颗粒污染物控制技术ppt课件

氧化、溶解、蒸发、吸附、催化等因细小颗粒比外表积大 而被加速，引起粉尘的爆炸危险性和毒性添加。 〔5〕粉尘的润湿性 粉尘能否与液体相互附着或附着难易的性质。 亲水性粉尘〔如锅炉飞灰、石英粉尘等〕和疏水性粉尘〔如 石墨粉尘、炭墨等〕。水泥、熟石灰等具有水硬性。 〔6〕粉尘的黏附性 粉尘颗粒相互附着或附着于固体外表上。 影响要素：粒径小、外形不规那么、外表粗糙、含水率高、 润湿性好及荷电量大易产生黏附景象。 除尘系统把器壁面加工光滑，减少粉尘的黏附。
dc50越小阐明除尘效率越高，除尘性能越好。
〔2〕除尘效率的计算 旋风除尘器的除尘效率有分级效率ηp和总效率ηT
〔3〕旋风除尘器的压力损失 压力损失与其构造和运转条件等有关，其大小用进口与出口的全压差来
表示，亦称压力降。普通为500~2000Pa。
高温、明火、电火花、摩擦、撞击等条件下引起爆炸。 粉尘的粒径越小，比外表积越大，粉尘和空气的湿度越小，
爆炸的危险性就越大。
4.1.2 除尘安装的性能目的 〔1〕含尘气体处置量 除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器处置才干。 漏风率δ为正值表示向外漏，δ为负值表示向内漏。 〔2〕除尘效率 ①除尘器总效率：指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质
量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。 反映安装净化程度的平均值，为平均除尘效率，评定净
化安装性能的重要技术目的。 ②经过率：指在同一时间内，穿过除尘器的粒子质量与
进入的粒子质量的比。
③串联运转时的总除尘效率 当两台除尘安装串联运用时，知第一级和第二级除尘器的除
尘效率，可以求得除尘系统的总效率。 ④分级效率 表示除尘安装对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘的净化效果。 〔3〕除尘安装的压力损失 压力损失：含尘气体经过除尘安装后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产生压力降，单位是
斗的容积等。 〔3〕粉尘的安息角 将粉尘经过小孔延续自然堆放在程度面上，堆积锥体的母线
与程度面的夹角。 评价粉尘流动性。 多数粉尘安息角的平均值在35 °～ 36°左右。 同一种粉尘，粒径愈小，安息角愈大；外表愈光滑和愈接近
球形的粒子，安息角愈小；含水率愈大，安息角愈大。
〔4〕粉尘的比外表积 单位体积的粉尘具有的总外表积Sp，单位是cm2/cm3。 粉尘粒子愈细，比外表积愈大，物理和化学活动性显著，如
4.2.3.4常见旋风除尘器的构造和性能 性能目的：分别效率和压强降。 分别效率由废气中含尘量、含尘粒径分布
决议，粒度越小，离心力越小，效率低。 气体经过除尘器压强降应尽量小，是摩擦
阻力、部分阻力及气体旋转动能损失总 和。 常见旋风除尘器的构造方式和型号称号。 型号举例：XLP/B-4.2
〔1〕XLT型 旋风除尘器
除尘效率40%～70%，主要用于高效除尘安装的前级除尘 器。
3.重力沉降室设计与运用的本卷须知 ①沉降室尺寸确定的原那么。 以矮、宽、长为宜； ②沉降室内气流速度的控制。 为防止二次扬尘，控制在0.3~3m/s； ③沉降室普通只能捕集50μm以上的尘
粒。 为了捕集更小的尘粒，可以合理设置挡
板或隔板，思索到清灰方便，隔板间 距普通最小40~100mm。
旋风除尘器任务 原理
4.2.3.2 旋风除尘器的除尘效率 进入旋风除尘器构成外旋流，尘粒受离心力和向心力
作用。 粒径越大，粉尘离心力越大。 临界粒径dc，粉尘粒径大于临界粒径时，粉尘遭到的
离心力大于向心力，尘粒被推至外壁面而被分别； 相反，粉尘遭到离心力小于向心力，尘粒被推人上 升的内旋涡中。 分割粒径：可以被旋风除尘器除掉50％的尘粒粒径， 用dc表示。 dc越小，除尘器除尘效率越高。 计算旋风除尘器的分级效率：
• 使dmin下降的一切参数，都会使效率提高，因此提高重 力沉降室的捕集效率可以采取以下措施：
• 降低沉降室内气流速度u； • 降低沉降室的高度H； • 增大沉降室长度L； • 2. 沉降室的特点及其他方式 • 优点：构造简单，造价低，便于维护管理，压力损失小，
