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除塵器工作原理

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除塵器工作原理

發布日期:2018-03-17 00:00 來源:http://www.dfwhwl.live 點擊:

除塵器工作原理

從含塵氣體中分離并捕集粉塵、炭粒、霧滴的裝置。按分離、捕集的作用原理,可分為機械除塵器 、洗滌除塵器、袋式除塵器 、聲波除塵器、靜電除塵器。

機械除塵器

洗滌除塵器

袋式除塵器

利用重力、慣性力、離心力等機械力將塵粒從氣體中分離出來的裝置。可分為:

重力除塵器

這種除塵1521272750878394.png器的工作原理是:含塵氣體通過管道的擴大部分(重力沉降室),流速大大降低,較大塵粒即在重力作用下沉降下來。為避免氣流旋渦將已沉降塵粒帶起,常在沉降室加擋板。通過沉降室的氣流速度不得大于3/秒,壓力損失一般為1020毫米水柱,能捕集粒徑大于50微米的塵粒。重力除塵器有干式和濕式之分,干式除塵效率為4060,濕式除塵效率為6080%。重力除塵器適用于含塵氣體預凈化。為提高除塵效率,可降低沉降室高度或設置多層沉降室。

慣性力除塵器

工作原理是:含塵氣流沖擊在擋板或濾層上,氣流急轉,塵粒即在慣性力作用下與氣流分離。有碰撞型和回轉型兩類(圖1,其中12為碰撞型,34為回轉型,4也稱百葉窗型)。慣性力除塵器適用于捕集粒徑10微米以上的塵粒,因易堵塞,對粘結性和纖維性粉塵不適用,其壓力損失因結構而異,一般為3070毫米水柱。除塵效率為5070%。

離心力除塵器1521272768758272.png

它是利用氣流在旋渦運動中產生的離心力以清除氣流中塵粒的設備。最常用的是旋風除塵器。旋風除塵器工作時氣流從上部沿切線方向進入除塵器,在其中作旋轉運動,塵粒在離心力的作用下被拋向除塵器圓筒部分的內壁上降落到集塵室。離心力除塵器于1885年開始使用,已發展成多種型式,如氣流軸向引入,灰塵出口軸向配置或周邊配置。其特點是結構簡單,造價低,沒有運動部件,壓力損失一般為40150毫米水柱,適用于去除大于5微米的塵粒。保護膜 除塵效率約7090

 

 

多管式旋風除塵器

多管式旋風除塵器(簡稱多管除塵器)是由若干個單管旋風塑燒板組合起來的。可將若干個直徑較小的旋風除塵器并聯起來,也可將旋風除塵器串聯起來,前級用直徑較大的旋風除塵器,后級用直徑小的。并聯多管除塵器可制成立式、臥式和傾斜式等多種結構。中國定型生產的多管除塵器,筒體直徑有150250毫米兩種,9管、12管和16管等規格。多管除塵器可去除粒徑為3微米以上的塵粒,壓力損失為50200毫米水柱,除塵效率為8595%。

利用水洗滌含塵氣體使氣體凈化的裝置。有下列各種類型:

重力噴淋除塵器

又稱噴霧塔或洗滌塔。含塵氣體通過噴淋液的液滴空間時,因塵粒和液滴之間碰撞、攔截和凝聚等作用,較大塵粒因重力沉降下來,與洗滌液一起從塔底排走。為保證塔內氣流均勻,常用多孔分布板或填料床。重力噴淋除塵器壓力損失小于25毫米水柱,常用于去除粒徑大于50微米的塵粒。這種塑燒板具有結構簡單、阻力小、操作方便等特點;但耗水多,占地面積大,效率較低。

1521272792382791.png旋風洗滌除塵器

這種除塵器捕集粒徑小于5微米的塵粒,適用于氣量大、含塵濃度高的場合。常用的有旋風水膜除塵器、旋筒式水膜除塵器和中心噴霧旋風除塵器。旋風水膜除塵器是由除塵器筒體上部的噴嘴沿切線方向將水霧噴向器壁,使壁上形成一層薄的流動水膜,含塵氣體由筒體下層以入口流速約1522米/秒的速度切向進入,旋轉上升,塵粒靠離心力作用甩向器壁,粘附于水膜,隨水流排出。氣流壓力損失為5075毫米水柱,除塵效率可達到9095%。

