第六章 除尘装置 机械除尘器 电除尘器 湿式除尘器 过滤式除尘器 除尘器的选择与发展.

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第六章 除尘装置 机械除尘器 电除尘器 湿式除尘器 过滤式除尘器 除尘器的选择与发展

除尘装置 按分离原理分类 : 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 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

第一节 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 第一节 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

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 模式包括层流式和湍流式两种

层流式模式 假定沉降室内气流为柱塞流;颗粒均匀分布于烟气中 忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力的作用 在烟气流动方向,粒子与气流速度相同 纵剖面示意图

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 (5—79)

对于Stokes粒子,重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin = ?

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 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

湍流式重力沉降室 对于Stokes粒子,代入 分级除尘效率: 湍流模式1——假定沉降室中气流处于湍流状态,垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合 分级除尘效率: 对于Stokes粒子,代入

湍流模式2——完全混合模式,即沉降室内未捕集颗粒完全混合 对于Stokes粒子,代入

a层流-无混合 b湍流-垂直混合 c湍流-完全混合 三种模式的分级效率均可用 归一化 对Stokes颗粒,分级效率与dp成正比 重力沉降室归一化的分级率曲线 a层流-无混合 b湍流-垂直混合 c湍流-完全混合

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) 。

惯性除尘器 机理 沉降室内设置各种形式的挡板,含尘气流冲击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本身的惯性力作用(还利用了离心力和重力的作用),使其与气流分离

结构形式 冲击式-气流冲击挡板捕集较粗粒子 反转式-改变气流方向捕集较细粒子 冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型

反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型

惯性除尘器 应用 一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘(粘结性和纤维性粉尘不宜) 净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除尘,捕集10~20µm以上的粗颗粒 压力损失100~1000Pa

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 旋风除尘器内气流的切向速度和压力的径向分布

切向速度 外涡旋的切向速度分布: 反比于旋转半径的n次方 此处n  1,称为涡流指数 内涡旋的切向速度正比于半径 内外涡旋的界面上气流切向速度最大 交界圆柱面直径 d0 = ( 0.6~1.0 ) de , de 为排气管直径

旋风除尘器 径向速度 轴向速度 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 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 旋风除尘器的压力损失 :局部阻力系数 A:旋风除尘器进口面积 局部阻力系数 旋风除尘器型式 XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B ξ 5.3 6.5 8.0 5.8

旋风除尘器 旋风除尘器的压力损失 含尘浓度增高,压力降明显下降 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa 思考题: 相对尺寸的不同对压力损失影响较大,除尘器结构型式相同时,几何相似放大或缩小,压力损失基本不变 含尘浓度增高,压力降明显下降 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa 思考题: 一个进口面积为0.36m2,排气管直径0.6m的旋风除尘器,和另一个进口面积为4m2 ,排气管直径2m的旋风除尘器,在气体入口速度相同时,压力损失哪个大?为什么?

旋风除尘器的除尘效率 计算分割直径是确定除尘效率的基础 在交界面上粉尘的所受的作用力包括:离心力FC,向心运动气流作用于尘粒上的阻力FD 若 FC > FD ,颗粒移向外壁 若 FC < FD ,颗粒进入内涡旋 当 FC = FD时,有50%的可能进入外涡旋,即除尘效率为50%

为什麽忽略了粉尘的质量呢?因为重力等于mg,离心力 设Vt=30m/s,r=0.1m, 离心力远远大于重力,故重力可忽略。 FC r FC

旋风除尘器 旋风除尘器的除尘效率(续) 对于球形Stokes粒子 分割粒径 dc确定后,雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率 另一种经验公式

旋风除尘器 旋风除尘器理论分级效率曲线

例题:已知XZT一90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时,处理气体量Q=1 例题:已知XZT一90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时,处理气体量Q=1.37m3/s。试确定净化工业锅炉烟气(温度为423K,烟尘真密度为2.1g/cm3)时的分割直径和压力损失。已知该除尘器筒体直径0.9m,排气管直径为0.45m,排气管下缘至锥顶的高度为2.58m,423K时烟气的粘度 (近似取空气的值)µ=2.4×10-5pa﹒s。 解:假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度,即vt=13m/s, 取内、外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7 de,根据式 (6-10) 由式 (6一9)得气流在交界面上的切向速度 由式(6-12)计算

