§2.1粉塵的特性§2.1.1粉塵的基本特征（1）粉塵的粒徑和粒徑分布粉塵的粒徑（ParticleSize）是指粒子的直徑或粒子的大小。

粉塵的粒徑分布（particlesizedistribution）是指某種粉塵中不同粒徑的顆粒所占的比例，也稱粉塵的分散度。粉塵的粒徑d/μm0～55～1010～2020～40>40質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%除塵器進(jìn)口2010152035除塵器出口78147.40.60讀圖§2.1粉塵的特性（2）粉塵的密度堆積密度（VolumeDensity）ρb

真密度（ActualDensity）ρp

§2.1粉塵的特性（3）粉塵的比表面積單位體積的粉塵具有的總表面積稱為粉塵的比表面積，用SP表示，單位是cm2/cm3。（4）粉塵的潤(rùn)濕性粉塵能否與液體相互附著或附著難易的性質(zhì)稱為粉塵的潤(rùn)濕性（wettability））。氧化、溶解、蒸發(fā)、吸附、催化水泥、熟石灰是親水性粉塵，且水硬性。§2.1粉塵的特性（5）粉塵的比電阻粉塵的導(dǎo)電性通常用比電阻來(lái)表示。比電阻（specificresistance）是指電流通過(guò)面積為1cm2、厚度為1cm的粉塵時(shí)具有的電阻值，單位是Ω·cm。靜電除塵器最適宜范圍104~2×1010Ω·cm§2.1粉塵的特性（6）粉塵的爆炸性

當(dāng)空氣中的某些粉塵（如煤粉等）達(dá)到一定濃度時(shí)，若在高溫、明火、電火花、摩擦、撞擊等條件下就會(huì)引起爆炸，這類粉塵稱為爆炸性粉塵。根據(jù)粉塵的性質(zhì)不同，適宜的除塵器類型也不同。

§2.2機(jī)械除塵器教學(xué)內(nèi)容§2.2機(jī)械除塵器

§2.2.1重力沉降室

§2.2.2擋板式除塵器

§2.2.3旋風(fēng)除塵器

§2.2機(jī)械除塵器§2.2.1重力沉降室（1）重力沉降室的工作原理重力沉降室(SettlingChamber)又叫重力除塵器，是利用塵粒與氣體的密度不同，通過(guò)重力作用使塵粒從氣流中自然沉降分離的除塵設(shè)備。

§2.2機(jī)械除塵器§2.2機(jī)械除塵器氣流通過(guò)沉降室的時(shí)間為：塵粒從沉降室頂部降落到底部所需要時(shí)間為：要使塵粒不被氣流帶走，則必須使t≥ts，§2.2機(jī)械除塵器粉塵去除條件§2.2機(jī)械除塵器粒子的沉降速度us可以用下式求得：重力沉降室能100%捕集的

最小粒徑dmin

工程上用：比它粒徑大的顆粒物只能捕集部分。思考：如何提高效率？（2）重力沉降室的設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)用

①沉降室的長(zhǎng)度②沉降室的寬度③對(duì)各種塵粒的分級(jí)除塵效率§2.2機(jī)械除塵器η=τ/τs由于沉降室內(nèi)氣流擾動(dòng)的影響，工程上取分級(jí)效率的一半作為實(shí)際效率。η實(shí)際=0.5η§2.2機(jī)械除塵器重力沉降室優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，壓力損失小（一般50-100pa），維護(hù)管理方便。缺點(diǎn)：體積大，效率低，有效捕集50μm以上顆粒，不宜捕集20μm以下顆粒，效率40%-70%。因此適合凈化大顆粒，特別是磨損性強(qiáng)的粉塵，多作為一級(jí)處理或預(yù)處理。【例題】欲利用重力沉降室捕集粒徑為40μm、密度2000kg/m3的粒子。假定空氣流速為0.5m/s，沉降室高度為1.5m，試估算當(dāng)捕集效率為90%時(shí)沉降室的長(zhǎng)度應(yīng)該設(shè)計(jì)為多少？（實(shí)際效率取計(jì)算分級(jí)效率的一半,20℃，1atm情況下空氣黏度μ=1.81×10-5Pa·s）解：293k，1atm情況下沉降速度us=ρd2g/18μ

=2000×（40×10-6）2×9.8/(18×1.81×10-5)

=9.63×10-2m/s

考慮氣流擾動(dòng)影響，沉降室長(zhǎng)度：

L=ηHv0/us=2×0.90×1.5×0.5/0.0963=14m【練習(xí)】欲利用重力沉降室捕集粒徑為50μm、密度2500kg/m3的粒子。假定空氣流速為0.6m/s，沉降室高度為1.3m，試估算當(dāng)捕集效率為90%時(shí)沉降室的長(zhǎng)度應(yīng)該設(shè)計(jì)為多少？（實(shí)際效率取計(jì)算分級(jí)效率的一半,20℃，1atm情況下空氣黏度μ=1.81×10-5Pa·s）§4.2.2擋板式除塵器碰撞式慣性除塵器工作原理示意圖

碰撞式慣性除塵器慣性除塵器(InertialDustSeparator)是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離并捕集粉塵的除塵設(shè)備。

沖擊式回轉(zhuǎn)式慣性除塵器反轉(zhuǎn)式慣性除塵器，當(dāng)含塵氣體在沖擊或改變方向前的速度越高，方向轉(zhuǎn)變的曲率小、變化次數(shù)越多則凈化效率越高，因此其阻力也越大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，凈化效率不高，多用于一級(jí)處理。10-20μm以上顆粒，壓力損失100-1000pa。§4.2.3旋風(fēng)除塵器4.2.3.1旋風(fēng)除塵器的工作原理

切線進(jìn)入除塵器，外旋氣流沿外壁向下旋轉(zhuǎn)，顆粒物在重力和離心力作用下沿外壁落入灰斗；外旋氣流到錐底后變內(nèi)旋氣流向上旋轉(zhuǎn)，隨排出管排除。注意：頂部氣壓降低影響效率。底部上升氣流帶起揚(yáng)塵。渦流定律

（vt-切向速度）此處n≤1，稱為渦流指數(shù)。實(shí)驗(yàn)表面n值可由下式估算：

D-旋風(fēng)除塵器直徑，mT-氣體的溫度，K旋風(fēng)除塵器的壓力損失：在缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)候，可用下式估算：型號(hào)XLTXLT/AXLP/AXLP/Bξ5.36.58.05.8練習(xí)：某旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)為9.9，進(jìn)口速度為15m/s，試估算200攝氏度，100kPa情況下的壓力損失。氣流的平均徑向速度：r0，h0-分別為交界面處的半徑和高度，m分割粒徑dcdc越小效率越高4.2.3.2旋風(fēng)除塵器的除塵效率

d——塵粒的粒徑，m；

dc——塵粒的分割粒徑，m。另廣泛使用的經(jīng)驗(yàn)公式：

分割粒徑dc：效率為50%的粒徑。【例4-3】某旋風(fēng)除塵器的分割粒徑dc=6μm，除塵器入口粉塵的粒徑分布如下，試計(jì)算該除塵器的分級(jí)效率和總效率。（渦流常數(shù)n=0）粉塵粒徑/μm0～55～1010～2020～3030～40>400平均粒徑/μm2.57.515253540頻率分布/％7213617910