可以处置高温气体。 • 缺陷：沉降小颗粒效率低，只能除去50μm以上的大颗粒，
〔3〕除尘器底部的严密性 由于气流旋转作用，底部总
是处于负压形状。 除尘器底部不严密，漏风就
会把灰斗里的粉尘重新卷 入内旋涡并带出除尘器， 使除尘效率显著下降。 收尘量不大，可在排尘口下 设置固定灰斗，保证一定 的灰封，定期排灰。 收尘量大，运用锁气室。
〔4〕粉尘的性质 当粉尘的密度和粒径增大时，除尘器效率明显提高。 气体温度和黏度增大时，除尘器效率下降。
4.2.3.3 影响旋风除尘器性能要素 影响要素：构造方式、粉尘性质、运转操作条件
等。 〔1〕除尘器构造 ①筒体直径 在一样的转速下，筒体的直径越小，尘粒遭到的
离心力越大，除尘效率就越高。 筒体直径过小，处置量显著降低，流体阻力增大，
易呵斥反混，使效率下降。 筒体直径普通＞150mm。为保证除尘效率，筒体
〔7〕粉尘的荷电性 粉尘因相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电以及接触带
电体等缘由而带有一定的电荷。 粉尘荷电量随温度增高、外表积增大、含水量减少增大。 〔8〕粉尘的比电阻 表示粉尘的导电性能。比电阻是指电流经过面积为1cm2、
厚度为1cm的粉尘时具有的电阻值，单位是Ω•cm。 电除尘器的比电阻最适宜的范围是104～2×1010Ω•cm。 〔9〕粉尘的爆炸性 爆炸性粉尘：某些粉尘〔如煤粉等〕到达一定浓度，就会在
电除尘器、湿式除尘器的任务 原理、构造性能等根本知识；
4.1 除尘技术根底 4.1.1粉尘的性质 粉尘的粒径大小及分布对除尘机制、除尘器的
设计及其运转效果都有很大影响。 〔1〕粉尘粒径及粒径分布 颗粒是均匀球体，直径代表粒径。现实上颗粒
大小不同，外形各异。 单一粒径：代表单个颗粒大小；
• 平均粒径：代表 由不同大小的颗 粒组成的粒子群 的粒径。
尘方法，如气体洗涤、泡沫除尘等。 常用设备：喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘
里洗涤器等。
4.2 机械式除尘器 4.2.1重力沉降法 重力沉降：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而
自然沉降实现分别。 借重力沉降从气流中分别出尘粒的设备称为沉降
室，最常见的重力沉降室如下图。
重力沉降室表示图
1 .沉降原理
向下，进入锥体，到达锥体顶端前返转向上，清洁气体经 同一端的排气管引出。 根据其不同进入型式又可分为直入式和蜗壳式； 除尘器入口断面的宽高比越小，进口气流在径向方向越薄， 越有利于粉尘在圆筒内分别和沉降，收尘效率越高。 因此，进口断面多采用矩形，宽高之比为2左右。
④排气口尺寸 旋风除尘器的排气管口均为直筒形。 过深，效率提高，但阻力增大；过浅，效率降低，阻力减小。
〔2〕XLP型旋风除尘器
〔3〕XLK型旋风除尘器
〔4〕组合式多管旋风除尘器
〔4〕组合式多管旋风除尘器
〔4〕组合式多管旋风除尘器
4.2.3.5 旋风除尘器特点 ①构造简单、造价廉价、体积小、操作维修方便，
可用各种资料制造； ②压力损失中等，动力耗费小，除尘效率高，可达
85%左右，高效的可达90%左右； ③适用于粉尘负荷变化大，高温、高压及腐蚀性的
除尘器的外筒和内筒横向程度放臵内筒和外壳之间装螺旋导流叶片螺旋导流叶片使内筒和外壳的间隙呈一螺旋通道除尘器下部为集水卧式旋风除尘器综合了旋风冲击水浴和水膜三种除尘方式除尘效率达90以上最高可达98
4 颗粒污染物控制技术
4 颗粒污染物控制技术
本章主要内容： 粉尘的性质和除尘器性能目的； 重力除尘器、过滤式除尘器、静
含尘气体进入降尘室后，流道截面积扩展而
速度减慢，颗粒可以在气体经过沉降室的
时间内降至室底，便可从气流中分别出来。
斯拖克斯公式表示出沉降速度的大小与颗粒
直径的关系。
大颗粒的沉降速度较大易分别，小颗粒的沉
降速度较小难分别。
气体黏度越大，沉降速度越小。
u
=
g(rp - rg)d 2 18m
18muH dm in= (rp -rg)gL
Pa。 压力损失的大小除了与安装的构造方式有关之外，主要与流
速有关。 除尘安装的压力损失越大，动力耗费也越大，设备费用和运
转费用越高。不同的除尘安装压力损失有很大不同，普通 在500～2000Pa，文丘里除尘器可以到达9000Pa。
