1、第四章 除塵器4.1 粉塵的特性 密度、真密度 粘附性 燃燒、爆炸性 荷電性 濕潤性 粒徑及粒徑分布粉塵的粒徑及粒徑分布 粒徑 粒徑的測量方法粒徑的測量方法 顯微鏡法：顯微鏡法： 定向粒徑 長軸粒徑 短軸粒徑 篩分法：篩分法：篩粉粒徑 沉降法：沉降法：斯托克斯粒徑（在同種流體中，與粉塵 密度相同、沉降速度相同的球形顆粒的直徑） 粒徑分布 粒徑的頻率分布 中位徑 分布函數(shù)粒徑分布函數(shù):)(lim)(0ccdcdddddfc)()(), 0(0cdciikcidddfdci累計(jì)百分?jǐn)?shù):1)()(), 0(0ccnikdddfd算數(shù)平均粒徑：算數(shù)平均粒徑：當(dāng)粒徑分布規(guī)律符合正態(tài)分布規(guī)律時(shí)：2)(ex

2、p21)()(22cpcccddddddfciiiciicpdddddd中位徑：中位徑：累計(jì)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%時(shí)的粒徑（d50）凡符合正態(tài)分布規(guī)律的粉塵其累計(jì)頻率分布曲線凡符合正態(tài)分布規(guī)律的粉塵其累計(jì)頻率分布曲線在在“在對數(shù)概率坐標(biāo)紙上在對數(shù)概率坐標(biāo)紙上”為直線（為直線（p69）除塵器的除塵機(jī)理 重力 離心力 慣性碰撞 接觸阻留 擴(kuò)散 靜電力 凝聚除塵器效率全效率：%100%10012113GGGGG%100121LyLyLy穿透率：%100)1 (P分級效率分級效率 除塵器在某個(gè)單一粒徑（或粒徑段）的除塵效率（(dc)） 分級效率與全效率的關(guān)系？ )()()()()()()(13131313

3、cccccccdfdfdfdfGGddd分割粒徑（分割粒徑（dc50）： 當(dāng)(dc)=50%時(shí)，dc=dc50除塵器的串聯(lián)串聯(lián)后的總效率：)1).(21)(1 (110n除塵器可否并聯(lián)？并聯(lián)后的總效率呢？除塵器的分類 按機(jī)理分：重力除塵器、慣性除塵器、離心力重力除塵器、慣性除塵器、離心力除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器和靜電除塵除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器和靜電除塵器器 按凈化程度分：粗凈化除塵器、中凈化除塵器、粗凈化除塵器、中凈化除塵器、細(xì)凈化除塵器和超凈化除塵器細(xì)凈化除塵器和超凈化除塵器重力沉降室和慣性除塵器旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器的構(gòu)成1、進(jìn)風(fēng)口2、排管3、筒體4、錐體5、灰斗旋風(fēng)除塵器

4、的工作原理（1）旋風(fēng)除塵器氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)旋風(fēng)除塵器的工作原理氣流的切線速度分布：氣流的切線速度分布： 內(nèi)渦旋：類似剛體運(yùn)動(dòng) 外渦旋： 內(nèi)外渦旋分界面：D0=(0.60.65)Dp氣流的徑向速度分布：氣流的徑向速度分布： 較復(fù)雜、假設(shè)在內(nèi)外旋渦分界面上均勻分布旋風(fēng)除塵器的工作原理氣流的軸向速度分布：氣流的軸向速度分布： 外旋向下、內(nèi)旋向上（2）旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布 除塵器中心壓力低、越遠(yuǎn)離中心壓力越高1、分割粒徑dc50與哪些因素有關(guān)？隨哪些因素的變化而改變？除塵器的效率與分割粒徑有什么關(guān)系？2、兩臺處理風(fēng)量分別為L1、L2，效率分別為1、2的除塵器并聯(lián)，其總效率為多少？3、試分別提出除塵器

