第六章 颗粒污染物控制

第六章颗粒污染物控制第一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五烟尘的来源和危害

烟尘的来源

烟尘的来源主要有以下几个方面：1.各种物质的燃烧，如锅炉中煤炭的燃烧、木材和各种农作物的燃烧等；2.粉末物料的混合、筛分、包装、及运输等，如水泥的包装运输过程；3.固体物料的机械粉碎研磨，如破碎机、球磨机在破碎矿石和研磨煤粉的过程；4.物质加热时产生的蒸气在空气中凝结或被氧化的过程，如铸铜时产生的氧化锌固体微粒。5.固体表面加工过程，如砂轮机的磨光过程，抛光机的抛光过程室内空间也存在大量的污染机会第二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五室内空气污染人类最重要的空间……室内空间

成年人有70—80％的时间在室内，老弱病残者在室内的时间更多可达到90％以上。在一般情况，室内环境空气的质量总是劣于室外的空气质量

据世界卫生组织透露：室内的空气的质量及其污染程度对人类造成的危害，在某种程度上说，比室外污染的影响更严重。随着我国城镇家庭装修业的迅速发展，装修产生的室内环境污染问题日趋严重，在室内约可检测出300多种污染物，大约60％以上的人体疾病与空气污染有关。第三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五人类活动燃料燃烧及加热建筑材料及装饰材料室外来源家用电器第四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五室内空气污染指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。主要有颗粒物（烟雾、油烟）和气态污染物（甲醛、甲苯、二甲苯、NH3等）第五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

烟尘的扩散原理

烟尘主要是依赖气流的运动来进行扩散的，烟尘从静止状态变成悬浮于周围空气的作用称为尘化作用。

工业企业常见的几种尘化作用如下:

1.剪切压缩造成的尘化作用筛分物料的振动筛上下振动时，使疏松的物料不断受挤压，物料间的烟尘随高速向外运动的气流一起逸出。2.诱导空气造成的尘化作用物体或块、粒状物料在空气中高速运动时，带动周围空气随其一起运动，这部分空气称为诱导空气。例如，砂轮磨光金属时，在砂轮高速旋转下甩出的金属屑会产生诱导空气，使磨削下来的细烟尘随其扩散。

第六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五3.热气流上升造成的尘化作用

由于一些产尘设备产生大量的热量，其表面的空气被加热而产生上升热气流，一些烟尘在上升热气流的作用下，会随着上升热气流一起运动，产生尘化作用。例如锅炉中煤炭的燃烧、炼钢电炉、加热炉以及金属浇铸等过程所引起的尘化作用。4.综合性尘化作用

综合性尘化作用是指由剪切和诱导空气等几个因素共同作用的一种尘化作用。例如皮带运输机运输的粉料从高处下落到地面的过程。

通常把尘粒由静止状态变为空气中浮游的尘化作用称为一次尘化作用，引起一次尘化作用的气流称为尘化气流。由于细小的烟尘本身没有独立运动能力，一次尘化作用带给烟尘的能量并不能使烟尘扩散飞扬，只能在局部地点造成空气污染。由于通风或冷热气流对流所形成的空间气流（称为二次气流），在局部地点带动含尘空气在整个车间内流动，造成烟尘进一步扩散。污染空气环境的主要原因是二次气流。二次气流速度越大，烟尘扩散越严重.

第七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五烟尘的危害

1.对人的危害烟尘的危害包括三个方面：①有毒烟尘引起中毒；烟尘的化学性质是危害人体的主要因素，有毒的金属烟尘（铬、锰、铅、汞、砷等）进入人体后，会引起中毒以至死亡。另外，这些物质进入肺部都能直接对肺部产生危害。②一般烟尘引起各种尘肺病；在有烟尘产生的生产过程中，无毒性烟尘对人体的主要危害是烟尘进入人体肺部后可能引起各种尘肺病。由各种生产性有害因素引起的职业病中，尘肺约占60％。还有一些物质本身并没有毒性，例如锌，但是其加热后形成的烟状氧化物可与人体内的蛋白质作用而引起发烧，发生所谓的铸造热病。烟尘中的有害化学因素为游离二氧化硅、硅酸盐等。根据接触不同成分和浓度的烟尘，尘肺又可分为矽肺（游离二氧化硅所致）、硅酸盐肺（如滑石肺、石棉肺，系硅酸盐所致）、煤肺（煤尘所致）、金属粉未沉着症、铸工尘肺、电焊工尘肺等。③有的烟尘(如硫化矿尘)引起皮肤炎。第八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2.对环境的危害

