最新四种除尘器的比较幻灯片
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除尘器的分类与应用PPT课件
混合模型 (mixture model)
欧拉模型 (eulerian model)
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20
旋风分离器内流场模拟 建立三维模型
网格划分 求解
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21
旋风分离器内流场模拟
பைடு நூலகம்
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22
横截面旋流速度矢量图
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23
湍流模拟,涡旋脱落(Vortex Shedding)
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静电除尘器
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静电除尘器的工作 原理是利用高压电场 使烟气发生电离,气 流中的粉尘荷电在电 场作用下与气流分离。 负极由不同断面形状 的金属导线制成,叫 放电电极。正极由不 同几何形状的金属板 制成,叫集尘电极。
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FLUENT在除尘领域模拟的基本理论和方法
1.除尘器流场特性
在除尘领域中,一般采用以流场为研究对象分 析流场各质点运动情况的欧拉法来分析和描述除尘 器中的气固两相流的运动规律。除尘器流场一般认 为是一种气溶胶体系,在用FLUENT软件模拟时,其 中固体或液体颗粒为分散相,气体为连续相。含尘 气流可看作是不可压缩的,因为气体与固体或液体 颗粒相的相对速度远小于音速
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流场的计算方法分类及其适用范围 流体计算方法
耦合求解法 Couple method
高速可压缩流动
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非耦合求解法 Seg-regated method
不可压缩、 微可压缩流动
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数学模型
多相流模型 (multiphase models)
VOF模型 (volume of fluid model)
有业内人士认为,在政策推动下,我国环保产业在未 来一段时期仍将保持年均 15%~20%的 复合增长率,预计“十二五”期间环保产业产值可达 2 万亿元,到 2020 年,将成为国民经济的 支柱产业之一。
电除尘装置.幻灯片
➢ 起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因素有 关,起始电晕所需要电场强度
E c3 1 0 6m (0 .0 3/a) —皮克经验公式
• 一空气的相对密度, =T0P/TP0
• m-导线光滑修正系数,无因次,0.5<m<1.0 实际取0.6~0.7
➢ 在 r =a 时(电晕电极表面上),起始电晕电压:
=qEp/(3πdp) 其中 q dP2
2)捕集效率方程一德意希(Deustch)公式
➢ 德意希公式的假定:
• 除尘器中气流为湍流状态 • 在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气
流分布是均匀的
• 粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程 • 忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进
入气流等影响
如右图所示,
▪ 电除尘器的应用
➢主要用于大烟气量的细收尘或单级除尘。
2. 电除尘器的工作原理
三个基本过程:
➢ 悬浮粒子荷电-高压直流电晕(高压电极与接地极之 间,电极之间形成高浓度的气体离子)
➢ 带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单 区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间 的纯静电场(双区电除尘器)
➢ 捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极上的粉 尘层并使其落入灰斗
单区和双区电除尘器
单区电除尘器 双区电除尘器
(1) 电晕放电
1)电晕放电机理
金属丝放出的电子迅速向正极移动,与气体分子撞 击使之离子化
气体分子离子化的过程又产生大量电子-雪崩过程 远离金属丝,电场强度降低,气体离子化过程结束,
注: 气体离子运动速度(约为60~100m/s)大大高于带电尘
粒的运动速度(一般在6cm/s以下)
(3)荷电粒子的运动和捕集—除尘过程的第二步
E c3 1 0 6m (0 .0 3/a) —皮克经验公式
• 一空气的相对密度, =T0P/TP0
• m-导线光滑修正系数,无因次,0.5<m<1.0 实际取0.6~0.7
➢ 在 r =a 时(电晕电极表面上),起始电晕电压:
=qEp/(3πdp) 其中 q dP2
2)捕集效率方程一德意希(Deustch)公式
➢ 德意希公式的假定:
• 除尘器中气流为湍流状态 • 在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气
流分布是均匀的
• 粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程 • 忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进