例题(续) 根据式(6-16) 此时旋风除尘器的分割直径为5.31μm。 根据式(5-13)计算旋风除尘器操作条件下的压力损失:423K时烟气密度可近似取为

旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素 二次效应 ——所谓二次效应是指被捕集的粒子重新进入气流的运动。 在较小粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率 在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有效地控制二次效应

旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素(续) 比例尺寸 在相同的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘效率愈高;筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降。 锥体长度——适当加长,对提高除尘效率有利 排出管直径愈小,分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太小,压力损失增加,一般取排出管直径de=(0.4~0.65)D。 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l,筒体和锥体的总高度以不大于筒体直径的五倍为宜。 特征长度(natural length)-亚历山大公式

漏风率: 0% 、 5% 、 15% η: 90%、 50%、 0 除尘器下部的严密性 应在不漏风的情况下进行正常排灰 漏风率: 0% 、 5% 、 15% η: 90%、 50%、 0 锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式

气体粘度:对于气体而言,μ增大对除尘不利,dc增大,效率减小。 温度增大,则μ增大,效率减小。 烟尘的物理性质 气体粘度:对于气体而言,μ增大对除尘不利,dc增大,效率减小。 温度增大,则μ增大,效率减小。 粉尘粒径与密度:离心力跟粒径的三次方成正比,流体阻力跟粒径的一次方成正比。综合来说,dp增大则效率增大,又因为 所以,ρp小,难分离 ,影响捕集效率。

操作变量 提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器性能改善 入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,重新卷入气流中,除尘效率下降 效率最高时的入口速度

a. 直入切向进入式 b. 蜗壳切向进入式 c. 轴向进入式 旋风除尘器 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 多管旋风除尘器 回流式、直流式、平旋式和旋流式 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

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 2、根据允许的压力降确定进口气速,或取为 12~25 m/s 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 12~25 m/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

旋风除尘器的比例尺寸 尺寸名称 XLP/A XLP/B XLT/A XLT 入口宽度,b 入口高度,h 筒体直径,D 上3.85b (b=0.3D) 3.85b 4.9b 排出筒直径,de 上0.6D 下0.6D 0.6D 0.58D 筒体长度,L 上1.35D 下1.0D 1.7D 2.26D 1.6D 锥体长度,H 上0.50D 下1.00D 2.3D 2.0D 1.3D 灰口直径,d1 0.296D 0.43D 0.3D 0.145D 进口速度为右值时的压力损失 12m/s 700(600) 500(420) 860(770) 440(490) 15m/s 1100(940) 890(700) 1350(1210) 670(770) 18m/s 1400(1260) 1450(1150) 1950(1740) 990(1110)

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;

例题: 已知烟气处理量Q=5000m3/h,烟气密度ρ=1 例题: 已知烟气处理量Q=5000m3/h,烟气密度ρ=1.2kg/ m3,允许压力损失为900Pa。若选用XLP/B型旋风除尘器,试求其主要尺寸。 解:由式(6-26) 根据表6-1,ζ=5.8 v1 的计算值与表6-3的气速与压力降数据一致。 参考XLP/B品系列;取D=700mm

旋风除尘器的特点 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。

第二节 电除尘器 特点: 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。 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/h 6. 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。

电除尘器

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 ——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

静电除尘器构造 主要构件: 电晕极 集尘极 清灰装置

电晕放电 电晕放电机理 电除尘器中两电极的电位差达到一定值时,在电晕极附近的强电场空间内,气体中的微量自由电子加速到极高速度。足于使与之碰撞的气体分子发生电离——产生新的自由电子和正离子 。 新的自由电子接着又获得足够动能,进一步引起气体分子的碰撞电离。 这种过程在瞬间重复无数次, 在放电极表面附近产生大量的 自由电子和正离子—— “电子雪崩”。

起始电晕电压可以通过调整电极的几何尺寸来实现。电晕线越细,起始电晕电压越小。 ——开始产生电晕电流时的电压 起始电晕电压可以通过调整电极的几何尺寸来实现。电晕线越细,起始电晕电压越小。 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-击穿电压。此时发生火花放电,电路短路,电除尘器停止工作。 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,好处在于其产生臭氧和氮氧化物的量低(约为负电晕的1/10)