烟尘不仅会危害室内空气环境，如不加控制地排入大气，会造成大气污染，在更广阔的范围内破坏大气环境。

3.对生产的危害

烟尘对生产的影响主要是降低产品质量和机器工作精度。

烟尘还使光照度和能见度降低，影响室内作业的视野，甚至诱发事故；有些烟尘如煤尘、铝尘和谷物烟尘在一定条件下会发生爆炸，造成经济损失和人员伤亡。

影响烟尘危害大小的因素主要是其物理化学性质、粒径大小和浓度。第九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五防治措施多年的治理实践证明，在大多数情况下，单独依靠一种方法来控制有害物的危害，既不经济也很难能达到预期的效果，必须采取综合措施。1.改善能源结构。2.提高能源利用率和利用水平，改进工艺设备和生产操作方法，从根本上防止和减少有害物的产生3.采用通风和稀释等方法控制有害物浓度4.采用烟尘控制设备及措施控制烟尘排放5.建立严格的检查管理制度第十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五第十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五颗粒污染物治理技术针对颗粒污染物粒径性质，最常用的就是袋式除尘器（过滤）、旋风式除尘器（干法）、泡沫除尘器（湿法）、静电除尘等。袋式除尘器第十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

旋风除尘器静电除尘器湿法除尘器第十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五除尘装置的选择烟尘的性质处理气量共存物质等其他因素经济因素第十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五一、烟尘的粒径及分布

1、烟尘的粒径 烟尘颗粒的大小不同，不仅其化学性质有很大差异，而且对人体和生物带来不同的危害，对除尘器的性能影响各有不同。 粒径分为：

单一粒径—代表单个粒子的直径；

平均粒径—代表各种不同大小的粒子的平均粒径。测定方法（1）用显微镜法观测颗粒（2）用筛分法测定（3）用光散射法测定（4）沉降法测定（5）分割粒径⑴单一粒径： 离子的几何形状不规则，测定方法和应用不同，粒径的定义和表示方法也不相同。投影径、几何当量径、物理当量径p350～351第十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五1）投影径：投影径是用显微镜观测颗粒时所采用的粒径。（有五种表示方法：长径、短径、定向直径、定向面积等分径、圆等直径）2）几何当量径：取与颗粒的某一几何量（面积、体积）相同的球形颗粒的直径为其几何当量径。3）物理当量径：取与颗粒的某一物理量相同的球形颗粒的直径为颗粒的物理当量径。（如：空气动力学直径、斯托克斯径）

空气动力学直径与被测尘粒在空气中沉降速度相同，密度为1g/cm3的球形粒子直径即为空气动力学直径，空气动力粒径与尘粒在流体中运动的动力特性密切相关，在除尘技术中应用最多。斯托克斯径是在层流区Re<2.0的空气动力学直径。第十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五平均粒径

名称计算公式物理意义应用范围几何平均粒径单一粒径的几何平均值粒径分布算术平均值单一粒径的算术平均值蒸发、各种粒径的比较平均平方根粒径将总面积除以总个数取其平方根吸收、吸附、能见度平均立方根粒径将总体积除以总个数取其立方根

第十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五名称计算公式物理意义应用范围平均立方根粒径将总体积除以总个数取其立方根

面积长度平均径表面积总和除以直径的总和吸附体面积平均径全部粒子的体积除以总表面积传质、粒子充填层的流体阻力，充填材料的强度第十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五名称计算公式物理意义应用范围比表面积径由比表面积计算的粒径蒸发、分子扩散中位径d50粒径分布的累计值为50%时的粒径分离、分级装置性能的表示众径dd粒径分布中频度最高的粒径

分割粒径d除尘过程中分级效率为50％时的粒径研究旋风除尘器和洗涤式除尘器的性能第十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五粉尘的粒径分布

1、概念：粒径分布是指某种粉尘中，不同粒径的颗粒所占的比例，也称粉尘的分散度。

2、表示形式：质量分布：用颗粒的质量分数来表示粒数分布：用颗粒的个数百分数来表示3、表示方法：列表法图示法函数法第二十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五粉尘的粒径分布

1.列表法（l）频率分布g（％）：粒径dp至dp±Δdp/2之间的尘样质量占尘样总质量的百分数（2）频率密度分布f（％·μm-1）：简称频度分布，粒径间隔宽度Δdp=1μm时尘样质量占尘样总质量的百分数（3）筛上累积频率分布R（%）：简称筛上累积分布。指大于某一粒径dp的全部颗粒质量占尘样总质量的百分数

（4）筛下累积频率分布R（%）：与筛上累积分布相对应第二十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五2.图示法

第二十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五3.函数法

（l）正态分布（或Gauss分布）正态分布函数：正态分布曲线及特征数估计第二十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五3.函数法

（2）对数正态分布对数正态分布函数：

对数正态分布曲线及特征数估计第二十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五粉尘粒径分布的测定方法

