大气污染控制工程_除尘装置..
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us
即
2 dp pg
18
2 dp p g LWH H 18 Q
d min
18 Q p gWL
由于沉降室内的气流扰动和返混的影响，工程上一般用分 级效率公式的一半作为实际分级效率
d min 36 Q p gWL
9
1.层流式重力沉降室
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 沉降室内的气流速度一般为0.3～2.0m/s
t L / v0 LWH Q
v0
us
在t时间内粒子的沉降距离 us L us LWH hc us t v0 Q 该粒子的除尘效率
i
hc us L us LW H v0 H Q (hc H )
i 1.0
(hc H )
8百度文库
1.层流式重力沉降室
对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子 的dmin = ? hc H
17
二、惯性除尘器
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
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
18
二、惯性除尘器
反转式－改变气流方向捕集较细粒子
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
19
设备示意图
反转式
弯管惯性除尘
冲击式
3.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 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
5
一、重力沉降室
层流区：雷诺数Rep≤1，对球形粒子而言： 2 p g dp
us 18
m / s
当介质为空气时ρp>>ρ则有：
us
2 dp pg
18
m / s
2 由上式可见us d p , 若dp小，则us就小，故小颗粒就难分离。 若将雷诺数Rep=1代入，可求出尘粒沉降时的临界粒径dc。 d p uc u c Rep 1 dp 得
学时数：12学时
2
除尘装置概述
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置 干式除尘装置
按分离原理分类 ：
重力除尘装置（机械式除尘装置） 惯性力除尘装置（机械式除尘装置） 离心力除尘装置（机械式除尘装置） 洗涤式除尘装置 过滤式除尘装置 电除尘装置 声波除尘装置
第六章
除尘装置
教学内容: 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
1
第六章
除尘装置
1.教学要求： 要求了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘 器，理解和掌握电除尘器、过滤式除尘器设计等。 2. 教学重点 掌握机械除尘器作原理、结构与设计；电除尘器的 工作原理，了解其选型和设计；掌握过滤式除尘器 的工作原理，了解其选型和设计；了解除尘系统的 选择设计与除尘器的发展。 3、教学难点 电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及 设计。
12
3.重力沉降室的设计
假设: 通过重力沉降室断面的水平气流的速度V分 布是均匀的，呈层流状态； 入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以 自己的沉降末端速度沉降，互不影响）； 在气流流动方向上尘粒和气流速度相等。
13
4.重力沉降室的设计
W us V0 00 0 H L
L V0 us 净气 H
代入得：
2 d c 2.633 p g
6
1.层流式重力沉降室
假定沉降室内气流为柱塞流； 颗粒均匀分布于烟气中 忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用
7
纵剖面示意图
1.层流式重力沉降室
沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q 气流在沉降室内的停留时间
20
三、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 。 用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。 工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作 维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大， 可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐 蚀性气体，并可回收干颗粒物。 缺点：效率 80%左右，捕集 <5 μm 颗粒的效率 不高，一般作预除尘用。
电除尘
3
重力除 尘
惯性除尘
湿式除尘
袋式除尘
§1 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
4
一、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 层流式和湍流式两种
根据粒径dp算出 1）us； 2）初步确定了V0、H ，根据 L H V 0 求长度L。
us
3）根据进气量Q求宽度w，Q=V0WH.
