重力沉降室是利用重力沉降作用使粉尘从气流中分离的装 置,如图4-4所示,图中L、H、B分别为沉降室的长、高、宽。 当含尘气流进入后,由于流通面积扩大,流速下降,尘粒借本身 重力作用以沉降速度v向底部缓慢沉降,同时以气流在沉降室内 的水平速度υ继续向前运动。如果气流通过沉降室的时间大于 或等于尘粒从顶部沉降到底部所需的时间,即L/v≥H/,则具 图4-4单层重力沉降室 有沉降速度为v的尘粒能够全部沉降。 当沉降室的结构尺寸、含尘气体的性质和流量φ一定时确定后,如果粒子沉降运动处于层流 区时,则可用斯托克斯式(4-11)求得沉降室能100%捕集的最小尘粒的粒径d为: luv. H d luo (P, -p)gL v(P, -p)gBi (4-26) 上式为理论计算式,但实际由于气流运动状况,粒子形状及浓度分布等影响,沉降效率会有 所降低。显然,d越小,除尘效率越高。由式(4-26)可知,降低沉降室内气流速度v,减小 沉降室的高度H和增加沉降室长度L,均能提高重力沉降室的除尘效率。但是v过小或L过长 都会使沉降体积庞大,一般取v=0.2~2.0m/s。图4-5为降低H的多层重力沉降室,在室内沿 水平方向设置n层隔板,其沉降高度就降为l(n+1) 重力沉降室的设计步骤是:首先根据粉尘的真密度和该沉降室应能捕 集的最小尘粒的粒径计算出沉降速度v,再选取室内气速v和沉降高度 H(或宽度B),最后确定沉降室的长度L和宽度B(或高度H)。 重力沉降室一般能捕集40~50μm以上而不宜捕集20μm以下的尘 图4-5多层重力沉降室 粒。它的除尘效率低,一般仅为40%-70%,且设备庞大。但阻力损失小 Δp=50~150Pa,且结构简单,投资少,使用方便,维护管理容易,适用于颗粒粗、净化密度大、 磨损强的粉尘。一般作为多级净化系统的预处理。 2.惯性除尘器 惯性除尘器是利用惯性力作用使粉尘从气流中分离的装 置,其工作原理是以惯性分离为主,同时还有重力和离心力的 作用。惯性除尘器一般分为回转式和碰撞式两类,阻挡物用档 板、槽形条等,其结构示意图见图4-6。图中,(a)和(c)分 别为回转式和百叶窗式,其原理都是因含尘气流发生回转,尘 用需人知气地 粒靠惯性力作用后直接进入下部灰斗中。()和(d)均为碰撞口 式,当粉尘借惯性力撞击到挡板上后,惯性力消失,尘粒依靠 应增大,一般为300~1000Pa。由于气流转弯次数有限,并且 图4-6惯性除尘器结构示意图 (a)回转式:(b)单级碰撞式 考虑压力损失不宜过高,一般除尘效率不高。如果采用湿式惯 (c)百叶窗式;(d)多级碰撞式 性除尘器,即在挡板上淋水形成水膜,可以提高除尘效率
重力沉降室是利用重力沉降作用使粉尘从气流中分离的装 置，如图 4－4 所示，图中 L、H、B 分别为沉降室的长、高、宽。 当含尘气流进入后，由于流通面积扩大，流速下降，尘粒借本身 重力作用以沉降速度 vs 向底部缓慢沉降，同时以气流在沉降室内 的水平速度 vo 继续向前运动。如果气流通过沉降室的时间大于 或等于尘粒从顶部沉降到底部所需的时间，即 L/vo≥H /vs，则具 有沉降速度为 vs 的尘粒能够全部沉降。 当沉降室的结构尺寸、含尘气体的性质和流量 Q 一定时确定后，如果粒子沉降运动处于层流 区时，则可用斯托克斯式（4－11）求得沉降室能 100％捕集的最小尘粒的粒径 dmin 为： min 18 18 ( ) ( ) o p p v H Q d gL gBL = = − − （4－26） 上式为理论计算式，但实际由于气流运动状况，粒子形状及浓度分布等影响，沉降效率会有 所降低。显然，dmin 越小，除尘效率越高。由式（4－26）可知,降低沉降室内气流速度 vo，减小 沉降室的高度 H 和增加沉降室长度 L，均能提高重力沉降室的除尘效率。