机械式除尘器
除尘器的简介
除尘器的简介1、机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力的作用颗粒物与气流分离的装置。
（1）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。
其有层流式和湍流式两种。
其优点是结构简单，投资少，压力损失小，缺点是体积大，效率低，因此只能作为高效除尘的预除尘，去除较大和较重的颗粒。
（2）惯性除尘器通过在沉降室中设置的各种形式的挡板，使含尘气体冲击在挡板上，气流方向发生急剧的转变，借助尘粒自身的惯性作用，使其与气流分离。
其一般用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘，对粘性粉尘和纤维粉尘，则因易堵塞而不宜采用。
（3）旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。
其应用广泛，结构简单，种类繁多，虽然在除尘机理和结构性能方面的研究论文很多，但由于旋风除尘器内的气流和粒子流动状态复杂，准确测定较困难，至今在理论研究方面仍不完善。
2、电除尘器电除尘器是使含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下是尘粒沉积在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来。
其原理设计悬浮粒子带电，带电粒子在电场内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘板表面清除等三个过程。
3、湿式除尘器湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒货使粒径增大的装置。
其可以有效的将直径为0.1~0.2微米的液态或者固态粒子从气流中除去。
（1）喷雾洗涤塔圆柱型的喷雾塔是一种最简单的湿式除尘装置，在逆流式喷雾塔中，含尘气体向上运行on个，液滴由喷嘴喷出向下运动。
因液粒和颗粒之间的惯性碰撞、拦截和凝集等作用，使较大的粒子被液滴捕集。
（2）旋风洗涤器在干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴，这就构成一种最简单的旋风洗涤器。
喷雾作用发生在外旋窝区，并捕集颗粒、携带颗粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上，然后沿壁面降落到器底。
（3）文丘里洗涤器文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细颗粒的捕集。
除尘设备的分类及原理
除尘设备的分类及原理除尘设备按照工作原理分为五类一、机械式除尘设备机械式除尘设备包括重力除尘设备、离心除尘设备和惯性除尘设备，下面以重力除尘设备为例简介重力除尘设备又分为碰撞式和回转式，前者沿是气流方向设一道或多道挡板，含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中分离出来。
显然，气体在撞到挡板之前速度越高，碰撞后越低，则携带的粉尘越少，除尘效率越高。
后者是使含尘气体多次改变方向，在转向过程中把粉尘分离出来。
气体转向的曲率半径越小。
转向速度越高，则除尘效率越高。
在实际应用中，惯性除尘设备一般放在多级除尘系统，用来分离颗粒较粗的粉尘。
它特别适用于捕集粒径大于10μm的干燥粉尘。
而不适宜于清除粘结性粉尘和纤维性粉尘。
二、洗涤式除尘设备洗涤式除尘设备包括水浴式除尘设备、泡沫式除尘设备，文丘里管除尘设备、水膜式除尘设备等，下面以水浴式为例简介：水浴式除尘设备工作原理是在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状，当含尘烟气通过雾状空间时，因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用，尘粒随液滴降落下来。
水浴式除尘设备优点：内设很小的缝隙和孔口，可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞，而且过滤水可以循环使用，直至洗涤液中物质浓度达到相当高的浓度为止，简化了水处理设施；缺点：设备体积较大，处理细粉尘的能力较低。
所以该类型除尘器常用于处理粉尘径大含烟浓度较高的烟气三、过滤式除尘设备过滤式除尘设备除尘机，是通过过滤材料对空气中的飞灰颗粒进行机械拦截来实现的，另先收到的飞灰颗粒在滤料表面形成了一层粘稠的稳定的灰层，称为滤饼或虑床，它又起了很好的过滤作用。
过滤元件可以由棉毛纤维、玻璃纤维或各种化学纤维经过纺织(或针刺)成滤料，再缝制成垂直悬挂的滤袋，不同场合要选用不同的滤料。
在滤袋上收集到的粉尘通过周期性的机械抖动、过滤后的烟气反吹或压缩空气的脉冲反吹等途径使布袋变形而将灰清除。
四、静电除尘设备静电除尘设备的工作原理是烟气通过电除尘设备主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。