入气流等影响
如右图所示,
▪ 电除尘器的应用
➢主要用于大烟气量的细收尘或单级除尘。
2. 电除尘器的工作原理
三个基本过程:
➢ 悬浮粒子荷电-高压直流电晕(高压电极与接地极之 间,电极之间形成高浓度的气体离子)
➢ 带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单 区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间 的纯静电场(双区电除尘器)
➢ 捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极上的粉 尘层并使其落入灰斗
单区和双区电除尘器
单区电除尘器 双区电除尘器
(1) 电晕放电
1)电晕放电机理
金属丝放出的电子迅速向正极移动,与气体分子撞 击使之离子化
气体分子离子化的过程又产生大量电子-雪崩过程 远离金属丝,电场强度降低,气体离子化过程结束,
注: 气体离子运动速度(约为60~100m/s)大大高于带电尘
粒的运动速度(一般在6cm/s以下)
(3)荷电粒子的运动和捕集—除尘过程的第二步
除尘装置课件.ppt
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 • 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
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 ➢ 旋风除尘器
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
气流进入重力沉降室后,流动截面积扩大,流速降低,较重颗粒在重力 作用下缓慢向灰斗沉降
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v1=13m/s, 取内、外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7 de,根据式 (6-10)
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
宽度为W、高度为H和长度为dx的捕集元,假定气体流过dx距离
的时间内,边界层dy内粒径为dp的粒子都将沉降而除去
湍流式重力沉降室
粒子在微元内的停留时间
dt dx / v0 dy / us
被去除的分数 dNp dy usdx
Np H v0H
对上式积分得
ln Np
usdx ln C v0H
边界条件:x 0 Np Np0; x L Np NpL
得
N pL
Np0
exp(
us L v0H
)
因此,其分级除尘效率
机械除尘器和湿式除尘器ppt课件
38
罗托克伦(Roto-Clone)型自激式除尘器 1-挡水板,2-溢流箱,3-“S”型通道 4-静水位,5-工作水位
39
冲击(自激)式除尘器特点 • 冲击速度一定,除尘效率和阻力随喷头进入深 度的增加而增加。 • 进入深度一定,除尘效率和阻力随冲击速度的 增加而增加。 • 同一条件下,当冲击速度和进入深度增大到一 定值后,如继续增加,其除尘效率几乎不变化, 而阻力却急剧增加。
②扩散式(倒锥形)旋风除尘器
结构:圆筒体,倒锥体;倒漏斗 形的反射屏(又称挡灰盘)。 筒身呈倒圆锥形,因而减少 了含尘气体自筒身中心逃逸出去 的可能性。 装有圆锥形的反射屏,防止 两次气流将已经分离下来的粉尘 重新卷起,被上升气流带出。
24
机理:
含尘气流进入,从上向下作旋转运 动,到达锥体下部时,由于反射屏作用, 大部分气流折转向上由排出管排出。紧 靠器壁的少量气流随浓缩粉尘沿倒锥下 沿与反射屏之间的环缝进入灰斗。 携尘气流进入灰斗后,速度降低,粉尘 得到分离,净化气流由反射屏中心透气 孔向上排出,与上升的主气流混合后经 排出管排出。
G 100 , % G
c i
Gi——进入除尘器的粉尘量, kg/s; Gc——被捕集的粉尘量, kg/s。
7
根据总除尘效率的不同,除尘器可分:
• ①低效除尘器:除尘效率为50~80%,
–如重力沉降式、惯性除尘器等;
• ②中效除尘器:除尘效率为80~95%,
–如低能湿式除尘器等;
• ③高效除尘器:除尘效率为95%以上,
一般除尘过程:
1)气体最适宜的操作速度范围为1.8~2.8m/s。
2)当泡沫层高度为30mm时,除尘效率为95~ 99%;当泡沫层高度增至120mm时,除尘效率 为99.5%。 3)压力损失为600~800Pa。
罗托克伦(Roto-Clone)型自激式除尘器 1-挡水板,2-溢流箱,3-“S”型通道 4-静水位,5-工作水位
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冲击(自激)式除尘器特点 • 冲击速度一定,除尘效率和阻力随喷头进入深 度的增加而增加。 • 进入深度一定,除尘效率和阻力随冲击速度的 增加而增加。 • 同一条件下,当冲击速度和进入深度增大到一 定值后,如继续增加,其除尘效率几乎不变化, 而阻力却急剧增加。
②扩散式(倒锥形)旋风除尘器
结构:圆筒体,倒锥体;倒漏斗 形的反射屏(又称挡灰盘)。 筒身呈倒圆锥形,因而减少 了含尘气体自筒身中心逃逸出去 的可能性。 装有圆锥形的反射屏,防止 两次气流将已经分离下来的粉尘 重新卷起,被上升气流带出。
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机理:
含尘气流进入,从上向下作旋转运 动,到达锥体下部时,由于反射屏作用, 大部分气流折转向上由排出管排出。紧 靠器壁的少量气流随浓缩粉尘沿倒锥下 沿与反射屏之间的环缝进入灰斗。 携尘气流进入灰斗后,速度降低,粉尘 得到分离,净化气流由反射屏中心透气 孔向上排出,与上升的主气流混合后经 排出管排出。
G 100 , % G
c i
Gi——进入除尘器的粉尘量, kg/s; Gc——被捕集的粉尘量, kg/s。