臥式旋風水膜除塵器

又稱鼓式除塵器或旋筒式除塵器。氣流進入除塵器后沿螺旋通道作旋轉運動,在離心力作用下,塵粒被甩向筒壁。氣流以高速沖擊水箱內的水面,塵粒便落入水中,氣流沖擊水面激起的水滴和塵粒碰撞,也能把塵粒捕獲。攜帶水滴的氣流繼續作旋轉運動,水滴被甩向器壁,形成水膜,把落在壁上的塵粒捕獲。氣流壓力損失為80100毫米水柱。

中心噴霧旋風除塵器

1521272815772401.png中心設噴霧多孔管,含塵氣流由下部切向引入,塵粒被離心力甩向器壁,由于水滴同塵粒的碰撞作用和器壁水膜對塵粒的粘附作用而除去塵粒,氣流壓力損失為50200毫米水柱。適用于小于0.5微米的塵粒,除塵效率為9598

自噴激除塵器

1521272829499637.png依靠氣流自身的動能,沖擊液體表面而激起水滴和水花的除塵器。如沖擊水浴式除塵器,含塵氣流從噴口高速噴入,沖擊水面后改變方向,大顆粒粉塵便被水捕獲。氣流繼續通過水層流動,激起大量水花、泡沫和霧滴,塵粒又被捕獲,除塵效率可達8095%。壓力損失約為100150毫米水柱。此外,還有按同樣工作原理制成的沖激式和雙葉片沖激式除塵機組。

 

1521272841716477.png泡沫除塵器

又稱泡沫洗滌器,或簡稱泡沫塔。塔中有一塊或幾塊多孔篩板,洗滌液流到塔板上,保持一定的液層高度,含塵氣流從塔下部導入,均勻穿過塔板上的小孔而分散于液流中,同時產生大量泡沫,增加了氣液兩相接觸表面積,使塵粒被液體捕集。除塵效率主要取決于泡沫層厚度,泡沫層厚30毫米時,除塵效率為9599%;泡沫層厚120毫米時,除塵效率可達99.5%以上。氣流壓力損失5080毫米水柱。

 

射流洗滌除塵器

1521272854328143.png這種除塵器的工作原理是:水在高壓(3.57千克力/厘米2)下注入噴射器,抽吸含塵氣體,使氣流中的塵粒與水滴碰撞而被捕集。然后水滴和氣體的混合物進入沉降室,水滴同塵粒從氣流中被分離出來,達到除塵目的。這種除塵器適用于去除粒徑 0.5微米以上的塵粒,除塵效率約90%。因用水量大,運轉費用較高,不適用于大量含塵氣體的處理。

填料床洗滌除塵器

又稱填料塔。經過噴淋液淋濕的填料層,有很大的濕潤表面。含塵氣流通過填料層時,塵粒撞上濕填料表面即被俘獲而除去。這種除塵器可除去粒徑3微米以上的塵粒,除塵效率約為90%。氣流壓力損失1550毫米水柱。填料床洗滌除塵器有立式和臥式,單層填料和多層填料,固定床、移動床和流化床,平流式和錯流式等多種。

 

文丘里除塵器

1521272870720455.png又稱文氏管除塵器,由文氏管凝聚器和除霧器組成。凝聚器由收縮管、喉管和擴散管組成。

含塵氣體進入收縮管后,流速增大,進入喉管時,流速達到最大值。洗滌液從收縮管或喉管加入時,氣液兩相間相對流速很大,液滴在高速氣流下霧化,氣體濕度達到飽和,塵粒被水濕潤。塵粒與液滴或塵粒與塵粒之間發生激烈碰撞和凝聚。在擴散管中,氣流速度減小,壓力回升,以塵粒為凝結核的凝聚作用加快,凝聚成粒徑較大的含塵液滴,而易于被捕集。文氏管除塵器適用于去除粒徑0.1100微米的塵粒,除塵效率為8095%,壓力損失達300800毫米水柱。文氏管如帶有調節喉管直徑的裝置,在處理的氣體流量變化時,除塵效率不會降低。文氏管構造有多種形式,按斷面形狀分為圓形和方形兩種;按喉管構造分為喉管直徑可調的和喉管直徑固定的兩種;按液體霧化方式可分為預霧化和不預霧化的。從70年代初開始,有的工廠用蒸汽和熱水濕式除塵器,除塵效率可提高到99.9%,而且可以利用工廠的余熱。

 