大气污染控制工程-第六章-机械除尘器
18p vvT2r 0r0
dc愈小，说明除尘效率越高，性能愈好。 dc确定后，可根据雷思—利希特模式计算其他粒子的分级效率：
i
1
exp
0.6931
dp dc
1
n
1
n为涡旋指数。
另一种广泛采用的分级效率公式是分析大量实 验数据后提出的经验公式，其精度完全可以满 足工程设计的需要。
i
(d pi 1 (d
考虑漏风，按P142（5－47）
1 2N Q2N 1 0.340 12000 90.3%
1N Q1N
4.2 10000
5.7 解： 按《大气污染控(1 95%)(1 80%) 99%
粉尘浓度为
排放浓度为 排放量为
22.2 g / m3 10g / m3 2.22
(
p
) g 0.714 0.714
0.428 0.286
0.153(200 106 )1.1418500.7149.810.714 (1.81105 )0.4281.2050.286
1.03m / s
Re
p
d p u
200
10 6 1.205 1.03 1.8110 5
13.85
符合过渡区公式。
这种设备， 沿气流方向 设置一级或 多极挡板， 使气体中的 尘粒冲撞挡 板而被分离。
反转式惯性除尘装置
弯管型和百叶窗型反转式除尘装置和冲击式惯性除尘装置一样都适 于烟道除尘，多层隔板型的塔式除尘装置主要用于烟雾的分离。
3. 惯性除尘器的应用
一般惯性除尘器的气流速度愈高，气流方 向转变角度愈大，转变次数愈多，净化效率愈 高，压力损失也愈大。压力损失依型式而定， 一般为100-1000Pa。
各种除尘器原理和优缺点
各种除尘器原理和优缺点除尘器是一种用于清除空气中污染物的设备。
根据工作原理和结构特点的不同，除尘器可以分为机械式除尘器、湿式除尘器、电除尘器和过滤式除尘器等多种类型。
下面将分别介绍各种除尘器的原理、优点和缺点。
1.机械式除尘器：机械式除尘器主要通过重力、离心力或筛孔等作用原理将颗粒物或固体颗粒分离。
优点：-原理简单，结构相对简单，易于运行和维护。
-适用于较大颗粒物质的过滤。
-处理能力较大，适用于高湿度或具有一定粘性的颗粒物。
缺点：-对于较小颗粒物或可吹散物质，效果不理想。
-不能有效净化高浓度粉尘气流。
-需要定期清理过滤介质，容易导致设备停机时间增加。
2.湿式除尘器：湿式除尘器主要通过将颗粒物质吸附于水膜或水滴表面，利用水的吸附性质将颗粒物质与气流分离。
优点：-除尘效率较高，可达到99%以上。
-能够有效处理高浓度和细小颗粒物质。
-适用于易燃、易爆、有毒气体的处理。
缺点：-能耗较高，需要消耗较多的水资源。
-除尘效果受水质和水压等因素的影响。
-需要经常维护和清洗。
3.电除尘器：电除尘器主要通过对颗粒物质施加电场、静电等作用，使颗粒物质带电并被集中在带电极板上。
优点：-除尘效率高，可达到99%以上。
-适用于处理小颗粒物质的气流。
-具有良好的可控性和自动化程度高。
缺点：-需要较高的电能消耗。
-容易受到湿度和粉尘浓度等因素的影响，效果不稳定。
-对易燃易爆颗粒物质处理效果较差。
4.过滤式除尘器：过滤式除尘器主要通过过滤介质，如滤袋、滤筒等，对颗粒物质进行截留和固定。
优点：-除尘效率较高，可达到99%以上。
-可以处理小颗粒物质和高浓度粉尘。
缺点：-费用较高，需要较多的设备和维护成本。
-对湿度和湿性颗粒物的处理效果较差。
-需要定期更换和清洗过滤介质。
总体而言，机械式除尘器适用于对较大颗粒物质的处理；湿式除尘器适用于对高浓度和细小颗粒物质的处理；电除尘器适用于对小颗粒物质的处理；过滤式除尘器适用于对高浓度和小颗粒物质的处理。
第四章 机械除尘器
福州大学环境工程专业
除尘装置简介
除尘 主导机理 是否有液体参 与除尘或清灰
机械力
电力
干式
湿式
除尘装置简介
工程应用过程中，习惯把除尘器按以下进行分类：
1
• 机械除尘器
2 3 4
• 过滤式除尘器 • 静电除尘器 • 湿式除尘器
机械除尘器
包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器
de—排气筒直径
4-2旋风除尘器的工作原理
1、流场分布
2、速度分布
内外涡旋的界面上气流切向速度最大
3、压力分布
4-3旋风除尘器的性能
效率 压损
4.3.1旋风除尘器的除尘效率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
选型原则
设计步骤
4.5.1旋风除尘器的选型原则
①
气量一致：筒径尽量小，也可考虑若干并联或多管 旋风；
②
入口风速保持在15～25m/s；
③
压损小、结构简单；
能捕集的最小粒径要≤粉尘粒径；
④
4.5.1旋风除尘器的选型原则
⑤
高温气体考虑保温：
粉尘不吸收水份、露点为30～50℃时，保温至少至
露点以上30 ℃左右；
高效旋风除尘器：K＝6～13.5
普通旋风除尘器：K＝4～6 大流量旋风除尘器：K<3
4.4.1.2 筒体直径
D越小，旋流r越小，F离心越大， P 越大 D过小，器壁与排气管越近，可能造成颗粒反 弹至中心区
