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除尘设备的分类与分析

2016/6/6 11:43:41点击:

一、重力沉降室与惯性除尘器

1-1重力沉降室 

重力沉降室原理是利用粉尘的重力作用使粉尘沉降而从空气中分离出来 

重力沉降室特点:

    除尘效率:40%~70% 

    优点:简单、投资少、易维护 

    缺点:占地大,除尘效率低 

    应用:初级除尘 


1-2惯性除尘器 
工作原理: 利用尘粒在运动气流中具有的惯性力, 通过突然改变含尘气流的流动方向, 或使其与某种障碍物碰撞,使尘粒的运动轨迹偏离气体流线而达到分离的目的.  
这类除尘器适用于净化d≥20μm非纤维性粉尘. 由于净化效率低, 常用作多级除尘中的初级除尘. 
主要类型有: 碰撞式, 回转式和惰性式除尘器. 

二、旋风除尘器 
结构与原理: 旋风除尘器的结构由进气口, 圆筒体, 圆锥体, 排气管, 排尘装置组成. 其原理为: 当含尘气流由切线进口进入除尘器后, 气流在除尘器内作旋转运动, 气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动, 到达壁面, 并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达到分离的目的. 
旋风除尘器类型: 
多管式旋风除尘器: 由若干个并联的旋风子组合在一个壳体内的除尘设备.具有处理风量大, 除尘效率较高的特点. 
旁路式旋风除尘器: 设有旁路分离室, 利用上旋涡分离粉尘, 从而提高除尘效率. 为了使除尘器顶部空间形成明显的上旋涡, 进气口上沿离顶盖要相距一定的距离. 
锥体弯曲的水平旋风除尘器: 可节省占地面积, 简化管路系统. 进口速度较大时, 除尘效率与立式的相差不大. 主要用于中小型锅炉的烟气除尘. 

扩散式旋风除尘器: 它是一种具有呈倒锥体形状的锥体, 并在锥体的底部装有反射屏的旋风除尘器. 反射屏可防止上升气流卷起粉尘, 从而提高除尘效率。


三、湿式除尘器 
湿式除尘的机理可概括为两个方面: 一是尘粒与水接触时直接被水捕获; 二是尘粒在水的作用下凝聚性增加。这两种作用而使粉尘从空气中分离出来。 

与含尘气流的接触主要有三种形式: 水滴、水膜和气泡。

使尘粒与水接触的作用机理主要有: 惯性碰撞、截留和扩散。 

    优点: 可同时除尘和除有害气体结构简单,造价低; 能处理湿度大、温度高的气体         

    缺点: 能耗大,耗水量大有废液、泥浆处理问题;在寒冷地区使用需防冻。 


四、布袋除尘器 
4-1 原理 
    主要依靠滤料表面形成的粉尘初层和集尘层进行过滤作用。伴着粉末重复的附着于滤袋外表面,粉末层不断的增厚,布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令,左右淹没时脉冲阀开启,高压气包内的压缩空气通了,如果没有灰尘了或是小到一定的程度了,机械清灰工作会停止工作。 
    袋式除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。 
 
4-2 袋式除尘器的发展 

    我国对布袋除尘器需求巨大,除尘滤料,尤其是耐高温纤维滤料有广阔的市场发展前景。我国“十二五”规划对环境保护提出了更高的需求,水、气、声、渣都将更多的应用过滤材料,过滤材料行业市场前景看好。其中在烟尘治理领域,袋式除尘由于除尘效率高,不会造成二次污染,便于回收干料等性能,在国内外的应用越来越广,占到所用除尘设备的80%。钢铁工业是大气污染的主要来源之一,我国钢产量已超过3亿吨,按宝钢应用袋式除尘的状况计算需要2100万平方米,折算后每年更换滤料600万平方米。


4-3 优点 
    ⑴除尘效率高,一般在99%以上,除尘器出口气体含尘浓度在数十mg/m3之内,对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。 

    ⑵处理风量的范围广,小的仅1min数m3,大的可达1min数万m3,既可用于工业炉窑的烟气除尘,减少大气污染物的排放。    

    ⑶结构简单,维护操作方便。 

    ⑷在保证同样高除尘效率的前提下,造价低于电除尘器。 
    ⑸采用玻璃纤维、聚四氟乙烯、P84等耐高温滤料时,可在200℃以上的高温条件下运行。 
    ⑹对粉尘的特性不敏感,不受粉尘及电阻的影响。 
 
五、静电除尘器 
在正、负电极之间形成高压电场, 使空气电离, 当含尘气体通过电场时, 粉尘被荷电, 从而使尘粒向集尘极运动并沉积于集尘极上, 使气体得到净化。 

1、与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上, 所以具有耗能小、气流阻力小的特点。 

2、具有低阻的特点,压力损失小,一般为200~500Pa 

3、处理烟气量大,可达105~106m3/h。可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)以及高含硫(硫3%以上)的场合,能连续运转,并能实现自动化。 
4、能耗低,大约0.2~0.4kWh/1000m3,静电除尘器运行费用低。静电除尘器造价适中,使用寿命长,至少使用 8-10 年以上; 
5、对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99%,能捕集1um以下的细微粉尘; 
6、静电除尘器运行稳定,不结露,不爬电,故障率极低;