5、串聯(lián)與并聯(lián)的原則（或注意事項(xiàng)）。旋風(fēng)除塵器的計(jì)算rdFtcc/6231cdP3（1）分割粒徑 內(nèi)外渦旋交界面上受力平衡時(shí)的粒徑 離心力F1： 氣流給塵粒的向心力P： 在交界面上，當(dāng)F1=P時(shí)，認(rèn)為該粒徑被除下和被帶走的概率各占50%，此時(shí)的粒徑dc就是分割粒徑dc50。由F1=P得： 212005018otccrd旋風(fēng)除塵器的計(jì)算（2）旋風(fēng)除塵器的阻力P（Pa）22uP 旋風(fēng)除塵器性能的影響因素 進(jìn)口速度u 筒體直徑和排管直徑 筒體和錐體高度 灰斗的嚴(yán)密性 （隨影響因素的變化而變化的規(guī)律）（隨影響因素的變化而變化的規(guī)律）其他結(jié)構(gòu)形式的旋風(fēng)除塵器其他結(jié)構(gòu)形式的旋風(fēng)除塵器其他結(jié)構(gòu)形式的旋風(fēng)除塵器袋

6、式除塵器除塵機(jī)理袋式除塵器袋式除塵器阻力 結(jié)構(gòu)阻力+濾料阻力+粉塵層阻力過濾風(fēng)速、阻力、效率之間的關(guān)系常用袋式除塵器的類型 按清灰方式分：振打、反吹等袋式除塵器應(yīng)用（1）濾料的選擇 應(yīng)用 濾料濾料 濾料應(yīng)具備以下性能：除塵效率高，對微細(xì)粉塵也有很高的效率；清灰容易，以保持低的壓力損失；機(jī)械強(qiáng)度高，抗拉、耐磨、抗皺折；耐溫性好，抗化學(xué)腐蝕，抗水解；尺寸穩(wěn)定性好，使用過程中變形小；成本低，使用壽命長。這些性能主要取決于所用材質(zhì)的理化性質(zhì)，也取決于濾料結(jié)構(gòu)。應(yīng)用濾料濾料濾料的材質(zhì)及特點(diǎn)濾料的材質(zhì)及特點(diǎn)棉纖維棉纖維 不耐高溫，耐酸性差，耐堿性好。尺寸穩(wěn)定。現(xiàn)僅用于對回收物料的純度有嚴(yán)格要求的場合。羊毛

7、羊毛 長期以來是濾料的主要材質(zhì)。不耐高溫，價(jià)格較貴。羊毛表面呈鱗片狀結(jié)構(gòu)，因此既可制成紡織物，也可制成氈。聚酯纖維（滌綸）聚酯纖維（滌綸）是目前用作濾料的最主要材質(zhì)，應(yīng)用最為廣泛。各方面的性能都很優(yōu)良，且價(jià)格低廉。但不耐高溫。聚丙烯晴纖維（德拉倫）聚丙烯晴纖維（德拉倫）耐溫性能與滌綸相同，但耐水解性更優(yōu)，價(jià)格稍貴，各方面性能都很優(yōu)良。在電站鍋爐除塵有廣泛應(yīng)用。芳香族聚酰胺纖維芳香族聚酰胺纖維（諾梅克斯、芳綸1313）耐溫200，尺寸穩(wěn)定性好，難以燃燒，有阻燃性。抗水解性能差。在同類材質(zhì)中價(jià)格較便宜。是用作高溫濾料的主要材質(zhì)。濾料濾料聚（苯）砜胺纖維（芳砜綸、蘇砜聚（苯）砜胺纖維（芳砜綸、蘇砜T

8、） 系與諾梅克斯屬同一族的高分子聚合物，耐溫性能也相同，耐水解，尺寸穩(wěn)定性差。聚四氟乙烯纖維（特氟綸） 耐熱性能好，長期工作溫度260幾乎能經(jīng)受所有的化學(xué)腐蝕，是性能最佳的合成纖維。但價(jià)格昂貴，因而應(yīng)用較少。Rytocs(萊通萊通)纖維纖維 是以聚苯硫（PPS）為基礎(chǔ)而形成的，長期工作溫度190，瞬時(shí)最高溫度232。抗酸、堿和有機(jī)溶劑腐蝕的能力很強(qiáng)，對強(qiáng)氧化劑的腐蝕也有一定的抗御能力，不水解，有阻燃性。已在燃煤鍋爐電站、垃圾焚燒爐等煙氣凈化中取得良好的應(yīng)用效果。聚酰亞胺纖維（聚酰亞胺纖維（P-84） 耐熱性能好，長期工作溫度260，抗酸堿腐蝕能力強(qiáng)。其纖維很細(xì)，且纖維斷面是不規(guī)則形狀，因而制成