《大气污染控制工程》第4章 气体中颗粒污染物控制
粒径/μm 质量百分含量/%
0～10 10～20 20～40 40～60 60～80 80～100 24.75 25.68 18.63 8.21 10.33 12.40
三、旋风除尘器
解：1.确定旋风除尘器的几何尺寸：
设进口面积为A，取进口速度 v = 16 m/s，因此：
A h b qV 4608 m2 0.08m2 v 360016
碰撞式－气流冲击 挡板捕集较粗粒子
回转式－改变气流 方向捕集较细粒子
(a)单级碰撞式；(b)多级碰撞式； (c)百叶式；(d)回转式
二、惯性除尘器
3.惯性除尘器的应用 惯性除尘器宜用于净化密度和粒径较大的
金属或矿物性粉尘。由于其净化效率不高，只
能用于多级除尘中的第一级除尘，捕集10～
20μm以上的粉尘，其压力损失差别很大，一
根据拉普尔标准尺寸比例, 取h = 2b 则： （1）入口宽度b
b (A / 2)1/2 0.2m
三、旋风除尘器
（2）入口高度h h = 2b = 0.4 m （3）筒体直径D D = 4b = 0.8 m （4）排气管直径d d = 0.5D = 0.4 m （5）卸灰口直径dx dx = 0.25D = 0.2 m （6）筒体长度l1 l1 = 2D = 1.6 m （7）锥体长度l2 l2 = 2D = 1.6 m （8）排气管长度l3 l3 = 0.625D = 0.5 m
一、重力沉降室
提高沉降室效率的主要途径： ➢降低沉降室内气流速度 ➢增加沉降室长度 ➢降低沉降室高度 ➢多层沉降室：设置几层水平隔板 ➢折流板式沉降室：加设一些垂直的挡板， 利用气流绕流的惯性作用
一、重力沉降室
重力沉降理容易
电除尘器基本知识
电除尘器根本学问除尘器的分类目前，除尘器的种类繁多，依据在除尘过程中是否承受液体除尘和清灰，可分为干式和湿式除尘器两大类。
按捕集粉尘的机理不同，可将各种除尘器分为机械式除过滤式除尘器、洗涤式除尘器和静电除尘器四类。
〔1〕机械式除尘器机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
这类除尘的特点是构造简洁，造价低，维护便利，但除尘效率不高，往往用作多级除尘系统中已预除尘。
〔2〕过滤式除尘器过滤式除尘器包括袋式除尘器和颗粒层除尘器。
其突出的特点是除尘效率高、能净化微粒子、能适应大风量或小风量的气体净化。
〔3〕静电除尘器静电除尘器分为干式电除尘器〔干法清灰〕和湿式电除尘器〔湿法清灰〕。
其特点是牧率高、阻力小、耐高温、处理风量大。
〔4〕洗涤式除尘器洗涤式除尘器分为低能耗洗涤式除尘器〔如重力喷淋除尘器、水膜除尘器等〕、高能耗除尘器〔如文丘里除尘器〕。
主要特点是除尘效率高，可以用水作为除尘介质；主要缺点是耗能高，必需对产生的污水进展处理，否则造成二次污染。
依据除尘器的压力损失可以将除尘器分为：①低阻除尘器——△P＜500Pa；②中阻除尘器△P＝500～2023Pa；③高阻除尘器△P＝2023～20230Pa。
依据除尘器对微细粉尘捕集效率的凹凸，把除尘器分成高效、中效和低效除尘器。
一般来说，袋式除尘器、静电除尘器和文丘里除尘器属于高效除尘器；旋风除尘器属于中效除尘重力沉降室、惯性除尘器属于低效除尘器，常被用于多级除尘系统中的初级除尘。
静电除尘器的工作原理静电除尘器〔ElectrotaticPrecipitator 简称EP 或ESP〕是利用静电力实现粒于与气体分别的一种除尘装置。
静电除尘器的放电极〔又称为电晕极〕和收尘极〔又称为集尘极〕与高压直流电源相连接，当含尘气体通过两极间非均匀高压电场时，在放电极四周强电场力的作用下，气体首先被电离，并使尘粒荷电，荷电的尘粒在电场力的作用在电场内向集尘极迁移并沉积在集尘极上，得以从气体中分别并被收集，从而到达除尘目的。
除尘器的分类和原理
一、过滤式除尘器袋式除尘器的形式、种类很多，按清灰方式可以分为机械清灰、逆气流清 灰、脉冲喷吹清灰三类；按过滤方式可以分为内过滤式和外过滤式两类；按进 出口的位置不同可分为下进风和上进风两类。
1、袋式除尘器逆气流清灰是采用室外或循环空气形式与含尘气流相反的反方向气流通 过滤袋，使其上的尘层脱落，掉入灰斗中。
在这种清灰方式中，一方面是由于反方向的清灰气流在粉尘层上形成的黏 性剥离力直接剥离尘层；另一方面，由于气流方向的改变，滤袋产生胀缩振动，2、脉冲喷吹清灰方式压缩空气经过喷吹口以很高的速度喷出后诱导围绕的空气在极短的时间 内喷入滤袋，使滤袋产生快速胀缩。
粉尘层的剥离一方面是借助喷吹气流对粉尘层的剥离力，另一方面则是依 靠膨胀滤袋在回缩过程中形成的反向加速度将粉尘甩脱。
这种方式的清灰强度 大，可以在过滤工喷吹管次风:次风外壳也有助于尘块的脱落。
脉加控制仪含生气体进口除生装置h U 形压力计 玲、检查门喷吹孔文丘里管 多孔板型一滤贵框架电磁阀 脉冲阀压缩空气上气包逆气流吹风清灰袋式除尘器作状态下进行清灰，允许的过滤风速也高。
由于脉冲喷吹清灰方式具有很多优点，逐渐成为袋式除尘器的一种主要的 清灰方式。
3、机械清灰式这种清灰方式可以包括人工振打、机械振打等，是一种最简单的清灰方式。
