机械式除尘器(精)
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 —。
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。
四川大学考研复习笔记-大气污染控制工程考研笔记(DOC)
大气污染控制工程（四川大学考研复习笔记）主要考点分布：第3章基础知识第4章机械式除尘器第5章电除尘器第6章过滤式除尘器第8章吸收法净化气态污染物第9章吸附法净化气态污染物第10章催化法净化气态污染物题目分布（章）：只出计算题：4、5只出简答题：3、6、11、15计算和简答：8、9、10重点章节：4.1、5.4、8.3、9.4、10.3难点章节：8.2、8.3、9.4复习大纲：全面掌握大气污染的来源、途径和机理（包括基本概念、基本理论、基本技能）、大气污染控制的原理、方法掌握颗粒物的粒径分布及其他物理性质、净化装置的性能指标了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘器掌握机械、湿式、电除尘器作原理及区别。
掌握物理吸收的机理；掌握化学吸收与吸收计算；重点掌握双膜理论传质计算及填料塔的设计计算，气态污染物的催化净化。
理解和掌握全球气候变化、臭氧层破坏和酸雨污染问题（往往会出一道全面型论述题，要求全面把握书本及实践知识，要求至少全面阅读教材两遍）笔记正文第三章（出简答题或公式推导）粒径分布的表示方法有表格法、图形法和函数法。
重点：粉尘的粒径和粒径分布、频率分布、筛上频度分布、筛下累计统计。
粉尘的物理性质、粉尘的真密度、堆积密度。
除尘装置的性能、除尘效率（总效率、分级效率）粉尘粒径和粒径分布一、粉尘粒径1．一般分为两类：单一粒径：单个粒子的；球形颗粒：d=直径平均粒径：粒子群的。
一）单一粒径单一粒径分成投影径非球形颗粒几何当量径物理当量径1．投影径：指颗粒在显微镜下观察到的粒径。
a．面积等分径（martine），指颗粒的投影面积二等分的直线长度，其与所取的方向有关，常采用与底边平行的线作为粒径。
b．定向径（feret），指颗粒投影面上两平行切线间的距离。
c ．长径，不考虑方向的最长径。
d ．短径，不考虑方向的最短径。
2．几何当量径：取颗粒的某一几何量（面积、体积等）相同时的球形颗粒的直径。
a ． 等投影面积径d A ：与颗粒投影面积相同的某一圆面积的直径（一下雷同）。
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。
一文了解除尘器原理,附动图
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（公众号机电人脉），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。
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。
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；进行固一气分离的除尘空间或称除尘室；排除分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、捕集分离过程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，将粉尘推移到分离界面，随粉尘向分离界面推移，浓度越来越大，为固一气分离进一步作好准备。
②分离阶段。
当高浓度的尘流流向分离界面以后，存在两种作用机理：其一，运载介质运载粉尘的能力逐渐达到极限状态，在粉尘悬浮和沉降趋势上，以沉降为主，并通过粉尘沉降，使之从运载介质中分离出来；其二，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，也可在实质界面上凝聚并吸附。
2、排尘过程经过分离界面以后，己分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，使尘粒和气流进行分离。
结构如图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筒体，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；另一方向则受离心力的作用，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，并由此排出。
气体则因质量小，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，从排气管上端排出，实现除尘作用。
大气污染教案-第五章
32
• 2、除尘器的比例尺寸
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 排出管直径愈小则分割直径愈小，即除尘效率 愈高
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• 惯性除尘器应用特点（优缺点）
• 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初级除尘
，捕集10～20µ m以上的粗颗粒
• 压力损失100～1000Pa
• 尤其不适合净化粘结性和纤维性粉尘，容易造成堵
塞。
• 适合安装在烟道上使用
17
3、旋风除尘器