1.显微镜法：

用放大率450~600倍的显微镜之下，对尘粒逐个测量，从而取得定向径、走向面积等分径等。

用显微镜观测颗粒的直径第二十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五2.筛分法：

取100g尘样为标准，通过一套筛子进行筛分，按不同孔组上残留率进行计算，找出占总质量的百分数。

第二十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五3.库尔特计数器：

使尘粒在电解介质中通过孔口，由于电阻的变化而引起的电压波动，其波动值与尘粒的体积成正比。

特点：

是细孔通过法中的一种，此法测得的是颗粒的球等直径。

第二十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五4.液体沉降法：

根据不同大小颗粒在液体介质中的沉降速度各不相同这一原理而得出的。

沉降曲线沉降天平法原理图沉降天平结构示意图l-称量盘，2-沉降瓶，3-天平横梁，4-光源，5-反光镜，6-光电二极管，7-放大镜，8-驱动装置，9-记录装置，10-加载装置第二十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五4.液体沉降法：仪器分析结果部分显示

第二十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五5.气体沉降法：

使尘粒在气体介质中进行沉降的测定方法。离心分级机带有一套节流片，可以改变分级机的风量。调节风量可以逐级吹出粉尘，使粉尘由细到粗逐渐分级。两次分级室内残留的粉尘质量差就是对应的尘粒粒径间隔之问的粉尘质量。计算粒径分布。

离心分级机结构示意图l一带金属筛的试料容器，2一带调节螺钉的垂直遮板3一供料漏斗，4一小孔，5一旋转通道，6一气流出口7一分级室，8一节流，9一节流片，10一电机，11一圆柱状芯子，12一均流片，13一辐射叶片，14一上部边缘，15一保护圈第三十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五二、烟尘的一般性质

1、物理性质烟尘的密度—单位体积中烟尘的质量。ρp

单位：kg/m3重度—单位体积烟尘所受的重力。rp=ρp·g真密度—将吸附在烟尘粒子表面及内部的空气排出后测得的烟尘的自身密度ρb。堆积密度—包含烟尘粒子之间气体空间在内的密度。

ρb<ρp空隙率—将烟尘之间的空间体积与包含空间的烟尘总体积之比ε。 ρb=（1-ε）ρp第三十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2、烟尘的比表面积 定义:单位体积内的烟尘具有的总表面积cm2/cm3

Пdp2(1-ε)6(1-ε) Sp== (1/6)Пdp3dp

对于非球形粒子组成的烟尘 6(1-ε) Sm=

φmdp

φm粒子群的形状系数 φm=S/Sm细砂细煤粉烟灰纤维灰φm0.750.730.550.30第三十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 3、烟尘的含水量及润湿性

①烟尘的含水量一般分为三类：

a、自由水：附着在表面或包含在凹面细孔中的水分；

b、结合水：紧密结合在粒子内部，用一般干燥方法不易全部去除的水分，

c、化学结合水：是粒子的组成部分，如结晶水。干燥可以去除自由水和一部分结合水，其余部分作为平衡水分残留，其量随干燥条件而变。

Ww

含水率W%= ×100% Ww+Wd

第三十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五②烟尘的润湿性 烟尘粒子能否与液体相互附着的难易的性质称为烟尘的润湿性。当烟尘与液滴接触时，如果接触面能扩大而相互附着，就是能润湿；当接触面趋于缩小而不能附着，则是不能润湿。以其能否被水润湿的程度，可分为亲水烟尘和疏水烟尘。第三十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 4、烟尘的荷电性及导电性

①烟尘的荷电性 烟尘在其生产过程中，由于相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电及接触带电等原因，总会带有一定的电荷，而改变其物理性质如凝聚性、附着性等。荷电性强的粒子对人体的危害有所增加。第三十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

②烟尘的导电性 烟尘的导电性不仅包括烟尘颗粒的容积导电，而且包括颗粒表面因吸附水分等形成的化学膜的表面导电。 在低温条件下，T<100℃,主要靠表面导电；高温条件下，T>200℃,容积导电占主导，因此电导率与测定时的温度条件有关。

粒子的比电阻在104-5×1010Ω˙cm一种物质的比电阻是其长度和横截面积各为一单位时的电阻，比电阻的倒数称为电阻率。

当灰尘的比电阻超过1010Ω·cm，电除尘器的性能就随着比电阻的增加而下降。第三十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 5、烟尘的粘附性 指粒子之间凝聚的可能性或对器壁粘附堆积的可能性。 6、烟尘的安息角、滑动角 指烟尘通过小孔连续下落到水平板上时，堆积成的锥形母体与水平面的夹角。它与烟尘的种类、粒径、含水量粒子形状、粒子表面光滑程度、粉尘粘性等因素有关。多种烟尘的安息角平均在35~45°。滑动角是指光滑平面倾斜时粉尘开始滑动的倾斜角。

