机械式除尘器
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 —。
21大气污染控制除尘技术
21大气污染控制除尘技术大气污染是当前全球普遍面临的严峻环境问题之一。
为了净化空气、保护环境、提高人们的生活质量，各国纷纷采取了各种措施来控制大气污染。
其中，除尘技术是一种常用的控制大气污染的手段。
本文将介绍21种常见的大气污染控制除尘技术。
1. 机械式除尘器：使用物理力学原理，通过重力沉降、惯性撞击、扩散沉积等方式去除颗粒污染物。
2. 旋风除尘器：利用旋转气流产生离心力，将颗粒物质分离出来。
3. 电除尘器：通过高压电场作用，使带电颗粒物质在电场中沉积并收集。
4. 静电除尘器：利用电荷效应，将带电的颗粒粘附在对极板上。
5. 布袋除尘器：使用滤料袋捕集颗粒物质，通过气体通道，使气体通过袋子而过滤掉颗粒物质。
6. 湿式除尘器：利用水膜和喷淋水将颗粒物质捕集。
7. 精密过滤器：使用过滤介质来捕集微米级颗粒物质。
8. 筛分除尘器：通过筛网的作用将颗粒物质分离。
9. 离心除尘器：利用离心力将颗粒物质分离。
10. 光催化除尘器：利用光催化剂使颗粒物质在光的作用下分解。
11. 冷凝除尘器：利用冷凝原理使颗粒物质凝结成液体。
12. 沉降池：通过池内静置使颗粒物质沉淀到底部。
13. 重力沉降器：利用重力作用使颗粒物质沉降。
14. 膜过滤器：通过薄膜对颗粒物质进行过滤。
15. 涡流除尘器：利用涡流的旋转效应将颗粒物质分离。
16. 降尘器：通过喷雾作用将颗粒物质吸附并洗去。
17. 吸附剂除尘器：利用吸附剂吸附颗粒物质。
18. 漩涡除尘器：利用气流的旋转效应将颗粒物质分离。
19. 高压喷雾除尘器：通过高压喷雾将颗粒物质冲洗掉。
20. 静电旋风除尘器：将旋风除尘器和静电除尘器相结合，提高除尘效率。
21. 高温除尘器：通过高温作用将颗粒物质分解或融化，达到除尘的效果。
以上是21种常见的大气污染控制除尘技术。
各种技术都有其适用的场景和特点，通过合理选择和运用这些技术，可以有效减少大气污染，改善空气质量，保护人们的健康与环境的可持续发展。
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。
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。
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。
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
除尘器降低烟尘的原理
除尘器降低烟尘的原理
除尘器是一种通过吸附、沉淀、静电和过滤等原理去除空气中粉尘颗粒的设备。
主要包括机械除尘器、湿式电除尘器、干式电除尘器和静电除尘器等类型。
1. 机械除尘器原理：
机械除尘器主要运用颗粒物惯性沉降的原理，通过风扇将粉尘颗粒带入除尘器中，在除尘器中通过改变气流方向、速度和流道形状等方式，使粉尘颗粒失去它的移动能力，从而使粉尘颗粒滞留在除尘器中，从而实现对烟尘的去除。
2. 湿式电除尘器原理：
湿式电除尘器主要采用电场结合湿式沉降原理进行粉尘捕集。
首先，将烟尘颗粒悬浮在水雾中，然后通过电场产生的电荷将烟尘颗粒带到电极上，进而落在电极板上，最后通过水的冲刷将粉尘颗粒从除尘器中清除。
3. 干式电除尘器原理：
干式电除尘器主要采用电场的作用原理，通过电极产生的高压电场，使空气中的烟尘带电，然后通过电极的吸引作用，将带有电荷的烟尘颗粒收集到电极上，最终将烟尘从气流中分离。
4. 静电除尘器原理：
静电除尘器利用电场的作用原理，将烟尘颗粒带电，并通过电极产生的静电力将其吸附在电极上。
首先，通过电场给烟尘颗粒带上正负电荷，然后将带有电荷的
烟尘颗粒吸附在带有相反电荷的电极上，以此实现烟尘颗粒的去除。
除尘器降低烟尘的原理实际上是通过各种物理方法来改变粉尘颗粒的运动状态，使其失去移动能力，并通过相应的装置收集和清除粉尘。
除尘器的选择和应用主要根据不同的工作环境和粉尘特性来确定。
总的来说，除尘器通过机械、电场、静电等原理对烟尘进行去除处理，使空气中的粉尘浓度降低，提供更为洁净的工作环境。
除尘器的应用广泛，可用于工业生产车间、炉窑燃烧空气污染物排放控制等场合，有效地降低环境污染，保护人们的健康。
隧道工程施工除尘装置规范
隧道工程施工除尘装置规范随着城市交通的发展和建设，越来越多的隧道工程被建设起来，为人们的出行提供了便利。
然而，在隧道工程施工过程中，会产生大量的粉尘，影响施工进度和工人的健康。
为了解决这一问题，隧道工程施工除尘装置就应运而生。
一、隧道工程施工除尘装置概述隧道工程除尘装置是为了减少隧道工程施工产生的粉尘对环境造成的影响，提高施工效率和保障工人的健康而设计的一种设备。
通过将空气中的粉尘和颗粒物过滤掉，净化空气，保持施工现场的清洁。
二、隧道工程施工除尘装置的类型1. 机械式除尘装置：机械式除尘装置是指通过机械的方式将空气中的粉尘和颗粒物收集起来，再进行过滤和净化，最终排放出清洁的空气。
常见的机械式除尘装置有旋风除尘器、滤芯式除尘器等。
2. 湿式除尘装置：湿式除尘装置是通过喷水、水膜等方式将空气中的粉尘和颗粒物吸附到水膜上，再通过净化处理排放出清洁的空气。
湿式除尘装置具有除尘效果好、噪音小等优点。