4.1.3 除尘器的分类 〔1〕机械式除尘 采用重力、离心力等机械力将气体中尘粒沉降，
4.2.3 旋风除尘
旋风除尘：使含尘气体做旋转 运动，借作用于尘粒的离心 力把尘粒从气体中分别出来。
4.2.3.1.旋风除尘原理
组成：筒体、锥体、进气管、 排气管和灰斗。
含尘气体由进口切向进入，沿 筒体内壁由上向下做圆周运 动。
向下旋转的气流到达锥体顶部 附近时折转向上，在中心区 域旋转上升，最后由排气管
子。弯管型、百叶箱型和多层隔板型。
单级型
多级型
A弯管型；
b百叶窗型； c多层隔板塔型
3. 特点 气流速度愈高，气流方向转角愈大，转变次
数愈多，净化效率愈高，压力损失也愈大。 净化对象：去除密度和粒径较大的金属或矿
物性粉尘效率较高。粘结性和纤维性粉尘， 因易堵塞不宜用。 压力损失为100～1000Pa 。 净化效率不高，捕集10—20μm以上的粗尘粒， 普通用于多级除尘的第一级除尘。
粒径分布 指某一粒子群中不
同粒径的粒子占 的比例。 个数分布：以粒子 的个数所占的比 例表示； 外表积分布：以粒 子外表积表示； 质量分布：以粒子 质量表示。
〔2〕粉尘的密度 堆积密度：自然堆积形状下，包括粉尘、附着气体及颗粒间
气体在内的密度； 真密度：排除吸附和内部空气后测得粉尘的密度。 孔隙率与堆积密度和真密度关系。 真密度研讨尘粒在空气中运动情况，堆积密度计算存仓或灰
的直径≤1000mm。 ②筒体及锥体长度 筒体和锥体高度添加，添加气体在除尘器内的旋
③入口方式 大致可分为轴向进入式和切向进入式。 a.轴流式旋转除尘器 利用导流叶片使气流在除尘器内旋转，除尘效率比切流反转
式低，但处置量大。 b.切流返转式旋风除尘器 含尘气体由筒体侧面沿切线方导游入，气流在圆筒部分旋转
含尘气体，可以直接回收干粉尘； ④没有运动部件，运转管理简便。
4.2.3.6 旋风除尘器的设计计算和选型 (1)除尘器的分别直径 ①临界直径:指旋风除尘器能完全分别,即除尘效率达100%所
对应的最小尘粒直径,用dc’表示。
尘粒直径大于dc，尘粒将被完全捕集。 dc↓，除尘效率↑，性能越好。 ②分割直径：除尘效率50%时对应的尘粒直径，dc50。
4. 惯性除尘器设计与运用的本卷须知 ①气流速度对惯性除尘器性能影响较大。 折转式惯性除尘器曲率半径越小，越能分别细小尘粒。 高炉除尘，进口气速10m/s，沉降室约1m/s，粒径大于
0μm的粉尘，除尘效率65%—85%以上，压力损失 150—400Pa。 ②惯性除尘器压力损失与其构造方式亲密相关。 如弯管型惯性除尘器压力损失不大，除尘效率低，添加 一块垂直挡板可提高除尘效率，但是压力损失必然增 大。 ③百叶窗型惯性除尘器中气流速度控制在10—15m/s 。 ④延续清灰，锁气安装要密封良好，防止漏风影响效率。 ⑤腐蚀防护与污水处置：湿法除尘时。
多层重力除尘器
4.2.2 惯性除尘器 1.惯性除尘原理 含尘气流冲击在
挡板上，气流方 向发生急剧改动； 尘粒借助本身的 含尘气体 惯性力作用与挡 板撞击方向也发 生改动，由于重 力作用从气流中 分别。 惯性除尘器除惯
挡板
气 体
出
口挡板
2. 惯性除尘器类型 碰撞式：捕集气流中较粗粒子,单级型和多级型； 回转式：经过改动气流流动方向而捕集较细粒
由于短浅能够会呵斥排气管短路景象，尘粒来不及分别就 从排气管排出。 减小排气管直径会加大出口阻力，普通排气管直径为筒体直 径的0.4～0.65倍。 〔2〕入口速度 提高旋风除尘器的入口风速，将使粉尘遭到的离心力增大， 分割粒径变小，除尘效率提高。 但入口风速过大，除尘器内气流运动过于剧烈，会把有些已 分别的粉尘重新带走，除尘效率反而下降，除尘器的阻力 也急剧上升。 进口速度应控制在12～25m/s之间为宜。
如重力除尘，惯性除尘、离心除尘等。 常用设备：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘
器。 〔2〕过滤除尘 使含尘气体经过具有很多毛细孔的过滤介质将污
染物颗粒截留下来的除尘方法，如填充层过滤， 布袋过滤等。 常用设备：颗粒层过滤器和袋式过滤器。
〔3〕静电除尘 使含尘气体经过高压电场，在电场力的作用下使
其得到净化的过程。 常用设备：干式静电除尘器和湿式静电除尘器。 〔4〕湿法除尘 用水或其他液体潮湿尘粒，捕集粉尘和雾滴的除