安息角及滑动角是评价粉尘流动特征的一个重要指标。

粉尘安息角和滑动角是设计除尘器灰斗（或粉尘仓）锥度、除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据。 7、燃爆性第三十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五三、除尘器的性能和除尘效率

1、性能 表示除尘器的性能指标的有：技术指标和经济指标。

技术指标：

①处理器气体量 ②除尘效率 ③压力损失第三十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

经济指标：

①设备的金属或其他材质消耗量 ②占地面积 ③设备费用 ④运行费用 ⑤设备的可靠性和耐用年限 ⑥操作和维护管理的年限 通过技术、经济指标的比较，设计合理的除尘器。第三十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2、除尘效率

①除尘效率（捕集效率） 净化装置去除污染物的量与进入装置的污染物的总量之比。

第四十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 进气口气体流量：Q0(m3/s) 进气口污染物流量G0(g/s)

进气口污染物浓度C0（g/m3） 净化装置出口的相应量为：Qe、Ge、Ce

捕集污染物量为:Gc 可以得出：G0

=

C0·Q0

Ge

=

Ce·Qe

第四十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

去除污染物量

GcG0-Ge

η==×100%=×100%

进口污染物的量

G0G0

Ge

CeQe =(1-)×100%=（1-）×100%

G0

C0Q0②分级捕集效率 即某一粒径（或粒径范围）的除尘效率。

ΔGc

nd=×100%

ΔGo

ΔGc直径在Δdp范围内的出口烟尘流量g/s。第四十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五四、除尘设备 现有的除尘设备分为两大类：干法除尘设备和湿法除尘设备。(一)干法除尘设备

烟尘从运载气体中的分离是直接完成的。即在干的状态下，而不用水滴这样的一种另外的集尘剂，收集到的干烟尘可以直接处理掉。烟尘从气体中分离，是由四种力的作用①惯性力，②表面附着力，③电力，④重力。第四十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 按照占优势的力，干法除尘设备可分为四类：

①惯性力除尘器—旋风除尘器 ②附着力除尘器—袋式除尘器 ③电力除尘器—极板式电除尘器 ④重力沉降—重力沉降室第四十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五第四十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五1、重力沉降室原理除尘效率：40％～70％优点：简单、投资少、易维护缺点：占地大，除尘效率低应用：初级除尘第四十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五重力沉降室原理示意图第四十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2、旋风除尘器

①在离心力的作用下，烟尘从气体中分离出来。 ②它是由进气室、涡旋室、集尘室、排气室组成。 ③气体由切向进入，气体和烟尘产生旋转运动，由于旋转运动而产生的离心力把烟尘带向进气室和漩涡室的内壁，所以能连续分离烟尘。第四十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五旋风除尘器原理各部件对除尘效率的影响除尘效率：平均80％左右优点：简单、投资少、易操作缺点：磨损严重，旋风子易堵应用：多级除尘的预除尘第四十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五旋风除尘器第五十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五旋风除尘器原理示意图1、旋风除尘器原理①在离心力的作用下，烟尘从气体中分离出来。②它是由进气室、涡旋室、集尘室、排气室组成。③气体由切向进入，气体和烟尘产生旋转运动，由于旋转运动而产生的离心力把烟尘带向进气室和漩涡室的内壁，所以能连续分离烟尘。第五十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

④工作原理 微粒被气流送进旋风除尘器后，将受到三维流场中离心力、摩擦力以及其它作用力的作用。离心力由流体的旋转运动产生，而摩擦力由于在径向上，流体朝旋风除尘器轴线的运动产生。加速度u2/r是由于离心力产生的。在离心力和摩擦力综合作用下，所有的颗粒都按照螺旋状的轨迹运动。向外运动的大微粒从气体中被分离出来，将旋风除尘器的内壁碰撞而向烟尘收集室运动；向内运动的小微粒不但没从气流中分离出来，而且被气流带，通过出口管道排出除尘器。 因此，旋风除尘器压降较大，除尘效率较低。第五十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

⑤设计 既然是以其产生的离心力从气体中分离烟尘微粒，那设计中要注意的三个问题：

a、如何产生足够的离心力? up2 kc=mp· r r—微粒轨道的曲率半径 mp—微粒质量 up—微粒的切线速度 kc—离心力 kc

∝1/r 离心力随r的减小而增大。说明小的旋风除尘器效率比大的好。第五十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

b、如何产生气体与微粒的相对运动?

由切线方向引导气体和微粒进入一个筒状部件，即可产生气体和微粒的旋转。

c、如何分开分离后的气体和微粒?

