现
34、现象象发发生的可生的可能性依能性依赖赖于几个于几个变变数,尤其是微粒具有的数,尤其是微粒具有的惯惯性大小和障碍物的尺寸大小性大小和障碍物的尺寸大小( (在湿式在湿式除除尘尘器中,障碍物就是液滴)。在除器中,障碍物就是液滴)。在除尘尘器中,器中,惯惯性撞性撞击发击发生在粉生在粉尘颗尘颗粒和相粒和相对对较较大的液滴之大的液滴之间间。 最常用的最常用的产产生生惯惯性撞性撞击击的机械的机械设备设备如如图图2 2所示。所示。图图2 2中中尘尘粒和粒和水滴存在于移水滴存在于移动动的气体流中。混合物的气体流中。混合物进进入收入收缩缩段,横断面段,横断面积积减小从而气体的流减小从而气体的流动动速度增加。相速度
35、增加。相对较对较大的液滴需要一些大的液滴需要一些时间时间加速,而小的加速,而小的颗颗粒不需要(根据物粒不需要(根据物质质的相的相对惯对惯性)。因此在性)。因此在这这一一阶阶段,粉段,粉尘颗尘颗粒将由于粒将由于惯惯性冲撞与移性冲撞与移动较动较慢的水慢的水滴滴发发生撞生撞击击。混合物接着。混合物接着经过经过喉道喉道进进入入扩扩散段。和在收散段。和在收缩缩段的段的过过程相反,随着程相反,随着横断面横断面积积的增加,气体流速减慢小的增加,气体流速减慢小颗颗粒运粒运动动速度也随之减慢。液滴速度也随之减慢。液滴则则由于由于较较大大的的质质量和量和惯惯性会保持性会保持较较高的速度并且赶上并撞高的速度并且赶上
36、并撞击击粉粉尘颗尘颗粒。粒。这这种收种收缩缩喉管和喉管和扩扩散段的散段的设计设计通常称通常称为为除除尘尘器的文丘里管段或者接触器段。器的文丘里管段或者接触器段。n n虽虽然使用文丘里管是最通常的然使用文丘里管是最通常的惯惯性撞性撞击击湿法除湿法除尘尘,也可以使用其它的方法。其,也可以使用其它的方法。其中的一种方法是使用各种不同中的一种方法是使用各种不同设计设计(如并流(同向流),逆流(逆向流),(如并流(同向流),逆流(逆向流),错错流等)的流等)的喷雾喷雾塔。塔。这这些除些除尘尘器有效器有效应应用于各种能在用于各种能在较较低能耗下低能耗下获获得所需的捕集得所需的捕集效率的效率的场场合,通常是
37、粉合,通常是粉尘颗尘颗粒粒较较大或者除大或者除尘尘效率要求效率要求较较低的情况下。低的情况下。25编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构图2蜂腰状/沙漏型文丘里管湿式除尘器26编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构2 拦截n n 如果小颗粒粉尘在流体中围绕障碍物移动,它将可能由于颗粒的相对大的物理尺寸与障碍物接触。这也会发生在粉尘颗粒和液滴的相对运动中。 27编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n3 3 扩扩散散n n 空气空气动动力学粒径小于(比重力学粒径小于(比重为为1 1)的小)的小颗颗粒粒主要通主要通过扩过扩散捕集,因散捕集,因为为它它们质们质量小,不大可
38、能量小,不大可能发发生生惯惯性撞性撞击击,且物理尺寸小,不容易被,且物理尺寸小,不容易被拦拦截。截。微小微小颗颗粒从高粒从高浓浓度区域向低度区域向低浓浓度区域移度区域移动动的的过过程程称称为扩为扩散。散。扩扩散主要是布朗运散主要是布朗运动动的的结结果,布朗运果,布朗运动动即微小即微小颗颗粒在周粒在周围围气体分子和其他微粒碰撞下气体分子和其他微粒碰撞下的无的无规则规则自由运自由运动动。当。当这这些微粒被捕集到一个液些微粒被捕集到一个液滴里面,液滴滴里面,液滴邻邻近区域的微粒近区域的微粒浓浓度降低,其他微度降低,其他微粒又一次从高粒又一次从高浓浓度区域向液滴度区域向液滴邻邻近区域低近区域低浓浓度区