解：由式ηdi=1-exp[-0.693(di/dc)]，計(jì)算出不同粒徑的分級(jí)效率：平均粒徑/μm2.57.515253540頻率分布/﹪7213617910分級(jí)效率/﹪2557.982.394.498.2100除塵器的總效率：η=Σgdiηdi=0.07×0.25+0.21×0.579+0.36×0.832+0.17×0.944+0.09×0.982+0.10×1.0=78.4﹪

【練習(xí)】某旋風(fēng)除塵器的分割粒徑dc=8μm，除塵器入口粉塵的粒徑分布如下，試計(jì)算該除塵器的分級(jí)效率和總效率。（渦流常數(shù)n=0）粉塵粒徑/μm0～55～1010～2020～3030～40>400平均粒徑/μm2.5815253540頻率分布/％101330201215已知XZT-90型旋風(fēng)除塵器在選取入口速度v1=13m/s時(shí)，處理氣量Q=1.37m3/s。試確定凈化工業(yè)鍋爐煙氣時(shí)的分割粒徑和壓力損失。（已知煙氣溫度423K，黏度μ=2.4×10-5Pa·s，煙塵真密度2.1g/cm3，除塵器筒體直徑0.9m，排氣管直徑0.45m，排氣管下緣至錐體高度2.58m，）4.2.3.3影響旋風(fēng)除塵器性能的因素（1）除塵器的入口和排氣口形式

軸向進(jìn)入式旋風(fēng)除塵器(a)反轉(zhuǎn)式；(b)直進(jìn)式實(shí)驗(yàn)表面：蝸殼式性能最好；小型除塵器多用軸向。排出管：插入越深效率越高，阻力越大。（2）除塵器的比例尺寸①筒體直徑

相同切向速度下，d筒越小，離心力越大，η越高，阻力越大，風(fēng)量越小。

一般不小于0.15m，不大于1m。②排出管直徑

直徑小，效率高，但阻力大；d排=0.4~0.65d筒③筒體和錐體高度

總高度不大于5d筒④排塵口直徑（3）除塵器底部的嚴(yán)密性

鎖氣室示意圖（a）雙翻板式；（b）回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式鎖氣室除塵量小的可設(shè)置固定灰斗，定期清灰；量大的需要連續(xù)工作。（4）入口風(fēng)速提高旋風(fēng)除塵器的入口風(fēng)速，會(huì)使粉塵受到的離心力增大，分割粒徑變小，除塵效率提高。但入口風(fēng)速過(guò)大時(shí)，旋風(fēng)除塵器內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)過(guò)于強(qiáng)烈，會(huì)把有些已分離的粉塵重新帶走，除塵效率反而下降。同時(shí)，旋風(fēng)除塵器的阻力也會(huì)急劇上升。一般進(jìn)口氣速應(yīng)控制在12～25m/s之間為宜。（5）煙塵的物理性質(zhì)當(dāng)粉塵的密度和粒徑增大時(shí)，除塵器效率明顯提高。而氣體溫度和粘度增大，除塵器效率下降。變化因素性能趨向投資趨向阻力除塵效率粉塵密度增大幾乎不變提高磨損增加粒徑增大幾乎不變提高磨損增加濃度增大幾乎不變略提高磨損增加煙氣溫度升高減少提高增加結(jié)構(gòu)尺寸圓筒直徑增大降低降低增加圓筒體加長(zhǎng)稍降低提高增加圓錐體加長(zhǎng)降低提高增加入口面積增大降低降低排氣管直徑大降低降低排氣管插入長(zhǎng)增大提高（降低）增加運(yùn)行狀況入口氣流速大增大提高灰斗氣密降低稍增大大大降低減少內(nèi)壁粗糙增加增大降低4.2.3.4常見(jiàn)旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)和性能

按進(jìn)氣方式不同：軸向進(jìn)入式切向進(jìn)入式按氣流組織不同：旁路式直流式平旋式旋流式單管、雙管和多管組合式旋風(fēng)除塵器（1）XLT型旋風(fēng)除塵器

XLT/A型旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，壓力損失小，處理氣量大，但除塵效率不高。10μm效率60-70%立筒式旋風(fēng)除塵器改進(jìn)型（2）XLP型旋風(fēng)除塵器

XLP型旋風(fēng)除塵器又稱旁路式旋風(fēng)除塵器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是帶有半螺旋或全螺旋線型的旁路分離室，使在頂蓋形成的粉塵從旁路分離室引至錐體部分，以除掉5μm以上較細(xì)的塵粒。§4.2慣性除塵器XLP/A型旋風(fēng)除塵器XLP/B旋風(fēng)除塵器（3）XLK型旋風(fēng)除塵器XLK型旋風(fēng)除塵器1-倒圓錐體；2-透氣孔；3-反射屏；4-灰斗；5-圓筒體；6-排氣管（4）組合式多管旋風(fēng)除塵器4.2.3.5旋風(fēng)除塵器的選型

步驟：（1）根據(jù)氣體的含塵濃度、粉塵的性質(zhì)、分離要求、允許阻力損失、除塵效率等因素，合理選擇旋風(fēng)除塵器的型號(hào)、規(guī)格。（2）根據(jù)除塵器使用時(shí)的允許壓力降確定入口氣速uu——入口氣速，m/s；ΔP——旋風(fēng)除塵器的允許壓力降，Pa；

ρ——?dú)怏w的密度，kg/m3ξ——旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)，可查表得到。（3）確定旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口截面積A，入口寬度b和入口高度hA——進(jìn)口截面積，m2；

B——入口寬度，m；

H——入口高度，m；

Q——旋風(fēng)除塵器處理的煙氣量，m3/s。（4）確定各部分的幾何尺寸尺寸內(nèi)容XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口寬度b入口高度h筒體直徑D排出筒直徑de筒體長(zhǎng)度L錐體長(zhǎng)度H排塵口直徑d1(A/3)1/2(3A)1/2上3.85b下0.7D0.6D上1.35D下1.00D上0.5D下1.0D2.96D(A/2)1/2(2A)1/23.33b0.6D1.7D2.3D0.43D(A/2.5)1/2(2.5A)1/23.85b0.6D2.26D2.0D0.3D(A/1.75)1/2(1.75A)1/24.9b0.58D1.6D1.3D0.145D壓力損失/Pa12m/s15m/s18m/s700(600)1100(940)1400(1260)500(420)890(700)1450(1150)860(770)1350(1210)1950(1150)440(490)670(770)990(1110)設(shè)計(jì)者可按要求選擇其他結(jié)構(gòu)，但遵循以下原則：1為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插入深度；2為避免過(guò)高的壓力損失，b≤（D-dc）/23為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，(H+L)>3D4為利于粉塵易于滑動(dòng)，錐角=7~8°5為獲得最大除塵效率，de/D=0.4~0.5，(H+L)/de=8~10，s/d=1左右。【例4-4】已知煙氣處理量Q=5000m3/h，煙氣密度ρ=1.2kg/m3,允許壓力損失為900Pa，若選用XLP/B型旋風(fēng)除塵器，試確定其主要尺寸。型號(hào)XLTXLT/AXLP/AXLP/Bξ5.36.58.05.8解：查表可知，阻力系數(shù)ξ=5.8