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根据总除尘效率的不同,除尘器可分:
• ①低效除尘器:除尘效率为50~80%,
–如重力沉降式、惯性除尘器等;
• ②中效除尘器:除尘效率为80~95%,
–如低能湿式除尘器等;
• ③高效除尘器:除尘效率为95%以上,
一般除尘过程:
1)气体最适宜的操作速度范围为1.8~2.8m/s。
2)当泡沫层高度为30mm时,除尘效率为95~ 99%;当泡沫层高度增至120mm时,除尘效率 为99.5%。 3)压力损失为600~800Pa。
除尘器培训(完)课件PPT
2021/3/10
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旋风除尘器
影响旋风除尘器效率的因素
一、比例尺寸对性能的影响
性能趋向
比例变化
压力损失
效率
投资趋向
增大旋风除尘器直径
降低
降低
提高
加长筒体
稍有降低
提高
提高
增大入口面积(流量不变)
降低
降低
——
增大入口面积(速度不变)
提高
降低Βιβλιοθήκη 降低加长锥体稍有降低
提高
提高
增大锥体的排出孔
稍有降低
提高或降低
粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散 等作用,在滤袋表面形成粉尘层,常 称为粉层初层
2021/3/10
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袋式除尘器的工作原理
新鲜滤料的除尘效率较低
粉尘初层形成后,成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率
随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把己附在滤料上 的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降
——
减小锥体的排出孔
稍有提高
提高或降低
——
加长排出管伸入器内的长度
提高
提高或降低
提高
2021/3/10
增大排气管管径
降低
降低
提高
9
旋风除尘器
二、除尘器下部的严密性
在不漏风的情况下进行正常排灰
锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式
三、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
2021/3/10
当含尘气体由切向进气口进入旋风除尘 器 时,气流由直线运动变为圆周运动,旋转 气流的绝大部分沿除 尘器内壁呈螺旋形向 下、朝向锥体流动,通常称此为外旋气。
布袋除尘器和电除尘器性能对比40页PPT
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 坚韧勤 勉。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
布袋除尘器和电除尘器性能对比
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
布袋除尘器和电除尘器性能对比
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
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。
四种除尘器的比较
05
结论
优缺点总结
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
干式除尘器
优点是结构简单、成本 低、维护方便,适用于 处理大风量、中等浓度 的粉尘。缺点是除尘效 率相对较低,对细粉尘 处理效果不佳。
湿式除尘器
优点是除尘效率高,尤 其对细粉尘有良好的处 理效果,适用于处理小 风量、高浓度的粉尘。 缺点是设备结构复杂, 需要定期清理和维护, 且可能产生二次污染。
04
应用场景比较
工业应用
工业除尘器
适用于工业生产过程中产生的粉尘和废气,如铸造、陶瓷、玻璃、 化工等行业。
工业除尘器特点
处理风量大,除尘效率高,能够满足大规模工业生产的需要。
工业除尘器适用范围
适用于车间、仓库等固定场所。
家庭应用
家用吸尘器
适用于家庭清洁,如吸除地面、地毯、 家具等表面的灰尘和污垢。
占地面积和空间需求
布袋除尘器
布袋除尘器的占地面积和空间需求较大,需 要足够的空间来安装和布置滤袋。
湿式除尘器
湿式除尘器的占地面积和空间需求也较小, 适用于中小型工况的粉尘治理。
静电除尘器
静电除尘器的占地面积和空间需求较小,适 用于各种工况的粉尘治理。
过滤除尘器
过滤除尘器的占地面积和空间需求较小,适 用于处理低浓度的粉尘气体。
静电除尘器
静电除尘器在处理风量方面也具有较高的能力,适用于大中型工况的 粉尘治理。
湿式除尘器
湿式除尘器在处理风量方面相对较小,适用于中小型工况的粉尘治理。
过滤除尘器
过滤除尘器的处理风量也较小,适用于处理低浓度的粉尘气体。
压力损失
布袋除尘器
布袋除尘器的压力损失较低,一般在 1000-2000Pa之间,对系统压力影 响较小。
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力损失小,适合去除密度和粒径较大的金属或矿物性 粉尘,不受处理气体温度限制。 缺点:不适合处理粘结性和纤维性粉尘,因易堵塞不 宜用。净化效率低,一般用于多级除尘的第一级除尘。
旋风除尘器特点
优点: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,对大颗粒粉尘除尘效率高,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;
四种除尘器的比较
本次课主要从每类除尘器的工作原理,优缺点出 发,比较一下除尘器之间的异同。
回顾本章主要内容: 1.除尘器分为哪几类? 2.每类除尘器的工作原理各是什么? 3.每类除尘器优缺点?