但是 vo 过小或 L 过长， 都会使沉降体积庞大,一般取 vo＝0.2～2.0 m/s。图 4－5 为降低 H 的多层重力沉降室，在室内沿 水平方向设置 n 层隔板，其沉降高度就降为 H/(n+1)。 重力沉降室的设计步骤是：首先根据粉尘的真密度和该沉降室应能捕 集的最小尘粒的粒径计算出沉降速度 vs，再选取室内气速 vo 和沉降高度 H(或宽度 B)，最后确定沉降室的长度 L 和宽度 B(或高度 H)。 重力沉降室一般能捕集 40～50μm 以上而不宜捕集 20μm 以下的尘 粒。它的除尘效率低，一般仅为 40％-70％，且设备庞大。但阻力损失小， Δp＝50～150Pa，且结构简单，投资少，使用方便，维护管理容易，适用于颗粒粗、净化密度大、 磨损强的粉尘。一般作为多级净化系统的预处理。 2. 惯性除尘器 惯性除尘器是利用惯性力作用使粉尘从气流中分离的装 置，其工作原理是以惯性分离为主，同时还有重力和离心力的 作用。惯性除尘器一般分为回转式和碰撞式两类，阻挡物用档 板、槽形条等，其结构示意图见图 4－6。图中，(a)和(c) 分 别为回转式和百叶窗式，其原理都是因含尘气流发生回转，尘 粒靠惯性力作用后直接进入下部灰斗中。(b)和(d)均为碰撞 式，当粉尘借惯性力撞击到挡板上后，惯性力消失，尘粒依靠 重力作用落入灰斗。含尘气流的流速越高，方向转变角度越大， 转弯次数越多，惯性除尘器的除尘效率越高。但流动阻力也相 应增大，一般为 300～1000Pa。由于气流转弯次数有限，并且 考虑压力损失不宜过高，一般除尘效率不高。如果采用湿式惯 性除尘器，即在挡板上淋水形成水膜，可以提高除尘效率
惯性除尘器适用于非粘结性和非纤维性粉尘的去除,以免堵塞。宜用于净化密度和颗粒直径 较大的金属或矿物粉尘。常用于除尘系统的第一级,捕集10~20μm以上的粗尘粒 3.旋风除尘器 旋风除尘器是利用旋转气流的离心力使粉尘从含尘气流中分离的装置。旋风除尘器的结构简 单,运行方便,效率适中(80%~90%),阻力约1000Pa左右,适于净化密度较大、粒度较粗(> 10um)的非纤维性粉尘,应用最为广泛。 旋风除尘器一般由筒体和锥体,进气管和排气管及密封灰斗组成,结 构如图4-7所示。由进气口切向进入的含尘气流沿筒体内壁从上向下做 旋转运动,到达锥体底部的回流区后转而向上,在中心区旋转上升,最后外旋流 经排气管向外排出。一般将沿外圈向下旋转的气流称为外旋流,而将中心 外灰环 旋转向上的气流称为内旋流,两者的旋转方向相同。由于实际气体具有粘内灰环 回流区 性,外旋流是旋转向下的准自由涡流,同时有向心的径向运动;内旋流是 旋转向上的强制涡流,同时有离心的径向运动。旋转气流中的尘粒依靠离灰4 心力向外移动,达到筒体内壁后在气流和重力的共同作用下,沿壁面落入 灰斗, 旋风除尘器的颗粒分离机理有多种解释:①假想圆筒理论,认为内、图47旋风除尘器示意图 外旋流的分界面附近有一假想圆筒,内旋流中的粒子易被排出气流带走,外旋流中的粒子易被捕 集:②转圈理论,认为粒子在随气流旋转下降到底部前,如果能碰到筒壁,则认为粒子能被分离 ③湍流径向返混理论,认为气体的湍流混合、对粒子的阻力、粒子反弹及二次飞扬等作用,使旋 风除尘器的任一水平横截面上,未捕集的粒子迅速处于连续均匀分布 旋转气流中的粒子受到方向相反的两个力一离心力F和阻力F4的共同作用。在内外旋流的 分界面上,外旋流的切向速度v最大,粒子在此处所受离心力F也最大,当F>F,粒子移向 外旋流而被捕集:F<F,则粒子向内旋流移动而被气流带走。如果F=Fa,理论上粒子应滞留 在分界面上旋转。