旋風(fēng)除塵器入口氣速：

進(jìn)口截面積：查出XLP/B型旋風(fēng)除塵器尺寸比例：入口寬度

入口高度h=(2A)1/2=(2×0.0863)1/2=0.42(m)

筒體直徑D=3.33b=3.33×0.208=0.693(m)

參考XLP/B產(chǎn)品系列，取D=700mm=0.7m，則：排出筒直徑de=0.6D=0.42（m）筒體長(zhǎng)度L=1.7D=1.19（m）錐體長(zhǎng)度H=2.3D=1.61（m）排塵口直徑dp=0.43D=0.30（m）練習(xí)已知煙氣處理量Q=8000m3/h，煙氣密度ρ=1.0kg/m3,允許壓力損失為1000Pa，若選用XLP/A型旋風(fēng)除塵器，試確定其主要尺寸

教學(xué)內(nèi)容§3濕式除塵器

§3.1濕式除塵器除塵原理

§3.2常見(jiàn)的濕式除塵器

§3.1濕式除塵器除塵原理濕式除塵器(WetDustCollector)，也叫洗滌式除塵器，是通過(guò)含塵氣本與液滴或液膜的接觸、撞擊等作用，使塵粒從氣流中分離出來(lái)的設(shè)備。在除塵器內(nèi)含塵氣體與水或其它液體相碰撞時(shí)，塵粒發(fā)生凝聚，進(jìn)而被液體介質(zhì)捕獲，達(dá)到除塵的目的。

§3.2常見(jiàn)的濕式除塵器（1）重力噴霧洗滌器(噴霧塔、洗滌塔)塵粒與液滴間的碰撞、攔截、凝聚，在重力作用下沉降，水從塔底排走。分類：逆流式、并流式、橫流式參數(shù)：水氣流速比0.015-0.075氣體入口速度0.6-1.2m/s耗水量0.4-1.35L/m3壓力損失小于250Pa。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力小、操作方便。缺點(diǎn)：水量大、設(shè)備龐大、占地面積大、除塵效率低。適用范圍：50μm以上的顆粒，調(diào)節(jié)電除塵顆粒的比電阻、去除有害氣體。（2）旋風(fēng)洗滌除塵器

立式旋風(fēng)水膜除塵器立式旋風(fēng)水膜除塵器：含塵氣體從筒體下部進(jìn)風(fēng)口沿切線風(fēng)向進(jìn)入后旋轉(zhuǎn)上升，使塵粒受到離心力作用被拋向筒體內(nèi)壁，被沿筒體內(nèi)壁向下流動(dòng)的水膜所粘附捕集，并從下部錐形除塵器排出。參數(shù)：入口風(fēng)速15-22m/s，出口氣速10m/s以下，最大含塵濃度2g/m3，水氣比0.4-0.5L/m3，效率90-95%，阻力500-750Pa。影響因素：入口風(fēng)速正比、筒體直徑反比。中心噴霧旋風(fēng)除塵器中心噴霧除塵器：含塵氣體由筒體的下部切向注入，水通過(guò)安裝的多頭噴嘴噴出，徑向噴出的水霧與螺旋形旋轉(zhuǎn)氣流相碰，使顆粒被捕集下來(lái)。因?yàn)槌隹跉怏w含濕量比較大，所以一般在噴霧段上面留出足夠的高度，以達(dá)到一定的除霧作用。臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(fēng)水膜除塵器：含塵氣體從除塵器一端沿切線方向進(jìn)入，氣體沿螺旋通道做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，塵粒被甩向筒壁，氣流沖擊水面激起的水滴和塵粒碰撞，把一部分塵粒捕獲，攜帶水滴的氣流繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水滴被甩向器壁形成水膜，又把落在器壁上的塵粒捕獲。參數(shù)：斷面平均風(fēng)速11-17m/s，槽內(nèi)水位與內(nèi)筒距離100-150mm除塵效率90-98%供水0.06-0.15t/m3壓力損失800-1200Pa影響因素:槽內(nèi)水位（過(guò)高阻力大過(guò)低效率低）、通道流速。入口風(fēng)速15-45m/s壓力損失500-1500Pa耗水量0.4-1.3L/m3優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低、操作運(yùn)行可靠、捕集效率高，對(duì)0.5μm以下的粉塵效率也達(dá)95%。

氣流在塔內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程比噴霧塔長(zhǎng)，塵粒與液滴相對(duì)速度也大，因此效率更高。（3）自激噴霧除塵器自激式除塵器示意圖CCJA型自激式除塵器自激式噴霧式除塵器：含塵氣流進(jìn)入除塵器后，轉(zhuǎn)彎向下沖擊水面，粗大的塵粒沖入水中被捕集沉降在泥斗內(nèi)；未被捕集的微細(xì)塵粒隨著氣流高速通過(guò)S形通道，激起大量水花，使粉塵與水滴充分接觸，通過(guò)碰撞和截留，使得氣體得到進(jìn)一步凈化，凈化后氣體擋水板脫水后排空。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、施工方便、負(fù)荷適應(yīng)性好、耗水量少。缺點(diǎn)：價(jià)格較貴、壓力損失大。參數(shù)：液氣比低于0.13L/m3，500-4000Pa效率85-95%（5）文丘里除塵器

