防尘和收尘设备

1、防尘(fn chn)和收尘设备主讲：郭宏伟陕西科技(kj)大学 材料科学与工程学院1共五十二页2共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备袋式收尘器旋风(xunfng)收尘器5 防尘和收尘设备3共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备 由于平板玻璃是一种含二氧化硅很高的硅酸盐。因此许多原料含有大量的游离SiO2。因目前我国还没有专业化的原料开采、加工基地，各大、中型玻璃企业大都自行进行原料的加工，再加上运输、装卸方式比较落后，以及其他(qt)工艺过程中的飞料，所以原料车间扬尘点多、粉尘排放量大。对粉尘的治理带来很大难度。4共五十二页1 粉尘的性质原料车间粉尘的种类很多：有砂岩、白云石等无机矿物粉

2、尘；纯碱、芒硝等化工产品粉尘；炭粉等有机物料粉尘；碎玻璃等人造物料粉尘。这些粉尘含游离SiO2有的达10%以上，有的高达80%还多，有的则含量较少。粉尘的颗粒度也有很大的差别，粒径大于10m（一般在10100 m ）的粉尘，由于自身重，能很快降落在粉尘源附近(fjn)的地面。而粒径小于10m（一般在15 m ）的粉尘，可以长时间悬浮在空气中形成飘尘。据国外研究测定，原料车间空气中的粉尘小于15 m的占6070%，粒径小于10m的占8090%。其主要来源是由于原料过粉碎造成的。5 防尘(fn chn)和收尘设备5共五十二页2 粉尘的危害粉尘的危害程度与其化学成分、浓度、颗粒度、接触时间(shji

3、n)、个人感受情况、劳动强度等因素有关。危害性最大的是含有游离SiO2 80%以上的砂岩。其次是含SiO2 10%以上的粉尘，如长石等。含有游离SiO2 10%以下的粉尘及碎玻璃粉尘对人身也有一定的危害性。因此国家对各种粉尘在车间空气中的最高浓度做了严格规定(p116)。粒径大于10m的粉尘会被人的鼻腔、咽喉、气管呼吸道粘液阻挡，不能进入肺部，并随呼吸道粘液排出体外。5 防尘(fn chn)和收尘设备6共五十二页粒径小于15 m的粉尘，因长时间飘浮在空气中，随着人们的呼吸会进入人体(rnt)的肺部，并粘附和沉积在肺细胞壁上，当沉积的SiO2达到一定程度时就得矽肺病。因此致矽肺病的要害是空气中含

4、游离SiO2的浓度与粒径小于5 m粉尘量的多少。长时间接触不含游离SiO2的其它粉尘，也会使人得呼吸道疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿等病，因此粉尘对人体危害是很大的。另外，降落在设备，建筑物上的粉尘还会加速对它们的磨损、漏电和锈蚀，特别是像纯碱、芒硝等化工原料尤其严重。5 防尘(fn chn)和收尘设备7共五十二页3 粉尘的防治1) 原料加工作业方面（1）原料在装运、粉碎、称量、混合等加工过程中应尽量采用机械化、自动化、连续化、密闭性生产线，以减少粉尘的逸散，避免工人直接与粉尘接触。（2）根据原料的硬度，合理选择粉碎设备，严格控制过粉碎的生成量。（3）设备要尽量密闭(mb)。对难于密闭(mb)的

5、部位，要根据设备和操作情况设置密封罩、吸尘罩。5 防尘(fn chn)和收尘设备8共五十二页（4）在粉尘浓度超过国家规定指标，一时还难以降下来的地方，采用分隔的操作室，使工人脱离粉尘源，进行遥控(yokng)操作。（5）在条件许可的情况下，原料的粉碎应尽量采用湿法作业。（6）提高车间空气的湿度，使相对湿度为4060%，可减少车间中粉尘的飞扬。采用室内地面经常洒水，扬尘地点设置喷雾喷水，定期用水冲洗地面和墙壁等方法。5 防尘(fn chn)和收尘设备9共五十二页2) 原料工艺方面（1）尽量采用合格的粉料进厂，而不自行加工(ji gng)粉碎。粉料要有完善的，集装化的包装、运输、装卸方式。（2）采