3. 静电除尘装置：静电除尘装置是通过静电原理将空气中的粉尘和颗粒物吸附在带电极上，再通过电场的作用将其过滤净化，最终排放出清洁的空气。
静电除尘装置具有除尘效果好、能耗低等优点。
三、隧道工程施工除尘装置的应用范围隧道工程施工除尘装置适用于地铁隧道、公路隧道、铁路隧道、水利隧道等各类隧道工程的施工现场，可以有效减少施工粉尘对周围环境和工人健康的影响，提高施工效率。
四、隧道工程施工除尘装置的安装与调试1. 安装前应对隧道工程施工除尘装置进行验收，检查各个部分是否完好，安装是否符合要求。
选择合适的安装地点，保证装置的稳固。
2. 安装时要根据除尘装置的类型和性能要求进行合理的调整，使其能够有效过滤粉尘和颗粒物，排放出清洁的空气。
3. 完成安装后，对隧道工程施工除尘装置进行调试，检查其运行状态是否正常，调整各个部分的运行参数，保证其良好的工作效果。
五、隧道工程施工除尘装置的维护与管理1. 隧道工程施工除尘装置的日常维护应按照操作手册进行，定期检查各个部分的工作状态，保证其正常运行。
《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
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。
除尘设备有哪几种类型
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，也有助于尘块的脱落。
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。
▲脉冲喷吹清灰袋式除尘器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。
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。
▲三种振动方式(a) 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、内外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。
内滤式的滤袋外部为干净气体侧便于检查与换袋。
内滤式一般适用于机械清灰和逆气流清灰袋式除尘器。
外滤式除尘器的含尘气流由滤袋外部通过滤料计入滤袋内，净化后排出。
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。
环保设备原理与设计--§5.1 机械式除尘器(2013版)
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第5章 尘粒污染物控制技术与设备
§5.1 机械式除尘器（一） §5.2 机械式除尘器（二） §5.3 过滤式除尘器 §5.4 湿式除尘器 §5.5 静电除尘器
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第5章 尘粒污染物控制技术与设备
通常所说的含尘(dust)气体是指悬浮着固体微粒或 液体微粒的气体介质，这种含有微粒的气体介质统称 为颗粒污染物或气溶胶。 一般情况下，由于气体介质的流动作用和扩散作 用(分子扩散和紊流扩散等)以及微小尘粒间的布朗扩散、 静电效应和各种外力作用，悬浮在气体介质中的微粒 呈碰撞、凝聚、沉降等状态。
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目前，除尘器的种类繁多，可以有各种各样的 分类。最通常是按捕集分离尘粒的机理将各种除尘 器归纳成四大类：
(1)机械式除尘器 Mechanical Dust Collector (2)过滤式除尘器Filter Dust Collector (3)电除尘器 Electrostatic Precipitator (ESP) (4)湿式除尘器 Wet Scrubber
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一、重力沉降室
1. 粉尘重力沉降原理
重力沉降室 ( 简称沉降室 ) 是一种最简单的除尘器，其除 尘机理是：在风机的作用下将含尘气体吸入沉降室，由于沉 降室内气流通过的横截面积突然增大，这样含尘气体在沉降 室内的流速将比输送管道内的流速小得多。 开始时尽管尘粒和气流具有相同的速度，但气流中质量 和粒径较大的尘粒，在地球重力场的作用下，获得较大的沉 降速度，经过一段时间之后，尘粒降落至室底，从气流中分 离出来，从而实现除尘的目的。
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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。
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，也有助于尘块的脱落。
逆气流吹风清灰袋式除尘器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。
脉冲喷吹清灰袋式除尘器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。
机械清灰袋式除尘器根据振动方式不同，可分为水平振动、垂直振动、扭曲振动三种形式，如下图所示。