文丘里洗滌除塵器示意圖文丘里除塵器：在收縮管和喉管中氣液兩相間的相對(duì)速度很大，從噴嘴噴射出來(lái)的液滴在高速氣流沖擊下，進(jìn)一步霧化成更細(xì)的霧滴。同時(shí)氣體完全被水所飽和，塵粒表面附著的氣膜被沖破，使塵粒被濕潤(rùn)。塵粒與液滴激烈碰撞與凝聚，擴(kuò)散管中流速降低，壓力回升，凝聚更快，凝聚后更易被捕集。霧化凝聚除霧參數(shù)：氣流入口速度16-22m/s,喉管氣速50-180m/s，水的噴射速度6m/s，水氣比0.5-1L/m3，壓力損失1500-1800Pa對(duì)0.5-5μm粉塵效率達(dá)99%。影響因素：水氣相對(duì)速度（過(guò)高被氣流帶走，過(guò)低不夠分散）。粉塵粒徑+、潤(rùn)濕性+潤(rùn)濕性差的粉塵影響包面水膜形成，影響效率；氣體溫度-溫度過(guò)高，顆粒表面水膜蒸發(fā)影響除塵；液氣比+；優(yōu)點(diǎn)：體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、細(xì)小粉塵效率高、高溫?zé)煔饨禍孛黠@，沒(méi)有活動(dòng)部件，缺點(diǎn)：壓力損失大文丘里除塵器的壓力損失：其中ρ為水密度1.03×10-3kg/cm3Q1、Qg分別為液體和氣體流量m3/sVt為喉管氣流流速cm/sΔp為壓力損失cmH2O除塵效率卡爾福特等提出，通過(guò)率p

ρ1ρ2洗滌液和顆粒密度，g/cm3μg氣體黏度，10-1Pa·sΔP壓力損失，cmH2Odp顆粒粒徑，μmf經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，0.1-0.4

【例題】以液氣比為1.0L/m3的速率將水噴入文丘里洗滌器的喉管，氣體流速為122m/s，密度和黏度為1.15kg/m3和2.08×10-5Pa·s，喉管橫斷面積為0.08m2，參數(shù)f取0.25，對(duì)于粒徑1.0μm、密度1.5g/m3的粒子，Cc為1.172試確定氣流通過(guò)該洗滌器的壓力損失和粒子的通過(guò)率。解：壓力損失

Δp=-1.03×10-3(12200)2(1.0×10-3/1)=153.3cmH2O

通過(guò)率

p=exp[-(6.1×10-9×1×1.5×1.172×12×(0.25)2×153.3)/(2.08×10-4)2]=exp(-2.375)=0.093濕式除塵器優(yōu)點(diǎn)：①既能凈化廢氣中的固體顆粒污染物，也能脫除氣態(tài)污染物（氣體吸收），同時(shí)還能起到氣體降溫的作用。②濕式除塵器還具有設(shè)備投資少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，凈化效率高的特點(diǎn)。③設(shè)備本身一般沒(méi)有可動(dòng)部件，適用于凈化非纖維性和不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象的各類粉塵，尤其適宜凈化高溫、易燃、易爆及有害氣體。濕式除塵器缺點(diǎn)：①容易受酸堿性氣體腐蝕，管道設(shè)備必須防腐；②要消耗一定量的水，粉塵回收困難，污水和污泥要進(jìn)行處理；③使煙氣抬升高度減小，冬季煙筒會(huì)產(chǎn)生冷凝水；④遇到疏水性粉塵，單純用清水會(huì)降低除塵效率，往往需要加凈化劑來(lái)改善除塵效率；⑤在寒冷地區(qū)要考慮設(shè)備的防凍等問(wèn)題。思考：1、請(qǐng)簡(jiǎn)述濕式除塵器的工作原理，并列舉其特點(diǎn)。布袋除塵器教學(xué)內(nèi)容§4.4過(guò)濾式除塵器

§4.4.1袋式除塵器的除塵機(jī)理

§4.4.2袋式除塵器除塵效率的影響因素

§4.4.3常見(jiàn)袋式除塵的結(jié)構(gòu)、分類和命名

§4.4.4袋式除塵器的選型

§4.4.5袋式除塵器的安裝、運(yùn)行與維護(hù)

§4.4.6顆粒層除塵器1.教學(xué)要求(1)了解袋式除塵器的除塵機(jī)理(2)了解袋式除塵器除塵效率的影響因素(3)掌握常見(jiàn)袋式除塵的結(jié)構(gòu)、分類和命名(4)熟悉袋式除塵器的選型2.教學(xué)重點(diǎn)(1)常見(jiàn)袋式除塵的結(jié)構(gòu)、分類和命名(2)袋式除塵器的選型3.教學(xué)難點(diǎn)袋式除塵器的選型§4.4.1袋式除塵器的除塵機(jī)理過(guò)濾式除塵器（porouslayerdustcollector）是利用多孔介質(zhì)的過(guò)濾作用捕集含塵氣體中粉塵的除塵器。過(guò)濾式除塵器主要有三種類型。一類是以織物為濾材的表面過(guò)濾器，如袋式除塵器；另一類是以硅石、礫石、焦炭等顆粒物作濾材的過(guò)濾器，如顆粒層除塵器；還有一類是采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的過(guò)濾器，如空氣過(guò)濾器。除塵原理示意圖攔截碰撞靜電擴(kuò)散沉降優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、除塵效率高、不受比電阻影響、運(yùn)行穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)、流量大、便于回收、不存在污泥回收問(wèn)題;1、對(duì)微米、亞微米顆粒去除率高，達(dá)99%以上；2、可捕集干粉，特別是對(duì)比電阻高的顆粒，比電除塵效率高很多；缺點(diǎn)：受限于耐溫、耐腐蝕，溫度小于300℃，不適合粘性強(qiáng)和吸濕性強(qiáng)的顆粒。§4.4.2常見(jiàn)袋式除塵的結(jié)構(gòu)、分類和命名1按照清灰方式分類（1）機(jī)械振動(dòng)類利用機(jī)械裝置(電動(dòng)、電磁或氣動(dòng)裝置)使濾袋產(chǎn)生振動(dòng)而清灰的袋式除塵器。間歇清灰。壓損800-1200Pa，過(guò)濾速度1-2m/min。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清灰強(qiáng)度高，但是不均勻，磨損快，檢修頻繁。三種振打方法示意圖

偏心輪振動(dòng)清灰袋式除塵器大型機(jī)械打振袋式除塵器LZZ型機(jī)械打振袋式除塵器（2）反吹風(fēng)類利用閥門切換氣流，在反吹氣流作用下使濾袋縮癟與鼓脹發(fā)生抖動(dòng)進(jìn)行清灰的袋式除塵器。根據(jù)反吹氣流的不同，又分為分室反吹類和噴嘴反吹類。需安裝支撐環(huán)，損失在1000-1500Pa，過(guò)濾0.5-1.2m/min,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清灰效果好，濾袋機(jī)械磨損小。適用粉塵黏性小的玻璃纖維濾袋，力度最弱。

①分室反吹類②噴嘴反吹類反吹風(fēng)清灰方式示意圖（a）過(guò)濾；（b）反吹；（c）沉降①分室反吹類②噴嘴反吹類以高壓風(fēng)機(jī)或壓氣機(jī)提供反吹氣流，通過(guò)移動(dòng)的噴嘴進(jìn)行反吹，使濾袋變形抖動(dòng)并穿透濾料而清灰的袋式除塵器。

a.機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)袋式除塵器

b.氣環(huán)反吹袋式除塵器

c.往復(fù)反吹袋式除塵器

d.回轉(zhuǎn)脈動(dòng)反吹袋式除塵器

e.往復(fù)脈動(dòng)反吹袋式除塵器回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器示意圖ZC型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器