6、用硅砂（海砂）作原料，而不用砂岩或需加工粉碎的硅质原料。（3）严格控制各种原料的粒度，不仅要控制颗粒度的上限，还要控制超细粉和各粒级的配比。（4）使用粒化、压块的配合料。（5）创造条件尽量使用重质颗粒碱。5 防尘(fn chn)和收尘设备10共五十二页3) 选用高效率除尘器要根据粉尘的特性、粒度、状态（温度(wnd)、湿度）、处理量、回收利用情况等，选择不同形式的除尘器。极细的粉尘（粒径在1m以下）采用静电除尘器：粒径在10m左右的粉尘采用机械力除尘器，如旋风除尘器、脉冲除尘器；粒度大、比较重的粉尘宜采用重力沉降室除尘。5 防尘(fn chn)和收尘设备11共五十二页4) 加强粉尘的管理（1）

7、建立(jinl)粉尘监测制度，定期测定粉尘排放点的粉尘浓度，达到国家规定的标准。（2）加强对除尘设备的管理与维修，保证安全运转，发挥最大效益。（3）坚持执行个人的防尘措施，佩戴好劳动保护用品。（4）定期检查接触粉尘人员的身体健康状况。（5）加强对全体职工安全意识教育，充分认识粉尘的危害性和防尘、治尘的重要性、自觉性。5 防尘(fn chn)和收尘设备12共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备袋式收尘器旋风(xunfng)收尘器5 防尘和收尘设备13共五十二页1) 防尘的基础理论扬尘机理(j l)：粉粒体沉降中受到向上运动气流作用，气流速度大于粒子沉降速度，粉粒体会被气流悬浮起来；当受到水平方

8、向气流作用，粒子也会被气流悬浮起来而成为粉尘。5 防尘(fn chn)和收尘设备14共五十二页收尘效率： = C1/ C0 100%式中，C1为除尘器收集到的粉尘量，mgm-3；C0为进入除尘器总粉尘量，mgm-3。受粉尘的粒度及其分布(fnb)、湿度、温度、除尘器形式等影响。 排放率：=1-%5 防尘(fn chn)和收尘设备15共五十二页总收尘效率T：两台(lin ti)除尘器串联使用： 5 防尘(fn chn)和收尘设备16共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备袋式收尘器旋风(xunfng)收尘器5 防尘和收尘设备17共五十二页（2）防尘和收尘相关设备： 干式： 重力(zhngl)沉降

9、（烟道）：临界粒径500m 惯性除尘：临界粒径30m 离心除尘：临界粒径1m 过滤除尘：临界粒径1m，=98% 电除尘临：界粒径0.01m，99% 湿式: 文丘里管；喷淋式（凝聚力、惯性力）；泡末除尘。5 防尘(fn chn)和收尘设备18共五十二页5.2 离心式除尘器 （1）原理(yunl)：利用离心力场中的离心力尘粒沉降于除尘器壁面，从而实现集尘的目的。圆周运动，径向移动，纵向流动。5 防尘(fn chn)和收尘设备19共五十二页优点： 结构简单，制造容易，设备价格低，操作简单、性能稳定，压降中等，约10002000Pa，占地面积小，对10m以上的粉尘粒子具有很高的分离效率，还可选择不同材

10、料适应耐摩，耐高温等特殊(tsh)性质。因而被广泛应用。常被作为多级收尘的初级收尘设备。 5 防尘(fn chn)和收尘设备20共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备袋式收尘器旋风(xunfng)收尘器5 防尘和收尘设备21共五十二页（2）分类： 1）气体流动方式： 切向：收尘效率有影响，但制造方便。 螺旋面：气流向下一定(ydng)角度，阻力小。 渐开线：收尘效率最高，制作较方便，采用最多。但阻力较大。 导向叶片：强化气流旋转，较高收尘效率。5 防尘(fn chn)和收尘设备22共五十二页2）管数、气流压力和方向： 单管、多管两种； X型（吸出式）和Y型（压入式）； S型 （右旋）和N型（

11、左旋）。共有XN、XS、YN、YS四种(s zhn)型号。主要型号： CLA/A型（入口下倾螺旋），CLP/B型（入口半圆周渐开线），CLG型（多管） 5 防尘(fn chn)和收尘设备23共五十二页（3）性能(xngnng)：临界粒径dc: ( 510m)式中，dc为临界粒径，m；为气体粘度，Nsm-2；v进为进口流速，sm-1；B为进口宽度(kund)，m；尘为尘粒密度，kgm-3；气为气体密度，kgm-3。 收尘效率与压力损失是旋风收尘器的主要技术性能。5 防尘和收尘设备24共五十二页 压力(yl)损失P: （P=9801960 Pa） 式中，阻力系数； 含尘气体密度，kgm-3；V除尘