一般来说，机械振打的滤袋沿轴向的振动分布不均匀，而且加速度衰减较快，滤袋长度一般较短，过滤风速也较小。
机械振动清灰袋式除尘器采用机械运动装置使滤袋作周期性振动，使粘附在滤袋上的尘粒落入灰斗中清灰机械清灰袋式除尘器K 花板除生清洁气体出口偏心轮 振动架 橡畋络含尘气体 进口根据振动方式不同，可分为水平振动、垂直振动、扭曲振动三种形式，如下图 所示。
以）巾平力司也）垂直n 同 &：心雅姐」▲三种振动方式⑻ 为水平振动，有顶部和中部振动两种；(b)为垂直振动，它利用偏心轮装置振打滤袋框架或定期提升滤袋框架进行清灰；(c)为扭曲振动，它利用机械传动装置定期将滤袋扭转一定角度，使尘粒脱落4、内^卜滤式内虑式除尘器的含尘气流首先进入滤袋内部，由内向外过滤，粉尘沉积于滤袋表面。
除尘器分类及除尘过程
除尘器分类及除尘过程2007-06-26 15:31一、除尘器分类及除尘过程（一）除尘器的分类按作用机理：分机械除尘器、电力除尘器、过滤式除尘器和洗耳恭听涤除尘器四大类。
机械除尘器又包括重力除尘器、惯性力除尘器和离心力除尘器三类。
根据安装形式分立式和卧式除尘器。
根据除尘过程中有无液体参与，分成无液体参与的干式除尘器和有液体参与的湿式除尘器两类。
（二）除尘器主要组成部件引入含尘气体的除尘器进口；进展固一气別离的除尘空间或称除尘室；排除别离后粉尘的排尘口和除尘后相对清洁气体的出口。
（三）除尘过程1、捕集别离过程①捕集推移阶段。
实质是粉尘的浓缩阶段。
均匀混合或悬浮在运载介质中的粉尘，进入除尘器的除尘空间。
由于受外力的作用，将粉尘推務到别离界面，随粉尘向別离界面推移，浓度越来越大，为固一气别离进一步作好准备。
②别离阶段。
当髙浓度的尘流流向別离界面以后，存在两种作用机理：其一，运载介质运载粉尘的能力逐渐到达极限状态，在粉尘悬浮和沉降趋势上，以沉降为主，并通过粉尘沉降，使之从运载介质中别离出来；实二，在高浓度尘流中，粉尘颗粒的扩散与凝聚趋势，以凝聚为主，颗粒之间可以彼此凝聚，也可在实质界而上凝聚并吸附。
1 / 10经过别离界面以后，己别离的粉尘通过排尘口排出的过程。
3、排气过程已除尘后相对净化的气流从排气口排出的过程。
单筒旋风除尘器：1、单筒旋风气流对尘粒和空气所产生惯性离心力大小的不同，使尘粒和气流进展别离。
构造如图5-4所示。
2、工作原理含尘气流由进气管以12~25m/s的速度沿切线方向进入圆简体，在外圆筒和中央排气管之间向下作螺旋运动。
在彷转过程中产生惯性离心力。
尘粒一方向受气流运动的影响，在其中旋转下降：期一方向那么受离心力的作用，逐渐向外扩散接近筒壁。
最终与外圆筒的内壁相碰, 沿内壁旋转滑下，被收集在中间底部的排灰口，并由此排岀。
气体那么因质量小，受离心力作用甚微，随圆锥形的收缩转向除尘器的中心，并受底部阻力作用，转而上升，形成一股上升旋流，从排气管上端排岀，实现除尘作用。
常见除尘装置及原理
常见除尘装置及原理一、机械除尘器机械除尘器主要依靠机械力（如：重力、惯性力、离心力等）的作用，使粉尘与气体分离。
这种除尘器结构简单，费用较低，但除尘效率相对较低。
常见的机械除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
1.重力沉降室：利用重力作用使粉尘沉降下来，主要用于除去粒径较大（通常大于50微米）的粉尘。
2.惯性除尘器：利用粉尘和气体在运动中的惯性力不同，使粉尘在气流方向改变时与气体分离。
3.旋风除尘器：利用离心力将粉尘从气体中分离出来，除尘效率较高，尤其对5微米以上粉尘的去除效果较好。
二、湿式除尘器湿式除尘器主要通过液体（如水）洗涤气体的方式，使粉尘和气体分离。
这种除尘器对细粉尘有较高的去除效率，但需要消耗大量的水，且容易造成二次污染。
常见的湿式除尘器包括喷淋塔、水膜除尘器等。
1.喷淋塔：通过喷淋水使气体中的粉尘与水接触并被洗涤下来。
2.水膜除尘器：利用水膜将气体中的粉尘吸附下来，同时水膜还能起到冷却的作用。
三、袋式除尘器袋式除尘器主要通过滤袋过滤的方式，使粉尘和气体分离。
这种除尘器对细粉尘有较高的去除效率，且滤袋更换方便，但滤袋成本较高。
常见的袋式除尘器包括脉冲袋式除尘器和反吹风袋式除尘器等。
1.脉冲袋式除尘器：利用脉冲喷吹装置清除附着在滤袋上的粉尘。
2.反吹风袋式除尘器：利用反吹气流清除附着在滤袋上的粉尘。
四、电除尘器电除尘器主要通过高压电场的作用，使气体电离，从而使带电的粉尘颗粒在电场中受力而被收集。
这种除尘器对细粉尘有很高的去除效率，但对烟气温度和湿度有一定的要求。
常见的电除尘器包括静电除尘器和电凝并除尘器等。
1.静电除尘器：利用高压电场使气体电离，带电的粉尘颗粒在电场中受到库仑力的作用而被收集。
2.电凝并除尘器：通过电场的作用使粉尘颗粒带上电荷，然后利用凝并技术将小颗粒凝并成大颗粒，再通过其他方式去除。
五、过滤式除尘器过滤式除尘器主要通过过滤材料过滤的方式，使粉尘和气体分离。
这种除尘器对细粉尘有较高的去除效率，且无需消耗大量的水或电，但需要定期更换过滤材料。
几种常见除尘设备的性能比较分析
几种常见除尘设备的性能比较分析