18
19
• • • • •
沉降室内气流为柱塞流（气流速度均匀）； 气流水平流速为v0，并且保持在层流范围内； 颗粒均匀分布于烟气中，并且以终端速度vs独立沉降； 在烟气流动方向，粒子和气流具有相同速度。 忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用，则其终端沉 降速度为：
vs
dp pg
2
18
6
重力沉降室的除尘效率
26
旋风除尘器压力损失
1 P Vin 2 2
：局部阻力系数
A 16 2 de
A：旋风除尘器进口面积
旋 风 除 尘 器型 式
ξ
XLT 5.3
27
XLT⁄A 6.5
XLP⁄A 8.0
XLP⁄B 5.8
旋风除尘器除尘效率
• 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
Vr 2 r0 h0
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
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。
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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机械振打式布袋除尘器的详细介绍
机械振打式布袋除尘器的详细介绍机械振打式布袋除尘器简介：机械振打式布袋除尘器是一种用于五金、水泥、建材、陶瓷、电子、化工、鞋业、铸造、塑料、铝制品、冶金、电力、皮革、食品、机械加工、有色金属等各工业领域的粉尘除尘净化设备，机械振打式布袋除尘器具有清灰效果好、净化效率高、处理气量大、维修工作量小、设备简单、运行安全可靠等优点，是理想的工业粉尘处理设备。
机械振打式布袋除尘器振打方式：机械振打袋式除尘器清灰装置有手工振动装置，电动装置和气动装置，其中电动类装置用得最多。
1、凸轮机械振打装置依靠机械力振打滤袋，将黏附在滤袋上的粉尘层抖落下来，使滤袋恢复过滤能力。
对小型滤袋效果较好，对大型滤袋效果较差。
其参数一般为:振打时间1~2mih;振打冲程30~50mm;振打频率20~30次/min。
2、压缩空气振打装置以空气为动力，采用活塞上，下运动来振打滤袋，以抖落粉尘。
其冲程较小而频率很高。
3、电动机偏心轮振打装置以电动机偏心轮作为振动器，振动滤袋框架，以抖落滤袋上的烟尘。
幅于无冲程，所以常以反吹风联合使用，适用于小型滤袋。
4、横向振打装置依靠电动机，曲柄和连杆推动框架横向振动。
该方式可以安装滤袋时适当拉紧，不致回滤袋松弛而使滤袋下部受积尘冲刷磨损。
5、振动器振打装置振动器振打清灰是最常用的振打方式，这种方式装置简单，传动效率高。
根据除尘布袋的大小和数量，只要调整振动器的激振力大小就可以满足机械振打清灰的要求。
机械振打式布袋除尘器的工作原理：机械振打式布袋除尘器它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置，其作用原理是尘粉在通过滤布纤维时因惯性作用与纤维接触而被拦截，滤袋上收集的粉尘定期通过清灰装置清除并落入灰斗，再通过出灰系统排出。
含尘烟气由机械振打式布袋除尘器上部进入进气室，部分粗颗粒因惯性落入灰斗，其余含尘烟气则通过各进气支管进入进气室，均匀地通过上花板涌入滤袋，大量粉尘滞留在滤袋内，部分粉尘直接穿过下花板落入灰斗。
电除尘器基本知识
电除尘器基本知识除尘器的分类目前，除尘器的种类繁多，根据在除尘过程中是否采用液体除尘和清灰，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。
这类除尘的特点是结构简单，造价低，维护方便，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，必须对产生的污水进行处理，否则造成二次污染。
根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＝500～2000Pa；③高阻除尘器△P＝2000～20000Pa。
根据除尘器对微细粉尘捕集效率的高低，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离的一种除尘装置。
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，在放电极周围强电场力的作用下，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，得以从气体中分离并被收集，从而达到除尘目的。
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，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
除尘装置分类(精)
除尘装置分类由于燃料及其他物质燃烧或加热等过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的粉尘，都以固态或液态的粒子存在于气体中，从气体中除去或收集这些固态或液态粒子的设备称为除尘装置或除尘器。
根据是否采用润湿剂，除尘装置可分为湿式和干式两种。
根据粒子分离原理，除尘装置又可分为以下几种类型：a 重力除尘装置；b 惯性力除尘装置；c 离心力除尘装置；d 湿式除尘装置；e 过滤式除尘装置；f 电除尘装置。
