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学习教案

1、除尘器是通风除尘系统(xtng)重要设备之一由产生粉尘的抽出的第一页，共31页。 （一）、净化程度(chngd)及除尘器分类 1、 净化标准(biozhn) 在通风工程中含尘气体的净化控制标准(biozhn)大致可分为三类： (1)粗净化 要求把直径100微米以上的粉尘收集下来。 (2)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。 (3)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。第1页/共31页第二页，共31页。 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

2、以下几种： 利用尘粒的重力或惯性离心力的作用(zuyng)，例如降尘室、旋风除尘器等； 利用过滤的作用(zuyng)，例如简易布袋除尘器，脉冲除尘器等； 利用水膜作用(zuyng)，例如水浴除尘器等； 利用电脑作用(zuyng)，例如电除尘器等。 为了提高除尘器的效率，在同一类(y li)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，在分类时吸是取其起主要作用的原理进行。第2页/共31页第三页，共31页。 （二）、除尘器的性能 除尘器的性能是指阻力与效率。在选择除尘器时，首先(shuxin)要考虑它的性能，同时也要考虑它的总成本、运转费用、处理风量、占地

3、面积、使用寿命及粉尘的回收能力等问题。 （三）、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(biosh)。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。第3页/共31页第四页，共31页。 （三）、除尘器阻力(zl) 除尘器的阻力一般为几十到期几百毫米水柱。这个值越小，动力的消耗也越少。目前(mqin)，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下列公式计算。 H=H动 千克/米2 式中： H旋风除尘器的空气阻力。（千

4、克/米2）； 旋风除尘器的阻力系数； H动对应于旋风除尘器进口风速的动压力（千克/米2）。第4页/共31页第五页，共31页。 （四）、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(chn wi)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：%100*12GG式中：除尘器效率(xio l)，%； G1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。第5页/共31页第六页，共31页。 （四）、除尘器效率(x

5、io l) 2、浓度法 在实际使用中，重量法受到生产(shngchn)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：%100121CCC式中：C1除尘器进口浓度，毫克/米3；C2除尘器出口(ch ku)深度，毫克/米3。第一节 概述第6页/共31页第七页，共31页。 （四）、除尘器效率(xio l) 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行(jnxng)除尘，其风网中的总效率公式： =1（1）（1）（13）100% 式中： 1第一级除尘器效率，%； 2第二级除尘器效率，%； 3第三级

6、除尘器效率，%； 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。第一节 概述(i sh)第7页/共31页第八页，共31页。 （一）降尘(jingchn)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(bzhng)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降尘室的底部，空气则从出口排出(pi ch)，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

7、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，比上述那种简单的降尘室大得多，一般为2040毫米水柱。第二节 隆尘室和吸风分离器第8页/共31页第九页，共31页。 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v进4.5米/秒，降尘室内风速v内0.15米/秒，降尘室出口(ch ku)风速v出2.5米/秒，降尘室长度降尘室高度h乘以室内风速v内除以尘粒沉降速度v沉。

8、标准空气中的尘粒沉降速度v沉为：62001048.33dv沉 式中： 0粉尘(fnchn)重度（千克/米3） d 0粉尘(fnchn)粒径（米）（米/秒）第二节 隆尘室和吸风(x fn)分离器第9页/共31页第十页，共31页。 （二）、吸风分离器 吸风分离器就其原理来说，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。其结构如图所示。在垂直风道内，物料被沉降，而空气携带(xidi)着轻杂和粉尘进入沉降室，在沉降室中空气与；轻杂、粉尘进一步分离，从而达到净化空气的作用。 吸风分离器是目前国内粮油、饲料加工厂使用(shyng)较多的一种风选设备。吸风分离器进口风速约为46m/

