五环保设备设计和选型课件

第五章环保设备设计和选型第一节常用除尘设备设计及选型第二节常用废气吸收设备的设计第三节污水处理工艺与构筑物设计第五章环保设备设计和选型第一节常用除尘设备设计及选型机械除尘器电除尘器文丘里除尘器袋式除尘器除尘器的选择与发展第一节常用除尘设备设计及选型除尘装置从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置

按分离原理分类：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）离心力除尘装置（机械式除尘装置）洗涤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置声波除尘装置

除尘装置从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置一机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器一机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离重力沉降室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

气流进入重力沉降室后，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

重力沉降室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沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q

气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率

对于Stokes粒子，代入沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q对于Stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?对于Stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的d提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度（一般为0.3～2.0m/s）增加沉降室长度降低沉降室高度多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数

考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下提高沉降室效率的主要途径多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1重力沉降室的实际性能沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为40—70%，仅用于分离dp>50μm的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（50—130Pa）。缺点：占地面积大、除尘效率低（仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子）。重力沉降室的实际性能沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测旋风除尘器

进气管、筒体、锥体、排气管旋风除尘器进气管、筒体、锥体、排气管旋风除尘器

利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置

旋风除尘器内气流与尘粒的运动气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋

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：内涡旋

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

旋风除尘器利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器气流与尘粒的运动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小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁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，最后从排气管排出旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）旋风除尘器径向速度

假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋平均径向速度

r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m

轴向速度外涡旋的轴向速度向下内涡旋的轴向速度向上在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值

旋风除尘器径向速度a.直入切向进入式b.蜗壳切向进入式c.轴向进入式结构形式按进气方式分

切向进入式轴向进入式

a.直入切向进入式b.蜗壳切向进入式c.轴向进入式结构形式（续）按气流组织分类

回流式、直流式、平旋式和旋流式

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（又叫旋风子）组合在一个壳体内并联使用的除尘器组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

结构形式（续）回流式多管旋风除尘器旋风除尘器的设计选型——计算法和经验法一般使用经验法1、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，及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素进行确定

2、根据允许的压力降确定进口气速，或取为12～25m/s由可得3、确定入口截面A，入口宽度b和高度h

确定各部分几何尺寸

旋风除尘器的设计选型——计算法和经验法一般使用经验法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0.6D0.6D0.6D0.58D筒体长度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D锥体长度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直径，d10.296D0.43D0.3D0.145D进口速度为右值时的压力损失12m/s700（600）500（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称XLP/AXLP/BXLT/AX旋风除尘器的设计也可选择其它的结构，但应遵循以下原则

①为防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s为排气管插人深度；②为避免过高的压力损失，b≤（D－de）/2；③为保持涡流的终端在锥体内部，（H+L）≥3D；④为利于粉尘易于滑动，锥角＝7o～8o；⑤为获得最大的除尘效率，de/D≈0.4～0.5，（H+L）/de≈8～10；s/de≈1；旋风除尘器的设计也可选择其它的结构，但应遵循以下原则优点：结构简单、占地面积小，投资少，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大。缺点：除尘效率平均80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般用作多级除尘的预除尘。磨损严重，旋风子易堵。旋风除尘器的特点旋风除尘器的特点二电除尘器电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。特点：1．分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。2．气流阻力小。耗电少：0.2～0.4度/1000m3，压损小：一般为200～500Pa。3．捕集细小颗粒（1μm左右）的效率高。4．除尘效率高，一般在95-99%(最高可达99.9%)。5.处理气量大，可达105～106m3/h6.可在高温或强腐蚀性气体下操作。7.主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高。二电除尘器电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的电除尘器电除尘器五环保设备设计和选型课件五环保设备设计和选型课件电除尘器的工作原理三个步骤粉尘荷电放电极与集尘极间施加高压——放电极附近发生电晕放电——气体电离——产生正离子——移向电晕极自由电子和部分随即形成的负离子——与粉尘碰撞并附着其上，实现粉尘荷电粉尘沉集——荷电粉尘向集尘极移动，到达其表面并放出电荷面沉积其上清灰电除尘器的工作原理三个步骤主要构件：电晕极集尘极清灰装置静电除尘器构造主要构件：静电除尘器构造被捕集粉尘的清除电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积