气体靠压差，烟尘靠重力，由分离器相对的两端分离出来。

第五十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

⑥除尘器的分离性能 a、颗粒的分离直径 分离效率与颗粒直径有关，若颗粒直径大，则分离效率高。 d=dc100时，η=100%临界直径dc100 当η=50%时的分离直径为dc50 b、捕集效率 先计算出的粒径分布，在按照 ηT=ΣΔRt·ηdt计算总效率。第五十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

c、捕集效率的影响因素Ⅰ除尘器的结构尺寸筒体和锥体直径筒体高度H

排气管伸入筒体的深度排灰口 除尘器越小，烟尘受到的离心力越大，除尘效率越高。高度对捕集效率影响不大，增加锥体的长度，较小排气管的直径都会使捕集效率增高。Ⅱ

入口风速（或流量） 入口流量越大，dc50越小，捕集效率越高。但是直径大的颗粒以较大速度达到器壁而被反弹回内旋流，被上升气流带走，会影响捕集效率；流量过小时，易在入口管重集灰。

第五十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

Ⅲ烟尘的粒径与密度 粒径大时，分离效率高；密度大时，难分离，效率低。

Ⅳ灰斗的气密性 底部漏气，会把已落入灰斗的烟尘吹起，造成捕集效率下降。

第五十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五静电除尘器第五十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五静电除尘器：颗粒污染物随废气经过电场，粒子被离子碰撞并使其带有电荷。特点：采用带电微粒在电场力的作用在电场中因受力移动到极板上的理论，从而达到除尘的效果。特点：净化效率高，阻力损失小，允许操作温度高，处理气体范围大，可以实现操作自动控制，设备结构复杂，要求安装及维护管理水平高。可捕集一切细微粉粒或液滴，处理废气量大，运用温度范围广，被工业企业广为看好。但占地面积大，投资大。第五十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五静电除尘理论

1．静电除尘的原始模型 电场中的带电体受到电场力的作用。

F=Eq

第六十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五2．空气的电离 由1可知，必须使烟尘带电才能使它在电场力的作用下定向移动，要使它带电，必须要有带电离子源，空气是不易导电的，平衡状态下，一立方厘米的空气中大致有1500对离子，而它对与一立方厘米中的气体分子数2687亿可言，是微不足道的。如果在空间放入两金属板，并在两端加一电压，空气中的离子就会在电场方向上形成微量的电流，并且在运动中与其他分子发生“弹性碰撞”。当电压升高时，离子的运动速度将加快，并与气体分子发生剧烈的碰撞，从气体分子中打出新的电子，使其带电，打出的电子称“点火电子”，这种电子继续与空气分子碰撞，或者附载在气体分子上，使其带电，这种周而复始的碰撞，从而使的空气分子大量被电离成除尘所需的离子源。第六十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五3．电场的设置如果仅把工业废气经过简单的电场，将不能达到除尘的理想效果。应使得电场比较微弱些，而且能在其一地域能电离空气分子，烟尘经带电后运动到预定的位置，为达到除尘的高效率，采用电晕放电。第六十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化气体分子离子化的过程又产生大量电子－雪崩过程远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获气体离子化区域－电晕区自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源第六十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五电晕放电第六十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五电晕放电

正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线

电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离－电场击穿；相应的电压为击穿电压在相同电压下通常负电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高得多工业气体净化倾向于采用稳定性强，操作电压和电流高的负电晕极；空气调节系统采用正电晕极，在于其产生臭氧和氮氧化物的量低第六十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五4 静电除尘的原理在电晕放电的基础上，因电场中有大量的正负离子在做高速的流动，当有烟尘的空气经过时，这些带电的离子将有不同的反应，带有正电的烟尘将向阴极运动，并与细导线接触中和成中性的分子积累（少量）在细导线上，带有负电的烟尘微粒将向两阳极板运动，在与阳极板接触后成中性分子，积累（大量）在两阳极板上。第六十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五电除尘器的工作原理单区和双区电除尘器双区电除尘器单区电除尘器第六十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五静电除尘的基本过程悬浮粒子荷电——高压直流电晕（发生于活化的高压电极）带电粒子在电场内迁移和捕集——延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器）捕集物从集尘表面上清除——振打除去接地电极上的烟尘层并使其落入灰斗第六十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五粒子荷电两种机理电场荷电或碰撞荷电－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扩散荷电－离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程；依赖于离子的热能，而不是依赖于电场

粒子的主要荷电过程取决于粒径大于0.5m的微粒，以电场荷电为主小于0.15m的微粒，以扩散荷电为主介于之间的粒子，需要同时考虑这两种过程。第六十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五荷电粒子的运动和捕集驱进速度

力平衡关系t＝0时，＝0，则最终得第七十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五驱进速度驱进速度

e的指数项是一个很大的数值。例如，密度为1g/cm3、直径为10μm的球状烟尘粒子，在空气中有若t>10－2s，完全可以忽略不计所以，驱进速度第七十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五驱进速度驱进速度与粒径和场强的关系当颗粒直径为2～50m时，与粒径成正比第七十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五有效驱进速度当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10％～20％时，多依奇方程理论上才是成立的