39、度区域移域移动动。28编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n4 4 冷凝冷凝n n 如果通如果通过过控制流控制流动动气体流的气体流的热热力学性力学性质质来引来引起气流冷凝,微粒在冷凝起气流冷凝,微粒在冷凝过过程中能起到成程中能起到成长长核的核的作用。然后表面覆盖了液体的微粒更容易通作用。然后表面覆盖了液体的微粒更容易通过过上上述主要捕集机理被捕集。述主要捕集机理被捕集。n n5 5 静静电电充充电电n n 当微粒和液滴之当微粒和液滴之间间存在不同的静存在不同的静电电荷荷时时,将,将更能有效使更能有效使尘尘粒和液滴相粒和液滴相结结合。合。 静静电电洗洗涤涤器就是器就是应应用用这这个
40、机理加个机理加强强了粉了粉尘尘和水滴的吸引从而提高和水滴的吸引从而提高了粉了粉尘尘的收集效率。的收集效率。29编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n6 其他方法n n 另外在某些特定的除尘器中还应用到许多能提高微粒捕集能力的但相对不是很重要的机理。由于这些作用效果相对较小而且难以定量验证,在此就不做深入讨论了。其中的一些机理包括粒子聚沉,热泳和扩散泳。30编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n7 7 除除雾雾器器n n 一旦一旦尘尘粒与液滴接触并且被吸收入其中,所剩下的事就只是将液粒与液滴接触并且被吸收入其中,所剩下的事就只是将液滴与气流分开。大体上来滴与气流分开。
41、大体上来说说,通,通过过机械方法(如机械方法(如喷喷嘴,空气嘴,空气雾雾化)化)产产生的液滴直径通常生的液滴直径通常为为50m 50m 或者更大。典型除或者更大。典型除尘尘器的液滴尺寸分布如器的液滴尺寸分布如图图3 3中所示。中所示。这样这样就能通就能通过过一些行之有效的方法相一些行之有效的方法相对对更容易的把液滴更容易的把液滴从气流中分离出来。一般最常用的方法有:从气流中分离出来。一般最常用的方法有:n n气液旋流分离器(或直流式旋气液旋流分离器(或直流式旋风风分离器)分离器)n n折板式(波折板式(波纹纹板)除板)除雾雾器器n n雾雾气气过滤过滤器(器(丝丝网除网除雾雾器等)器等)31编辑
42、ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构图3 典型湿式除尘器液滴分布32编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n 湿法除湿法除尘尘装置中相装置中相对简单对简单的气液分离的气液分离过过程所程所需的成本支出往往比需的成本支出往往比实际实际洗洗涤过涤过程的程的费费用要高。用要高。因因为为气液分离失气液分离失败败将将导导致除致除尘尘器排出气体中携器排出气体中携带带含含尘尘液滴,液滴,对对除除尘尘系系统统后面的后面的设备带设备带来来许许多相关多相关的的问题问题。由于。由于这这些原因,些原因,设计时应该设计时应该更加关注液更加关注液滴分离滴分离过过程程。33编辑ppt除除尘器工作原理及器工作
43、原理及结构构n n湿式除湿式除尘尘器器结结构构n n不同不同类类型的湿式除型的湿式除尘尘器器结结构差构差别别很大,但很大,但总总体上体上一般由一般由尘尘气气导导入装置、引水入装置、引水补补水装置、水气接触水装置、水气接触本体,液滴分离器及排本体,液滴分离器及排污污装置装置组组成。成。34编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n4 4、袋式除、袋式除、袋式除、袋式除尘尘器工作原理及器工作原理及器工作原理及器工作原理及结结构构构构n n 袋式除袋式除袋式除袋式除尘尘器的工作原理:含器的工作原理:含器的工作原理:含器的工作原理:含尘尘气体由气体由气体由气体由进进口口口口处处气流均布装置均