1521272881224882.png袋式除塵器

     屬于過濾除塵器。它是含塵氣流通過過濾材料,將粉塵分離、捕集的裝置。含塵氣體從下部引入圓筒型濾袋,在穿過濾布的空隙時,塵粒因慣性、接觸和擴散等作用而被攔截下來。若塵粒和濾料帶有異性電荷,則塵粒吸附于濾料上,可以提高除塵效率,但清灰較困難;若帶有同性電荷,則降低除塵效率,但清灰較容易。袋式除塵器可清除粒徑0.1微米以上的塵粒,除塵效率達99%。氣流壓力損失100200毫米水柱。布袋材料可用天然纖維或合成纖維的紡織品或氈制品;凈化高溫氣體時,可用玻璃纖維作過濾材料。按照從濾布上清灰方法的不同,可分為三種型式:間歇清潔型是暫時停止工作,用敲打或用震蕩器清除積灰,也可用壓縮空氣反向吹洗;周期清潔型是幾組袋式除塵器,按順序每隔一定時間停止一組的工作,然后進行清理;連續清潔型是用不斷移動的氣環反吹或用脈沖反吹空氣方法清除積塵。用脈沖方式清除積塵的稱為脈沖式除塵器。

袋式除塵器缺點是對通過的氣體不起冷卻作用,占地面積較大;優點是裝置簡單,除塵效率高,回收的干粉塵能直接利用。

聲波除塵器

   含塵氣體在聲波振動下1521272896349631.png,引起塵粒共振,塵粒相互碰撞,然后凝聚。聲波除塵器由聲波發生源、凝聚塔、集塵器等組成(圖10),又常與離心力除塵器串聯使用。聲波源位于凝聚塔上部,在凝聚塔內產生強度約150分貝的聲波,使塵粒發生碰撞而凝聚起來。塵粒在有效高度1020米的塔內,滯留幾秒至十幾秒后,由集塵器捕集。聲波除塵器可處理粒徑0.1100微米的塵粒,壓力損失為60100毫米水柱,除塵效率為8095%。其特點是適應性大,能處理高溫和高濃度的含塵氣體,也能在濕式狀態下使用,但有噪聲。



靜電除塵器

1521272921471448.png1906F.G.科特雷爾首先研制成功,因此也稱科特雷爾靜電除塵器。它是利用強電場使氣體發生電離,氣體中的粉塵也帶有電荷,并在電場作用下與氣體分離。除塵器的電極形式有平板式和管式兩種,通常負極稱放電極,正極稱集塵極(或沉降極)。如管式靜電除塵器(圖11)把220伏(或380伏)的交流電經過升壓整流裝置,變為36萬伏左右的高壓直流電,絕緣進入電暈線,圓筒壁為集塵極,由導線接地,電暈線和圓筒壁之間形成靜電場,電暈線周圍空氣產生電離,形成大量負離子和電子,向集塵極運動。含塵氣體從除塵器進口處進入除塵器,不帶電的塵粒和負離子結合,帶上負電,運動到集塵極后失去電荷成中性,通過振動等沿集塵極落入灰斗。凈化后的氣體,從除塵器出口處排出。

靜電除塵器消耗的能量比其他除塵器少,氣流壓力損失一般為1050毫米水柱,除塵效率高達9099.9%,適用于去除粒徑0.0550微米的塵粒,可用于高溫、高壓的場合,能連續操作。缺點是設備龐大,投資較高。

 

其他型式的除塵器

除上述已定型生產的各種除塵器外,還有高梯度磁力除塵器、靜電濕式除塵器、陶瓷過濾除塵器等。鋼鐵工業廢氣中的塵粒約有70%以上具有強磁性,因此可以使用高梯度磁過濾器。如轉爐煙塵,主要是強磁性的微粒,用磁過濾器捕集粒徑0.8微米以上的塵粒,效率達99,壓力損失為170毫米水柱。靜電濕式除塵器裝有高壓電離器,使氣流中的塵粒在進入有填料的洗滌區前荷電,荷電塵粒就被填料吸引而被水沖洗掉。這種除塵器去除粒徑0.1微米的塵粒的效率可達90%。陶瓷過濾除塵器是用微孔陶瓷作為濾料,可以用于高溫氣體的除塵。濾料微孔可做成不同孔徑。如孔徑為 1微米,粒徑1微米以上的粉塵可以全部捕集。據試驗,孔徑為0.85微米時,粒徑大于0.1微米的塵粒也可以捕集。

 

 

 

 


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