实际上由于气流处于紊流状态,假想圆筒理论从概率统计观点认为,处在这种 状态的粒子有50%可能进入内旋流,另50%则可能向外壁移动,粒径为d的粒子群的分级除尘 效率为50%,d称为分割粒径,可由式(4-14)得到: 分割粒径d表示旋风除尘器达到一定效率时能分离的最小粒径。显然,减小d可以提高除 尘效率。由上式可见,切向速度v越高,粒子密度ρ越大,内旋流半径r越小,则分割粒径 d越小。影响除尘效率的主要因素有 (1)入口气流速度。入口气速增加,切向速度v也相应增加,de减小,除尘效率提高。 但流速过高使得筒体内的气流运动过强,会把有些已分离下来的粉尘重新卷吸带走,除尘效率反 而下降,同时除尘器的阻力会急剧上升。进口气速一般控制在12~20m/s (2)含尘气流性质。粉尘粒径与密度φ增大,效率明显提高。气体温度升高,气体粘度将 增大,除尘效率降低
惯性除尘器适用于非粘结性和非纤维性粉尘的去除，以免堵塞。宜用于净化密度和颗粒直径 较大的金属或矿物粉尘。常用于除尘系统的第一级，捕集 10～20μm 以上的粗尘粒。 3. 旋风除尘器 旋风除尘器是利用旋转气流的离心力使粉尘从含尘气流中分离的装置。旋风除尘器的结构简 单，运行方便，效率适中(80％～90％)，阻力约 1000Pa 左右，适于净化密度较大、粒度较粗（＞ 10μm）的非纤维性粉尘，应用最为广泛。 旋风除尘器一般由筒体和锥体，进气管和排气管及密封灰斗组成，结 构如图 4－7 所示。由进气口切向进入的含尘气流沿筒体内壁从上向下做 旋转运动，到达锥体底部的回流区后转而向上，在中心区旋转上升，最后 经排气管向外排出。一般将沿外圈向下旋转的气流称为外旋流，而将中心 旋转向上的气流称为内旋流，两者的旋转方向相同。由于实际气体具有粘 性，外旋流是旋转向下的准自由涡流，同时有向心的径向运动；内旋流是 旋转向上的强制涡流，同时有离心的径向运动。旋转气流中的尘粒依靠离 心力向外移动，达到筒体内壁后在气流和重力的共同作用下，沿壁面落入 灰斗。 旋风除尘器的颗粒分离机理有多种解释：①假想圆筒理论，认为内、 外旋流的分界面附近有一假想圆筒，内旋流中的粒子易被排出气流带走，外旋流中的粒子易被捕 集；②转圈理论，认为粒子在随气流旋转下降到底部前，如果能碰到筒壁，则认为粒子能被分离； ③湍流径向返混理论，认为气体的湍流混合、对粒子的阻力、粒子反弹及二次飞扬等作用，使旋 风除尘器的任一水平横截面上，未捕集的粒子迅速处于连续均匀分布。 旋转气流中的粒子受到方向相反的两个力－离心力 Fc 和阻力 Fd 的共同作用。在内外旋流的 分界面上，外旋流的切向速度 vθ最大，粒子在此处所受离心力 Fc 也最大，当 Fc＞Fd，粒子移向 外旋流而被捕集；Fc＜Fd，则粒子向内旋流移动而被气流带走。如果 Fc＝Fd，理论上粒子应滞留 在分界面上旋转。实际上由于气流处于紊流状态，假想圆筒理论从概率统计观点认为，处在这种 状态的粒子有 50％可能进入内旋流，另 50％则可能向外壁移动，粒径为 dpc 的粒子群的分级除尘 效率为 50％，dpc 称为分割粒径，可由式(4－14)得到： ( ) 2 18 rc c pc p c r d v = − (4－27) 分割粒径 dpc 表示旋风除尘器达到一定效率时能分离的最小粒径。显然，减小 dpc 可以提高除 尘效率。由上式可见，切向速度 vθc 越高，粒子密度ρp 越大，内旋流半径 rc 越小，则分割粒径 dpc 越小。影响除尘效率的主要因素有： （1）入口气流速度。入口气速增加，切向速度 vθc 也相应增加，dpc 减小，除尘效率提高。 但流速过高使得筒体内的气流运动过强，会把有些已分离下来的粉尘重新卷吸带走，除尘效率反 而下降，同时除尘器的阻力会急剧上升。进口气速一般控制在 12～20m/s。 （2）含尘气流性质。粉尘粒径与密度ρp 增大，效率明显提高。气体温度升高，气体粘度将 增大，除尘效率降低