12、器入口速度，ms-1；K为常数，2040；A除尘器入口面积，m2；D1为除尘器圆筒部分直径(zhjng)，m；D2为除尘器出气管直径，m； H1为除尘器圆筒部分长度，m；H2为除尘器圆锥部分长度，m。 效率: 高效率，80%95%5 防尘和收尘设备25共五十二页（4）影响性能的因素 几何尺寸的影响： A、筒体直径D0，工程上D0200mm。实验室5075mm。DrP B、总高H：H1=（1.52.0）D0 H-H1=（22.5）D0 较高可延长停留时间，增加旋转圈数 C、进口尺寸：形式 、位置(wi zhi)、形状高宽比23 D、排气管径de: de=（0.30.5）D0 E、角：=13155

13、 防尘(fn chn)和收尘设备26共五十二页操作的影响 A、进口气流速度V： 14 ms-1，范围(fnwi)25 ms-1 B、含尘浓度C的影响： 每标准立方米：250gm-3 5 防尘(fn chn)和收尘设备27共五十二页5.3 袋式除尘器 1-喷吹箱2-喷吹管(chugun)3-花板4-气包5-排气阀6-脉冲阀7-喇叭管8-检修孔9-骨架5 防尘(fn chn)和收尘设备10-滤袋11-除尘箱12-控制仪13-进气管14-灰斗15-支架16-泄尘阀17-压力计18-出口管28共五十二页防尘(fn chn)和收尘设备袋式收尘器旋风(xunfng)收尘器5 防尘和收尘设备29共五十二页5

14、 防尘(fn chn)和收尘设备30共五十二页（1）工作原理(yunl)：捕集非粘结性粉尘、纤维性粉尘、纯碱、纺织物、棉布、纯毛织物， 含尘气流温度不能大于60，气流中不含水分。5 防尘(fn chn)和收尘设备效应：筛滤作用碰撞作用钩住效应扩散效应 静电效应 31共五十二页（2）滤布 (1)天然纤维(tin rn xin wi):主要有棉纤维、毛纤维和棉毛混纺纤维。 (2)无机纤维:主要有玻璃纤维材料。 (3)合成纤维:主要有尼龙纤维、涤纶纤维、暗纶纤维、维尼纶纤维、特氟纶纤维等。 2050m孔径，绒毛气孔 510m。 特性：透气性、抗折、抗剪、耐温、耐蚀尼龙，涤纶，玻璃纤维毡（抗折、抗剪差

15、）。5 防尘(fn chn)和收尘设备32共五十二页清灰方式：(1)振动滤袋法:在滤袋顶上给以轻微振动，促使滤袋上灰层垮落。(2)反吹风法:此法使滤袋因袋内外的空气压力差而收瘪，从而使粘着的灰层松散落下(lu xi)。(3)脉冲喷气法:每隔3s时间用700000Pa的压缩空气向脉冲阀的隔仓气室喷吹一次，脉冲喷吹的空气高速扩张而产生冲击波，使滤袋挠曲去掉粘附其上的灰层。(4)声波清灰法:此法应用声波发生器产生低频声波，使滤袋发生振动，并结合反吹风使粘附在滤袋表面的尘粒振落下来。5 防尘(fn chn)和收尘设备33共五十二页过滤风速(fn s)V：13mmin-1 各种织物风速（mmin-1 ）

16、棉毛织物合成纤维玻璃纤维毡0.61.50.51.30.30.95 防尘(fn chn)和收尘设备允许粉尘浓度：每克标准立方米：gm-3 中部振打：5070 气环反吹：1530 脉冲喷吹：35 玻璃毡袋：10034共五十二页（3）种类 机械振打：一般不用，磨损太大。 脉冲喷吹 气环反吹：不太用。 回转(huzhun)反吹。 袋式除尘器形式有中部振打（ZX型），脉冲，回转反吹。 5 防尘(fn chn)和收尘设备35共五十二页脉冲(michng)式：体积小，滤袋寿命长，收尘效率高99%。36共五十二页（4）性能计算 过滤面积：F=Q/q 式中，F为袋式除尘器的过滤面积，m2；Q为单位时间内所需处理