▲三种振动方式(a) 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、内外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。
内滤式的滤袋外部为干净气体侧便于检查与换袋。
内滤式一般适用于机械清灰和逆气流清灰袋式除尘器。
第六章 除尘装置01
u s = 1 . 74 [ d p ( ρ p − ρ ) g / ρ ]
一 、重力沉降室
（1）已知尺寸的重力沉降室的分级除尘效 率如何？对实际待处理气体能否达到处 理要求？（预测型问题） （2）对实际待处理气体（已知粉尘的粒径 和粒径分布）需要设计多大的重力沉降 室才能达到处理要求？（设计型问题）
一、重力沉降室
水平气流沉降室的设计计算及注意事项 设计步骤 例：某石棉厂拟建一重力沉降室处理含石棉尘的气 体，已知待净化的石棉尘气量为8000m3/h，石棉 尘气体温度为30℃，此温度下的空气粘度为 1.864×10-5Pa·s，石棉尘真密度为2200kg/m3。 在车间附近可建造重力沉降室的用地为：长5m， 宽2m，空间不受限制。要求能除去50微米以上的 烟尘。
• 垂直折板
二、惯性除尘器
• 4、惯性除尘器的特点
处理粒径范围：10-20μm；效率：70%；阻力100-1000Pa。 有的可直接安装在风管上，不需风机。 与别的除尘器连用，可达到较高效率。
二、惯性除尘器
• 5、惯性除尘器设计与应用
气流速度对惯性除尘器性能影响较大。 对冲击式惯性除尘器，冲击挡板流速越大，流出速度越 小，效率越高； 百叶窗式惯性除尘器，缝隙不大于6mm 惯性除尘器阻力与其内部结构有关，结构越复杂，阻力越 大。 出气应注意导流。 清灰系统，注意防漏气。 防结垢
η
i
usL = υ0H
2 ρ pL d p ρ p LW = g = 18 υ 0 H μ 18 Q μ
d
2 p
g
则重力沉降室能100％捕集的最小粒子直径为：
d min =
18 μ Q ρ p gWL
给定重力沉降室的结构，可求出不同粒径粒子的分级效 率； η = ∑ ΔDiηi 根据沉降室入口粉尘的粒径分布，可求总效率
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
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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 度为右 值时的 压力损
失
12m/s 15m/s 18m/s
XLP/A
XLP/B
A/3
3A
上3.85b 下0.7D 上0.6D 下0.6D 上1.35D 下1.0D 上0.50D 下1.00D
XLT A/1.75 1.75A 4.9b 0.58D 1.6D 1.3D 0.145D 440（490） 670（770） 990（1110）
4.2.3 旋风除尘器
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
产品规格：参见课本P68、P69
4.2.3 旋风除尘器
定义：利用气流在旋转运动时产生的离心力来清除 气流中尘粒的设备。
4.2.3 旋风除尘器
一、工作原理
4.2.3 旋风除尘器
由进气管、筒体、锥体和排气管等组成
气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋 旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋
转：内涡旋 切向速度决定气流质点离心力大小，颗
五种。 代号：X—旋风除尘器，L—立式， W-卧式，T—筒式，
P—旁路式，K—扩散式，C—长锥体 ，G-多管，Z-直 流。 例：XLP/B-4.2 ➢ X-旋风、L-立式、P-旁路,B表示该系列中的B类， ➢ 4.2表示一dm为单位的筒体直径。
4.2.3 旋风除尘器
XLT旋风除尘器
筒式除尘器
中n为水平隔板层数
多层沉降室
1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板
考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下
4.2.1 重力除尘器
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
缺点 ➢ 体积大 ➢ 效率低(沉降室的除尘效率约为40—70%，仅用于 分离dp>50μm的尘粒。仅作为高效除尘器的预除 尘装置，除去较大和较重的粒子)
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
4.2.3 旋风除尘器
二、旋风除尘器的除尘效率
旋风除尘器理论分级效率曲线
4.2.3 旋风除尘器
分割粒径dc：能够被旋风除尘器除掉50%的尘粒粒径。 ➢ dc越？除尘器的除尘效率越？
旋风除尘器的分级效率 ➢ η=1-exp[-0.693(di/dc)]
4.2.1 重力除尘器
定义：是利用尘粒与气体的密度不同，通过重力作用 使尘粒从气流中自然沉降分离的除尘设备。