除尘设备技术的应用发展与我国工业化进程密切相关，除尘设备一般包括机械式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器和袋式除尘器。
四种除尘设备的技术性能对比情况如下图所示：
1、机械式除尘器是利用粉尘的重力沉降、惯性或离心力分离粉尘，其除尘效率一般在90%以下，除尘效率低、阻力低，优点在于节省能源。
2、湿式除尘器是利用气液接触洗涤原理，将含尘气体中的粉尘分离到液体中，以去除气体中的粉尘。
其除尘效率稍高于机械式除尘器，但易造成洗涤液体的二次污染。
3、静电除尘器是将含尘气体通过强电场，使粉尘颗粒带电，在其通过除尘电极时，带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附，从而去除气体中的粉尘。
静电除尘器除尘效率较高，但其除尘效率受粉尘比电阻的影响很大，易导致除尘效率不稳定。
20世纪90年代以后，静电除尘器在火力发电、水泥窑等高温、大烟气量、工况较复杂的烟尘污染治理中应用广泛。
4、袋式除尘器是利用纤维滤料捕集含尘气体中的固体颗粒物，形成过滤尘饼，并通过过滤尘饼进一步过滤微细尘粒，以达到高效除尘的目的。
袋式除尘设备可以稳定地达到很高的除尘效率，粉尘排放量可以达到5mg/m3以内，且除尘效率不受粉尘比电阻等粉尘特性的影响。
一般来说，粒径小于10微米的粉尘(即可吸入颗粒物)对人类健康影响较大，袋式除尘器对可吸入颗粒物具有很高的分离效率。
袋式除尘器在处理常温烟气(<120℃)污染中应用范围逐步扩大，随着耐高温滤料及脉冲清灰等技术的进一步发展，袋式除尘器凭借优异的除尘性能，在处理高温、高浓度烟气治理领域中得到越来越广泛的应用。
除尘器方案
除尘器方案1. 引言在工业生产和生活中，粉尘是一种常见的污染物。
粉尘不仅会污染环境，还会对人体健康产生不良影响。
为了净化空气，保护环境和人类健康，使用除尘器是一种常见的解决方案。
本文将介绍几种常见的除尘器方案，包括机械除尘器、湿式除尘器和电除尘器。
2. 机械除尘器机械除尘器主要利用物理力学原理对空气中的粉尘进行分离。
常见的机械除尘器有惯性分离器、离心分离器和布袋除尘器。
2.1 惯性分离器惯性分离器利用粉尘在气流中的惯性作用进行分离。
当气流遇到分离器内的曲面结构时，粉尘颗粒由于自身惯性的作用而无法弯曲跟随气流，从而靠惯性撞击到曲面上，使粉尘与气流分离。
2.2 离心分离器离心分离器将气流通过旋转装置进行离心分离。
气流中的粉尘在离心力的作用下被分离，从而达到净化空气的目的。
2.3 布袋除尘器布袋除尘器通过在气流中引入布袋过滤材料，在其表面过滤粉尘。
布袋除尘器通常由多个滤袋组成，粉尘被截留在滤袋上，干净的空气通过滤袋流出。
3. 湿式除尘器湿式除尘器主要利用液体与空气中的粉尘进行化学或物理反应，将粉尘溶解或吸附到液体中。
常见的湿式除尘器有喷淋塔和湿式电除尘器。
3.1 喷淋塔喷淋塔通过在气流中喷洒水或化学液体，将粉尘湿化并吸附到液体中。
湿化的气流经过分离设备，将含有粉尘的液体与洁净的气流分离，达到净化空气的目的。
3.2 湿式电除尘器湿式电除尘器将湿润的气流通过电场，利用静电吸附原理将粉尘分离。
其中，湿润的气流增加了粉尘颗粒的绝缘性，有助于静电吸附过程。
静电吸附后的粘附液流经过设备净化，将粉尘与气流分离。
4. 电除尘器电除尘器利用电场作用和静电吸附原理对空气中的粉尘进行分离。
常见的电除尘器有带电板式电除尘器和电除尘布袋。
4.1 带电板式电除尘器带电板式电除尘器通过在气流通道中设置带电板和集尘板，利用电场作用将粉尘分离。
带电板被带电，通过静电吸附粉尘颗粒，使其粘附在集尘板上。
洁净的气流通过带电板间隙流出。
4.2 电除尘布袋电除尘布袋是一种通过在布袋表面施加高压直流电场，利用静电作用将粉尘分离的设备。
第四章--除尘装置1
2．旋风除尘器的压力损失
旋风除尘器的压力损失ΔP一般与气体入口速度的平
方成正比，即
p
1 2
v12
ρ——气体的密度，kg/m3；v1—气体入口速度，m/s； ξ——局部阻力系数。
旋风除尘器型式 ξ
表 4-1 局部阻力系数值
XLT
XLT/A
XLP/A
5.3
6.5
8.0
XLP/B 5.8
36
在缺少实验数据时，可用下式估算
第四章 除尘装置
➢ 从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装 置。根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为：
(1)机械式除尘器； (2)电除尘器； (3)袋式除尘器； (4)湿式除尘器等。
1
§4-1 机械式除尘器
机械式除尘器通常指利用质量力(重力、 惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气 流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除 尘器和旋风除尘器等。
41
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vl=13m/s，
取内、外涡旋交界圆柱的直径d0＝0.7de n 1[1 0.67(D)0.14 ]( T )0.3 283