17、的气体(qt)量，m3/h；q为指单位面积滤袋在单位时间内所能处理的含尘空气量，m3/（hm2）。一般不大于2.02.5，初始浓度高的，选取低值，反之取高值。 5 防尘(fn chn)和收尘设备37共五十二页 确定滤袋面积：根据建筑面积和建筑高度，定出每一个(y )滤袋的尺寸： f=dh 式中，f为每一个滤袋面积，m2；d为滤袋直径，m；h为滤袋高度，m。确定滤袋室总高度时，应考虑集尘斗的高度和清灰方便。5 防尘(fn chn)和收尘设备38共五十二页 计算滤袋个数n: n=F/f,结果要取整，并根据(gnj)平面布置酌情作少量增减。 平面布置： 滤袋与滤袋之间中心距为d+1/4d，排气筒内及

18、出口气体速度不超过68m/s。5 防尘(fn chn)和收尘设备39共五十二页5.4湿式收尘器 利用水或液体来消除空气中粉尘的设备(shbi)。 机理：借助粉尘颗粒的亲水性、遇水或水滴凝聚。 气液接触方式： 与预先分散（雾化或水膜）的水接触；气体冲击水层时鼓泡，以形成细小水滴或水膜。 优点：构造简单，投资少，收尘效率高（90%以上）。无运动件，故障少。 缺点：水的消耗量比较大，粉尘难回收。冬季要防冻，不适宜粘性粉尘。 5 防尘(fn chn)和收尘设备40共五十二页 (1)水浴收尘器 含尘气体通过水层(shu cn)内部先经洗浴，而后带出泡沫和水雾，气体中的尘粒被水介质带走，干净气体从泡沫中向

19、外逸出。 净化效率： 气体出口的喷射速度，一般324m/s；喷嘴被水面淹没深度；喷嘴与水面接触的周长（S）同空气量(L)之比S/L,愈高，效率愈高。 5 防尘(fn chn)和收尘设备41共五十二页 (2)泡沫收尘器 借助(jizh)多孔板形成激烈翻腾的泡沫和水花，使气液两相充分接触和凝聚，来捕集粉尘。 净化效率取决于泡沫层高度和致密度。当泡沫层高度为30mm, 效率98.75%;泡沫层高度为120mm, 效率99.9%。5 防尘(fn chn)和收尘设备42共五十二页5.5 除尘系统使用与维护 1）旋风除尘器定期排灰，排灰口密封要好。发现筒体磨损要及时修补。 2）脉冲袋式除尘器应有专门人员管

20、理，熟悉除尘工作原理及设备技术性能，掌握调整与维护方法，作运行记录(jl)。压缩空气的油水分离器、过滤器、储气罐和气包应每班排污两次。压缩空气过滤材料定期清洗或更换。压缩空气压力要保持在0.50.7MPa（或按设备说明书要求）。5 防尘(fn chn)和收尘设备43共五十二页除尘器机械传动部分按时注入润滑油，并定期更换新油。每班定时检查传动部分运行状况，有问题及时处理。U型压力计压力应保持(boch)在一定范围，如果压力低可延长脉冲周期，压力高可缩短脉冲周期，如仍不见降低，应检查喷吹压力是否不足或压缩空气含水太多使粉尘堵塞布袋。经常观察U型压力计判断脉冲阀运行情况，发现U型压力计在某个阀喷吹时

21、不动，说明该阀失灵，要及时修理。脉冲膜片为易损件，应及时更换。电磁阀铁芯及弹簧要定期用酒精清洗，以防堵塞通道。5 防尘(fn chn)和收尘设备44共五十二页定期检查上盖、检查门密封，发现不严及时处理。时刻注意除尘器排出的粉尘浓度，发现冒烟要查明原因。一般是滤袋破损、捆扎不严或压板压力不均窜气造成。检修方法是先停风机，打开上盖，如发现滤袋上口或对应的滤袋上口盖板有粉尘痕迹，表明这条滤袋坏了。如果判断不出来，可开动喷吹系统，在喷吹过程中观察各滤袋上口，发现那个冒灰表明滤袋已坏。在更换滤袋前要把多孔板上的粉尘清扫干净，框架变形或有毛刺，处理(chl)后才能使用。5 防尘(fn chn)和收尘设备45共五十二页 3)反吹扁布袋除尘器各传动部位(bwi)定期注油，定期检修。发现排气口冒烟，表明滤袋已破损，应停离心通风机，打开人孔检查更换。阻力应保持一定值，一般控制在8.012MPa 或按设备说明书要求控制。按运行情况调整反吹风的时间、间隔长短。 4)除尘系统管路管路密封要严，漏风率不超过5%。定时清理管路中积尘，保持通畅。5 防尘(fn chn)和收尘设备46共五十二页调整闸板开度，使扬尘点密封罩内略有负压，粉尘不