电晕放电 影响电晕特性的因素 (简介) 电极的形状、电极间距离 气体组成、压力、温度 不同气体对电子的亲合力、迁移率不同 气体温度和压力的不同影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰撞电离所需要的电压 气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极上的沉积 电压的波形

粒子荷电 两种机理 粒子的主要荷电过程取决于粒径 电除尘过程对粒子荷电的基本要求是:相同条件下荷电速度快,荷电量大。 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-离子由于热运动产生扩散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0.5m的微粒,以电场荷电为主 小于0.15m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。

电场荷电 粒子获得的饱和电荷 影响电场荷电的因素 粒径dp和介电常数ε 电场强度E0和离子密度N0 一般粒子的荷电时间仅为0.1s,相当于气流在除尘器内流动10~20cm所需要的时间,一般可以认为粒子进入除尘器后立刻达到了饱和电荷

扩散荷电 荷电量取决于离子热运动的动能、粒子大小和荷电时间 扩散荷电理论方程

电场荷电和扩散荷电的综合作用 处于中间范围 (0.15~0.5μm)的粒子,需同时考虑电场荷电和扩散荷电 根据Robinson的研究,简单地将电场荷电和扩散荷电的电荷相加,可近似地表示两种过程综合作用时的荷电量,与实验值基本一致

电场荷电和扩散荷电的综合作用 例题 利用下列数据,决定电场和扩散荷电综合作用下粒子荷电量随时间的变化。已知ε=5,E0=3×106V/m,T=300K,N=2×1015离子/m3, =467m/s,dp=0.1,0.5和1.0μm。 解:由方程 (6-31)得电场荷电的饱和电荷 由方程 (6-32)可以计算扩散荷电过程的荷电量随时间的变化 那么

电场荷电和扩散荷电的综合作用 例题(续) 粒子荷电量随时间和粒径的变化

荷电粒子的运动和捕集 在电晕区内,气体正离子向电晕运动的路程极短,只能与极少数的粉尘相遇并使之荷正电,而沉积在电晕极上。 在负离子区,大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动,到达极板失去电荷后便沉降在集尘板上。 当尘粒所受的静电力与尘粒的运动阻力达到平衡时时,尘粒便达到一个静电沉降的末端速度——驱进速度。

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

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的球状粉尘粒子,在空气中有 若t>10-2s, 完全可以忽略不计 所以,驱进速度

驱进速度 驱进速度与粒径和场强的关系 当颗粒直径为2~50m时,与粒径成正比

捕集效率 捕集效率一德意希公式 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,代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值,以ωe表示 实际测量表明:对于粒径在亚微米区的粒子,除尘效率有增大的趋势。

有效驱进速度 粉尘种类 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 酸雾(TiO2) 红磷 0.03 氧气转炉 石膏 0.16~0.20 催化剂粉尘 二级高炉(80%生铁) 0.125

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。

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

电除尘器结构-除尘器类型 双区电除尘器-通风空气的净化和某些轻工业部门 单区电除尘器-控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染 管式电除尘器用于气体流量小,含雾滴气体,或需要用水洗刷电极的场合 板式电除尘器为工业上应用的主要型式。 单区电除尘器 双区电除尘器

电除尘器结构-电晕电极 电晕线的一般要求:起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等 电晕线越细越有棱尖,起晕电压就越低。常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等 a.圆形线 b.星形线 c.锯齿线 d.芒刺线

电晕线固定方式 重锤悬吊式 管框绷线式

电除尘器结构-集尘极 集尘极 集尘极结构对粉尘的二次扬起,及除尘器金属消耗量 (约占总耗量的40%~50%)有很大影响 性能良好的集尘极应满足下述基本要求 振打时粉尘的二次扬起少 单位集尘面积消耗金属量低 极板高度较大时,应有一定的刚性,不易变形 振打时易于清灰,造价低

常用板式电除尘器集尘极

电除尘器结构-高压供电设备 高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流 供电设备必须十分稳定,希望工作寿命在二十年之上 通常高压供电设备的输出峰值电压为70~l000kV,电流为100~2000mA 增加供电机组的数目,减少每个机组供电的电晕线数,能改善电除尘器性能,但投资增加。必须考虑效率和投资两方面因素

