第三节 净化装置的性能

4. 分级效率与总效率之间的关系
① 由总效率η计算分级效率ηi
在已知除尘装置的总效率η和进口、出口、收集的粉 尘的粒径频率分布g1、g2、g3中的任意二个值时，如何计算 装置的分级效率ηi。
根据粉尘粒径频率分布的定义可知：
S 1i = S 1 ⋅ g 1i S 2i = S 2 ⋅ g 2i S 3i = S 3 ⋅ g 3i
S1 ⋅ g 3i
=
η
η + P ⋅ g 2i g3i
见P154 表5-10 计算实例
② 由分级效率ηi计算总效率η（用于设计计算）
Qηi
=η
g3i g1i
∴η ⋅ g3i = ηi ⋅ g1i
∑ ∑ η ⋅ g 3i = η i ⋅ g1i ∑ Q g 3i = 1 ∑ ∴ η = η i ⋅ g1i
则分级效率为：
ηi
=
S3 ⋅ g 3i S1 ⋅ g1i
= η ⋅ g 3i g 1i
或：
ηi
=1−
S2 ⋅ g 2i S1 ⋅ g1i
=1− P
g 2i g 1i
S3 ⋅ g 3i
( ) 或：
ηi
=
S3 ⋅ g 3i S3 ⋅ g3i + S 2 ⋅ g 2i
=
S1 ⋅ g 3i S3 ⋅ g 3i + S 2 ⋅ g 2i
S1
C1N Q1N
3. 分级除尘效率ηi
---装置对某一粒径dPi或粒径段dPi+ΔdP的粒子的去除效率。
ηi既表明除尘器的除尘效率与粉尘粒径的关系，
也是评定除尘器性能的主要技术指标。
如：对于粗大的颗粒（>50µm），各种除尘器效率都能达 到94%以上。但对于微细粉尘（1µm），惯性除尘器效率 仅为3%，静电、文丘里、布袋除尘器的效率可达99%。S1S2=S
' 1
S
' 2
=
S
'' 1
S
'' 2
η1
η2
η3
η1
= 1−
S2 S1
,η 2
= 1−
S
' 2
S
' 1
,η 3
= 1−
S
'' 2
S
'' 1
;
P1
=
S2 S1
, P2
=
S
' 2
S
' 1
, P3
=
S
'' 2
。
S
'' 1
2
总透过率： 总净化效率：
P
=
S
'' 2
S1
η
=1− P
=1−
S
'' 2
3. 压力损失 ---净化装置能耗大小的技术经济指标。
含义：净化装置进、出口气流全压之差，表示气 体经过净化装置后，气体动能及机械能的损失。
ΔP = ξ ⋅ ρV12 (Pa ) 2
ξ− −压力损失系数； ρ− −气体密度 ，Kg/m 3; V1 − −装置进口气流速度 ，m/s。
一般装置的压力损失为1000Pa-2000Pa，而普通通风机的压力也为 2000Pa左右，因此，净化装置的压力损 失应该控制在2000Pa以下。
第三节 净化装置的性能
净化装置的性能包括：技术指标和经济指标。 本节以净化效率为主来讨论净化装置的技
术性能及其表示方法。
④
①
②
③
净化系统的构成：① 收集部分；② 净化部分；③ 输送 部分；④ 排放部分。
一、技术性能表示方法 1. 处理气体流量
---代表装置处理气体量的能力大小，以体积流量表示。
QN
=
分级效率ηi可用表格、曲线或函数ηi=f（dPi）表示
以1、2、3分别表示入口、出口和收集的粉尘，则对粒 径为dPi的颗粒的分级效率可表示为：
ηi =
S i3 S i1
= 1−
S i2 S i1
分割粒径dc:
---装置的ηi=50% 时所对应的颗粒的粒径。
分割粒径dc是表示除尘器性能的重要参数， 分割粒径dc越小，装置的总除尘效率越高。
二. 净化效率的表示方法
1. 总效率η 以除尘装置为例
出口管 Q2N、C2N
设装置进口处：
S2、g2
气体流量为 :Q1N(m 3N/s);
污染物流量为 :S1(g/s);
污染物浓度为
:C1N(g/m
3 N
)。
进口管 Q1N、C1N
S1、g1
除尘器
g1,g2,g3分别 表示进口、出 口和捕集的粉
设装置出口处：
本章要点：
; 大气污染物净化系统的组成 ; 污染物净化系统的技术指标和性能指标 ; 表态流量、总除尘效率、分级除尘效率
的含义及相互关系 ; 串联净化系统总除尘效率的计算方法
3
低效： η = 50% − 80% 中效： η = 80% − 90% 高效： η > 95%
总效率的计算方法： 若漏风率δ=0，则：
η = 1− C2N C1N
η = S3 = 1− S2
S1
S1
η = 1 − C 2N Q 2N C 1N Q1N
重量法 浓度法
1
2. 通过率（污染物的排放率）
P = S2 = C2NQ2N = 1−η
S1
= 1−
S2 S1
⋅
S
' 2
S
' 1
⋅
S
'' 2
S
'' 1
= 1 − (1 − η1 )⋅ (1 − η 2 )⋅ (1 − η 3 )
即：多级串联系统运行时的总净化效率并非 是单一系统分效率之和。
衡量一个净化系统的性能主要包 括技术指标和经济指标。满足技术指 标要求是前提，在此条件下考虑经济 指标及运行管理水平要求，这是衡量、 比较系统方案优劣的基础。
Q1 N
+ Q2N 2
Q1N---装置入口气体流量，mN3 / s Q2N---装置出口气体流量， mN3 / s
漏风率：
δ = Q1N − Q2N ×100% δ>0为排气，风机在净化装置前；
Q1N
δ<0为吸气，风机在净化装置后；
2. 净化效率
---净化效果的重要技术指标。
除尘装置---除尘效率； 吸收装置---吸收效率； 吸附装置---吸附效率。
若分级效率以函数形
式ηi=ηi(dP)表示， 入口粒径分布以
G1=G1(dP)或频度函数 q1=q1(dP)表示，则：
1
∞
∫ ∫ η = η i ⋅ dG 1 = η i ⋅ q1 ⋅ ddP
0
0
见P155 表5-11 计算实例
5. 多级串联运行时的总净化效率
实际工程中为提高总的除尘效率，常将几级
除尘器串联起来使用。
气体流量为
:Q
2N(m
3 N
/s);
污染物流量为 :S2(g/s);
尘的粒度频率 分布。
捕集粉尘 S3、g3
污染物浓度为
:C 2N(g/m
3 N
)。
污染物捕集量：S3=S1-S2
效率计算的有关符号
总效率可定义为同一时间内，去除的污染物量与进入 装置的污染物量的百分比，是一平均值。
根据η的大小，将净化装置划分为：