氣環(huán)反吹袋式除塵器及清灰過(guò)程示意圖（3）脈沖噴吹類以壓縮空氣為清灰動(dòng)力，利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)在瞬間內(nèi)放出壓縮空氣，高速射入濾袋，使濾袋急劇鼓脹，依靠沖擊振動(dòng)和反向氣流而清灰的袋式除塵器

,速度

2-4m/min

優(yōu)點(diǎn)多，造價(jià)高

脈沖噴吹袋式除塵器結(jié)構(gòu)示意圖脈沖噴吹系統(tǒng)4-7atm的大氣壓反吹，壓縮空氣脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動(dòng)。機(jī)械清灰一般內(nèi)濾式，而脈沖清灰采用外濾式。一個(gè)脈沖0.1-0.2s，全部濾袋完成清灰的脈沖周期60s。取適量空氣和適合的脈沖時(shí)間，不能清灰過(guò)度。過(guò)濾負(fù)荷高，濾袋磨損輕，安全可靠，應(yīng)用越來(lái)越廣。脈沖噴吹袋式除塵器逆噴脈沖袋式除塵器示意圖環(huán)隙噴吹脈沖袋式除塵器的構(gòu)造圖

環(huán)隙引射器順噴式脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)噴式脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖氣箱式脈沖袋式除塵器示意圖（4）復(fù)合式清灰類復(fù)合式清灰類袋式除塵器是采用兩種以上清灰方式聯(lián)合清灰的袋式除塵器。常見(jiàn)的有機(jī)械振打與反吹風(fēng)復(fù)合袋式除塵器，聲波清灰與反吹風(fēng)復(fù)合袋式除塵器等。聯(lián)合清灰袋式除塵器2按濾袋形式分類

扁袋：一般外濾式，內(nèi)部一定要骨架支撐，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作要求高，且清灰不易；但是過(guò)濾面積比圓袋多20-40%，緊湊。

圓袋：應(yīng)用廣泛，直徑120-300mm，最大不超過(guò)600mm，袋長(zhǎng)度2-12m。受力較好，支撐骨架及連接筒簡(jiǎn)單，易獲得比較好的清灰效果，且不易被堵塞。圖3按過(guò)濾方式分類

內(nèi)濾式：機(jī)械振動(dòng)、氣流反吹類清灰方式一般選用內(nèi)濾式。

外濾式：內(nèi)部必須要有骨架，濾袋易破損，維修困難，脈沖噴吹和高壓反吹多用外濾式。圖判斷類型二、布袋除塵設(shè)備命名（1）機(jī)械振打類袋式除塵器命名

TD—Z—150—XX—Y停風(fēng)振打袋式除塵器

T——停風(fēng)方式的漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)；

D——電動(dòng)控制；

Z——清灰方式為機(jī)械振打；150——過(guò)濾面積為150m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號(hào)；

Y——濾袋為圓袋。(2)反吹風(fēng)袋式除塵器命名ZYF—F—10×1000—XX—B正壓循環(huán)分室反吹風(fēng)袋式除塵器

ZY——正壓循環(huán)煙氣的漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)；

F——分室結(jié)構(gòu)；

F——清灰方式為反吹風(fēng)；

10——室數(shù)為10；1000——單室過(guò)濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號(hào)；

B——濾袋為扁袋。（3）脈沖噴吹袋式除塵器命名HLD—M—10×1000—XX—B回轉(zhuǎn)式低壓離線脈沖袋式除塵器

H——回轉(zhuǎn)式的漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)；

L——離線清灰；

D——低壓噴吹；

M——清灰方式為脈沖；

10——室數(shù)為10；1000——單室過(guò)濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號(hào)；

B——濾袋為扁袋。

(4)復(fù)合類袋式除塵器命名QHP—SF—10×1000—XX—Y氣環(huán)式聲波反吹袋式除塵器

QH——?dú)猸h(huán)的漢語(yǔ)拼音縮寫(xiě)；

P——噴嘴反吹；

SF——清灰方式為聲波與反吹風(fēng)復(fù)合類；

10——室數(shù)為10；1000——單室過(guò)濾面積為1000m2；

XX——生產(chǎn)單位自己規(guī)定符號(hào)；

Y——濾袋為圓袋。§4.4.3袋式除塵器除塵效率的影響因素（1）過(guò)濾風(fēng)速袋式過(guò)濾器的過(guò)濾風(fēng)速是指氣體通過(guò)濾布時(shí)的平均速度。在工程上是指單位時(shí)間通過(guò)單位面積濾布含塵氣體的流量。uf——過(guò)濾風(fēng)速，m3/（m2·min）；Ｑ——?dú)怏w的體積流量，m3/h；Ａ——過(guò)濾面積，m2。加大過(guò)濾速度可以減少過(guò)濾面積，增大處理能力，但是會(huì)壓實(shí)粉塵、阻力增大、清灰頻繁、增加清灰能耗、縮短壽命。一般選0.6-1.0m/min（2）壓力損失袋式除塵器的壓力損失是重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，它不僅決定除塵器的能量消耗，同時(shí)也決定裝置的除塵效率和清灰的時(shí)間間隔。袋式除塵器的壓力損失ΔP是由除塵器結(jié)構(gòu)損失ΔPc、清潔濾料的壓力損失ΔPf和過(guò)濾層的壓力損失ΔPd組成的.

P=ΔPc+ΔPf+ΔPd

ΔPc包括進(jìn)口、出口及會(huì)都擋板的損失，一般200-500Pa。由于過(guò)濾風(fēng)速很低，氣體流動(dòng)屬于粘性流，清潔濾料的壓力損失ΔPf與過(guò)濾風(fēng)速uf

成正比.ΔPf=ξfμuf

ξf——清潔濾料的阻力系數(shù)，m-1；μ——?dú)怏w粘度，Pa﹒S。過(guò)濾層的壓力損失ΔPd可表示為：

ΔPd=amμuf=ξdμuf

式中a——粉塵層的平均比阻力，m/kg；

m——濾料上的粉塵負(fù)荷；kg/m2。于是通過(guò)積有粉塵的濾料的總阻力為：

ΔP=ΔPf+Pd=(ξf+am)μufΔPΔPcΔPfΔPd阻力范圍Pa1200-1600200-500100-3000-800最大值Pa1600500300800【例4-5】以袋式除塵器處理常溫常壓的含塵氣體。過(guò)濾速度uf=1m/min，濾布阻力系數(shù)ξf=2×107m-1，粉塵層比阻力a=5×1010m/kg，堆積粉塵負(fù)荷m=0.1kg/m2，氣體黏度為1.8×10-5Pa·s，結(jié)構(gòu)壓力損失取200Pa，試求壓力損失。解：