44、匀气流均布装置均匀气流均布装置均匀气流均布装置均匀进进入入入入过滤过滤室。含室。含室。含室。含尘尘气体中的粗气体中的粗气体中的粗气体中的粗颗颗粒粉粒粉粒粉粒粉尘尘在在在在进进入除入除入除入除尘尘器内通器内通器内通器内通过过自然沉降分离后直自然沉降分离后直自然沉降分离后直自然沉降分离后直接落入灰斗,接落入灰斗,接落入灰斗,接落入灰斗,细细粉粉粉粉尘尘随气流随气流随气流随气流进进入中箱体入中箱体入中箱体入中箱体过滤过滤区,区,区,区,吸附在吸附在吸附在吸附在滤滤袋外表面。袋外表面。袋外表面。袋外表面。过滤过滤后的后的后的后的洁净洁净气体透气体透气体透气体透过滤过滤袋袋袋袋经经上箱体、排上箱体、排上
45、箱体、排上箱体、排风风口排出。口排出。口排出。口排出。35编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n 随着随着随着随着过滤过滤工况的工况的工况的工况的进进行,当行,当行,当行,当滤滤袋表面袋表面袋表面袋表面积尘积尘达到一定量达到一定量达到一定量达到一定量时时,由清灰控制装置(手,由清灰控制装置(手,由清灰控制装置(手,由清灰控制装置(手动动、定定定定时时、定、定、定、定压压控制)按控制)按控制)按控制)按设设定程序开启清灰装置。定程序开启清灰装置。定程序开启清灰装置。定程序开启清灰装置。1 1)对对于反吹清灰除于反吹清灰除于反吹清灰除于反吹清灰除尘尘器而言,开启反吹器而言,开启反吹器
46、而言,开启反吹器而言,开启反吹风风机和旋臂回机和旋臂回机和旋臂回机和旋臂回转电转电机,把反吹机,把反吹机,把反吹机,把反吹风风机机机机产产生的高速气流生的高速气流生的高速气流生的高速气流经经旋旋旋旋转转臂、臂、臂、臂、喷喷口依次口依次口依次口依次对对每个布袋每个布袋每个布袋每个布袋喷喷吹,使布袋吹,使布袋吹,使布袋吹,使布袋产产生短生短生短生短暂暂的反向气流,使原来的反向气流,使原来的反向气流,使原来的反向气流,使原来紧贴紧贴在网架上的在网架上的在网架上的在网架上的滤滤袋瞬袋瞬袋瞬袋瞬时时向外鼓向外鼓向外鼓向外鼓涨变涨变形,从形,从形,从形,从而抖落吸附在而抖落吸附在而抖落吸附在而抖落吸附在滤
47、滤袋外表面的粉袋外表面的粉袋外表面的粉袋外表面的粉尘尘,达到清灰的目的。,达到清灰的目的。,达到清灰的目的。,达到清灰的目的。2 2)对对于振于振于振于振动动清灰除清灰除清灰除清灰除尘尘器而言,启器而言,启器而言,启器而言,启动动清灰机构,使清灰机构,使清灰机构,使清灰机构,使滤滤袋袋袋袋产产生瞬生瞬生瞬生瞬时时的横向高的横向高的横向高的横向高频频、微振、微振、微振、微振动动,抖落,抖落,抖落,抖落积积附在附在附在附在滤滤袋上的粉袋上的粉袋上的粉袋上的粉尘尘,恢复,恢复,恢复,恢复过滤过滤能力;落入能力;落入能力;落入能力;落入积尘积尘箱或灰斗的粉箱或灰斗的粉箱或灰斗的粉箱或灰斗的粉尘尘,由人
48、工定期清除或,由人工定期清除或,由人工定期清除或,由人工定期清除或经经自自自自动动排灰排灰排灰排灰阀阀直接返回工直接返回工直接返回工直接返回工艺艺系系系系统统。3 3)对对于脉冲清灰除于脉冲清灰除于脉冲清灰除于脉冲清灰除尘尘器而言,控制器而言,控制器而言,控制器而言,控制阀阀按按按按顺顺序开启各脉冲序开启各脉冲序开启各脉冲序开启各脉冲阀阀,气包内的,气包内的,气包内的,气包内的压缩压缩空气空气空气空气瞬瞬瞬瞬时时地地地地经过经过脉冲脉冲脉冲脉冲阀阀、喷喷吹管,由吹管,由吹管,由吹管,由喷喷吹管上的各个小孔高速吹管上的各个小孔高速吹管上的各个小孔高速吹管上的各个小孔高速喷喷出,出,出,出,诱导诱