9、s，风道内风速约为44.5m/s，吸风口风速约为911m/s。第二节 隆尘室和吸风(x fn)分离器第10页/共31页第十一页，共31页。 （三）、旋风除尘器 旋风除尘器是利用含尘气流旋转运动时产生的离心力来分离气体(qt)中的粉尘，这种分离粉尘的设备也叫做离心式除尘器。这种运动使粉尘产生的离心力较重力大许多倍，因此除尘效率较沉降室高得多，在式厂中得到广泛应用。 1、旋风(xunfng)除尘器的工作原理和结构尺寸 旋风除尘器是由内筒（或称为排气管）、外筒和锥体三部分组成的。含尘空气由除尘器的进口切线方向(fngxing)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。

10、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，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。第二节 隆尘室和吸风分离器第11页/共31页第十二页，共31页。 旋风除尘器各部分(b fen)的尺寸按一定比例随外圆直径D来确定，图为下旋55型旋风除尘器的结构尺寸比例。第二节 隆尘室和吸风(x fn)分离器第12页/共31页第十三页，共31页。 2、旋风除尘器的选择与使用 旋风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。 （1）选择适当的规格，可保证获得高效率 所选规格与

11、需要处理的风量相适应，不要采取大马拉小车(xioch)的办法，即用大除尘器处理小风量。因为旋风除尘器是离心力愈大，除尘效果愈好。在圆周运动（或曲线运动）中，粉尘所受到的离心力： F=ma第二节 隆尘室和吸风(x fn)分离器第13页/共31页第十四页，共31页。 式中： F离心力，千克； m粉尘的质量，千克秒2/米； a粉尘的离心加速度，米/秒2。 因为 a=vT2/R 式中： v T尘粒的切向速度，米/秒； R气流的旋转半径，米。 所以 F=mvT2/R 上式中v T也就是含尘气流的入口速度，同一台除尘器，处理(chl)风量愈大，即入口风速愈高产生的离心力愈大，除尘效果就愈好。第二节 隆尘室

12、和吸风(x fn)分离器第14页/共31页第十五页，共31页。 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(shdng)的规格是保证除尘效率和适当(shdng)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，则从附录中查找可采用直径(zhjng)为450毫米的旋风除尘器一个。不适于该风网的具体情况，则也可以选用阻力较小，但直径(zhjng)较大的旋风除尘器。例如可选用直径(zhjng)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

13、550毫米的旋风(xunfng)除尘器，在处理1250米3/时的风量时，其进口风速将为： V进=Q/3600F进=1250/3600*0.030611.3米/秒，阻力应为： H=*H动=5.7*0.061V进2=5.7*0.061*11.32=44.5千克/米2。第二节 隆尘室和吸风分离器第15页/共31页第十六页，共31页。 从上例中可以看到，相同的处理风量可以选用不同规格的旋风(xunfng)除尘器。究竟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。 旋风除尘器也可有同样大小的两个或四个并联起来使用，这样，旋风除尘器就可用小一些，除尘效率可以高一

14、些。例如(lr)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，旋风除尘器并联使用时，其所能处理的风量为各个旋风除尘器风量之和，而阻力(zl)则为单个旋风除尘器在处理它所承担的那部分风量时的阻力(zl)。 第二节 隆尘室和吸风分离器第16页/共31页第十七页，共31页。 当两个旋风除尘器串联使用(shyng)时，也即含尘空气经一个旋风除尘器处理后再进入一个旋风除尘器时，它所能处理的风量即为单个旋风除尘器所能处理的风量，而阻力则为两个旋风除尘器阻力之和。但是，它的除尘效率一般提高不多，而阻力都要

15、成倍地增加，所以两个旋风除尘器串联起来使用(shyng)需要尽量避免。 目前，阻力较小，效率较高，制造简单的旋风除尘器，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。详见教材附录。（2）除尘器的排灰口不漏风 排灰口的严密程度是保证除尘效率(xio l)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(xio l)降低50%，漏风5%10%，效率(xio l)等于零。排灰口的严密性应由闭风器严格控制。第二节 隆尘室和吸风(x fn)分离器第17页/共31页第十八页，共31页。 袋式除尘器是一种