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式清除

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在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板。无二次扬尘，效率高。主要问题是清灰水的处理及设备腐蚀。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。有利于回收有经济价值的粉尘，但易产生二次扬尘。被捕集粉尘的清除电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积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常用的振打器有电磁型和挠臂锤型

现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系统要求既电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法

参数符号取值范围板间距S23～28cm驱进速度ω3～18cm/s比集尘极表面积A/Q300～2400m2（1000m3/min）气流速度v1～2m/s长高比L/H0.5～1.5比电晕功率Pc/Q1800～18000W/(1000m3/min)电晕电流密度Ic/A0.05～1.0A/m2平均气流速度

烟煤锅炉v1.1～1.6m/s褐煤锅炉v1.8～2.6m/s表捕集飞灰的电除尘器的主要设计参数电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公电除尘器的选择和设计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ωe按德意希方程求得比集尘表面积A/Q长高比的确定集尘板有效长度与高度之比，直接影响振打清灰时二次扬尘的多少要求除尘效率大于99%时，除尘器的长高比至少要1.0～1.5。电除尘器的选择和设计比集尘表面积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，计算烟气的平均流速平均流速高于某一临界速度时，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速增加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电晕极，电除尘器前增设预净化设备等气流速度的确定三湿式除尘器使含尘气体与液体

（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

除尘机理：①液体介质与尘粒间的惯性碰撞和拦截；②微细尘粒与液滴间的扩散接触；③加湿的尘粒相互凝并；④饱和态高温烟气降温时，以尘粒为凝结核凝结按能耗分为：高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净化效率可达90％～95%高能湿式除尘器的压力损失为2.5～9.0kPa，净化效率可达99.5％以上三湿式除尘器使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水a、重力喷雾洗涤器b、旋风洗涤器c、自激喷雾洗涤器按净化机理：大致分为七类：a、重力喷雾洗涤器按净化机理：大致分为七类：d、板式洗涤器e、填料洗涤器f、文丘里洗涤器g、机械诱导喷雾洗涤器d、板式洗涤器湿式除尘器主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称气体流速/m∙s-1液气比/l∙m-3压力损失/Pa分割直径/μm喷淋塔0.1～22～3100～5003.0填料塔0.5～12～31000～25001.0旋风洗涤器15～450.5～1.51200～15001.0转筒洗涤器（300～750r/min）0.7～2500～15000.2冲击式洗涤器10～2010～500～1500.2文丘里洗涤器60～900.3～1.53000～80000.1湿式除尘器主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称气体流速液湿式除尘器的特点优点：①

不仅可以除去粉尘，还可净化气体；②

效率较高（高于干式机械除尘器），可去除的粉尘粒径较小；③

体积小，占地面积小，；④

能处理高温、高湿的气流。缺点：①

有泥渣；②

需防冻（冬天）；③

易腐蚀设备；④

动力消耗大。湿式除尘器的特点优点：文丘里洗涤器文丘里洗涤器由文丘里管（简称文氏管）和脱水器两部分组成文丘里管：包括收缩管、喉管、扩散管。除尘过程分为雾化、凝聚和脱水三个过程文丘里洗涤器除尘过程

含尘气体进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能。在喉管入口处，气速达到最大，一般为50～180m/s水沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速。在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集。充分的雾化是实现高效除尘的基本条件

除尘过程几何尺寸进气管直径D1按与之相联管道直径确定收缩管的收缩角α1常取23o～25o喉管直径DT按喉管气速vT确定，其截面积与进口管截面积之比的典型值为1：4扩散管的扩散角α2一般为5o～7o出口管的直径Dz按与其相联的除雾器要求的气速确定D2L112ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2几何尺寸D2L112Convergingthroat压力损失高速气流的动能要用于雾化和加速液滴，因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器。关于压力损失的经验公式很多，均具有一定的局限性。其中较被广泛接受的公式有：卡尔弗特提出的公式vT——喉管气速，cm/s海斯凯茨提出的方程式A——喉管横截面积，m2vT——m/scmH2OPa压力损失cmH2OPa文丘里洗涤器除尘效率

卡尔弗特等人作了一系列简化后提出下式以计算文丘里洗涤器的通过率

文丘里洗涤器除尘效率例题：以液气比为1.0L/m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉部，气体流速为122m/s，密度和粘度分别为1.15kg/m3和2.08×10－5kg

