除尘器介绍和使用

第四章除尘器

4.1 概述

除尘器是通风除尘系统重要设备之一。由产生粉尘的抽出的含尘气体，在除尘器中进行净化，将粉尘分离出来，而把净化后的空气排入大气。除尘器工作的好坏将直接影响到车间、厂区，甚至居民区的环境卫生。此外，如果除尘器的效率不高，会导致风机叶轮的严重磨损，影响生产的正常进行。因此，必须正确地选择、制造、使用除尘器。

选择哪一种除尘器与粉尘的性质和要求净化程度有直接的关系。过高的净化要求会造成经济上的过大负担，而且常常不是必要的。所以为们要根据当时的工厂生产情况和环境保护部门所颁布的标准，对不同的含尘气体分别用不同的除尘器加以净化。

4.1.1净化标准及除尘器分类

(1) 净化标准

在通风工程中含尘气体的净化控制标准大致可分为三类：

①粗净化：要求把直径100微米以上的粉尘收集下来。

②中净化：要求把10~100微米范围内的粉尘都收集下来，并使排入大气中的气体含尘浓度控制在200毫克/米3左右。

③精净化：要求收集10微米以下的粉尘，使排出的空气的含尘浓度控制在2毫克/米3左右。

（2）除尘器的分类

目前采用的除尘器种类形式繁多，根据除尘器原理和除尘方法通常有以下几种：

①利用尘粒的重力或惯性离心力的作用，例如降尘室、旋风除尘器等；

②利用过滤的作用，例如简易布袋除尘器，脉冲除尘器等；

③利用水膜作用，例如水浴除尘器等；利用电脑作用，例如电除尘器等。

为了提高除尘器的效率，在同一类除尘器中常综合几个除尘原理，如旋风水膜除尘器，它既有离心力的作用，又有洗涤作用。因此，在分类时是取其起主要作用的原理进行。

2．除尘器的性能

除尘器的性能是主要指阻力与效率。

在选择除尘器时，首先要考虑它的性能，同时也要考虑它的总成本、运转费用、处理风量、占地面积、使用寿命及粉尘的回收能力等问题。

3．除尘器阻力

含尘气体在经过除尘器时与其经过管道时一样，会由于阻力而产生的能量损失，这种损失常称为阻力或压损。压损就是气体经过除尘器入口与出口时的能量差，它以这两处的全

压差来表示。这个全压差就是除尘器的阻力。阻力的单位可以采用毫米水柱或千克/米2。

除尘器的阻力一般为几十到几百毫米水柱。这个值越小，动力的消耗也越少。目前，工厂常用的除尘器空气阻力大小，可在手册中查阅。

对于旋风除尘器也可用下列公式计算：

H=ζH动（㎏/m2）( 4-1)

式中：H——旋风除尘器的空气阻力。（千克/米2）；

ζ——旋风除尘器的阻力系数；

H动——对应于旋风除尘器进口风速的动压力（千克/米2）。

4．除尘器效率

评价除尘器的除尘效果，常用该除尘器所收集下的粉尘重量，占时入除尘器的粉尘重量的百分数来表示，在除尘技术上称为除尘器的全效率，通称除尘器效率。其计算方法有重量法与浓度法两种。

（1）重量法

此法所求得的效率较为准确，多用于实验室鉴定除尘器的效率，其计算式：

(4-2)

式中：η——除尘器效率，%；

G1——进入除尘器的粉尘总量，克/时；

G2——除尘器所收集下的粉尘量，克/时。

（2）浓度法

在实际使用中，重量法受到生产条件的限制，没有得到广泛的应用。因此又采用除尘器进出口单位体积气体中的含尘量（即含尘浓度）的变化来求除尘器的效率，这就是浓度法，其计算式为：

(4-3)

式中：C1——除尘器进口浓度，毫克/米3；

C2——除尘器出口深度，毫克/米3。

（3）总效率

在实际应用的风网中，有时用多级除尘器串联起来进行除尘，其风网中的总效率公式：

η=[1－（1－η１）（1－η２）……（1－η

）]×100% (4-4)

ｎ

式中：η1——第一级除尘器效率，%；

η2——第二级除尘器效率，%；

η3——第三级除尘器效率，%；

实践证明，除尘器的除尘效率与粉尘的分散度有密切关系。同一除尘器当用来收集大颗粒粉尘时，除尘效率较高；而用来收集小颗粒粉尘时，除尘效率往往很低。因此，在说明除尘效率时，必须同时说明是指那一类型分散度的粉尘，即要说明被收集的粉尘量，还要说明其所能收集的粉尘颗粒大小，才能说明该除尘器的真实效果。

4.2 降尘室和吸风分离器

4.2.1降尘室

降尘室亦称灰房，它是一种最简单的空气除尘设备，目的在于除去粗大尘粒，它的除尘效率主要决定于尘粒大小，比重和室内空气速度。

普通的降尘室即为一大型容器或房屋。当含尘空气流入时，由于截面突然扩大，气流速度大大降低，灰尘因自身重力的作用而降落到降尘室的底部，空气则从出口排出，降尘室空气阻力一般为5~10毫米水柱。

为了延长含尘空气在降尘室内通行的过程，并使尘粒的动能加快消耗，常在降尘室内装设许多隔板。这种设有隔板的降尘室，叫做迷宫式降尘室在迷宫式降尘室各个隔板间形成的空气涡流，可以帮助尘粒在离心力作用下互相粘附而结成尘絮，这样就可加快它的沉降，除尘效率也可以提高。当然，这种除尘器对于空气通过的阻力，显然要比上述那种简单的降尘室大得多，一般为20~40毫米水柱。

为了提高降尘效率，在设计降尘室时，进入降尘室的含尘空气风速v

进≤4.5米/秒，降尘室内风速v

内

≤

0.15米/秒，降尘室出口风速v出≤2.5米/秒，降尘室长度L≥降尘室高度h

除以尘粒沉降速度乘以室内风速v

内

v沉。

标准空气中的尘粒沉降速度v

沉为：

（m/s）(4-5)

式中：γ0——粉尘重度（千克/米3）

d 0——粉尘粒径（米）

图4-1

4.2.2吸风分离器

吸风分离器就其原理来说，实质是一种垂直气流沉降设备，所不同的是：在这里沉降的是物料而不是粉尘。其结构如图所示。在垂直风道内，物料被沉降，而空气携带着轻杂和粉