16、干式的高效除尘器它利用纤维(xinwi)织物的过滤作用进行除尘。对0.5m的粉尘，效率高达98%99%。滤袋通常做成圆柱形（直径为120500mm），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发展，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达到卫生标准的要求，这时可以直接返回车间再循环使用，以节省热能。第三节 袋式除尘器第18页/共31页第十九页，共31页。 （一）、袋式除尘器的除尘原理 袋式除尘器是利用棉、毛、人造纤维等加工的滤料进行过滤的，滤料本身的网孔效大，一般为2050m表面起绒的滤料约为510m

17、。因此，新滤料的除尘效率(xio l)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，滤袋表面积聚了一层粉尘（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(xio l)。随着粉尘在滤袋上的积聚，除尘器效率(xio l)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(xio l)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。因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率(xio l)下降。

18、目前常用的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。第19页/共31页第二十页，共31页。（二）、袋式除尘器的阻力 初次使用的滤袋，阻力是不高的，通常为1525毫米水柱左右，随着粉尘在滤袋上的积聚，形成滤袋表面粉尘层，阻力不断(bdun)增加。粉尘层的阻力取决于过滤风速、气体的含尘浓度和连续运行的时间。处理含尘浓度低的气体时，清灰时间间隔（即滤袋连续的过滤时间）可以适当加长；处理含尘深度高的气体时，清灰时间间隔应尽量缩短；进口含尘浓度低，清灰时间间隔短，清灰效果好的除尘器，可以选用较高的过滤风速。不同的清灰方式要选用不同的过滤风速就是这个原因。第三节 袋式除尘器第20页/共31

19、页第二十一页，共31页。 常用袋式除尘器的过滤风速(fn s)为： 简易式除尘器：0.30.5米/分； 反吹风除尘器：12.5米/分； 脉冲除尘器：2.54米/分。 清灰不应破坏初层，初层的阻力称为残留阻力，在一般情况下其阻力约为70100毫米水柱。 常用袋式除尘器阻力一般为： 简易式除尘器：1020毫米水柱； 反吹风除尘器：100120毫米水柱； 脉冲式除尘器：100120毫米水柱。第三节 袋式除尘器第21页/共31页第二十二页，共31页。 （三）、清灰方法(fngf) 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，目前(mqin)常用的方法分为机械清灰和气流反吹清灰两大类。机械清灰包括手工清打，是

20、滤袋在振打机构的作用下，上下或左右运动，这种清灰方式容易使滤袋产生局部的损坏。也有是滤袋在振动器的作用下产生微振，从而使粉尘从滤袋上脱落。气流反吹清灰是反吹气流从相反方向通过滤袋和粉尘层，利用气流力使粉尘从滤袋脱落。采用气流清灰时，滤袋内必须有支撑结构，如撑环或网架，避免把滤袋压扁。反吹气流均匀通过整个滤袋，又称为逆向气流清灰。 反吹空气可以有专门的风机供给，反吹空气经中心管送到设在滤袋上部的旋臂内，电动机带动旋臂旋转，使所有滤袋都得到(d do)均匀反吹。每只滤袋的反吹时间约为0.5秒，反吹的时间间隔约为15分钟左右，反吹风机的风压约为500毫米水柱左右。也可利用除尘器本身的负第22页/共3

21、1页第二十三页，共31页。 压从外部吸入，采用后者，除尘器本身的负压值不得小于500毫米水柱。利用喷嘴喷出的压缩空气进行反吹的，是脉冲喷吹袋式除尘器，含尘空气通过滤袋时粉尘阻留在滤袋外表面，净化后的气体经文丘里管从上部排出。每排滤袋上方设一根喷吹管，喷吹管上设有与每个滤袋相对应的喷嘴，喷吹管前端装设脉冲阀，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。脉冲阀开启(kiq)时，压缩空气从喷嘴高速喷出。带着比自身的体积大57倍的诱导空气一起经文丘里管进入滤袋。滤袋急剧膨胀引起冲击振动，使附在滤袋外的粉尘脱落。 压缩空气的喷吹压力为67kg/cm2，脉冲(michng)周期（喷吹的时间间隔）为60秒左右，脉冲(