∙

m-1∙s-1

，喉管横断面积为0.08m2，参数f取为0.25，对于粒径为1.0μm、密度为1.5g/cm3的粒子，试确定气流通过该洗涤器的压力损失和粒子的通过率解:由式现在运用海斯凯茨提出的式得=15126Pa例题：以液气比为1.0L/m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉例题（续）利用式估算粒子的通过率：例题（续）四过滤式除尘器又称空气过滤器，是利用多孔过滤介质分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置。分类空气过滤器滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物四过滤式除尘器又称空气过滤器，是利用多孔过滤介质分离捕集气袋式除尘器纤维织物采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广

除尘效率一般可达99%以上效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用袋式除尘器采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上.粉尘因拦截、惯性碰撞、静电和扩散等作

用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料新鲜滤料（网孔为20~50μm）的除尘效率较低粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降除尘器压力过高，还会使除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，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层新鲜滤料（网孔为20~50μm）的除尘效率较低除尘器压力袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷m——单位面积滤布上的积尘量（kg/m2）。m增大时，除尘效率提高，但滤布的积尘量太大，除尘效率反而降低，压损增大，气体处理量减小。过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比选用高的过滤速度，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却会加大。而且一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷m——单位面积滤布上的积序号机理粒度范围风速增高对机理效率的影响1拦截>1μm降低2惯性碰撞>1μm增高3扩散<0.01~0.5μm降低4静电<0.01~5μm降低5筛滤>过滤层微孔尺寸降低表3-24各种捕集机理作用的粒度范围序号机理粒度范围风速增高对机理效率的影响1拦截>1μm降低2丹尼斯

（Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率

丹尼斯（Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方袋式除尘器的压力损失

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周期等

渗透率K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袋式除尘器的压力损失压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定袋式除尘器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通过袋式除尘器的压力损失的变化主要由决定袋式除尘器的压力损失在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为因此粉尘层的压力损失令，定义为颗粒层的比阻力系数，因此对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率K，与粉尘浓度C和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为对于给定的烟袋式除尘器的压力损失还可用下式计算：△P=△P0+△Pd=（ξ0+αmd）μV

ξ0--清洁滤料的阻力系数，1/m。

μ--气体的粘度；

md—粉尘的堆积负荷

α—粘附粉尘层的平均比阻力，m/kg；

袋式除尘器的压力损失还可用下式计算：△P=△P0+△Pd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过滤阻力与粉尘负荷袋式除尘器的压力损失过滤阻力与粉尘负荷袋式除尘器的滤料对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高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表面起毛（绒）的滤料容尘量大，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

袋式除尘器的滤料对滤料的要求袋式除尘器的滤料滤料种类

按滤料材质分天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域袋式除尘器的滤料滤料种类袋式除尘器的滤料滤料种类

按滤料结构分滤布（编织物）毛毡－工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰袋式除尘器的滤料滤料种类袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸性耐碱性强度长期最高棉织物（植物短纤维）10～20348～3583688很差稍好1蚕丝（动物长纤维）18353～36337316～22

羊毛（动物短纤维）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奥纶

398～4084236好差1.6涤纶（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纤维（用硅酮树脂处理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（诺梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5

袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸袋式除尘器的结构型式按滤袋形状——筒形和扁形按进气方式——上进气和下进气按清灰方式——简易清灰、机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰等。袋式除尘器的结构型式按滤袋形状——筒形和扁形袋式除尘器的清灰

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和分类的常用的清灰方式有三种机械振动式

逆气流清灰脉冲喷吹清灰袋式除尘器的清灰清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数机械振动清灰

机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失为800－1200Pa机械振动清灰袋式除尘器的清灰机械振动清灰此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定孔板典型机械振动式布袋除尘器袋式除尘器的清灰机械振动清灰清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧a：水平振动；b：垂直振动；c：扭曲振动a：水平振动；b：垂直振动；袋式除尘器的清灰逆气流清灰

过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa

这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况袋式除尘器的清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰

每排滤袋上方装设一根与脉冲阀相的喷吹管，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。清灰时由控制仪发出指令，触发排气阀，脉冲阀开启后，气包中的压缩空气经喷吹管下各小孔高速喷出，并诱导比自身体积大5~7倍的诱导空气一起经文氏管吹入滤袋，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，使积附在袋外的粉尘层脱落掉入灰斗。必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间