49、导数倍于数倍于数倍于数倍于喷喷射气量射气量射气量射气量的空气的空气的空气的空气进进入入入入滤滤袋,形成空气波,再袋,形成空气波,再袋,形成空气波,再袋,形成空气波,再经经文氏管文氏管文氏管文氏管喷喷射到各射到各射到各射到各对应对应的的的的滤滤袋内,使袋内,使袋内,使袋内,使滤滤袋由袋口至袋由袋口至袋由袋口至袋由袋口至底部底部底部底部产产生急生急生急生急剧剧的膨的膨的膨的膨胀胀和冲和冲和冲和冲击击振振振振动动,积积附在附在附在附在滤滤袋表面的粉袋表面的粉袋表面的粉袋表面的粉尘尘脱落,脱落,脱落,脱落,滤滤袋恢复袋恢复袋恢复袋恢复过滤过滤能力;能力;能力;能力;被清掉的粉被清掉的粉被清掉的粉被清掉
50、的粉尘尘落入灰斗,落入灰斗,落入灰斗,落入灰斗,经经排灰排灰排灰排灰阀阀排出机体。排出机体。排出机体。排出机体。积积附在附在附在附在滤滤袋上的粉袋上的粉袋上的粉袋上的粉尘尘被周期地脉冲被周期地脉冲被周期地脉冲被周期地脉冲喷喷吹吹吹吹清除,使清除,使清除,使清除,使净净化的气体正常通化的气体正常通化的气体正常通化的气体正常通过过,保,保,保,保证证除除除除尘尘系系系系统统正常运行。正常运行。正常运行。正常运行。36编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n袋式除袋式除尘尘器的器的结结构构n n框架及箱体:框架用于支撑除框架及箱体:框架用于支撑除尘尘器本体、灰斗及器本体、灰斗及输输灰灰设
51、备设备等;箱体包等;箱体包括上箱体、中箱体及灰斗等;括上箱体、中箱体及灰斗等;n n滤滤袋、袋、笼笼骨和花板:骨和花板:滤滤袋和袋和笼笼骨骨组组成了除成了除尘尘器的器的滤滤灰系灰系统统;花板用于;花板用于支撑支撑滤滤袋袋组组件和分隔件和分隔过滤过滤室(含室(含尘尘段)及段)及净净气室,并作气室,并作为为除除尘尘器器滤滤袋袋组组件的件的检检修平台;修平台;滤滤袋袋组组件从花板装入。件从花板装入。n n进进气系气系统统:包括:包括进风导进风导流流总总管、管、导导流板、流板、进风进风口;口;n n排气系排气系统统:包括由排气管道等:包括由排气管道等组组成的除成的除尘尘器器净净化气体排放系化气体排放系
52、统统37编辑ppt除除尘器工作原理及器工作原理及结构构n n卸灰系卸灰系统统:装置于除:装置于除尘尘器灰斗上的卸灰器灰斗上的卸灰阀阀等等组组成了除成了除尘尘器器的卸灰系的卸灰系统统,用于及,用于及时时排出灰斗中收下来的物料。排出灰斗中收下来的物料。n n压缩压缩空气系空气系统统,包括,包括压缩压缩空气管道、减空气管道、减压阀压阀、压压力表、气力表、气源源处处理三理三联联件等。件等。n n 控制系控制系统统:包括:包括仪仪器器仪仪表、以表、以PLCPLC可可编编程控制器程控制器为为主体的主体的除除尘尘器主控柜、器主控柜、现场现场操作箱等。操作箱等。38编辑ppt布袋除布袋除尘器外形器外形图39编辑ppt布袋除布袋除尘器外形器外形图40编辑ppt布袋除布袋除尘器外形器外形图41编辑ppt布袋除布袋除尘器外形器外形图42编辑ppt湿式除湿式除尘器外形器外形图43编辑ppt湿式除湿式除尘器外形器外形图44编辑ppt湿式除湿式除尘器外形器外形图45编辑ppt湿式除湿式除尘器外形器外形图46编辑ppt旋旋风除除尘器外形器外形图 47编辑ppt旋旋风除除尘器器48编辑ppt旋旋风除除尘器外形器外形图49编辑ppt旋旋风除除尘器外形器外形图50编辑ppt旋旋风除除尘器外形器外形图51编辑ppt旋旋风除除尘器外形器外形图52编辑ppt重力沉降室外形重力沉降室外形图53编辑ppt 谢谢54编辑ppt