作为除尘总效率的近似估算，ω应取某种形式的平均驱进速度有效驱进速度－实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入多依奇方程式中反算出的相应驱进速度值，以ωe表示第七十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五有效驱进速度烟尘种类驱进速度/m∙s-1烟尘种类驱进速度/m∙s-1煤粉（飞灰）0.10～0.14冲天炉（铁－焦比＝10）0.03～0.04纸浆及造纸0.08水泥生产（干法）0.06～0.07平炉0.06水泥生产（湿法）0.10～0.11酸雾（H2SO4）0.06～0.08多层床式焙烧炉0.08酸雾（TiO2）0.06～0.08红磷0.03飘旋焙烧炉0.08石膏0.16～0.20催化剂烟尘0.08二级高炉（80％生铁）0.125第七十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五捕集效率捕集效率一多依奇公式

多依奇公式的假定:除尘器中气流为层流状态在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气流分布是均匀的粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响

第七十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五捕集效率dt时间内在长度为dx的空间所捕集的烟尘量为由dt＝dx/u积分最终得第七十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五捕集效率的影响因素电除尘器的种类烟尘形状

粒度

比电阻运行管理第七十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五捕集效率捕集效率随粒径的变化第七十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五烟尘比电阻比电阻各种物质的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，并和温度有关：

Rs——比电阻；L——长度；A——横截面积。定义：一种物质的比电阻是其长度和横截面积各为一单位时的电阻，比电阻的倒数称为电阻率。比电阻对电除尘器运行的影响

沉积在集尘电极上的灰尘的比电阻对电除尘器能否有效地运行有显著的影响，比电阻过高或过低都会大大降低电除尘器的除尘效率，适宜的范围是从103～104Ω·cm～2×1010Ω·cm。第七十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五1．比电阻过低如果灰尘的比电阻小于103～104Ω·cm，形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被气流带出电除尘器。用电除尘器处理各种金属烟尘和石墨烟尘、炭黑烟尘都可以看到这一现象。解决途径：采取在电除尘气后面串联旋风除尘器的办法来解决。第八十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五２．

比电阻过高

当灰尘的比电阻超过1010Ω·cm，电除尘器的性能就随着比电阻的增加而下降。主要是由于比电阻过高，容易形成反电晕现象，使电除尘器的效率降低。当烟尘比电阻较高时，可选用的解决方法：①

设计成比正常情况更大的除尘器，以适应较低的沉降率或改变供电方式（包括脉冲电压、较高的高强电场分组、快速打火熄火回路）。②

采用新型除尘器结构。③

对烟气进行调节，降低比电阻，尽可能使电极保持清洁。第八十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五被捕集烟尘的清除电晕极和集尘极上都会有烟尘沉积

烟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烟尘的主要目的是防止烟尘重新进入气流在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰第八十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五被捕集烟尘的清除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

第八十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五静电除尘器的主要优点压力损失小，一般为200～500Pa处理烟气量大，可达105～106m3/h能耗低，大约0.2～0.4kWh/1000m3对细烟尘有很高的捕集效率，可高于99％可在高温或强腐蚀性气体下操作第八十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五电除尘器的选择设计和应用一、电除尘器的选择和设计1．

电除尘的选择①

烟尘和烟气的来源和生产过程；②

烟尘粒度大小的分布；③

烟尘浓度；④

烟尘成分和结构；⑤

现场实际的烟尘比电阻；⑥

总烟量；⑦

烟气的压力、温度和成分；⑧

烟气和烟尘的腐蚀性。第八十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2．电除尘的设计

（1）收集资料（2）确定有效驱进速度（3）集尘极板面积（4）其它辅助设计内容第八十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五（1）收集资料根据以上各节的讨论，可以归纳选择和设计除尘器时的主要参数。①

要求的除尘效率或除尘的进出口含尘浓度，；②

烟气和烟尘的性质及回收价值③

设备材料的供应情况及价格第八十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五（2）确定有效驱进速度影响有效驱进速度的因素如下：a．粒径dp：在除尘效率一定时，粒径较大，则所需单位集尘极板面积（A/V）减小，有效驱进速度可取高点；反之可取小点。b．比电阻：比电阻降低则有效驱进速度增加；比电阻增加则有效驱进速度降低。测得允许的电晕电流密度值减小，尘粒的荷电量减小，荷电时间增大，故可取小的驱进速度。c．二次扬尘d.电除尘器的类型和特点第八十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五（3）集尘极板面积按多依奇方程式计算。注意：板式除尘的有效集尘面积是指电晕放电空间的收尘电极的净当量面积。第八十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五（4）其它辅助设计内容气流速度v：指总的气体流量和通道截面积计算而得的平均气速。降低气速，效率可以提高。因此，应在满足所需的效率下选取有效驱进速度高的风速，才是较经济的。一般取0.4-4.5m/s。此外设计内容还有电晕功率、管式电除尘的管径、有效的高压分组电场数、电晕电极长度、电极的振打等。第九十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五二、电除尘器内部尺寸的设计（一）平板式电除尘器