1[1 0.67(0.9)0.14 ][423]0.3 283
0.62
由式 vT Rn 常得数气流在交界面上的切向速度
其中
k ( p )gWL 18 Q
对于特定的沉降室及含尘气体的性质和流量，k为常数， 此时ηi与dp2成正比。但在沉降室结构尺寸、处理含尘气体 性质和流量一定时，则该沉降室可完全沉降的最小粒径是 有一定限度的。
8
当粒子的沉降运动处于stokes区域时，则重力沉降室能 100％捕集的最小粒子直径为
vT0可根据式
机械式除尘器原理
机械式除尘器原理
机械式除尘器是用机械来清除粉尘的。
其工作原理是：含尘气体由进气口进入除尘器，经风道进入分气箱，其中的粗尘由于气流速度较大而上升，由分气箱下部的除尘室底部的排风口排出。
分离下来的细尘随气流进入中箱体，经过滤后由出风口排出。
过滤后的洁净气体经风道进入风机，由排风管道排出。
机械式除尘器是在灰斗下装有许多个分气箱，每个分气箱可分室结构。
每一个分气箱包括若干个滤袋，滤袋由袋口和袋身两部分组成。
含尘气体通过进气口进入滤袋后，由于气流速度较大而产生巨大的惯性力，使大部分粉尘被抖落下来落入灰斗；被分离下来的细尘随气流进入中箱体；中箱体内装有振打装置，当含尘气体从滤袋中吸入并通过滤袋时，随着过滤的进行，滤袋外表面附着的粉尘逐渐增多，这时要定期地清除这些附着在滤袋外表面的粉尘。
清灰机构由电磁脉冲阀组成，当含尘气体通过进气管进入电磁脉冲阀时，由电磁阀控制喷吹装置开始喷吹清灰。
—— 1 —1 —。
《机械式除尘》课件
粉尘的排
分离出来的粉尘通过排灰装置排出机械式除尘器，排灰装置应定期清理，防止粉 尘堆积和堵塞。
排灰装置的设计应考虑到粉尘的物理性质，如粒径、密度等，以便更有效地排出 粉尘。
机械式除尘器的维护与保养
01
定期检查除尘器的各个部件，如分离元件、排灰装 置等，确保其正常运转。
维护简便
机械式除尘器结构简单，维护方便， 可以减少企业的维护成本和停机时间 。
局限性
阻力较大
易磨损
机械式除尘器通常需要较大的空气流动空 间，导致系统阻力较大，可能会影响工艺 流程的正常运行。
机械式除尘器中的滤网等组件容易受到粉 尘的磨损，需要定期更换或维修。
无法处理有害气体
无法回收利用
机械式除尘器主要针对粉尘进行去除，对 于有害气体的处理效果有限。
室内空气净化
总结词
室内空气质量对人的健康至关重要，机械式除尘可以去除室 内空气中的微粒和有害气体，提高室内空气质量。
详细描述
室内空气中的微粒和有害气体是影响人体健康的重要因素， 如灰尘、花粉、细菌、病毒、甲醛等。机械式除尘器通过过 滤、吸附、离心分离等方式将这些微粒和有害气体去除，从 而改善室内空气质量，保护人体健康。
02
根据实际情况，对除尘器进行必要的清洗和维修， 以保持其良好的工作状态。
03
建立维护保养制度，制定相应的操作规程，提高除 尘器的使用寿命和除尘效果。
03
机械式除尘的应用场景
工业除尘
总结词
工业生产过程中会产生大量粉尘，机械式除尘可以有效去除这些粉尘，保护环境和工人健康。
详细描述
在工业生产过程中，如冶金、化工、建材等，会产生大量粉尘，这些粉尘不仅污染环境，还会对工人的健康造成 危害。机械式除尘器通过各种机械力（如重力、惯性力、离心力等）将粉尘从气流中分离出来，从而达到净化空 气的目的。
机械式除尘器的工作原理
机械式除尘器主要通过机械作用来去除气流中的颗粒物，其工作原理如下：
1.气流进入机械式除尘器的进口，经过预处理后进入旋转式分离器。
2.旋转式分离器中心旋转的离心鼓将气流分离成两部分，其中重质颗粒物被甩到内壁上，形成颗粒物层。
3.颗粒物层经过刮板刮下，落入颗粒物斗中。
4.气流经过离心鼓后进入旋风分离器。
5.旋风分离器中心旋转的旋风叶片使气流产生旋转，从而使轻质颗粒物被甩到离心力较大的外围，形成颗粒物环。
6.颗粒物环经过离心力较小的中心区域进入颗粒物斗中，而净化后的气流则从除尘器的出口排放。
通过以上机械作用，机械式除尘器可以有效地去除气流中的颗粒物，达到除尘的目的。
料仓除尘方案
料仓除尘方案随着工业化的不断发展，越来越多的企业需要运用到料仓等设备，而存在于料仓内的粉尘和污染物对人体健康和环境造成的影响越来越大。
因此，进行料仓除尘是保持环境卫生和健康的必要措施之一。
本文将介绍几种常见的料仓除尘方案及其原理和优缺点。
机械式除尘器机械式除尘器是一种基于过滤原理的设备，通过机械振动或者吹风的方式将粉尘从料仓中过滤出来。
机械式除尘器通常包括振动筛、滤芯过滤器、旋风式除尘器等。
这些设备的原理都是通过过滤器材质或结构将粉尘拦截下来，在振动或吹风的作用下，将粉尘排出。
机械式除尘器的优点在于结构简单、使用方便，成本相对较低。
但是，由于其基于过滤原理，粉尘无法完全清除，且需要定期更换过滤器等材料，维护成本较高。
同时，对于小颗粒或化学性质较强的粉尘，机械式除尘器效果并不理想。
湿式除尘器湿式除尘器是通过水膜法将粉尘在湿气作用下降低浓度的一种除尘方式。
在湿式除尘器中，通过将水膜喷洒到粉尘中，实现将粉尘与湿气混合，使污染物沉降在水中，从而起到清洁空气的作用。
湿式除尘器主要有液滤除尘器、水幕式除尘器等。