ΔP=ΔPc+ΔPf+ΔPd=ΔPc+(ξf+am)μuf=200+(2×107+5×1010×0.1)×1.8×10-5×1/60=1706(Pa)（3）濾料的性質(zhì)按加工方法：織造濾料非織造濾料覆膜濾料按所用材質(zhì)：天然纖維濾料合成纖維濾料復(fù)合纖維濾料按編織方式：平紋編織斜紋編織緞紋編織核心部件，費(fèi)用占比10-15%圓袋：受力好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般內(nèi)濾式，清灰簡(jiǎn)單。扁袋：一般是外濾式，內(nèi)部需要骨架支撐，但是布置緊湊，比圓袋多20-40%過(guò)濾面積理想濾布性質(zhì)：捕塵效率高、易清灰、阻力低、耐磨、耐腐、耐溫、成本低、壽命長(zhǎng)。纖

維機(jī)械強(qiáng)度最高使用溫度（℃）耐腐蝕特性一般應(yīng)用酸堿有機(jī)溶劑棉織物強(qiáng)80差中好低費(fèi)用低溫粉塵、作業(yè)毛料中95中差好低費(fèi)用冶煉爐聚酰胺（尼龍）強(qiáng)100中好好易清灰低溫破碎、粉塵作業(yè)聚脂（滌綸）強(qiáng)135好中好易清灰冶煉爐、化工廠、電弧爐四氟乙烯中260好好好昂貴化工廠玻璃纖維強(qiáng)280中中好耐磨性差冶煉爐、電弧爐、炭黑廠尼龍強(qiáng)230好中好抗?jié)裥圆钜睙捈半姟⒒t(4)清灰方式及周期

袋式除塵器的清灰方式：機(jī)械振動(dòng)清灰反吹風(fēng)清灰脈沖噴吹清灰復(fù)合清灰

幾種典型的清灰機(jī)理示意圖(a)機(jī)械振動(dòng)清灰，(b)逆氣流反吹清灰，(c)氣環(huán)反吹清灰，(d)脈沖噴吹清灰P93，表4-18表面附著的粉塵達(dá)到一定程度，為保持濾布通透性，要進(jìn)行清灰；但是不要破壞粉塵初層，否則效率下降。①一般在含水量較小，無(wú)酸性時(shí)根據(jù)含塵氣體溫度來(lái)選用。當(dāng)溫度低于130℃時(shí)，常用500～550g/m2的滌綸針刺氈；當(dāng)溫度低于250℃時(shí)，宜選用芳綸諾梅克斯針刺氈或800g/m2玻纖針刺氈或800g/m2緯雙重玻纖織物或氟美斯﹝FMS﹞高溫濾料（含氟氣體不能用玻纖材質(zhì)）。②當(dāng)含水份量較大，粉塵濃度又較大時(shí)，宜選用防水、防油濾料（或稱抗結(jié)露濾料）或覆膜濾料（基布應(yīng)是經(jīng)過(guò)防水處理的針刺氈）。③當(dāng)含塵氣體含酸、堿性且氣體溫度低于190℃，常選用萊通（Ryton聚苯硫醚）針刺氈。若氣體溫度低于240℃，耐酸堿性要求不太高時(shí)，可選用P84（聚酰亞胺）針刺氈。④當(dāng)含塵氣體為易燃易爆氣體時(shí)，選用防靜電絳綸針刺氈，當(dāng)含塵氣體既有一定的水份又為易燃易爆氣體時(shí)，選用防水防油防靜電（三防）絳綸針刺氈。布袋除塵器設(shè)計(jì)原則：1、主要過(guò)濾1μm左右粉塵；2、濃度大于15g/m3時(shí)，最好設(shè)預(yù)處理；3、濃度高或粉塵細(xì)，選低速；濃度低選高速；4、高度受限，考慮下進(jìn)風(fēng)；安裝面積受限，考慮扁袋；5、氣溫高，降溫，選耐溫；6、濕度大，考慮氣環(huán)反吹，并保溫；7、含有害氣體，應(yīng)考慮其凈化。4.4.5.1主要性能的確定（1）過(guò)濾面積的計(jì)算根據(jù)氣體處理量的大小，選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾面積。若面積太大，則設(shè)備投資大；若面積過(guò)小，則過(guò)濾阻力大，操作費(fèi)用高，濾布使用壽命短。除塵器的過(guò)濾面積按下式計(jì)算：式中A——除塵器的過(guò)濾面積m2；

Q——除塵器的處理氣體量m3/h；

V——除塵器的過(guò)濾風(fēng)速m2/min，一般選0.6-1.0m/min。袋式除塵器的選型（2）過(guò)濾速度的選擇過(guò)濾風(fēng)速（m/min）是指單位時(shí)間內(nèi)，單位面積濾布上通過(guò)的氣體量。

可根據(jù)濾料的種類和清灰方式參考表進(jìn)行選擇。過(guò)濾風(fēng)速選用范圍滌綸濾料一般為0.6～1.0m/min，玻纖濾料一般為0.4～0.5m/min。（3）濾袋袋數(shù)的確定濾袋袋數(shù)由下式計(jì)算：

式中A——除塵器的過(guò)濾面積m2；

D——單個(gè)濾袋的直徑，m；

L——單個(gè)濾袋的長(zhǎng)度m，對(duì)效率和壓力損失無(wú)影響，一般取3-5m。濾袋的直徑由濾布的規(guī)格確定，濾袋的長(zhǎng)度L與效率和壓力損失無(wú)直接關(guān)系，一般取3～5m，濾袋直徑一般100-600mm，常用200-300mm。（4）壓力損失的選擇采用一級(jí)除塵時(shí)，一般壓力損失在980～1470Pa；采用二級(jí)除塵時(shí)，一般壓力損失在490～784Pa。常見(jiàn)袋式除塵器類型9作業(yè)（5）過(guò)濾材料的選擇氣體性質(zhì)溫度濕度粉塵的性質(zhì)粒度化學(xué)組成酸堿性吸濕性荷電性爆炸性腐蝕性（6）清灰方式和濾袋的選擇清灰方式過(guò)濾風(fēng)速（m/min）阻力/Pa濾袋形式濾布結(jié)構(gòu)優(yōu)選機(jī)械振動(dòng)0.50～2.0800～1000內(nèi)濾圓袋筒形緞紋或斜紋織物逆氣流反吹風(fēng)1.0～2.0800～1200內(nèi)濾圓袋①高強(qiáng)低伸型筒形緞紋或斜紋織物②加強(qiáng)基布的薄型針刺氈外濾異形袋①普通薄型針刺氈②闊幅筒形緞紋織物反吹風(fēng)+振動(dòng)內(nèi)濾圓袋①高強(qiáng)低伸型筒形緞紋或斜紋織物②加強(qiáng)基布的薄型針刺氈噴嘴反吹風(fēng)外濾扁袋①中等厚度針刺氈②筒形緞紋織物內(nèi)濾圓袋厚實(shí)型針刺氈、壓縮氈、ES229脈沖噴吹2.0～4.0800～1500外濾圓袋①針刺氈或壓縮氈②緯二重或雙層織物ES729p97振動(dòng)過(guò)濾袋脈沖過(guò)濾袋圓筒過(guò)濾袋