根据求出Ac，然后根据选定的集尘极的间距2b，高度h及长度L确定所需通道数n，再计算其它各项。1．

通道数：2．

通道横截面积：3．

处理气量：4．

处理停留时间：于是平板型除尘器的效率公式为：

第九十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五（二）管式电除尘器设除尘器圆筒个数为n，圆筒半径为R，长度为L，则有：1．

圆筒个数：2．

通道横截面积：3．

处理气量：4．

处理时间：效率：第九十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五设计举例课本上的设计例题

静电除尘器的设计p386第九十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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第九十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器工作原理工作原理截留、惯性碰撞第九十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五工作原理扩散、电沉积第九十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五除尘器工作原理工作原理筛分第九十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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，烟尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的烟尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中烟尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作

用，在滤袋表面形成烟尘层，常称为粉层初层第九十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的工作原理新鲜滤料的除尘效率较低烟尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率随着烟尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小烟尘挤压过去，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烟尘初层第九十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的分级效率曲线

第一百页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器除尘效率的影响因素烟尘负荷过滤速度烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比过滤速度是一个重要的技术经济指标。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。一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关第一百零一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的除尘效率丹尼斯

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

第一百零二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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间隔时间等

第一百零三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的压力损失渗透率K是沉积烟尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和烟尘粒径分布等的函数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主要由决定第一百零四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的压力损失在时间t内，沉积在滤袋上的烟尘质量m可以表示为因此烟尘层的压力损失令，定义为颗粒层的比阻力系数，因此第一百零五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的压力损失对于给定的烟气特征和烟尘层渗透率，与烟尘浓度C和过滤时间t成线性关系，而与过滤速度的平方成正比第一百零六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五烟尘的比阻力系数第一百零七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的压力损失过滤阻力与烟尘负荷第一百零八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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、粘性大的烟尘，采用的过滤速度不宜过高表面起毛（绒）的滤料容尘量大，烟尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰

第一百零九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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第一百一十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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，易于清灰第一百一十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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

第一百一十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的清灰

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第一百一十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的清灰机械振动清灰

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第一百一十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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第一百一十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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，特别适用于烟尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况第一百一十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰

利用4～7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，烟尘层脱落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第一百一十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的清灰脉冲喷吹清灰清洁气体脉冲气体集流箱脉冲管滤袋含尘气体入口隔膜阀管板进气栅板支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器第一百一十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五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，运行安全可靠第一百一十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、设计和应用设计流程选择过滤介质：与温度和气体与烟尘的其他性质相适应选择清灰方式：与滤布相适应计算气布比计算穿透率计算需要的过滤面积和袋室数目提出风机和管道的技术要求经济核算第一百二十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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第一百二十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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烟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——纺织第一百二十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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第一百二十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计气布比对穿透率的影响某工业锅炉除尘器气布比与穿透率的关系某小型民用锅炉除尘器气布比与穿透率的关系第一百二十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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第一百二十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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第一百二十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、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，可以回收高比电阻烟尘与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干烟尘便于综合利用对于微细的干燥烟尘，采用袋式除尘器捕集最适宜

第一百二十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的选择、设计和应用袋式除尘器和静电除尘器对细粒子的捕集性能比较第一百二十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的测定

测定除尘器的性能穿透性压力损失：U型管压力计测量位置：系统的总压降（为风机技术条件所需要）法兰盘连接袋滤器的压降滤袋两侧的压降滤袋出现孔洞时的检验对滤袋或小块过滤介质进行测试透气性耐腐蚀性抗张试验等第一百二十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的运行

最佳操作

最佳费用，即长期的最低费用

建设投资费用运行费用项目投资比例/%项目所占比例/%袋滤室33.6电力15.6管道27.3劳务39.0基建和安装11.8厂内杂项开支32.5风机和马达10.5滤布13.0处理设备4.2

设计4.2

试车4.2

测试仪表2.1

运输费2.1

第一百三十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五袋式除尘器的运行费用与清灰频率之间的关系第一百三十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五颗粒层除尘器

颗粒层除尘器是利用颗粒状物料

（如硅石、砾石、焦炭等）作填料层的一种内部过滤式除尘装置颗粒层除尘器的除尘机理与袋式除尘器类似，主要靠惯性碰撞、截留及扩散作用等第一百三十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五湿式除尘器 一、定义及分类

湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，将污染物从废气中分离出来的装置。 这种装置的优点：

①净化含尘气体中的固体颗粒污染物； ②脱除气态污染物（气体吸收）； ③还能起到气体降温的作用； ④结构简单、造价低，净化效率高。第一百三十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