（通常为0.1一0.2s）每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s脉冲喷吹清灰五环保设备设计和选型课件袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰

脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99％；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰袋式除尘器的选择、设计和应用

选择与设计

（1）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式袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计清灰方式应用气布比主要清灰方式主要滤布种类粉尘粒径密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石场）6～8PJF大中氧化铅1.5～2SW小高煤飞灰（采暖锅炉）2～3RAW小中煤飞灰（工业锅炉）4～5PJW/F中中水泥（窑炉）2～3RAW中中注：RA——空气反吹；PJ——脉冲喷吹；S——振打清灰；F——毡制；W——纺织袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计应用气布比主要清灰方式袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计滤料的比较

滤料相对费用/US$温度/℉聚酯6275诺梅克斯14400特氟隆45450玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计滤料相对费用/US$袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计（2）计算过滤面积一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰:vF=0.20～0.75m/min机械振动清灰:vF=1.0～2.0m/min逆气流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脉冲喷吹清灰:vF=2.0～4.0m/min袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d和高度l计算每条滤袋面积:a=πdl

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50～70mm袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用应用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对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集最适宜

袋式除尘器的选择、设计和应用应用优点缺点结构简单，造价及运行费用低可提高干法脱硫的脱硫率处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋滤袋易破损阻力损失大除尘效率高，处理量大体积和占地面积都很大优点缺点结构简单，造价及运行费用低可提高干法脱硫的脱五除尘器应用

除尘器的种类繁多，型式多样，各具不同的性能和优缺点。正确选择除尘器并进行科学的维护，是保证除尘器正常运行并保证应有的除尘效率的关键。除尘器的合理选择选择除尘器必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理、运行安全性等，其中最主要的是除尘效率。五除尘器应用除尘器的种类繁多，型式多样，各具不同的性能和1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度

2.粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响

包括粉尘的粒径分布、密度、比电阻、亲水性、温度、压力、粘性、毒性等

粘性大的粉尘容易粘结在除尘器表面，不宜采用干法除尘；比电阻过大或过小，不宜采用电除尘；纤维性或憎水性粉尘不宜采用湿法除尘。除尘器名称全效率/％不同粒径（μm）时的分级效率/％0～55～1010～2010～44>44带挡板的沉降室58.67.522438090普通的旋风除尘器65.31233578291长锥体旋风除尘器84.240799299.5100喷淋塔94.5729698100100电除尘器97.09094.59799.5100文丘里除尘器（ΔP＝7.5kPa）99.59999.5100100100袋式除尘器99.799.51001001001001.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放浓度除尘器名称全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，去除粗大尘粒一般说来，湿式除尘器、袋式除尘器、静电除尘器的入口含尘浓度分别以10g/m3、0.2～10g/m3、30g/m3为宜。4.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高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器烟气中同时含有SO2、NOX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5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题3.气体的含尘浓度除尘器的合理选择6．其他因素设备的位置，可利用的空间，环境条件设备的一次投资

（设备、安装和工程等）以及操作和维修费用设备投资费用运行费用高效旋风除尘器100100袋式除尘器250250电除尘器450150塔式洗涤器270260文丘里洗涤器220500除尘器的合理选择6．其他因素设备投资费用运行费用高效旋风除尘除尘器名称体积m3/(1000m3/h)除尘器设备费(比值)耗钢量kg/(m3/h)能耗量kJ/m3重力沉降室20～401.0旋风除尘器约1.751.0～4.00.05～0.10.8～1.6多管旋风除尘器3.92.5～5.00.07～0.151.6～4.0机械振打袋式除尘器约7.12.5～80.1～0.25脉冲袋式除尘器约4.54.25～60.1～0.203.0～4.5回转反吹袋式除尘器约2.5约3.8喷淋洗涤器约1.51.0～2.40.1～0.150.8冲击式除尘器0.7～1.23.0～6.00.15～0.3卧式旋风水膜除尘器约1.73.0～6.00.03～0.10.8～4.5泡沫除尘器0.1～0.21.1～4.5低能文丘里除尘器约2.01.5～160.1～0.3高能文丘里除尘器约2.01.5～160.1～0.38～35干式静电除尘器约10.56～250.7～2.50.3～1.0各种除尘器设备费耗钢量及能耗概略指标除尘器名称体积除尘器设备耗钢量能耗量重力沉降室20～401.各类除尘器的选择（1）机械式除尘器