22、michng)宽度（喷吹一次的时间）为0.10.2秒。采用脉冲(michng)袋式除尘器必须要有压缩空气源，因此使用上有一定局限性。目前常用的脉冲(michng)控制仪有无触点脉冲(michng)控制仪（采用晶体管逻辑电路和可控硅无触点组成）、气体脉冲(michng)控制仪和机械脉冲(michng)控制仪三种。第23页/共31页第二十四页，共31页。 （四）、滤料 滤料的性能对袋式除尘器的作用具有很大的影响，选择滤料时必须考虑含尘气体的特性如粉尘和气体性质、温度、湿度、粒径等等。性能良好的滤料应具备耐温、耐腐、耐磨、效率高、阻力(zl)小、使用寿命长、成本低等优点。滤料的特性除了与纤维本身的性

23、质（耐温、耐腐、机械强度等）有关外，还与滤料的表面结构有很大的关系。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，采用的过滤风速不宜太高。表面化起毛的滤料（如羊毛毡）容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤风速，但是必须及时清灰。 近年来，由于化学工业的发展，出现了许多耐高温的新型滤料，如芳香族聚酰胺（长期使用温度220、聚四氟乙烯使用温度240）等，这些新型滤料的出现，扩大了袋式除尘器的应用领域。 棉毛织物一般适用于没有(mi yu)腐蚀性、温度在8090以下的含尘气体。第24页/共31页第二十五页，共31页。 尼龙(nlng)织布最高使用温度为80，它的耐酸性不

24、如毛织物，它的耐磨性很好，适合过滤磨损性强的粉尘如粘土、水泥熟料、石灰石等。 奥纶的耐酸性好、耐磨性差，最高使用温度在130左右，可用于有色金属冶炼(ylin)中含SO2烟气的净化。 涤纶的耐热、耐酸性能较好，耐磨性仅次于尼龙，长期使用温度为140。涤纶绒布是国内性能较好的一种滤料。针刺呢是国内最近研制成的一种新型(xnxng)滤料，它以涤纶、锦纶为原料织成底布，然后再在底布上针刺短纤维，使表面起绒。这种滤料具有容尘量大、除尘效率高、阻力小、清灰效果好等特点。 经过硅酮树脂处理的玻璃纤维滤料可在于250下度期使用，它具有化学稳定性好、不吸湿、表面光滑等特点。玻璃纤维较脆，织成后不柔软，经不起揉

25、折和摩擦，使用上有一业的局限性。第25页/共31页第二十六页，共31页。 （五）、袋式除尘器的应用(yngyng)和选择 使用(shyng)袋式除尘器时，应注意下列问题： 袋式除尘器主要用于1m以下的微粒。气体的含尘浓度超过5g/m3时，最好采用两级除尘。 袋式除尘器可以适应不同(b tn)风量的要求。 由于滤料使用温度的限制，不宜处理温度较高的高温烟气。 不适用于含有油雾、凝结水和粉尘粘性大的含尘气体。 不能用于有爆炸性或带有火花的烟气。 选择或设计袋式除尘器时，首先应根据含尘空气的物理、化学性质及经济指标选择合适的滤料和清灰方式。然后根据清灰方式的不同(b tn)，确定过滤风速、计算必须的

26、过滤面积。最后确定除尘器的形式、滤袋的尺寸和个数。第26页/共31页第二十七页，共31页。 （六）、压入式布袋除尘器 压入式布袋子除尘器结构简单，制造容易，在粮食部门得到广泛应用，其结构见图。它由上、下箱、布筒和关风器组成。上、下箱上都设有与布筒数目(shm)相等的圆孔，圆孔上安装铁皮制的圆管布筒两端用卡子套在短圆管上。含尘空气被通风机入上箱，分散进入各布筒，由于布筒内外存在压力差，筒内的空气穿过布孔散入大气，空气中的粉尘则被阻留在布筒内壁，因重力作用落箱内，经关风器排出。 这种除尘器由于没有专门清理布筒机构，使用一定时间后，积聚在布筒上的物料逐渐增多，除尘器的效率逐渐下降，最终会失去除尘作用，为了克服这一缺点，可装设布筒