9、的濾料能形成表面過濾，從而獲得高于一般濾料的除塵效率和低的壓力損失。玻璃纖維玻璃纖維 可在280以下長期工作，抗拉強(qiáng)度高，不抗折、不耐磨，不耐水解，不能用于含氟煙氣。有無堿、中堿和高堿三種，制作濾料多用前兩種。可制成機(jī)織布，也可制成針刺氈。應(yīng)用廣泛。金屬纖維金屬纖維 主要是不銹鋼纖維。有非常好的耐熱性能和抗化學(xué)腐蝕能力。不帶靜電，使用壽命長。可制成機(jī)織布，也可制成針刺氈。硅酸鹽纖維硅酸鹽纖維 可耐溫8001000，耐化學(xué)腐蝕好。但不抗折，紡織性能差，因此難以制成濾料。但采用粘結(jié)劑或其他加工方法可制成一定形狀的過濾元件。國外已達(dá)到商品化階段。濾料結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)濾料結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)織布織布：織布是將經(jīng)紗和緯

10、紗按一定的規(guī)則呈直角連續(xù)交錯(cuò)制成的織物。為了改善織布濾料的性能，往往采用緯二重或雙層結(jié)構(gòu)。針刺氈：針刺氈：針刺氈是在底布兩面鋪以纖維，或完全采用纖維以針刺法成型，再經(jīng)后處理而制成的濾料。它不經(jīng)紡織工序，因而也稱無紡布或不織布。針針刺氈的除塵效率也高于織布。刺氈的除塵效率也高于織布。表面過濾材料：表面過濾材料：表面過濾材料系指包括微細(xì)塵粒在內(nèi)的粉塵幾乎全部被阻留在其表面而不能滲入其內(nèi)部的濾料。它是一種復(fù)合濾料，其表面有一層由如聚四氟乙烯經(jīng)膨化處理而形成的薄膜，為了增加強(qiáng)度，又將該薄膜復(fù)合在常規(guī)濾料（稱為底布）上。濾料結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)濾料結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 聚四氟乙烯薄膜布滿微細(xì)的孔隙，其孔徑都小于0.5m。從

11、過濾的角度來，薄膜可以看作在工廠預(yù)制、質(zhì)量可控而穩(wěn)定的一次粉塵層，因而可獲得比一般濾料高得多的除塵效率。對于粒徑0.1m的粉塵，也能獲得99.9%以上的分級效率。薄膜濾料的過濾作用完全依賴于這層薄膜，而與底布無關(guān)。（2）清灰方式的選擇 振打 噴吹 反吸（3）過濾風(fēng)速與材料和清灰方式有關(guān)，通常在0.31.5m/min. （4）清灰方式、濾料、過濾風(fēng)速之間的關(guān)系一般“反噴吹”大于“振打”。（4）袋式除塵器應(yīng)用注意事項(xiàng) 防高溫防高溫：降溫處理，方法：熱回收、混合等應(yīng)用注意事項(xiàng) 防潮濕防潮濕 應(yīng)對除塵器保溫，停運(yùn)后應(yīng)通干燥空氣處理 防火花防火花 防粘黏防粘黏 防濃度過高防濃度過高（5）袋式除塵器系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 影響參數(shù)：影響參數(shù)：過濾風(fēng)速、濾料、清灰方式、周期 目標(biāo)參數(shù)：目標(biāo)參數(shù)：初投資、運(yùn)行費(fèi)用、總費(fèi)用濕式除塵器 除塵機(jī)理：除塵機(jī)理：凝聚、擴(kuò)散、慣性碰撞、接觸阻留 種類：種類：水浴除塵器水浴除塵器濕式除塵器類型沖激式除塵器沖激式除塵器濕式除塵器類型水膜旋風(fēng)除塵器水膜旋風(fēng)除塵器濕式除塵器類型文丘里管除塵器文丘里管除塵器濕式除塵器脫水裝置 旋流式脫水器 旋風(fēng)脫水器 彎頭脫水器 絲網(wǎng)脫水器 擋板脫水器濕式除塵器的應(yīng)用原則 不能采用干式除塵或干式除塵不能達(dá)到要求 不造成污染轉(zhuǎn)移或二次污染 處理非憎水性粉塵或氣體電除塵器 原理 （1）氣體電離和電暈放電 （2）塵粒荷電 （3）集