造价较低，维护管理方便，并耐高温，必须回收干尘或含尘气体遇湿有腐蚀作用时更适宜用这类除尘器。对5μm以下的微粒去除效率不高，当含尘浓度很高时，可作预处理除尘器。

重力沉降室适宜尘粒粒径较大、要求除尘效率较低，又有足够场地的地方。

惯性除尘器适宜排气量较小、要求除尘效率较低的地方，一般可直接装在风管上。

旋风除尘器适宜要求除尘效率较低的地方，大量用于1～20t/h的锅炉烟尘处理。目前,机械式除尘器应用最多的是旋风除尘器。各类除尘器的选择（1）机械式除尘器（2）湿式除尘器结构简单，投资低，除尘效率较高，能去除粒径很小的尘粒，并且在除尘的同时可去除一部分有害气体，如火电厂烟气脱硫除尘一体化多采用湿式除尘器。其缺点是用水量较大，废水和泥浆需二次处理，设备及构筑物易腐蚀。（3）电除尘器适宜处理气量较大、要求除尘效率较高，又有一定维护管理水平的单位。它具有效率高、阻力小的优点，缺点是投资大、设备复杂、占地面积大，对操作、运行、维护管理水平要求较高。另外，对粉尘的比电阻要求较严格。

（2）湿式除尘器（4）过滤式除尘器袋式除尘器适宜于要求除尘效率较高、排气量变化较大以及处理有回收价值的细小颗粒物的场合。但它投资较大，要求进气温度不超过滤袋材质所允许的温度，且气体温度在露点温度以上。粘性含尘气体进入除尘器时，含尘浓度超过尘粒的爆炸下限的不宜采用袋式除尘器。颗粒层除尘器适宜于处理高温含尘气体。它具有耐腐耐磨等特点，效率较高，可处理比电阻较高的粉尘。当气体温度和气量变化较大时，也能适应。缺点是体积较大、清灰装置较复杂，阻力较高。（4）过滤式除尘器除尘设备的发展

1.除尘设备趋向高效率2.发展处理大烟气量的除尘设备3.着重研究提高现有高效除尘器的性能4.发展新型除尘设备宽间距或脉冲高压电除尘器环形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袋式除尘器等5.重视除尘机理及理论方面的研究除尘设备的发展1.除尘设备趋向高效率第五章环保设备设计和选型第一节常用除尘设备设计及选型第二节常用废气吸收设备的设计第三节污水处理工艺与构筑物设计第五章环保设备设计和选型第一节常用除尘设备设计及选型机械除尘器电除尘器文丘里除尘器袋式除尘器除尘器的选择与发展第一节常用除尘设备设计及选型除尘装置从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置

按分离原理分类：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）离心力除尘装置（机械式除尘装置）洗涤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置声波除尘装置

除尘装置从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置一机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器一机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离重力沉降室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

气流进入重力沉降室后，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

重力沉降室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沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q

气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率

对于Stokes粒子，代入沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q对于Stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?对于Stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的d提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度（一般为0.3～2.0m/s）增加沉降室长度降低沉降室高度多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数

考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下提高沉降室效率的主要途径多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1重力沉降室的实际性能沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为40—70%，仅用于分离dp>50μm的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（50—130Pa）。缺点：占地面积大、除尘效率低（仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子）。重力沉降室的实际性能沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测旋风除尘器

进气管、筒体、锥体、排气管旋风除尘器进气管、筒体、锥体、排气管旋风除尘器

利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置

旋风除尘器内气流与尘粒的运动气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋

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：内涡旋

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

旋风除尘器利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器气流与尘粒的运动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小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁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，最后从排气管排出旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）旋风除尘器径向速度

假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋平均径向速度

r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m

轴向速度外涡旋的轴向速度向下内涡旋的轴向速度向上在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值

旋风除尘器径向速度a.直入切向进入式b.蜗壳切向进入式c.轴向进入式结构形式按进气方式分

切向进入式轴向进入式

a.直入切向进入式b.蜗壳切向进入式c.轴向进入式结构形式（续）按气流组织分类

回流式、直流式、平旋式和旋流式

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（又叫旋风子）组合在一个壳体内并联使用的除尘器组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