除尘装置的性能除尘装置的性能主要有：a 除尘效率；b 气体处理量；c 压力损失；d 投资与运行费用；e 使用悬浮于空气中的固体微粒谓之尘，其大小通常在100μ以下。
全世界每年排入大气中的烟尘达7亿吨左右，而且每年以4%的速度递增。
我国仅工业和生活窑炉一项，每年排入大气的烟尘就达到1400万吨，二氧化硫1500万吨。
粉尘是大气的主要污染源之一。
1 粉尘的来源和分类1.1 粉尘的来源工业生产，交通运输和农业活动，产生大量粉尘。
据统计，农业粉尘约占粉尘总量的10%左右，大量的粉尘来源于工业生产和交通运输。
尤其建材工业，冶金工业，化学工业，工业与民用锅炉产生的粉尘最为严重。
具体地讲，下列活动和过程产生大量粉尘：(1)物料的破碎、研磨；(2)粉状物料的混合、筛分、运输和包装；(3)物料的燃烧；(4)汽车废气中的溴化铅和有机物组成的颗粒；(5)金属粒子的凝结、氧化。
此外，风和人类的地面活动，产生土壤尘。
土壤尘一般大于1μ，容易沉降，但又不断随风飘起。
1.2 粉尘的分类依照粉尘的不同特征，有不同的分类方法：(1)按粉尘的形状分类粉尘——固体物质的微小粒子，其大小在100μ以下。
烟——由于燃烧和凝结生成的细小粒子，粒径范围在0.01~1μ之间。
烟雾——在高温下由金属氧化的蒸气凝结而成的微粒，它是烟的一种类型，粒子大约在0.1~1μ之间。
(2)按粉尘的理化性质分类无机粉尘，包括矿物性粉尘(如石英、石棉、滑石粉等)、金属粉尘(如铁、锡、铝、锰、铍及其氧化物等)和人工无机粉尘(如金钢砂、水泥、耐火材料等)。
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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第五章 机械式除尘器
5.1 在298K 的空气中NaOH 飞沫用重力沉降室收集。
其大小为宽914cm ，高457cm ，长1219cm 。
空气的体积流量为1.2m 3/s 。
计算能被100%捕集的最小雾滴的直径。
假设雾滴的比重为1.21。
解：在298K 和1atm 下，干空气粘度μ=1.81×10-5P a ·s 。
能被100% 捕集的最小雾滴的直径为： =
m i n d LW
g Q
ρρμ18
=14.919.121021.181.92
.11081.11835⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-
=17.19×10-6m =17.19µm
5.2 一直径为10.9µm 的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，宽20cm ，长50cm ，共18层，层间距0.124cm ，气体流速是8.61L/min ，并观测到其操作效率为64.9%。
问需要设置多少层才能得到80%的操作效率。
解：多层沉降室的除尘效率公式为： η=
Q
n LW u s )
1(+
则1
1
+'+=
'n n ηη 即
1
1
188.0649.0+'+=n n ′+1=22.42
∴ n ′=21.2 取n ′=22
即需设置22层隔板才能得到80%的操作效率。
5.3 有一沉降室长7.0m ，高1.2m ，气速30cm/s ，空气温度300K ，尘粒密度2.5g/cm 3 ,空气粘度0.067kg/(m ·h)，求该沉降室能100%捕集的最小
粒径。
解：该沉降室能100%捕集的最小粒径为： L
g uH
d ρρμ18min =
=36000.7105.281.92
.11030067.01832⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-
=2.65×10-5m =26.5μm
5.4 温度为200℃，压力为0.101MPa 的含尘气体通过一旋风除尘器，筒体直径为D ，筒长度L=2D ，锥体高度H=2D ，进口宽度b=1/5D ，进口高度h=3/5D ，尘粒密度为2000kg/m 3。
若旋风除尘器筒体直径为0.65m ，进口气速为21m/s 。
试求（1）气体处理量（标态）；（2）气体通过旋风除尘器的压力损失；（3）尘粒的临界粒径。
（1）气体处理量为
2153
51⨯⨯==D D bhu Q
=()2165.02532
⨯⨯
=1.06m 3/s
标准状态下的气体处理量为： 标
标
P T T PV V n ∙
= =
101
.0273
47306.1101.0∙⨯
=0.61m 3/s （2）阻力系数 H
L d D
bh +=
2
30ξ
=D D D D
D D 222153
51302
+⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯ =241535130⨯⨯
⨯ =7.2
由附录查得200℃时气体密度为0.746kg/m 3，则压力损失 2
2
u P ρξ
=∆
=2
21746.02.72
⨯⨯
=1184Pa
（3）查附录6 200℃干空气粘度μ=2.6×10-5Pa ·s 2
1502θρπρμu h Q
g d c ⋅⋅⋅⋅=
=2
52165.0534200014.206
.1106.281.9⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛
-⨯⨯⨯⨯⨯-
=6.65μm