(3)除尘器的几何尺寸。由式(4-12)和式(4-27)可知,减小筒体和排气管直,前者使尘 粒受到的离心力F增大,后者使内旋流半径r减小,均能提高除尘效率。锥体长度适当增加, 对提高效率有利,但是筒体高度的变化对效率影响不明显。 (4)灰斗的气密性。除尘器内旋转气流形成的涡流场使静压由筒体 壁向中心逐渐下降,即使除尘器在正压下工作,锥体底部也会处于负压 甲 状态。当除尘器下部气密性差而有空气渗入,将把灰斗内的粉尘再次扬 起带走,除尘效率显著下降。 旋风除尘器的阻力与其结构、气体温度和流速等因素有关,可由式 (4-25)计算。其中,阻力系数5一般由实验测定,也可进行估算, 其值可查阅有关资料。国产主要系列型号旋风除尘器的阻力为500 1400Pa 图4-8旋风除尘器进口型式 (a)蜗壳式;(b)轴流式 旋风除尘器的种类繁多,结构各异,下面简单介绍一些基本型式 按含尘气流的导入方式分为切向式(图4-7)、蜗壳式和轴流式三种(图4-8)。切向式入口管 外壁与筒体相切,阻力为100Pa左右,蜗壳式则是入口管内壁与筒体相切,后者的入口气流距 筒体外壁更近,有利于提高除尘效率,并使进口处阻力减小,但除尘器体积有所增大。轴流式入 口装有导流叶片使气流旋转,与前两者相比,在相同压力损失下,能处理约3倍的气体量,适用 于多管旋风除尘器或处理大气量的场合。 按气流通过旋风除尘器的方式,可分为回流式(图4-7)、平流 式、直流式三种。回流式广泛使用的旋风除尘器。平流式中的排气 管竖直方向上开有一狭缝,气流切向进入筒体,绕排气管旋转一周 少了尘粒的返混或再次飞扬。后两种除尘器阻力小,但效率低 为了避免聚积在筒体顶部的细小粉尘被吸入内旋流,可在除尘 器在筒体上开设旁路分离室(图4-9(a)),使在顶盖形成的上灰 环从螺旋形旁室引至锥体部分,从而提高了分离效率。旋风除尘器 的长锥体由于旋转半径逐渐减小,有利于粉尘分离,但底部的尘粒 图49旋风除尘器旁室与反射屏 (a)旁路分离室;(b)反射屏 也易被上升的内旋流吸引携带。采用锥体倒置,锥体下部设置一圆锥形反射屏,以防止下灰环形 成和灰粒飞场(图4-9(b))。大部分外旋流在反射屏上部转为内旋流,少量下旋气体和分离 下来的粉尘落人灰斗,气体从屏中心孔排出。 多个旋风除尘器可以组合起来使用。串联组合的目的是提高除尘效率,并联组合使用可增大 气体的处理量。除了单体并联使用以外,还可将许多小型旋风除尘器(称为旋风子,筒体直径为 l00~250mm)组合在一个壳体内并联使用,称多管除尘器。旋风子气流进口均为轴流式。多管除 尘器的特点为布置紧凑,效率高,处理气体量更大。还可采用旋风水膜除尘器提高除尘效率。用 麻石或瓷砖构筑筒体,从上部喷水,使壁面上形成一层水膜,以粘附离心分离的灰粒并流入灰斗。 此除尘器效率高、阻力小,但耗水量大、污水难处理,易形成二次污染 各种除尘器均可布置为立式、卧式和倾斜式等多种形式
（3）除尘器的几何尺寸。由式(4－12)和式(4－27)可知，减小筒体和排气管直，前者使尘 粒受到的离心力 Fc 增大，后者使内旋流半径 rc 减小，均能提高除尘效率。锥体长度适当增加， 对提高效率有利，但是筒体高度的变化对效率影响不明显。 （4）灰斗的气密性。除尘器内旋转气流形成的涡流场使静压由筒体 壁向中心逐渐下降，即使除尘器在正压下工作，锥体底部也会处于负压 状态。当除尘器下部气密性差而有空气渗入，将把灰斗内的粉尘再次扬 起带走，除尘效率显著下降。 旋风除尘器的阻力与其结构、气体温度和流速等因素有关，可由式 （4－25）计算。其中，阻力系数 一般由实验测定，也可进行估算， 其值可查阅有关资料。国产主要系列型号旋风除尘器的阻力为 500～ 1400Pa。 