15
二、惯性除尘器
惯性碰撞
16
二、惯性除尘器
1.惯性除尘器机理 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， 使其与气流分离
不同粉尘的最高允许气流速度
10
1.层流式重力沉降室
多层沉降室：使沉降高度 减少为原来的1/（n+1）， 其中n为水平隔板层数
i
u s LW (n 1) Q
考虑清灰的问题，一般隔 板数在3以下
多层沉降室
1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔 板
11
2.重力沉降室优缺点
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 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较 重的粒子
W
14
（1）设计要求
1．保证粉尘能沉降，L足够长； 2．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。
L H V0 us
18 us min 18 Hu s pg g gL p
1 2
3．能100%沉降的最小粒径
d min
（2）设计的主要内容：
即
2 dp pg
18
2 dp p g LWH H 18 Q
d min
18 Q p gWL
由于沉降室内的气流扰动和返混的影响，工程上一般用分 级效率公式的一半作为实际分级效率
d min 36 Q p gWL
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1.层流式重力沉降室
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 沉降室内的气流速度一般为0.3～2.0m/s
t L / v0 LWH Q
v0
us
在t时间内粒子的沉降距离 us L us LWH hc us t v0 Q 该粒子的除尘效率
i
hc us L us LW H v0 H Q (hc H )
i 1.0
(hc H )
8百度文库
1.层流式重力沉降室
对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子 的dmin = ? hc H
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二、惯性除尘器
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
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
18
二、惯性除尘器
反转式－改变气流方向捕集较细粒子
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
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设备示意图
反转式
弯管惯性除尘
冲击式
3.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 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
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一、重力沉降室
层流区：雷诺数Rep≤1，对球形粒子而言： 2 p g dp
us 18
m / s
当介质为空气时ρp>>ρ则有：
us
2 dp pg
18
m / s
2 由上式可见us d p , 若dp小，则us就小，故小颗粒就难分离。 若将雷诺数Rep=1代入，可求出尘粒沉降时的临界粒径dc。 d p uc u c Rep 1 dp 得
学时数：12学时
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除尘装置概述
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置 干式除尘装置
按分离原理分类 ：
重力除尘装置（机械式除尘装置） 惯性力除尘装置（机械式除尘装置） 离心力除尘装置（机械式除尘装置） 洗涤式除尘装置 过滤式除尘装置 电除尘装置 声波除尘装置
第六章
除尘装置
教学内容: 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
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第六章
除尘装置
1.教学要求： 要求了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘 器，理解和掌握电除尘器、过滤式除尘器设计等。 2. 教学重点 掌握机械除尘器作原理、结构与设计；电除尘器的 工作原理，了解其选型和设计；掌握过滤式除尘器 的工作原理，了解其选型和设计；了解除尘系统的 选择设计与除尘器的发展。 3、教学难点 电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及 设计。
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3.重力沉降室的设计
假设: 通过重力沉降室断面的水平气流的速度V分 布是均匀的，呈层流状态； 入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以 自己的沉降末端速度沉降，互不影响）； 在气流流动方向上尘粒和气流速度相等。
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4.重力沉降室的设计
W us V0 00 0 H L
L V0 us 净气 H
代入得：
2 d c 2.633 p g
6
1.层流式重力沉降室
假定沉降室内气流为柱塞流； 颗粒均匀分布于烟气中 忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用
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纵剖面示意图
1.层流式重力沉降室
沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q 气流在沉降室内的停留时间
20
三、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 。 用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。 工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作 维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大， 可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐 蚀性气体，并可回收干颗粒物。 缺点：效率 80%左右，捕集 <5 μm 颗粒的效率 不高，一般作预除尘用。
电除尘
3
重力除 尘
惯性除尘
湿式除尘
袋式除尘
§1 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
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一、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 层流式和湍流式两种
根据粒径dp算出 1）us； 2）初步确定了V0、H ，根据 L H V 0 求长度L。
us
3）根据进气量Q求宽度w，Q=V0WH.
15
二、惯性除尘器
惯性碰撞
16
二、惯性除尘器
1.惯性除尘器机理 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， 使其与气流分离
不同粉尘的最高允许气流速度
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1.层流式重力沉降室
多层沉降室：使沉降高度 减少为原来的1/（n+1）， 其中n为水平隔板层数
i
u s LW (n 1) Q
考虑清灰的问题，一般隔 板数在3以下
多层沉降室
1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔 板
11
2.重力沉降室优缺点
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 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较 重的粒子
W
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（1）设计要求
1．保证粉尘能沉降，L足够长； 2．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。
L H V0 us
18 us min 18 Hu s pg g gL p
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3．能100%沉降的最小粒径
d min
（2）设计的主要内容：