籠架下端籠架上端4.4.5.2國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的袋式除塵器的型號(hào)和性能

技術(shù)性能型號(hào)LD18-36LD18-54LD18-72LD18-108濾袋數(shù)/條過(guò)濾面積/m2處理氣體量/(m3/h)壓力損失/Pa36304500～5400784～98054456750～8100784～98072609000～10800784～9801089013500～16200784～980LD18型機(jī)械振打袋式除塵器的技術(shù)性能CXS-X-n型玻纖袋除塵器的技術(shù)性能

技術(shù)性能規(guī)格型號(hào)(CXS-X-n)n=4n=6n=8單元數(shù)過(guò)濾面積/（m2/條）處理風(fēng)量/(m3/h)總過(guò)濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過(guò)濾風(fēng)速/（m/s）長(zhǎng)×寬×高/(m×m×m)總重量/t參考價(jià)格/萬(wàn)元434530000～4000013821760.36～0.489.6×8.2×22.16060634550000～6000020702640.40～0.4814.4×8.2×22.17070834570000～8000027603520.42～0.4819.2×8.2×22.18080CXS-Z-n型玻纖袋除塵器的技術(shù)性能

技術(shù)性能規(guī)格型號(hào)(CXS-Z-n)n=8n=12n=16單元數(shù)過(guò)濾面積/（m2/條）處理風(fēng)量/(m3/h)總過(guò)濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過(guò)濾風(fēng)速/（m/s）外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/(m×m×m)總重量/t參考價(jià)格/萬(wàn)元4室8單元34530000～4000027603520.42～0.489.6×12.3×22.11151156室12單元34590000～10000027325280.40～0.4514.4×12.3×22.11151158室16單元331130000～14000049767040.44～0.4719.2×12.3×22.1130130CXS-D-n型玻纖袋除塵器的技術(shù)性能

技術(shù)性能規(guī)格型號(hào)(CXS-D-n)n=8n=10n=12單元數(shù)過(guò)濾面積/（m2/單元）處理風(fēng)量/(m3/h)總過(guò)濾面積/m2濾袋總數(shù)/條過(guò)濾風(fēng)速/（m/s）外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/(m×m×m)總重量/t參考價(jià)格/萬(wàn)元8單元1086190000～21000086887680.36～0.4018.4×14.7×22.118018010單元1086230000～260000168609600.35～0.4023×12.3×22.120020012單元1086270000～3000001303211520.35～0.3827.6×12.3×27.6230230§4.4.5袋式除塵器的安裝、運(yùn)行與維護(hù)（1）袋式除塵器的安裝

§4.4.6顆粒層除塵器（1）移動(dòng)床顆粒層除塵器

1-顆粒濾料層；2-支撐軸；3-可移動(dòng)式環(huán)狀濾網(wǎng)；4-氣流分布擴(kuò)大斗(后側(cè))；5-氣流分布擴(kuò)大斗(前側(cè))6-百葉窗式擋板；7-可調(diào)式擋板；8-傳送帶；9-轉(zhuǎn)軸；10-過(guò)濾濾網(wǎng)單層梳耙式顆粒層除塵器1-含塵氣體總管；2-旋風(fēng)筒；3-卸灰閥；4-插入管；5-過(guò)濾室；6-過(guò)濾床層；7-干凈氣體室；8-換向閥門；9-干凈氣體總管；10-耙子；11-電動(dòng)機(jī)顆粒狀物料：硅石、礫石、焦炭等主要作用：碰撞、攔截、擴(kuò)散、沉降、靜電等。優(yōu)點(diǎn)：耐高溫、耐腐蝕、耐磨損，不受比電阻影響，可凈化易燃易爆，維修方便、價(jià)格廉價(jià)，維修費(fèi)低。問(wèn)題：細(xì)顆粒效率低，阻力大，過(guò)濾速度不能高，同條件需要的過(guò)濾面積比袋式大。LD型濾筒式除塵器特點(diǎn)：不用常規(guī)濾袋，將濾料制成筒狀過(guò)濾元件，濾筒內(nèi)采用多褶式結(jié)構(gòu)，增大過(guò)濾面積。優(yōu)點(diǎn)：過(guò)濾面積大、孔徑小、效率高、阻力小。缺點(diǎn)：折縫中的粉塵不易清除，過(guò)濾面積損失大；橫向放置、多層疊加方式，上層濾料清除的粉塵落在下層表面，導(dǎo)致過(guò)濾面積減少。思考：1、袋式除塵器清灰方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？2、袋式除塵器主要有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？課后作業(yè)：P101，T8作業(yè)

某木材家具廠廢氣3000m3/h,濃度3g/m3需要加裝粉塵處理裝置，初定選用袋式除塵器，請(qǐng)確定袋式除塵器的類型及型號(hào)。參數(shù)。作業(yè)教學(xué)內(nèi)容§4.5電除塵器

§4.5.1電除塵的基本原理

§4.5.2電除塵器除塵效率的影響因素

§4.5.3電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和主要部件

§4.5.4電除塵器的選型

§4.4.5電除塵器的安裝、調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)§4.5.1電除塵的基本原理

靜電除塵是在高壓電場(chǎng)的作用下，通過(guò)電暈放電使含塵氣流中的塵粒帶電，利用電場(chǎng)力使粉塵從氣流中分離出來(lái)并沉積在電極上的過(guò)程。利用靜電除塵的設(shè)備稱為靜電除塵器(ElectrostaticPrecipitator,ESP)，簡(jiǎn)稱電除塵器。

§4.5電除塵器⑴電暈放電和塵粒的荷電§4.5電除塵器電除塵器中除塵過(guò)程示意圖1—電暈極；2—電子；3—離子；4—塵粒；5—集塵極；6—供電裝置；7—電暈區(qū)工業(yè)電暈極接負(fù)電，起暈電壓低，電暈電流高；生活用除塵器一般接正極，防止產(chǎn)生臭氧危害人體健康。工業(yè)上，電暈極接負(fù)極，集塵極接正極，兩極之間形成高壓電場(chǎng)。當(dāng)電壓升高到一定值，電暈極表面出現(xiàn)青紫色光，發(fā)出嘶嘶聲，大量電子從電暈線不斷逸出，這種現(xiàn)象稱為電暈放電。電子撞擊電極間的氣體分子，使之產(chǎn)生電離，生產(chǎn)大量的自由電子和正離子，電子在電場(chǎng)力的作用下，向極性相反的電極運(yùn)動(dòng)，過(guò)程中碰撞氣體分子，使之離子化，產(chǎn)生更多電子。電子能引起氣體分子離子化的區(qū)域稱為電暈區(qū)。達(dá)到電暈電壓后，如果電壓進(jìn)一步升高，則電暈電流急劇增加，電暈放電更加激烈，當(dāng)電壓升到某一值，電場(chǎng)擊穿，發(fā)生火花放電，電路短路，電除塵器停止工作。（2）荷電塵粒的遷移和捕集