电除尘器结构-气流分布板 电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响 为保证气流分布均匀,在进出口处应设变径管道,进口变径管内应设气流分布板 最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形钢式和栏杆型分布板 对气流分布的具体要求是 任何一点的流速不得超过该断面平均流速的 40% 在任何一个测定断面上,85%以上测点的流速与平均流速不得相差 25%。

粉尘比电阻 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103~4Ω·cm ~ 1×1010Ω·cm。 高比电阻粉尘-导电率低于大约10-10(Ω/cm)-1,即电阻率大于1010Ω/cm的粉尘 影响粉尘层比电阻除粒子温度和组成之外,还包括粒子大小和形状,粉尘层厚度和压缩程度,施加于粉尘层的电场强度等

粉尘比电阻 烟气湿度和温度对粉尘比电阻的影响 a.飞灰 b.水泥窑粉尘

粉尘比电阻 高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响 高比电阻粉尘既不易荷电,也不易放电,到达集尘极后,残留部分电荷,对随后而至的同性电荷颗粒产生排斥,阻止其沉降。 高于1011Ω/cm时,产生明显反电晕——随着颗粒层变厚,会在表面与极板间造成大的电压降,发生电晕放电。这种在集尘板上的电晕放电叫反电晕放电,其结果产生大量正离子,部分或全部中和颗粒所带负电荷,导致除尘效率下降。

低比电阻粉尘对电除尘器性能的影响 如果灰尘的比电阻小于103~104Ω·cm,则易荷电,也易放电,粉尘到达集尘极后很快放出电荷并马上因静电感应获得与集尘极相同的电荷而被排斥出去。 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粉尘和石墨粉尘、炭黑粉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。

粉尘比电阻 粉尘比电阻对有效驱进速度的影响

粉尘比电阻 克服高比电阻影响的方法 保持电极表面尽可能清洁 采用较好的供电系统 烟气调质 改变烟气温度 发展新型电除尘器 增加烟气湿度,或向烟气中加入SO3、NH3,及Na2CO3等化合物,使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3 —p139 改变烟气温度 烟气温度调至403K以下或623K以上,可使粉尘有较高的导电性 向烟气中喷水,可以同时增加烟气湿度和降低温度 发展新型电除尘器

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 表6-5 捕集飞灰的电除尘器的主要设计参数 参数 符号 取值范围 表6-5 捕集飞灰的电除尘器的主要设计参数 参数 符号 取值范围 板间距 S 23~28cm 驱进速度 ω 3~18cm/s 比集尘极表面积 A/Q 300~2400m2(1000m3/min) 气流速度 v 1~2m/s 长高比 L/H 0.5~1.5 比电晕功率 Pc/Q 1800~18000W/(1000m3/min) 电晕电流密度 Ic/A 0.05~1.0A/m2 平均气流速度   烟煤锅炉 1.1~1.6m/s 褐煤锅炉 1.8~2.6m/s

电除尘器的选择和设计 比集尘表面积的确定 长高比的确定 根据运行和设计经验,确定有效驱进速度ωe按德意希方程(p188 6-34)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 气流速度的确定 气体的含尘浓度 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

第三节 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

按净化机理:大致分为七类: a、重力喷雾洗涤器 b、旋风洗涤器 c、自激喷雾洗涤器

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

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 0.1~2 2~3 100~500 3.0 填料塔 0.5~1 1000~2500 1.0 旋风洗涤器 15~45 0.5~1.5 1200~1500 转筒洗涤器 (300~750r/min) 0.7~2 500~1500 0.2 冲击式洗涤器 10~20 10~50 0~150 文丘里洗涤器 60~90 0.3~1.5 3000~8000 0.1

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; 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。

湿式除尘器的除尘机理 惯性碰撞参数与除尘效率 定义惯性碰撞参数NI:停止距离xs与液滴直径dD的比值 对斯托克斯粒子 p153式5-92 up:粒子运动速度; uD:液滴运动速度; dD:液滴直径 up0=up-uD:尘粒相对于液滴的速度; 液滴直径并非越小越好,直径过小的液滴易随气流一起流动,减小了液气相对运动的速度;对于给定尘粒的最大除尘效率应有一个最佳液滴直径。一般dD>100μm

