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除尘器的分类
按作用机理:布袋除尘器、静电除尘器、旋风除尘器和湿式除尘器四大类。
根据安装形式分立式和卧式除尘器。
除尘器主要组成部件
引入含尘气体的除尘器进口;进行固—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。
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—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。
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。
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。
3、特点:结构简单、维护方便。
湿式除尘器
利用喷雾或其他方式,在除尘器的内壁形成一薄层水膜,有效地防止粉尘在器壁上反弹、冲刷等作用引起的次扬尘。
(1)立式旋风水膜除尘器
立式旋风水腊除尘器的进气方式,可从切线进气,也可从中心进气,通过导流叶片获得旋转运动。喷水可采用四周喷雾、中心喷雾、上部周边喷水等方式。图5-6。含尘气体由筒体下部沿切向进入除尘器,旋转上升。在离心力作用下分离出来的粉尘,甩向器壁,被水膜层吸收,随被污染的水排出,净化后的气体由上部排出。
(2)卧式旋风水膜除尘器
又称水鼓除尘器,或称旋筒式水膜除尘器。
由横置的倒卵形外壳、内筒、螺旋导流片、水槽等部件组成。螺旋叶片绕在内筒上,并固定在外壳内壁上,使外壳和内筒之间的间隙被分隔成一个螺旋状的通道,沟通进风口和排风口。
除尘过程:含尘气流由除尘器一端切向给入,冲击水面后,在螺旋通道内流动。气流冲击壳体下部的水,产生水花、水雾并随气流运动,在外壳内壁形成3~5m/s的水膜。水花、水膜与粉尘相遇时,将尘粒捕集。在离心力作用下,尘粒和水雾均被甩到外壳仙壁的水膜上,随之流入下部水槽。
布袋除尘器
袋式除尘器是基于过滤原理的过滤式除尘设备,利用有机纤维或无机纤维过滤布将气体中的粉尘过滤出来。
脉冲喷吹清灰袋式除尘器的构造本身由上箱体、中箱体、下箱体和控制阀组成。
除尘过程:含尘气体由进气口进入中部箱体,从袋外进入布袋内,粉尘被阻挡在滤袋外的表面,净化的空气进入袋内,再由布袋上部进入上箱体,最后由排气管排出
静电除尘器
1、优点:
①分离效率高,可以有效地清除微粒子;
②处理气体量大且阻力低;
③适用于高温和腐蚀性气体;
④运行费用低。
2、缺点:
①投资费用高,设备庞大,占地面积大;
②设备制造、安装、维护要求高
③对粉尘的特性较为敏感。
(一)电除尘器的分离机理
1、气体电离过程
若在两特定电极间通以高压直流电,建立电场使电极系统的电压超过临界电压,使气体电离,产生定晕放电。在放电极周围很小范围内电场强度很强,足以使气体电离。出现电晕后,在电场内形成两个区域。一是放电极附近的电晕区,该区在离放电极表面2~3mm的范围内。在这一区域内,由于放电极表面有足够高的电场强度,使气体电离,产生大量的正离子和电子。这时若放电极上施加的是负电压,则产生负电晕放电,电子移向正极而正离子移向放电极本身。另一区为电晕外区,该区占有电极之间的大部分空间,区内并不产生气体电离。
2、尘粒荷电过程
由于电晕区内产生的离子或电子进入电晕外区,与中性分子发生碰撞,使尘粒荷电。荷电量的大小与尘粒粒径、电场强度、离子的热能及停留时间等因素有关。通常认为尘粒荷电有两种机理:即电场荷电和扩散荷电。前者是由于在电场作用下,离子与尘粒碰撞,粘附于尘粒上荷电。后者是由于离子的不规则热运动、气体扩散与尘粒碰撞、粘附,使尘粒荷电。
3、收尘过程
尘粒荷电后,在电场作用下按照自载电荷的极性,向极性相反的电极运动,并沉积在该电极表面上。通常将尘粒垂直于极板的运动速度称为驱进速度。驱进速度的大小与尘粒的荷电量、电场速度、气体性质等因素有关。带负电荷的尘粒与收尘极接触后,随即失去电荷,成为中性粒子粘附于电极表面。然后错助振动装置使电极抖动,尘粒从电极表面脱落,掉入电除尘器下部的集灰斗不断地被清除。
(二)电除尘器的基本类型
电除尘器由除尘器本体和供电装置两部分组成。除尘器本体包括放电电极、收尘电极、气流分布装置、清灰机构、绝缘装置和外壳等部分。
1、单区(级)电除尘器
在单区除尘器,粒子的荷电和集尘过程在同一区域中进行,也就是电晕极和收尘极处于同一区域。
2、双区(级)除尘器
在双区电除尘器中,粒子荷电和沉降收尘分别在两个区域中进行,在第一区域中装有一组电极是尘粒荷电,在第二区域中装有另一组电极使尘粒沉降集尘。多应用于空气调节系统。
3、单区电除尘器可分为以下类型:
①根据收尘极的形式可分为管式和板式电除尘器。管式电除尘器是在圆管的中心安入电极,而圆管内壁成为收尘极的表面,并且常用多排管并列而成。板式电除尘器是在一系列平行通道间安装放电极。
②按清灰方法可分为湿式电除尘器和干式电除尘器。湿式电除尘器利用喷水、喷雾和溢流等方式,在收尘极上形成水膜,将粘附在极表面上的尘粒带走。干式电除尘器利用振动等方法,使积存在收尘极表面上的尘粒脱落,落入灰斗中被排除。
③根据气流方向,可以分为立式和卧式电除尘器。立式电除尘器一般制成管状,气流由下而上流动,常在正压下操作。卧式电除尘器中气流水平流动,由于分离效率较高,维修方便,工业上般采用卧式电除尘器。
脉冲反吹布袋除尘器基本结构
脉冲反吹布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区,过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定厚度时,由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序关闭提升阀,控制当前单元离线,并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后,利用输灰系统送出。
惯性分离器又称动量分离器,
是利用夹带于气流中的颗粒或液滴的惯性而实现分离的。在气体流动的路径上设置障碍物,气流绕过障碍物时发生突然的转折,颗粒或液滴便撞击在障碍物上被扑集下来。图3-30所示为一惯性分离器组,在其中每一容器内,气流中的颗粒撞击挡板后落入底部。
惯性分离器与旋风分离器的道理相近,颗粒的惯性愈大,气流转折的曲率半径愈小,则其效率愈高。所以,颗粒的密度及直径愈大,则愈易分离;适当增大气流速度及减小转折处的曲率半径也有助于提高效率。一般说来,惯性分离器的效率比降尘室的略高,能有效地扑集lOμm以上的颗粒,阻力为100~1000Pa,可作为预除尘器使用。
分离器内也可充填疏松的纤维状物质以代替刚性档板。在此情况下,沉降作用、惯性作用及过滤作用都产生一定的分离效果。若以粘性液体润湿填充物,则分离效率还可提高。蒸发器及塔器顶部的折流式除沫器、冲击式除沫器等等,也是惯性分离器的常见形式。

文丘里除尘器是一种湿法除尘设备,其主体由收缩管,喉管及扩散管三段联接而成。液体由喉管外围的环形夹套经若干径向小孔引入。含尘气体以50~100m/s的高速通过喉部时把液体喷成很细的雾滴,促使尘粒润湿而聚结长大,随后将气流引入旋风分离器或其它分离设备,达到颇高的净化程度。收缩管的中心角一般不大于25度,扩散管中心角为7度左右,液体用量约为气体体积流量的千分之一。
文丘里除尘器的结构简单紧凑,操作方便,但是压强降较大,一般在2000~5000Pa范围内
除尘器型号代号统一编制方法
1、第一位字母表示除尘器按工作原理的分类,暂分下列四类。
旋风式-X(旋XUAN )、湿式-S(湿SHI )、过滤式-L(滤LV)、静电式-D(电DIAN )
2、第二位、第三位字母以表示除尘器的构造形式特点为主,为避免同其他除尘器的型号重复,必要时也可以包括或表示工作原理方面的特点。型号代号一般不多于三位字母,如二位字母能表示清楚的就不用第三位,个别情况需要第四位表示不同用途时,可用斜线隔开,后加第四位。例如同一型式的除尘器,本来用于工业通风,后经部分修改又用于锅炉烟气除尘时,则采用斜线后家“G”字(锅GUO
)的办法以示区别。但原为锅炉烟气设计的除尘器不必再加斜线及第四位了。
3、代号字母举例。构造形式方面:
L-立式(立LI)、 W-卧式(卧WO)、 T-筒式(筒TONG)、
S-双级(双SHUANG)、 C-长锥体(长CHANG)、P-旁路(旁BANG )
工作原理方面:P-平旋(平PING)、M-水膜(膜MO)C-多管(管GUAN )、K-扩散(扩KUO)、 Z-直流(直-ZHI)。
4、形式代号举例主要是为了说明编制办法,型号不作定论。具体型号应在修编
过程中协商确定。
1)、XLG型立式多管除尘器(原称CLG):X-旋风、L-立式、G-多管。
2)、XWG型式多管除尘器:X-旋风、W-卧式、G-多管。
3)、XLK型扩散式钻风除尘器(原称GLK型):
X-旋风、L-立式、K-扩散
4)、XLP型旋风除尘器(原称CLP型)
X-旋风、L-立式、P-旁路。XLP/G型旋风除尘器:G-锅炉烟气用
5)、SCJ型冲击式除尘器机组
S-湿式、C-冲激、J-机组
6)、SWM型卧式旋风水膜除尘器
S-湿式、W-卧式、M-水膜
7)、LMC72型脉冲袋式除尘器(原称MC型)
L-过滤式、MC-脉冲、72-袋数
8)、XPW型平旋除尘器(原称PW型)
X-旋风、PW-水平涡旋
9)、XSW型旋风除尘器(原型DG型)
X-旋风、S-双级、W-卧式。
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