结构形式（续）回流式多管旋风除尘器旋风除尘器的设计选型——计算法和经验法一般使用经验法1、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，及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素进行确定

2、根据允许的压力降确定进口气速，或取为12～25m/s由可得3、确定入口截面A，入口宽度b和高度h

确定各部分几何尺寸

旋风除尘器的设计选型——计算法和经验法一般使用经验法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0.6D0.6D0.6D0.58D筒体长度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D锥体长度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直径，d10.296D0.43D0.3D0.145D进口速度为右值时的压力损失12m/s700（600）500（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称XLP/AXLP/BXLT/AX旋风除尘器的设计也可选择其它的结构，但应遵循以下原则

①为防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s为排气管插人深度；②为避免过高的压力损失，b≤（D－de）/2；③为保持涡流的终端在锥体内部，（H+L）≥3D；④为利于粉尘易于滑动，锥角＝7o～8o；⑤为获得最大的除尘效率，de/D≈0.4～0.5，（H+L）/de≈8～10；s/de≈1；旋风除尘器的设计也可选择其它的结构，但应遵循以下原则优点：结构简单、占地面积小，投资少，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大。缺点：除尘效率平均80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般用作多级除尘的预除尘。磨损严重，旋风子易堵。旋风除尘器的特点旋风除尘器的特点二电除尘器电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。特点：1．分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。2．气流阻力小。耗电少：0.2～0.4度/1000m3，压损小：一般为200～500Pa。3．捕集细小颗粒（1μm左右）的效率高。4．除尘效率高，一般在95-99%(最高可达99.9%)。5.处理气量大，可达105～106m3/h6.可在高温或强腐蚀性气体下操作。7.主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高。二电除尘器电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的电除尘器电除尘器五环保设备设计和选型课件五环保设备设计和选型课件电除尘器的工作原理三个步骤粉尘荷电放电极与集尘极间施加高压——放电极附近发生电晕放电——气体电离——产生正离子——移向电晕极自由电子和部分随即形成的负离子——与粉尘碰撞并附着其上，实现粉尘荷电粉尘沉集——荷电粉尘向集尘极移动，到达其表面并放出电荷面沉积其上清灰电除尘器的工作原理三个步骤主要构件：电晕极集尘极清灰装置静电除尘器构造主要构件：静电除尘器构造被捕集粉尘的清除电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积

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式清除

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在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板。无二次扬尘，效率高。主要问题是清灰水的处理及设备腐蚀。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。有利于回收有经济价值的粉尘，但易产生二次扬尘。被捕集粉尘的清除电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积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常用的振打器有电磁型和挠臂锤型

现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系统要求既电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法

参数符号取值范围板间距S23～28cm驱进速度ω3～18cm/s比集尘极表面积A/Q300～2400m2（1000m3/min）气流速度v1～2m/s长高比L/H0.5～1.5比电晕功率Pc/Q1800～18000W/(1000m3/min)电晕电流密度Ic/A0.05～1.0A/m2平均气流速度

烟煤锅炉v1.1～1.6m/s褐煤锅炉v1.8～2.6m/s表捕集飞灰的电除尘器的主要设计参数电除尘器的选择和设计电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公电除尘器的选择和设计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ωe按德意希方程求得比集尘表面积A/Q长高比的确定集尘板有效长度与高度之比，直接影响振打清灰时二次扬尘的多少要求除尘效率大于99%时，除尘器的长高比至少要1.0～1.5。电除尘器的选择和设计比集尘表面积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，计算烟气的平均流速平均流速高于某一临界速度时，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速增加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电晕极，电除尘器前增设预净化设备等气流速度的确定三湿式除尘器使含尘气体与液体

