大气污染控制：第六章 除尘装置

1、第六章 除尘装置从气体中去除或捕集固态或液态的设备称为除尘装置。按除尘机理不同可分为： 机械除尘器 电除尘器 袋式除尘器 湿式除尘器第一节 机械除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器一、 重力沉降室1. 层流式重力沉降室当 时：重力沉降室100%能捕集到的最小粒子直径为：多层沉降室除尘效率湍流式重力沉降室 重力沉降室的优点： 结构简单，投资少，压力损失小(一般50130Pa)，维修管理容易。重力沉降室的缺点： 体积大，效率低，只能作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大或较重的粒子。二、 惯性除尘器1. 惯性除尘器除尘机理2. 惯性除尘器的结构型式 ( 冲击式和反转式 ) 惯性除尘器用于净化

2、密度和粒度较大的金属或矿物粉尘具有较高除尘效率。对粘结性和纤维性粉尘，则因易堵塞而不宜采用。净化效率不高，一般只用于多级除尘的第一级除尘，捕集1020um以上的粗尘粒。压力损失一般为1001000Pa。三、 旋风除尘器 1. 旋风除尘器内气流与尘粒的运动 旋风除尘器的压力损失局部阻力系数值旋风除尘器的型式 XLT XLT/X XLP/A XLP/B 5.3 6.5 8.0 5.8操作运行中可接受的压力损失一般低于2kPa。旋风除尘器的除尘效率作用力：离心力Fc和气流阻力FD。FcFD 粒子移向外壁被捕集FcFD 粒子随气流进入内旋涡被带走。分割直径： 式中n为涡流指数影响旋风除尘器效率的因素二

3、次效应 被捕集的粒子重新进入气流。原因：粒子被反弹或沉积的尘粒被重新吹起。可采用雾化喷水来控制。比例尺寸 旋风除尘器各部位的比例不能变动。否则对效率和压降造成影响。 下部的严密性也将选成影响。烟尘的物理性质压力损失 操作变量提高烟气入口流速，旋风除尘器的分割粒径变小，效率提高。气流速度过高，己沉积的粒子有可能再次被卷起，导致效率下降。旋风除尘器效率最高时的入口气速估算式：实际的旋风除尘器的入口气速为1025m/s旋风除尘器的型式 按进风方式分类：切向进入式 ( 直入式和蜗壳式 ) 和轴向进入式。 按气流组织分类：回流式 ( 筒式、旁路式、扩散式 )、直流式、平流式和旋流式等多种。 多管式旋风除

4、尘器6. 旋风除尘器的设计选型第二节 电除尘器 含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉集在集尘极上，将尘粒从气流中分离出来。主要优点： 压力损失小，一般为200500Pa； 处理烟气量大，可达105106 m3/h； 能耗低，大约0.20.4 kWh/ m3 ； 对细粉尘有很高的捕集效率，可高达99%： 可在高温和强腐蚀气体条件下操作。一、电除尘器的工作原理三个基本过程： 悬浮粒子的荷电； 带电粒子在电场内迁移和捕集； 捕集物从集尘极表面上清除二、 电晕放电电晕放电机理雪崩过程：运动中的电子与气体分子发生撞去并使之离子化，结果又产生了大量的电子，称之为雪

5、崩过程。2. 起始电晕电压 开始产生电晕电流时所施加的电压常称之为起始电晕电压。式中：r_距电晕线中心的距离b_电晕线半径a_管式电除尘器的半径 V_施加于两极间的电压工业气体净化采用负电晕极空调系统采用正电晕极三、离子荷电离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电，称为电场荷电或碰撞荷电。由离子的扩散作用而导致的粒子荷电，称之为扩散荷电。综合荷电。4. 异常荷电 沉积在集尘极上的高比电阻粒子导致在低压下发生火花放电或在集尘极产生反电晕现象。 当气流中微小粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是形成的空间电荷却很大，严重地抑制了电晕电流的产生，使尘粒不能得到足够的电荷。 当含尘量大到某一数值时，由晕现象消失，粒子荷不到电荷，电晕电流几乎为零，失去除尘作用，即电晕闭塞。四、 荷电粒子的运动与捕集驱进速度粒子的捕集效率_德意希公式有效驱进速度 由实际测得的除尘效率代入