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,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 使含尘气体通过具有很多毛细孔的过滤介质将污染物
①含尘气体通过清洁滤布,起捕尘作用的主要是纤维,清洁滤布 空隙率大,除尘效率低;
②捕集的粉尘量不断增加,一部分嵌入到滤布内部,一部分覆盖 表面形成粉尘层,含尘气体的过滤主要依靠粉尘层,大大提高除 尘效率。
③袋式除尘器以颗粒去除颗粒。粉尘层增厚,除尘效率增加,但 气体的阻力损失增加。因此粉尘积累到一定厚度,需用各种清灰 方式将粉尘排出除尘器。
水)将尘粒层强制破坏,使其落入灰斗。
4.湿式除尘
湿法除尘机理 惯性碰撞、扩散效应、粘附作用和凝聚等作用。
惯性碰撞 气流遇到液滴会改变方向,产生绕流,尘粒由
于惯性将保持原有运动方向,脱离气流流线与 液滴相碰,而进入液滴或被液滴粘附分离。 尘粒的密度及粒径愈大,效率也愈高;气体的 粘度愈大则效率愈低。
旋风分离器内除去。
除尘器的优缺点
重力沉降优缺点: 优点:结构简单,造价低,便于维护管理,压力损失
小,可以处理高温气体。 缺点:沉降小颗粒效率低,只能除去50μm以上的大
颗粒,除尘效率40%~70%,主要用于高效除尘装置 的前,占地面积小,投资成本低,压
焦炭等)作为填料层的一种内滤式除尘装置。在除尘 过程中,气体中的粉尘粒子主要是在惯性碰撞、截留、 扩散、重力沉降和静电力等多种力的作用下分离出来 的。
②袋式除尘原理 机理:袋式除尘器室内悬吊着滤袋,当含尘气流穿过滤
袋时,粉尘便捕集在滤袋上,净化后的气体从出口排出。 经过一段时间,开启空气反吹系统,袋内的粉尘被反吹 气流吹入灰斗。
丘里洗涤器等。
除尘器的工作原理 1.机械式除尘
机械式除尘器包括重力除尘,惯性除尘、旋风 除尘
①重力沉降原理 含尘气体进入降尘室后,流道截面积扩大而速度减慢,
颗粒能够在气体通过沉降室的时间内降至室底,便可 从气流中分离出来。
②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变;尘粒
借助本身的惯性力作用与挡板撞击,方向也发生改变, 由于重力作用从气流中分离。 惯性除尘器除惯性力作用外,还有离心力和重力作用。
扩散作用 粒径小于0.3μm的微粒,由于流体的湍动和微粒的不
规则热运动,使尘粒与液滴接触而被捕集。 粒径愈小,扩散系数愈大,除尘效率愈高;液滴与气
流相对速度愈大,除尘效率愈低。
粘附作用 当尘粒半径大于粉尘中心到液滴边缘的距离时,则粉
尘被液滴粘附而分离。
凝集作用 进入湿法除尘装置气体—般温度较高,可以使洗涤液
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 使含尘气体通过高压电场,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 用水或其他液体湿润尘粒,捕集粉尘和雾滴的
除尘方法,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
粒子荷电 离子的产生使气流中的尘粒带电。 尘粒带电形式:电子直接撞击尘粒使其带电
(电场荷电);电子由于热运动与粉尘颗粒表 面接触使粉尘荷电(扩散荷电);气体吸附电 子而成为负气体离子,撞击尘粒使尘粒带电。 尘粒的荷电方式与粒径有关,粒径大于0.5μm 以电场荷电为主,小于0.2μm以扩散荷电为主。 工程中电除尘器所处理粉尘的粒径一般大于 0.5μm。
③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。