在電暈區(qū)內(nèi)，氣體正離子向電暈極運(yùn)動(dòng)的路程極短，因此它們只能與極少數(shù)的塵粒相遇并使之荷正電，而沉降在電暈極上；在負(fù)離子區(qū)內(nèi)，大量荷負(fù)電的粉塵顆粒在電場(chǎng)力的驅(qū)動(dòng)下向集塵極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)極板失去電荷后便沉降在集塵極上。

粉塵荷電的兩種方式：電場(chǎng)荷電、擴(kuò)散荷電。

>0.5μm的粉塵以電場(chǎng)荷電為主；<0.2m的粉塵以擴(kuò)散荷電為主。捕集效率低效區(qū)在0.1-0.5μm。§4.5電除塵器各種粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度粉塵種類驅(qū)進(jìn)速度/（m/s）粉塵種類驅(qū)進(jìn)速度/（m/s）鍋爐飛灰0.08～0.122鎂砂0.047水泥0.0945氧化鋅0.04鐵礦燒結(jié)灰塵0.06～0.20氧化鉛0.04氧化亞鐵0.07～0.22石膏0.195焦油0.08～0.23氧化鋁熟料0.13石英石0.03～0.055氧化鋁0.084§4.5電除塵器當(dāng)塵粒所受的靜電力和塵粒的運(yùn)動(dòng)阻力相等時(shí)，塵粒向集塵極作勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度就稱為驅(qū)進(jìn)速度，用ω表示。(3)被捕集粉塵的清除電暈極的清灰一般采用機(jī)械振動(dòng)的方式。集塵極清灰方法有在干式和濕式除塵器中是不同的。在干式除塵器中，沉積在集塵極上的粉塵是由機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清除的。現(xiàn)代的電除塵器大多采用電磁振打或錘式振打清灰，兩種主要常用的振打器是電磁型和撓臂錘型。在電暈線附近帶負(fù)電的粒子的濃度高到一定值時(shí)，會(huì)抑制電暈發(fā)生，使電暈電流大大降低，甚至?xí)呌诹愕默F(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象稱為電暈閉塞。

§4.5電除塵器(3)被捕集粉塵的清除振片式聲波清灰器§4.5電除塵器機(jī)械撞擊電磁振打聲波干式除塵器濕式除塵器水沖洗優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵；缺點(diǎn)：不便于粉塵回收，存在極板腐蝕和含水污泥的處理問(wèn)題。靜電除塵器主要有以下優(yōu)點(diǎn)：①壓力損失小（200~500Pa）；②除塵效率高（0.1~50μm，除塵效率90%~99﹪）；③氣體處理量大；④適用范圍廣（可在350～400℃的高溫下工作）；⑤能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少。靜電除塵器的缺點(diǎn)：①設(shè)備造價(jià)偏高；②除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，不適宜直接凈化高濃度含塵氣體；③對(duì)制造、安裝和運(yùn)行要求比較嚴(yán)格；④占地面積較大。§4.5電除塵器§4.5.2電除塵器除塵效率的影響因素假定：①除塵器中氣流為紊流狀態(tài)；②橫斷面在垂直于集塵極表面任一橫斷面上；③粒子濃度和氣流分布是均勻的；④粉塵粒徑是均一的，且進(jìn)入除塵器后立即完成荷電過(guò)程；⑤忽略電風(fēng)和二次揚(yáng)塵的影響。多依奇（Dertsch）在上述假定的基礎(chǔ)上，提出了理論捕集效率的計(jì)算公式。§4.5電除塵器

C1——電除塵器進(jìn)口含塵氣體的濃度，g/m3；

C2——電除塵器出口含塵氣體的濃度，g/m3；

A——集塵極總面積，m2；

Q——含塵氣體流量，m3/s；

ω——塵粒的驅(qū)進(jìn)速度，m/s。§4.5電除塵器作業(yè)P127，T2（1）粉塵特性粉塵特性主要包括粉塵的粒徑分布、真密度、堆積密度、粘附性和比電阻等，其中最主要的是粉塵的比電阻。§4.5電除塵器最適合比電阻104-1010Ω·cm比電阻偏高的粉塵，可以向煙氣中噴水、加入SO3、NH3、Na2CO3等，降低比電阻。（2）煙氣特性

煙氣特性主要包括煙氣溫度、壓力、成分、含塵濃度、斷面氣流速度和分布等。

①含塵濃度含塵濃度過(guò)高，荷電粉塵會(huì)對(duì)電暈極產(chǎn)生屏蔽作用，抑制電暈放電，嚴(yán)重會(huì)出現(xiàn)電暈閉塞，會(huì)使電除塵器失去除塵能力。§4.5電除塵器含塵氣體濃度小于20g/m3②氣體的溫度和濕度低溫區(qū)，粉塵表面吸附物和水蒸氣會(huì)使比電阻較小，溫度升高比電阻增加；高溫區(qū)，粉塵本身比電阻降低。溫度過(guò)低，低于露點(diǎn)，氣體濕度會(huì)影響除塵效果；溫度高于露點(diǎn)，隨著濕度增加，可以增高擊穿電壓，降低粉塵比電阻，效率有所提高。③除塵器斷面氣流速度實(shí)際生產(chǎn)一般取0.6-1.5m/s

隨著氣流速度增大，效率大幅下降。④斷面氣流分布?xì)饬鞣植疾痪鶆驎?huì)降低除塵器效率低速區(qū)容易造成局部氣流停滯，集塵極局部積灰嚴(yán)重；高速區(qū)容易造成流速過(guò)快，引起二次揚(yáng)塵。（3）清灰集塵極和電暈極粉塵增加會(huì)影響電暈放電及粉塵荷電，導(dǎo)致除塵效率下降。因此必須及時(shí)清灰，使粉塵剝落下來(lái)，保持除塵器高效除塵。§4.5電除塵器思考：粉塵比電阻對(duì)電除塵器效率有什么影響？最適宜比電阻在的范圍？比電阻過(guò)高應(yīng)該采用什么措施？§4.5電除塵器§4.5.3電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和主要部件4.5.3.1靜電除塵器的結(jié)構(gòu)形式(1)管式和板式電除塵器

單管電除塵器示意圖多管電除塵器示意圖為節(jié)省空間可以設(shè)置成六角形。板式電除塵器示意圖§4.5電除塵器極板高2-15m，板間距一般200-400mm。§4.5電除塵器(2)立式和臥式電除塵器CP2型立式電除塵器臥式電除塵器示意