流体输送与传热 干法除尘
〖知识回顾〗 1、什么是非均相物系？ 答：由具有不同物理性质的分散相和连续相组成的物系。 2、指出分离非均相物系常用的几种方法。 答：沉降法、离心法、过滤法等。
工业实例： 某化工厂电石炉在生产中排放的烟气致使周边庄稼、草场上蒙上一层灰尘，未走到厂区附近就有颗粒状物体落到头上身上，空气污染严重。 调查分析： 该工厂的烟气并没有经过除尘设备，直接排放到了空气中，对周边环境造成了严重的污染。 很多化工企业中都会有烟气、废气的排放，而国家对废气排放有严格的行业标准，如每立方米烟气中不允许超过22mg的炭黑尘、染料尘。所以除尘设备是每个化工厂废气排放环保达标的必需设备。 本节就介绍几种工业中常用的干法除尘设备。
一、降尘室 降尘室是利用重力作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置。 1、结构 见图1。降尘室一般由进气管、沉降室、灰斗和出气管四大部分组成。 含尘气体由进气管进入沉降室中，由于流道截面积突然扩大而使气体流速降低，在沉降室中完成气体与固体颗粒分离的过程，固体颗粒由灰斗排出，净化后的气体从出气管流出。
2、工作原理 只要气体从降尘室进口流到出口所需的停留时间大于或等于尘粒从降尘室的顶部沉降到底部所需的时间，尘粒就可以分离出来。 注意控制气流的速度不能过大，一般应使气流速度<1.5m/s，以免干扰颗粒的沉降或将已沉降的尘粒重新卷起。
适用范围 3、特点及适用范围 优点 缺点 压力损失小 维修管理较容易 可以处理高温气体。 体积大 具有结构简单，投资少 压力损失小 维修管理较容易 可以处理高温气体。 体积大 分离效果不理想（即使采用多层结构可提高分离效果，也有清灰不便的问题 ） 适用范围 一般只作为高效除尘装置的预除尘装置，来除去粒径为50μm以上较大和较重的粒子。
二、旋风分离器 旋风分离器是靠高速的流体自身旋转所产生的离心力从气流中分离出尘粒的设备。
1、结构 标准型旋风分离器的基本结构如图所示。主体上部为圆筒形，下部为圆锥形。 旋风分离器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。
2、工作原理 含尘气体由圆筒形上部的切向长方形入口进入筒体，沿外壁自上而下作螺旋形旋转运动。同时，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁与气流分离，在重力作用下沿器壁滑落至锥底排灰口。去除了粉尘的气体到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最终由顶部中央排气管排出。 气体到达锥底后为什么不进入灰斗，而是沿中心轴向上？ 在旋风分离器中由于气流高速旋转，使中心轴的区域产生负压，气流达到锥底后受到负压的吸力，再沿中心轴向上排出。
优点 缺点 操作条件 3、特点 结构简单 没有运动部件 设备费用、操作费用较低 维护管理方便 适用面宽 对器壁磨损严重； 流动阻力较大 ； 对细小尘粒（<5μm）的去除效率较低； 效率对气体流量的变化比较敏感 。 操作条件 一般进口气速以10～25m/s为宜，最高不超过35m/s。
4、适用场合 属于中效除尘器； 多用于高温烟气的净化、锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘； 不适合用于分离黏性的、湿含量高的粉尘及腐蚀性粉尘； 适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，对于收集5～10μm以上的尘粒，其除尘效率可达90%左右。
三、袋滤器 袋滤器是利用含尘气体穿过做成袋状而由骨架支撑起来的滤布，滤除气体中尘粒的设备。
1、结构 袋滤器主要由上箱体、中箱体、下箱体（灰斗）、清灰系统和排灰系统等组成。
2、工作原理 含尘气体在通过滤布纤维时因颗粒大于滤布孔隙而被拦截在滤布表面，气体则穿过孔隙由上部排出。滤袋上收集的粉尘经压缩空气反向吹扫落入灰斗，再通过出灰系统排出。 1－滤袋； 2－电磁阀； 3－喷嘴； 4－自控器； 5－骨架； 6－灰斗 脉冲式袋滤器
缺点 3、特点及适用场合 优点 除尘效率高 适应性强 操作弹性大 占用空间较大 不适宜于高温（>300℃）的气体 不适宜带电荷的尘粒和粘结性、吸湿性强的尘粒的捕集。 缺点
四、含尘气体分离实验 实验原理： 由降尘室、旋风分离器、袋滤器三种除尘设备组成除尘系统，对含尘气体进行逐级分离。风机产生的气流将从放灰斗放入到管路的灰尘吹起来，形成含尘气体，含尘气体先进入降尘室，除掉大部分大颗粒的灰尘，再进入旋风分离器，除掉一些小颗粒的灰尘，最后进入袋滤器除掉气体中残存的更小粒径的灰尘。
实验装置：
演示实验 除尘效果比较
实训操作演示
小结 工业生产中，含尘气体的除尘采用逐级分离的方法，一般把降尘室作为一级除尘设备，旋风分离器作为二级分离设备，若对除尘效果要求较高，可以再加设袋滤器作为三级除尘设备。 实验结果可知，旋风分离器可以除掉降尘室不能除掉的更小粒径的尘粒。 袋滤器可除掉的尘粒的粒径，取决于布袋材料微孔的大小和层数。
布置作业 判断题 1、旋风分离器可以除掉降尘室不能除掉的更小粒径的尘粒。 2、袋滤器装置中压缩机的作用是增大进入袋滤器的气体的流量。
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