湿式除尘器的优点在于可以有效地清除各种颗粒、气态、浮游物和气味。
同时，湿式除尘器使用的是水膜喷射的方式辅助除尘，因此对于一些较难过滤的霾等污染物效果也较好。
但是，湿式除尘器对于水质等有一定要求，使用过程中还需要定期清洗保养等。
电除尘器电除尘器是一种利用物理原理将粉尘从粉尘气流中分离的除尘设备。
主要包括电除尘器、烟气脱硫除尘器等。
电除尘是利用物理方法实现的，可以有效地去除粉尘、异味等空气中的污染物，广泛应用于钢铁、建材等行业。
电除尘器的优点在于适用于各种颗粒、气态的污染物。
与机械式除尘器相比，电除尘器的除尘效率更高，一些持续性的颗粒可以在不间断的使用情况下，也可以去除。
但是，电除尘器的耗电量大，且需要维护可靠的电子仪器和汽化设备。
另外，如果使用不当，电除尘器的特性易受到气温、湿度等因素的影响而降低效率。
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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
旋风除尘器
• 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，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
压力损失
降低 稍有降低 降低 提高 稍有降低 稍有降低 稍有提高 提高 降低
效率
降低 提高 降低 降低 提高 提高或降低 提高或降低 提高或降低 降低
投资趋向
提高 提高 —— 降低 提高 —— —— 提高 提高
旋风除尘器
• 影响旋风除尘器效率的因素（续）
–除尘器下部的严密性
• 在不漏风的情况下进行正常排灰
工作原理
• 旋风除尘器内气流与尘粒的运 动： –粉尘随含尘气流作旋转运动 时，粉尘粒子在惯性离心力 推动下移向外壁； –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。 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下降，一部分
气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上，到达顶部后，在沿排出
管旋转向下，从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。
3. 旋风除尘器性能指标
• 分离效率由废气中含尘量、含尘粒径分布决定，粒 度越小，离心力越小，效率低。 • 气体通过除尘器压强降应尽量小，是摩擦阻力、局 部阻力及气体旋转动能损失总和。 4. 旋风除尘器特点 • ①结构简单、造价便宜、体积小、操作维修方便， 可用各种材料制造； • ②压力损失中等，动力消耗小，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 含尘气体，可以直接回收干粉尘； • ④没有运动部件，运行管理简便。
参考XLP/B品系列；取D=700mm，
构成：进气管、筒体、锥体、排气管
工作原理
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 外涡旋和内涡旋的轴向前者向下，后者向上；但旋转方 向相同，
旋风除尘器
• 旋风除尘器的压力损失
P 1 Vin 2 2
：局部阻力系数
16
A d e2
A：旋风除尘器进口面积
局部阻力系数
旋风除尘器型式 ξ XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B 5.3 6.5 8.0 5.8
旋风除尘器• 旋风除尘器的源自力损失–相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式
• 根据允许的压力降确定进口气速，或取为 12-25 m/s v 2p
1
A bh
Q v1
• 确定入口截面A，入口宽度b和高度h
旋风除尘器的设计
• 旋风除尘器的比例尺寸
尺寸名称 入口宽度，b 入口高度，h 筒体直径，D 排出筒直径，de 筒体长度，L 锥体长度，H 灰口直径，d1 进口 速度 12m/s 为右 值时 15m/s 的压 力损 18m/s 失 XLP/A
锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式
旋风除尘器
• 影响旋风除尘器效率的因素（续）
–烟尘的物理性质
• 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度
100 a ( a ) 0.5 100 b b
•
b gb 0.5 100 a ( ) 100 b a ga
旋风除尘
旋风除尘器工作 原理
2. 影响旋风除尘器性能因素
• 影响因素：结构形式、粉尘性质、运行操作条件等。 （1）除尘器结构 ①筒体直径 • 在相同的转速下，筒体的直径越小，尘粒受到的离心力 越大，除尘效率就越高。 • 筒体直径过小，处理量显著降低，流体阻力增大，易造 成反混，使效率下降。 • 筒体直径一般＞150mm。为保证除尘效率，筒体的直 径≤1100mm。 ②筒体及锥体长度 • 筒体和锥体高度增加，增加气体在除尘器内的旋转圈数， 有利于分离尘粒。但会增加阻力，实际上筒体和锥体总 高度＜5倍筒体直径。