2过滤式除尘
①颗粒层除尘器 机理:颗粒层除尘器利用颗粒状物料(如硅石、砾石、
主要机理: ①筛滤②惯性碰撞③扩散④静电作用⑤重力沉降
3.静电除尘
其除尘原理包括: 气体电离 空气中存在极少量的正、负离子,当向阴阳两极施加电
压时,离子便向电极移动,形成电流,产生“电晕放 电”。电晕放电使气体电离,放出电子生成离子。 当两极间的电压继续升高到某一点时,电流迅速增大, 电晕极产生一个接一个的火花,称为火花放电。 在火花放电之后,电压继续升高至某一值时,电场击穿, 出现持续的放电,产生强烈的弧光并伴有高温,这种现 象就是电弧放电。 由于电弧放电会损坏设备,使电除尘器停止工作,因此 在电除尘器操作中应避免这种现象。
蒸发; 蒸发使尘粒表面上的静电力发生变化,使尘粒发生凝
聚作用,形成较大的粒子,利于碰撞作用,从而提高 了捕集效率。
文丘里洗涤器 原理 待处理气体经过文丘里管的喉管时,产生高速气流。 液体从喉管接入,高速气流的剪切力使液体分裂为很
多细小的液滴,增大了气液接触面。 尘粒则和液滴相互撞击和润湿并结成大的颗粒,进入
带电粒子的迁移和沉积 带电尘粒在电场力作用下,朝着与其电性相反的集尘极
移动。带电尘粒到达集尘极,尘粒上的电荷与集尘极上 电荷中和,尘粒恢复中性而沉积在集尘极。
颗粒的清除 气流中尘粒在集尘级上连续沉积,极板上的尘粒层厚度
不断增大。 比电阻大的粉尘还容易出现反电晕,影响除尘效率,必
须及时清灰。 用振打方法(机械、压缩空气)或其它清灰方式(喷淋
旋风除尘器特点
优点: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,对大颗粒粉尘除尘效率高,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;
四种除尘器的比较
本次课主要从每类除尘器的工作原理,优缺点出 发,比较一下除尘器之间的异同。
回顾本章主要内容: 1.除尘器分为哪几类? 2.每类除尘器的工作原理各是什么? 3.每类除尘器优缺点?
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,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 使含尘气体通过具有很多毛细孔的过滤介质将污染物
①含尘气体通过清洁滤布,起捕尘作用的主要是纤维,清洁滤布 空隙率大,除尘效率低;
②捕集的粉尘量不断增加,一部分嵌入到滤布内部,一部分覆盖 表面形成粉尘层,含尘气体的过滤主要依靠粉尘层,大大提高除 尘效率。
③袋式除尘器以颗粒去除颗粒。粉尘层增厚,除尘效率增加,但 气体的阻力损失增加。因此粉尘积累到一定厚度,需用各种清灰 方式将粉尘排出除尘器。
水)将尘粒层强制破坏,使其落入灰斗。
4.湿式除尘
湿法除尘机理 惯性碰撞、扩散效应、粘附作用和凝聚等作用。
惯性碰撞 气流遇到液滴会改变方向,产生绕流,尘粒由
于惯性将保持原有运动方向,脱离气流流线与 液滴相碰,而进入液滴或被液滴粘附分离。 尘粒的密度及粒径愈大,效率也愈高;气体的 粘度愈大则效率愈低。
旋风分离器内除去。
除尘器的优缺点
重力沉降优缺点: 优点:结构简单,造价低,便于维护管理,压力损失
小,可以处理高温气体。 缺点:沉降小颗粒效率低,只能除去50μm以上的大
颗粒,除尘效率40%~70%,主要用于高效除尘装置 的前,占地面积小,投资成本低,压
焦炭等)作为填料层的一种内滤式除尘装置。在除尘 过程中,气体中的粉尘粒子主要是在惯性碰撞、截留、 扩散、重力沉降和静电力等多种力的作用下分离出来 的。