5.5 一气溶胶含有粒径为0.63μm 和0.83μm 的粒子（质量分数相等），以3.61L/min 的流量通过多层沉降室，给出下列数据，运用斯托克斯定律和肯宁汉校正系数计算沉降效率。
L=50cm ，ρρ=1.05g/cm 3，W=20cm ，h i =0.129cm ，μ=1.82×10-4g/cm ·s ，n=19层 解：μ=1.82×10-4g/cm ·s
=1.82×10-4×10-3kg/10-2m ·s =1.82×10-5
Pa ·s
∵气溶胶粒径分别为0.63μm ,0.83μm ，均<1.0μm ∴应用肯宁汉修正系数修正（近似公式） C=1+0.165/d p ，则 C 1=1+0.165/0.63=1.26 C 2=1+0.165/0.83=1.20 粒子的沉降速度公式为： ，
c g
d u s ⋅⋅=
μ
ρρ
ρ182则 ()26.181.910
82.1181005.11063.05
3
2
61
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
--s u
=1.57×10-5m/s =15.7μm/s ()20.181.910
82.1181005.11083.05
3
2
62
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
--s u
=2.60×10-5m/s =26.0μm/s 沉降室的分级效率为： )
1/(1+=
n Q LW
u s η
=60
/1061.3)
119(2.05.01057.135--⨯+⨯⨯⨯⨯
=52.2% )
1/(2+=
n Q LW
u s η
=60
/1061.3)
119(2.05.01060.235--⨯+⨯⨯⨯⨯
=86.4%
5.6 试确定旋风除尘器的分割粒径和总效率，给定粉尘的粒径分布如下：
已知气体粘度2×10-5Pa ·s ，颗粒比重2.9，旋风除尘器气体入口速度15m/s ，气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为5次；旋风除尘器直径0.3m ，入口面积76cm 2。
解：由μ=2×10-5
Pa ·s 查附录6，空气温度T=273+60=333K 。
由郝书式（5—10）： []3
.014
.0283)(67.011⎪⎭⎫
⎝⎛--=T D n =1-[
]
3
.014.0283333)3.0(67.01⎪⎭
⎫ ⎝⎛- =1-0.434×1.05 =0.54
已知：D=0.3m ，取d 排=0.15m 由式（5—9）： n T R V =常数
15×=⎪
⎭
⎫ ⎝⎛54
.023.0常数 =54
.02215.07.0⎪
⎭⎫ ⎝
⎛
⨯θυ
则()()
54.054
.022/15.07.02/3.015⨯=θυ =26.4m/s 由本书式5.18 22
θρπμu h e Q
g d i c ⋅⋅⋅⋅=
取h i =3D=3×0.3=0.9m
∴ 254.269.029007776
.015100.281.9⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-c d
=0.198×10-4 =0.198×10-4m =19.8µm
由郝书式（5—17）⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛⨯--=+116931.0exp 1n p i dc d η
=⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--+154.016931.0exp 1c p d d 以m d p μ1=为例，则
=i η⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--65
.08.191693.0exp 1
=1-0.905 =9.5% 其他类推：
d ρ: 1 5 20 20 30 40 50 60 >60 ηi /% 9.5 24.6 35.9 50.2 59.7 66.5 71.8 75.9 >75.9 g i /% 3 20 15 20 16 10 6 3 7 ∴η总=Σg i ηi =48.7%
答：旋风除尘器的分割粒径d c =19.8μm ，总效率为48.7%。
5.7 某旋风除尘器处理含有4.5g/m 3灰尘的气流（μG =2.5×10-5PaS ），其除尘总效率为90%。
粉尘分析试验得到下列结果：
（1）作出分级效率曲线： （2）确定分割粒径。
解：（1）i
i i g Pg 32/+=
ηηη
=
i
i g g 32/1.09.09
.0+计算结果如下
粒径μm 0～5 5～10 10～15 15～20 20～25 25～30 30～35 35～40 40～45 >45 ηI (%) 0.056 0.49 0.79 0.90 0.93 0.96 0.97 0.98 0.98 0.98 依上图画出分级效率曲线如下：
分级效率曲线
0.20.40.60.81
2.5
7.5
12.5
17.5
22.527.5
32.5
37.5
42.5
45
粒径
分级效率
（2）由图得d c =7.6μm
5.8 某旋风除尘器的阻力系数ξ=9.8，进口速度15m/s ，试计算标准状态下的压力损失。
解：由附录6查得标态下气体密度ρ=1.293kg/m 3 2
2
u P ρξ
=∆
=2
15293.18.92
⨯⨯
=1425.5Pa。