–气流分布
• 回流式、直流式、平旋式和旋流式
–多管旋风除尘器
• 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
• 选择除尘器的型式
–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
1
根据表6－1，ζ ＝5.8 v1 的计算值与表5－3的气速与压力降数据一致。
A Q 5000 ＝0.0863 m 2 3600 v1 3600 16.1 A / 2 0.0863 / 2 0.208 m h 2 A 2 0.0863＝0.42 m b D 3.33b 3.33 0.0208＝6.24 m 624 mm
• 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 粒从气体中分离出来。 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，最后由排气管排出。 • 尘粒在内、外旋流的作用下到达 外壁落到灰斗收集。
A/3 3A
XLP/B
A/ 2
XLT/A
A / 2.5
2.5 A
XLT
A / 1.75 1.75 A
2A
上3.85b 下0.7D 上0.6D 下0.6 上1.35D 下1.0D 上0.50D 下1.00 0.0296D 700 （600） 1100 （940） 1400 （1260）
3.33b （b=0.3D） 0.6D 1.7D 2.3D 0.43D 5000（420） 890（700） 1450（1150）
• 当 FC = FD时，有50%的可能进入外涡旋，既除尘效率为 50%
旋风除尘器
• 影响旋风除尘器效率的因素
– 二次效应－被捕集粒子的重新进入气流 • 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
• 临界入口速度
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。 • 锥体适当加长，对提高除尘效率有利 • 排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径 太小，压力降增加，一般取排出管直径de=（0.4─0.65） D。 • 特征长度（natural length）-亚历山大公式 2
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。因为短浅可能会造成排气管短路现象，尘粒 来不及分离就从排气管排出。 • 减小排气管直径会加大出口阻力，一般排气管直径为 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，将使粉尘受到的离心力 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强烈，会把 有些已分离的粉尘重新带走，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。
3.85b 0.6D 2.26D 2.0D 0.3D 860（770） 1350（1210） 1950（1740）
4.9b 0.58D 1.6D 1.3D 0.145D 440（490） 440（490） 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
③入口形式 • 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，但处理量大。 b.切流返转式旋风除尘器 • 含尘气体由筒体侧面沿切线方向导入，气流在圆筒部分旋 转向下，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离和沉降，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。
• 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
v1 3030
p 2
(b / D)1.2 0.201 D ( m / s） (1 b / D)
旋风除尘器
• 结构形式
–进气方式分
•切向进入式 •轴向进入式
旋风除尘器
• 结构形式（续）
• 碰撞式：捕集气流中较粗粒子,单级型和多级型； • 回转式：通过改变气流流动方向而捕集较细粒子。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
c多层隔板塔型
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， 一般用于多级除尘的第一级除尘。
100 a ( 1b )0.182 100 b 1a
Pd