大气污染第六章.完整版PPT资料

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18Q pgW L
由 于 沉 降 室 内 的 气 流 扰 动 和 返 混 的 影 响 , 工 程 上 一 般 用 分 级 效 率 公 式 的 一 半 作 为 实 际 分 级 效 率
dmin
36Q pgW L
重力沉降室效率的影响因素
❖ 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
❖ 缺点
体积大 效率低 仅作为高效除尘器的预除尘装置,除去较大和较
惯性除尘器
❖ 机理
沉降室内设置各种形式的挡板,含尘气流冲击在挡 板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本身的惯 性力作用,使其与气流分离
惯性除尘器
❖ 结构形式
冲击式-气流冲击挡板捕集较粗粒子 反转式-改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
:局部阻力 系1 6数dAe2
A:旋风除尘器进口面积
旋风除尘器型式 XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B
局部阻力系数ξ
5.3 6.5 8.0
5.8
旋风除尘器
❖ 旋风除尘器的压力损失
相对尺寸对压力损失影响较大,除尘器结构型式相 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
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
❖ 应用
惯性除尘器
一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除
尘,捕集10~20µm以上的粗颗粒 压力损失100~1000Pa 不适宜用于粘结性和纤维性粉尘。
旋风除尘器
❖ 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➢体普风、通锥除旋体风尘和除排器尘气器内管是等气由组进成流气与管、尘筒粒的运动
➢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
➢气流运动包括切向、轴向和径向: 切向速度、轴向速度和径向速度
旋风除尘器气流与尘粒的运动
❖ 旋风除尘器内气流与尘粒的运动(续) ➢切向速度决定气流质点离心力大小, 颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁
➢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
➢上涡旋-气流从除尘器顶部向下高速 旋转时,一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿 排出管外壁向下旋转。
旋风除尘器
❖ 旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布
旋风除尘器
❖ 切向速度
外涡旋的切VTR向n 速co度nst分. 布:反比于旋转半径的n次方 此处n 1,称为涡流指数 n110.67D0.142T 830.3
❖ 沉降室内不的同气粉尘流的最速高度允许一气流般速度为0.3~2.0m/s
层流式重力沉降室
❖ 多层沉降室:使沉降 高度减少为原来的1/ ( 平n隔+板1)层,i数 其usLW中Q(nn为1) 水
❖ 考虑清灰的问题,一般
多层沉降室
1.锥形阀;2.清灰孔;3.隔板
重力沉降室
❖ 重力沉降室的优点
结构简单 投资少 压力损失小(一般为50~100Pa) 维修管理容易
V T/Rw- 角 速 度
内涡旋的切向速度正比于半径
内外涡旋的界面上气流切向速度最大
旋风除尘器
❖ 径向速度
旋假定外涡旋气流均Vr匀 2地πQr0经h0 过交界圆柱面进入内涡 平均径向速度
r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度,m
❖ 轴向速度
外涡旋的轴向速度向下 内涡旋的轴向速度向上
旋风除尘器
❖ 旋风除尘器P 的12压V力in2 损失
大气污染第六章
第一节 机械除尘器
❖ 机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性 力和离心力)的作用使颗粒物与气体分离的 装置,常用的有:
重力沉降室 惯性除尘器
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
沉降速度us的计算:
三力平衡 m g : 阻重 P 力 + 力 浮 F f 力
Hv 气
❖ 5)计 沉降室的长宽高分别为L、W、H,处理烟气量
为Q
t
L/
v0
LWH Q
❖ 气流在沉降室内的停留时间
v0
us
hc
ust
usLusLWH
v0
Q
❖ 在t时间内i粒h H c 子的vu0sH L沉u 降sQ LW 距离(hcH) i1.0 (hcH )
3、阻力计算:
P max
= [ 0 .02( W WH
H ) (
WH Ai
)2 0 . 45 ] v 1 2 2
( Pa )
重力沉降室能100%捕集的最小粒 子
❖ 对于stokesh粒c 子H ,重力沉降室能100%捕集的最小
粒子的dminu
=s
?d
2 p
1
8
p
g

d
2 p
p
g
LW H
H
18 Q
d m in
3)忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力的作用; 不适宜用于粘结性和纤维性粉尘。
❖ 4)在气流方向上,尘粒与气流具有同一
速度。
纵剖面示意图
W Q Hv 气
2、设计步骤:
❖ 1)取一气流速度v气(0.3~2m/s);
❖ 2)计算沉降速度us(粒径一般取50μm,
不能太小)
❖ ❖
34) )根计据算实沉际 降情 室况 长WL假 度设L:uH一Qs 高v气度H;
重力沉降室的设计
❖ 1、层流模式
❖ 假定: 气流在沉降室内的停留时间
切向速度决定气流质点离心力大小,颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁
锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式
1)沉降室内气流为柱塞流; 1)沉降室内气流为柱塞流;
❖ 旋风除尘器效率的影响因素(续)
也可选择其它的结构,但应遵循以下原则
⑤为获得最大的除尘效率,de/D≈0.
P ( L Rm
f
ki
k0)
v12 2
L 沉降室长度;
R
-水力学半径;(
m
k i — 进口阻力系数;
k 0 — 出口阻力系数; f — 沉降室的摩擦系数,与
WH ) (2 W + H )
k

i
(
WH Ai
- 1)2
( WH Ai
)2
k

0
0 .45
(1-
WH A0

0 .45
Re 有关。一般 f 0 .01
2)颗粒均匀分布于烟气中; 重力沉降室效率的影响因素
❖ 沉降室的长宽高分别为L、W、H,处理烟气量为Q
旋风除尘器内气流与尘粒的运动
3)忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力 重力沉降室效率的影响因素
❖ 不同粉尘的最高允许气流速度
若W、L、H符合场地要求即可,否则,重新计算。
的作用; ⑤为获得最大的除尘效率,de/D≈0.
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