缺点：

①管道设备易受腐蚀； ②污水、污泥要进行处理； ③比干式除尘器的操作费用高。第一百三十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 二、除尘机理 湿法除尘是尘粒从气流中转入到液相中过程，这种转移过程取决于气体和液体之间界面面积的大小，以及这两种流体状态之间及尘粒和液体之间的相对运动。第一百三十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

1、利用液滴收集尘粒

①主要是惯性碰撞和阻拦，当气流接近小液滴时，由于惯性力的作用，接近液滴的尘粒将不随气流前进，而是脱离气流线碰撞到液滴。 尘粒

吸湿性强的，穿透液滴 吸湿性差的，碰撞后停滞并积 聚在液滴表面第一百三十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

②用高速液滴运动收集尘粒 液滴在一个水平面运动，而含尘气体则为垂直方向，这种气体、尘粒、液滴运动的形式为：

尘粒液滴

第一百三十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 因气体运动方向垂直于液滴运动方向，因而接近液滴表面处，气体流线被强制偏移，当液滴与烟尘平行运动时除尘效率最高。第一百三十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

③用高速气体和尘粒运动收集尘粒尘粒与液滴的相互作用，是发生在文丘里管式湿法除尘器的喉管中，表示液滴、烟尘、气体以相差悬殊的速度平行地流动。即大的液滴在垂直方向上被推进到气流里。 液气体第一百三十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 液滴的方向从垂直于气流方向改变为平行气流方向。 由于高速气流摩擦力的作用，迫使大颗粒液滴分解成若干较小的液滴，进一步分散成降落伞形状的薄层，使收集尘粒的表面到达最大值。第一百四十页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2、气体和液体间界面的形成 气体和液体间的界面具有一种潜在的集尘作用，它能否有效的收集尘粒，取决于界面的大小和含尘气流的分布，以及尘粒和界面的相对运动。界面通常有以下几种：

a、液膜表面；

b、液体射流表面；

c、液滴表面；

d、气泡表面。

第一百四十一页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

①液膜形成：

液膜是由液体流经固体元件，如各种各样的填充材料和管件表面时，铺展开而形成的。 最主要的填料是拉西环—外径等于高度

液体向下流动被上升气流阻碍，在填料内部两相进行强烈的混合。在填料顶部形成一个气—液混合层，气体通过气—液混合层向上冒泡。第一百四十二页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

②液体射流的形成 是用液体射流来产生界面。主要由一个压力喷嘴形成射流。喷出的射流在一定长度后，破碎为直径分布范围很大的液滴群。含尘气体平行于射流运动，在射流破碎过程中，气体和液滴发生强烈的混合。

文丘里除尘器就是典型的例子。第一百四十三页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

③液滴的形成 液滴的形成主要靠摩擦力和惯性力来实现。可分为两种情况：

a、含尘的高速气流平行于液滴表面来分散液体。在漩涡室中用气流分散液滴，液滴是被平行于液体表面流入的高速气流从大量液体中分离出来的。气体和液体在漩涡室内整个流动方向发生变化，从而产生尘粒和液滴的相对运动，离开旋涡室后，含尘的液滴和净化后的气体发生相对运动。第一百四十四页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

液滴的大小取决于气体的速度。 首先产生大的液滴，并被输送到高速的含尘气流中，在那里大液滴分散成小液滴。

b、用惯性力产生液滴，可用旋转圆盘获得。

液体由轴向给出，在转盘表面形成很薄的一层膜。

第一百四十五页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

④气泡的形成

不是在大量的气体中分散少量的液体，而是在大量的液体中分散少量的含尘气体，这样就可产生气泡。第一百四十六页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

三、典型的湿式除尘器

1、重力喷雾除尘器 又称喷雾塔或洗涤塔。 在塔内，被污染的含尘气体通过喷淋液滴空间时，由于尘粒与液滴之间的碰撞、拦截、凝聚作用，使较大、较重的尘粒靠重力作用沉降下来，与洗涤液从塔底排出，塔顶装除沫器，去除十分小的水滴，以免气流夹带。第一百四十七页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 净化气

挡水板

含尘气

含尘水水箱第一百四十八页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五 根据尘粒和水滴的流动方向，可分为逆流式、并流式、横流式。

设计要点：水流速度和气流速度，一般工艺中水都是循环使用的，但因为蒸发，应不断予以补充，配套设备有沉淀池、循环水泵。

优点：结构简单、阻力小、操作方便、稳定。

缺点：设备庞大、除尘效率低、耗液量及占地面积都比较大。第一百四十九页，共一百六十三页，编辑于2023年，星期五

2、水膜除尘器 采用喷雾或其他方式，使除尘装置的壁上形成薄层水膜，以捕集烟尘。常用的有立式旋风水膜除尘器。

①结构：圆筒、溢水槽等组成。 含尘气体沿