②袋式除尘原理 机理:袋式除尘器室内悬吊着滤袋,当含尘气流穿过滤
袋时,粉尘便捕集在滤袋上,净化后的气体从出口排出。 经过一段时间,开启空气反吹系统,袋内的粉尘被反吹 气流吹入灰斗。
丘里洗涤器等。
除尘器的工作原理 1.机械式除尘
机械式除尘器包括重力除尘,惯性除尘、旋风 除尘
①重力沉降原理 含尘气体进入降尘室后,流道截面积扩大而速度减慢,
颗粒能够在气体通过沉降室的时间内降至室底,便可 从气流中分离出来。
②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变;尘粒
借助本身的惯性力作用与挡板撞击,方向也发生改变, 由于重力作用从气流中分离。 惯性除尘器除惯性力作用外,还有离心力和重力作用。
扩散作用 粒径小于0.3μm的微粒,由于流体的湍动和微粒的不
规则热运动,使尘粒与液滴接触而被捕集。 粒径愈小,扩散系数愈大,除尘效率愈高;液滴与气
流相对速度愈大,除尘效率愈低。
粘附作用 当尘粒半径大于粉尘中心到液滴边缘的距离时,则粉
尘被液滴粘附而分离。
凝集作用 进入湿法除尘装置气体—般温度较高,可以使洗涤液
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 使含尘气体通过高压电场,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 用水或其他液体湿润尘粒,捕集粉尘和雾滴的
除尘方法,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
粒子荷电 离子的产生使气流中的尘粒带电。 尘粒带电形式:电子直接撞击尘粒使其带电
(电场荷电);电子由于热运动与粉尘颗粒表 面接触使粉尘荷电(扩散荷电);气体吸附电 子而成为负气体离子,撞击尘粒使尘粒带电。 尘粒的荷电方式与粒径有关,粒径大于0.5μm 以电场荷电为主,小于0.2μm以扩散荷电为主。 工程中电除尘器所处理粉尘的粒径一般大于 0.5μm。
③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。
2过滤式除尘
①颗粒层除尘器 机理:颗粒层除尘器利用颗粒状物料(如硅石、砾石、
主要机理: ①筛滤②惯性碰撞③扩散④静电作用⑤重力沉降
3.静电除尘
其除尘原理包括: 气体电离 空气中存在极少量的正、负离子,当向阴阳两极施加电
压时,离子便向电极移动,形成电流,产生“电晕放 电”。电晕放电使气体电离,放出电子生成离子。 当两极间的电压继续升高到某一点时,电流迅速增大, 电晕极产生一个接一个的火花,称为火花放电。 在火花放电之后,电压继续升高至某一值时,电场击穿, 出现持续的放电,产生强烈的弧光并伴有高温,这种现 象就是电弧放电。 由于电弧放电会损坏设备,使电除尘器停止工作,因此 在电除尘器操作中应避免这种现象。
蒸发; 蒸发使尘粒表面上的静电力发生变化,使尘粒发生凝
聚作用,形成较大的粒子,利于碰撞作用,从而提高 了捕集效率。
文丘里洗涤器 原理 待处理气体经过文丘里管的喉管时,产生高速气流。 液体从喉管接入,高速气流的剪切力使液体分裂为很
多细小的液滴,增大了气液接触面。 尘粒则和液滴相互撞击和润湿并结成大的颗粒,进入
带电粒子的迁移和沉积 带电尘粒在电场力作用下,朝着与其电性相反的集尘极
移动。带电尘粒到达集尘极,尘粒上的电荷与集尘极上 电荷中和,尘粒恢复中性而沉积在集尘极。
颗粒的清除 气流中尘粒在集尘级上连续沉积,极板上的尘粒层厚度
不断增大。 比电阻大的粉尘还容易出现反电晕,影响除尘效率,必
须及时清灰。 用振打方法(机械、压缩空气)或其它清灰方式(喷淋