原理：气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流 速降低，流经沉降室的过程中，较重颗粒在重力作用 下缓慢向灰斗沉降，分离了部分尘粒的气体从出口风 管流出。
4.2.1 重力除尘器
设计计算：根据要求处理的气体量和净化效率，确定沉降 室的尺寸。
0.296D
700（600）A/2 2A Nhomakorabea3.33b （b=0.3D） 0.6D
1.7D
2.3D 0.43D
500（420）
1100（940）
1400 （1260）
890（700） 1450（1150）
XLT/A
A/ 2.5 2.5 A
3.85b 0.6D 2.26D 2.0D 0.3D 860（770） 1350（1210） 1950（1740）
4.2.3 旋风除尘器
烟尘的物理性质
➢ 气体粘度：
对于气体而言，μ增大，dc增大，效率减小。 ➢ 温度：温度增大，则μ增大，效率减小。
➢ 粉尘粒径与密度：
dp增大则效率增大，ρp大，则效率大。
1/ 2
dc
18Vr r0
V2
p T0
4.2.3 旋风除尘器
四、常见旋风除尘器的结构和性能 型号：XLT(CLT)、XLP(CLP)、XLK(CLK)、XZT、XCX等
4.2 机械式除尘器
乌海职业技术学院 化学工程系 赵丽霞
第六章 除尘装置
1. 机械除尘器 2. 电除尘器 3. 湿式除尘器 4. 过滤式除尘器 5. 除尘器的选择与发展
4.2 机械式除尘器
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 ➢ 旋风除尘器
1、沉降室长度
➢ 降落时间：τs=H/us ➢ 气流在沉降室的停留时间τ=L/ν0
v0
us
➢ τ≥τs ,L≥ν0H/ us
➢ 降落速度：us =d2g(ρp-ρg)/18μ
2、沉降室的宽度 B=Q/ν0H
3、有效分离直径 dmin=(18μν0H/ρpg L)1/2
4、η==us L/ν0H
XLT/A型
4.2.3 旋风除尘器
XLP旋风除尘器
XLP/A
XLP/B
4.2.3 旋风除尘器
4.2.3 旋风除尘器
XLK型旋风除尘器
4.2.3 旋风除尘器
XCX型旋风除尘器
4.2.3 旋风除尘器
组合多管旋风除尘器
4.2.3 旋风除尘器
五、旋风除尘器的选型
1、计算除尘效率：η=（1-C2/C1）×100%
➢ 排气管直径：一般取排出管直径de=（0.4～0.65）D。
➢ 排尘口直径：一般为排气管直径的0.7—1.0倍。
4.2.3 旋风除尘器
a. 直入切向进入式 b. 蜗壳切向进入式 c. 轴向进入式
4.2.3 旋风除尘器
锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式
4.2.3 旋风除尘器
入口风速 ➢ 入口流速提高，旋风除尘器分割粒径变小，除尘效 率提高。 ➢ 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。 ➢ 一般进口气速控制在12—25m/s。
旋风除尘器的总效率
i g1i
i
1
i dG1 iq1dd p
0
0
4.2.3 旋风除尘器
三、影响旋风除尘器性能的因素
结构形式 ➢ 入口形式：切入式（直入式、蜗壳式）和轴入式 ➢ 除尘器底部的严密性：在不漏风的情况下正常排灰。
比例尺寸 ➢ 筒体直径:0.15—1m。 ➢ 锥体长度：适当加长，对提高除尘效率有利 ➢ 筒体和锥体的总高度：不大于筒体直径的5倍为宜。
2、选择除尘器的型式
➢ 根据含尘浓度、粒度分布、烟气性质、除尘效率、允许的 阻力等选择旋风除尘器的型号和规格。
3、根据允许的压力降确定进口气速，或取为 12～25 m/s
由
P
1 2
Vin2
可得
v1
2p
4、确定入口截面A，入口宽度b和高度h
A bh Q v1
5、确定各部分几何尺寸
4.2.3 旋风除尘器
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
4.2.2 惯性除尘器
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
4.2.2 惯性除尘器
应用 ➢ 一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 （粘结性和纤维性粉尘不宜） ➢ 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
4.2.2 惯性除尘器
定义：利用惯性力使尘粒从气流中分离出来的除尘装置。 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 （还利用了离心力和重力的作用），使其与气流分离。
4.2.2 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
4.2.1 重力除尘器
提高沉降室效率的主要途径 ➢ 降低沉降室内气流速度
• 沉降室内的气流速度一般为0.4～1.0m/s
➢ 增加沉降室长度 ➢ 降低沉降室高度 ➢ 进气管渐扩，气流分布均匀
4.2.1 重力除尘器
不同粉尘的最高允许气流速度
4.2.1 重力除尘器
多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其