（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

除尘机理：①液体介质与尘粒间的惯性碰撞和拦截；②微细尘粒与液滴间的扩散接触；③加湿的尘粒相互凝并；④饱和态高温烟气降温时，以尘粒为凝结核凝结按能耗分为：高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净化效率可达90％～95%高能湿式除尘器的压力损失为2.5～9.0kPa，净化效率可达99.5％以上三湿式除尘器使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水a、重力喷雾洗涤器b、旋风洗涤器c、自激喷雾洗涤器按净化机理：大致分为七类：a、重力喷雾洗涤器按净化机理：大致分为七类：d、板式洗涤器e、填料洗涤器f、文丘里洗涤器g、机械诱导喷雾洗涤器d、板式洗涤器湿式除尘器主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称气体流速/m∙s-1液气比/l∙m-3压力损失/Pa分割直径/μm喷淋塔0.1～22～3100～5003.0填料塔0.5～12～31000～25001.0旋风洗涤器15～450.5～1.51200～15001.0转筒洗涤器（300～750r/min）0.7～2500～15000.2冲击式洗涤器10～2010～500～1500.2文丘里洗涤器60～900.3～1.53000～80000.1湿式除尘器主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称气体流速液湿式除尘器的特点优点：①

不仅可以除去粉尘，还可净化气体；②

效率较高（高于干式机械除尘器），可去除的粉尘粒径较小；③

体积小，占地面积小，；④

能处理高温、高湿的气流。缺点：①

有泥渣；②

需防冻（冬天）；③

易腐蚀设备；④

动力消耗大。湿式除尘器的特点优点：文丘里洗涤器文丘里洗涤器由文丘里管（简称文氏管）和脱水器两部分组成文丘里管：包括收缩管、喉管、扩散管。除尘过程分为雾化、凝聚和脱水三个过程文丘里洗涤器除尘过程

含尘气体进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能。在喉管入口处，气速达到最大，一般为50～180m/s水沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速。在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集。充分的雾化是实现高效除尘的基本条件

除尘过程几何尺寸进气管直径D1按与之相联管道直径确定收缩管的收缩角α1常取23o～25o喉管直径DT按喉管气速vT确定，其截面积与进口管截面积之比的典型值为1：4扩散管的扩散角α2一般为5o～7o出口管的直径Dz按与其相联的除雾器要求的气速确定D2L112ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2几何尺寸D2L112Convergingthroat压力损失高速气流的动能要用于雾化和加速液滴，因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器。关于压力损失的经验公式很多，均具有一定的局限性。其中较被广泛接受的公式有：卡尔弗特提出的公式vT——喉管气速，cm/s海斯凯茨提出的方程式A——喉管横截面积，m2vT——m/scmH2OPa压力损失cmH2OPa文丘里洗涤器除尘效率

卡尔弗特等人作了一系列简化后提出下式以计算文丘里洗涤器的通过率

文丘里洗涤器除尘效率例题：以液气比为1.0L/m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉部，气体流速为122m/s，密度和粘度分别为1.15kg/m3和2.08×10－5kg

∙

m-1∙s-1

，喉管横断面积为0.08m2，参数f取为0.25，对于粒径为1.0μm、密度为1.5g/cm3的粒子，试确定气流通过该洗涤器的压力损失和粒子的通过率解:由式现在运用海斯凯茨提出的式得=15126Pa例题：以液气比为1.0L/m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉例题（续）利用式估算粒子的通过率：例题（续）四过滤式除尘器又称空气过滤器，是利用多孔过滤介质分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置。分类空气过滤器滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物四过滤式除尘器又称空气过滤器，是利用多孔过滤介质分离捕集气袋式除尘器纤维织物采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广

除尘效率一般可达99%以上效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用袋式除尘器采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上.粉尘因拦截、惯性碰撞、静电和扩散等作

用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料新鲜滤料（网孔为20~50μm）的除尘效率较低粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率随着粉尘在滤袋上积聚，滤袋两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降除尘器压力过高，还会使除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，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层新鲜滤料（网孔为20~50μm）的除尘效率较低除尘器压力袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷m——单位面积滤布上的积尘量（kg/m2）。m增大时，除尘效率提高，但滤布的积尘量太大，除尘效率反而降低，压损增大，气体处理量减小。过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比选用高的过滤速度，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却会加大。而且一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷m——单位面积滤布上的积序号机理粒度范围风速增高对机理效率的影响1拦截>1μm降低2惯性碰撞>1μm增高3扩散<0.01~0.5μm降低4静电<0.01~5μm降低5筛滤>过滤层微孔尺寸降低表3-24各种捕集机理作用的粒度范围序号机理粒度范围风速增高对机理效率的影响1拦截>1μm降低2丹尼斯

（Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方程，以预测袋式除尘器的粉尘出口浓度和穿透率

丹尼斯（Dennis）和克莱姆（Klemm）提出了一系列方袋式除尘器的压力损失

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周期等

渗透率K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袋式除尘器的压力损失压力损失：重要的技术经济指标，不仅决定袋式除尘器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通过袋式除尘器的压力损失的变化主要由决定袋式除尘器的压力损失在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为因此粉尘层的压力损失令，定义为颗粒层的比阻力系数，因此对于给定的烟气特征和粉尘层渗透率K，与粉尘浓度C和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比在时间t内，沉积在滤袋上的粉尘质量m可以表示为对于给定的烟袋式除尘器的压力损失还可用下式计算：△P=△P0+△Pd=（ξ0+αmd）μV

ξ0--清洁滤料的阻力系数，1/m。

μ--气体的粘度；

md—粉尘的堆积负荷

α—粘附粉尘层的平均比阻力，m/kg；

袋式除尘器的压力损失还可用下式计算：△P=△P0+△Pd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过滤阻力与粉尘负荷袋式除尘器的压力损失过滤阻力与粉尘负荷袋式除尘器的滤料对滤料的要求容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高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表面起毛（绒）的滤料容尘量大，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

袋式除尘器的滤料对滤料的要求袋式除尘器的滤料滤料种类

按滤料材质分天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域袋式除尘器的滤料滤料种类袋式除尘器的滤料滤料种类

按滤料结构分滤布（编织物）毛毡－工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰袋式除尘器的滤料滤料种类袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸性耐碱性强度长期最高棉织物（植物短纤维）10～20348～3583688很差稍好1蚕丝（动物长纤维）18353～36337316～22

羊毛（动物短纤维）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奥纶

398～4084236好差1.6涤纶（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纤维（用硅酮树脂处理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（诺梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5

袋式除尘器的滤料滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸袋式除尘器的结构型式按滤袋形状——筒形和扁形按进气方式——上进气和下进气按清灰方式——简易清灰、机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰等。袋式除尘器的结构型式按滤袋形状——筒形和扁形袋式除尘器的清灰

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和分类的常用的清灰方式有三种机械振动式

逆气流清灰脉冲喷吹清灰袋式除尘器的清灰清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数机械振动清灰

机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失为800－1200Pa机械振动清灰袋式除尘器的清灰机械振动清灰此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定孔板典型机械振动式布袋除尘器袋式除尘器的清灰机械振动清灰清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧a：水平振动；b：垂直振动；c：扭曲振动a：水平振动；b：垂直振动；袋式除尘器的清灰逆气流清灰

过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa

这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况袋式除尘器的清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰

每排滤袋上方装设一根与脉冲阀相的喷吹管，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。清灰时由控制仪发出指令，触发排气阀，脉冲阀开启后，气包中的压缩空气经喷吹管下各小孔高速喷出，并诱导比自身体积大5~7倍的诱导空气一起经文氏管吹入滤袋，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，使积附在袋外的粉尘层脱落掉入灰斗。必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间

（通常为0.1一0.2s）每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s脉冲喷吹清灰五环保设备设计和选型课件袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰

脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99％；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰袋式除尘器的选择、设计和应用

选择与设计

（1）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式袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计清灰方式应用气布比主要清灰方式主要滤布种类粉尘粒径密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石场）6～8PJF大中氧化铅1.5～2SW小高煤飞灰（采暖锅炉）2～3RAW小中煤飞灰（工业锅炉）4～5PJW/F中中水泥（窑炉）2～3RAW中中注：RA——空气反吹；PJ——脉冲喷吹；S——振打清灰；F——毡制；W——纺织袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计应用气布比主要清灰方式袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计滤料的比较

滤料相对费用/US$温度/℉聚酯6275诺梅克斯14400特氟隆45450玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计滤料相对费用/US$袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计（2）计算过滤面积一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰:vF=0.20～0.75m/min机械振动清灰:vF=1.0～2.0m/min逆气流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脉冲喷吹清灰:vF=2.0～4.0m/min袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d和高度l计算每条滤袋面积:a=πdl

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50～70mm袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计袋式除尘器的选择、设计和应用应用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与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干