除尘效率:NI值越大,粒子惯性越大,则η越高 对于势流和粘性流, K—关联系数,其值取决于设备几何结构和系统操作条件 L—液气比,L/1000m3 气体

接触功率与除尘总效率 湿式除尘器总效率是各种单个液滴的捕集效率之和。对于一定特性的粉尘来说,除尘效率越高,除尘器能耗也越大。 接触功率理论:假定洗涤器除尘效率仅是系统总能耗的函数,与洗涤器除尘机理无关 ΔPG: 气体压力损失,Pa ; PL: 液体入口压力,Pa QL,QG: 液体和气体流量,m3/s QL/QG: 液气比

接触功率与除尘效率 除尘效率 其中,传质单元数 -除尘器的特性参数(见下页)

除尘器的特性参数 粉尘和尘源类型 1 L-D转炉粉尘 4.450 0.4663 2 滑石粉 3.626 0.3506 3 磷酸雾 2.324   粉尘和尘源类型 1 L-D转炉粉尘 4.450 0.4663 2 滑石粉 3.626 0.3506 3 磷酸雾 2.324 0.6312 4 化铁炉粉尘 2.255 0.6210 5 炼钢平炉粉尘 2.000 0.5688 6 0.6566 7 从硅钢炉升华的粉尘 1.226 0.4500 8 鼓风炉粉尘 0.955 0.8910 9 石灰窑粉尘 3.567 1.0529 10 从黄铜熔炉排出的氧化锌 2.180 0.5317 11 从石灰窑排出的碱 2.200 1.2295 12 硫酸铜气溶胶 1.350 1.0679 13 肥皂生产排出的雾 1.169 1.4146 14 从吹氧平炉升华的粉尘 0.880 1.6190 15 没有吹氧的平炉粉尘 0.795 1.5940

分割粒径与除尘分级效率 多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为 da: 粒子的空气动力学直径 Ae,Be: 均为常数 文丘里洗涤器(当NI=0.5~5),Be=2

喷雾塔洗涤器 立式逆流喷雾塔靠惯性碰撞捕集粉尘的效率可以用下式预估 ut 一液滴的终末沉降速度,m/s Vg-空塔断面气速,m/s z-气液接触的总塔高度,m d-单个液滴的碰撞效率

喷雾塔洗涤器 错流式喷雾塔 错流式中,垂直方向气速=0, ,所以

喷雾塔结构简单、压力损失小(一般在250Pa以下),操作稳定, 耗水量大,占地面积大,对于10μm以下尘粒除尘效率低,多用于净化大于50μm的尘粒 影响喷雾塔洗涤器除尘效率的主要因素: 液滴大小;尘粒的空气动力学直径;液气流量比;气体性质等。

旋风洗涤器 干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴,就构成一种最简单的旋风洗涤器 喷雾作用发生在外涡旋区,并捕集尘粒,携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上,然后沿壁面沉落到器底 在出口处通常需要安装除雾器

旋风洗涤器 含尘气流由筒体下部导入,旋转上升,水通过轴上安装的多头喷嘴喷出形成水雾与螺旋旋转气流相碰,使尘粒被捕集下来

旋风水膜除尘器 喷雾沿切向喷向筒壁,使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜 含尘气流由筒体下部导入,旋转上升,靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附,沿壁面流下排走 旋风水膜除尘器

旋风洗涤器 旋风洗涤器的压力损失范围一般为0.5~1.5kPa,可用 下式进行估算 -旋风洗涤器的压力损失,pa -液滴密度,kg/m3 -液滴初始平均速度,m/s

旋风洗涤器 离心洗涤器净化dp<5μm的尘粒仍然有效 耗水量L/G=0.5~1.5L/m3 适用于处理烟气量大,含尘浓度高的场合 可单独使用,也可安装在文丘里洗涤器之后作脱水器 可采用比喷雾塔更细的喷嘴

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

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

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 L 1 1  2 Converging section throat Diverging DT D1 L 2 D2 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

压力损失 cmH2O Pa 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,m2 vT——m/s cmH2O Pa

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

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 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0.08 m2,参数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(6-53) 现在运用海斯凯茨提出的式 (6-54),得 =15126Pa

例题(续) 利用式 (6-55)估算粒子的通过率:

第四节 过滤式除尘器 空气过滤器 颗粒层除尘器 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

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

除尘器工作原理 工作原理 拦截、惯性碰撞

除尘器工作原理 工作原理 扩散、电沉积

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

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 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

袋式除尘器的工作原理 袋式除尘器的分级效率曲线

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)。 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

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 惯性碰撞 增高 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 惯性碰撞 增高 3 扩散 <0.01~0.5μm 4 静电 <0.01~5μm 5 筛滤 >过滤层微孔尺寸

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

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 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

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

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;

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 滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 无机纤维 合成纤维 棉毛织物,适于无腐蚀、350~360K以下气体 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 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) 10~20 348~358 368 8 很差 稍好 1 蚕丝(动物长纤维) 18 353~363 373 16~22   羊毛(动物短纤维) 5~15 10~15 0.4 尼龙 4.0~4.5 好 2.5 奥纶 398~408 423 6 差 1.6 涤纶(聚脂) 413 433 6.5 玻璃纤维(用硅酮树脂处理) 5~8 523 4.0 芳香族聚酰胺(诺梅克斯) 493 533 4.5~5.0 聚四氟乙烯 493~523 很好  

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

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

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 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 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

a:水平振动; b:垂直振动; c:扭曲振动

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

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

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 清灰方式 注:RA——空气反吹; PJ——脉冲喷吹;S——振打清灰;F——毡制;W——纺织 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 12~14 RA F 大 低 石灰石(采石场) 6~8 PJ 中 氧化铅 1.5~2 S W 小 高 煤飞灰(采暖锅炉) 2~3 煤飞灰(工业锅炉) 4~5 W/F 水泥(窑炉) 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 滤料的比较 *除玻璃纤维布 (G/C=2:1) 外,假定 G/C=5:1 滤料 相对费用/US $ 温度/℉ 聚酯 6 275 诺梅克斯 14 400 特氟隆 45 450 玻璃纤维布 25 500 Hugglas 30 *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 (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

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

例题 袋式除尘器处理常温含石灰石的气体量为36000m3/h,初始含尘浓度9g/m3,捕集效率99%,清洁滤布的阻力损失为120Pa,粉尘层的比阻力系数为1.0Pa﹒min﹒m﹒g-1,气体性质近似为空气,滤袋压力损失不超过1600Pa,滤袋尺寸为长2.5m,直径20cm采用脉冲喷吹清灰,试确定:(1)过滤速度,(2)最大清灰周期,(3)过滤面积,(4)滤袋条数n,(5)粉尘负荷。

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

优点 缺点 除尘效率高,处理量大 结构简单,造价及运行费用低 可提高干法脱硫的脱硫率 体积和占地面积都很大 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

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

第五节 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。

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/% 0~5 5~10 10~20 10~44 >44 带挡板的沉降室 58.6 7.5 22 43 80 90 普通的旋风除尘器 65.3 12 33 57 82 91 长锥体旋风除尘器 84.2 40 79 92 99.5 100 喷淋塔 94.5 72 96 98 电除尘器 97.0 97 文丘里除尘器 (ΔP =7.5kPa) 99 袋式除尘器 99.7

除尘器的合理选择

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。 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

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 100 袋式除尘器 250 电除尘器 450 150 塔式洗涤器 270 260 文丘里洗涤器 220 500

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 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 20~40 1.0 旋风除尘器 约1.75 1.0~4.0 0.05~0.1 0.8~1.6 多管旋风除尘器 3.9 2.5~5.0 0.07~0.15 1.6~4.0 机械振打袋式除尘器 约7.1 2.5~8 0.1~0.25 脉冲袋式除尘器 约4.5 4.25~6 0.1~0.20 3.0~4.5 回转反吹袋式除尘器 约2.5 约3.8 喷淋洗涤器 约1.5 1.0~2.4 0.1~0.15 0.8 冲击式除尘器 0.7~1.2 3.0~6.0 0.15~0.3 卧式旋风水膜除尘器 约1.7 0.03~0.1 0.8~4.5 泡沫除尘器 0.1~0.2 1.1~4.5 低能文丘里除尘器 约2.0 1.5~16 0.1~0.3 高能文丘里除尘器 8~35 干式静电除尘器 约10.5 6~25 0.7~2.5 0.3~1.0

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。

(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。

(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。

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