旋风除尘器的种类繁多，结构各异，下面简单介绍一些基本型式。 按含尘气流的导入方式分为切向式（图 4－7）、蜗壳式和轴流式三种（图 4－8）。切向式入口管 外壁与筒体相切，阻力为 1000Pa 左右，蜗壳式则是入口管内壁与筒体相切，后者的入口气流距 筒体外壁更近，有利于提高除尘效率，并使进口处阻力减小，但除尘器体积有所增大。轴流式入 口装有导流叶片使气流旋转，与前两者相比，在相同压力损失下，能处理约 3 倍的气体量，适用 于多管旋风除尘器或处理大气量的场合。 按气流通过旋风除尘器的方式，可分为回流式（图 4－7）、平流 式、直流式三种。回流式广泛使用的旋风除尘器。平流式中的排气 管竖直方向上开有一狭缝，气流切向进入筒体，绕排气管旋转一周 后由狭缝排出除尘器。直流式中用一稳流芯棒代替平流式中的排气 管，气流从上端进入，由下端排出，其内部流场无逆向内旋流，减 少了尘粒的返混或再次飞扬。后两种除尘器阻力小，但效率低。 为了避免聚积在筒体顶部的细小粉尘被吸入内旋流，可在除尘 器在筒体上开设旁路分离室（图 4－9（a）），使在顶盖形成的上灰 环从螺旋形旁室引至锥体部分，从而提高了分离效率。旋风除尘器 的长锥体由于旋转半径逐渐减小，有利于粉尘分离，但底部的尘粒 也易被上升的内旋流吸引携带。采用锥体倒置，锥体下部设置一圆锥形反射屏，以防止下灰环形 成和灰粒飞场（图 4－9（b））。大部分外旋流在反射屏上部转为内旋流，少量下旋气体和分离 下来的粉尘落人灰斗，气体从屏中心孔排出。 多个旋风除尘器可以组合起来使用。串联组合的目的是提高除尘效率，并联组合使用可增大 气体的处理量。除了单体并联使用以外，还可将许多小型旋风除尘器(称为旋风子，筒体直径为 100～250mm)组合在一个壳体内并联使用，称多管除尘器。旋风子气流进口均为轴流式。多管除 尘器的特点为布置紧凑，效率高，处理气体量更大。还可采用旋风水膜除尘器提高除尘效率。用 麻石或瓷砖构筑筒体，从上部喷水，使壁面上形成一层水膜，以粘附离心分离的灰粒并流入灰斗。 此除尘器效率高、阻力小，但耗水量大、污水难处理，易形成二次污染。 各种除尘器均可布置为立式、卧式和倾斜式等多种形式
过滤式除尘器 利用含尘气流通过滤材或滤层使粉尘分离和捕集的装置称为过滤式除尘器,一般可分表面过 滤器和内部过滤器。表面过滤是采用多孔织物(棉、毛或人造纤维)等薄层滤料进行微粒的捕集, 又称袋式过滤器。内部过滤则是把松散滤料(玻璃纤维、硅砂、煤粒等)填充在框架或容器内作为 过滤层。 袋式除尘器是过滤式除尘器中的主要型式。它是将织物制成滤袋 当含尘气流体有穿过滤料孔隙时粉尘被拦截下来。沉积在滤袋上的粉尘 通过机械振动,从滤料表面脱下来,降至在灰斗中。一般滤料网孔径为 20~50μm,表面起绒的滤料网孔径为5~10μ皿,若用新滤袋则除尘效 率较低。滤袋使用一段时间后,少量尘粒被筛滤拦截,在网孔之间产生 搭桥”现象并在滤袋表面形成粉尘层后,除尘效率逐渐提高,阻力也 相应增大。滤袋具有多种除尘机理,除前述的重力沉降、惯性碰撞、截 留分离及带电荷粉尘的外静电作用,还有扩散作用,即微小于1μm的410机械清灰袋式除尘器 尘粒在气体分子的撞击下脱离流线,像气体分子一样向滤袋纤维作布朗1电机2-心块3一动 运动,以及粉尘粒径大于滤层孔隙被拦截下来的筛滤作用。大于1μm 的尘粒,主要靠惯性碰撞,小于1μm的尘粒,主要靠扩散作用。 袋式除尘器随滤料、结构的不同,除尘效率为95%~99%,阻力为800~1500Pa,其主要 组成部分如图4-10所示。滤袋多为柱状,并用构架支撑。气体由袋内流向袋外,称为正压袋; 气体由袋外流入袋内,称为负压袋。滤料的性能对袋式除尘器的工作影响极大,应具有容尘量大 (如表面起毛的羊毛毡)、阻力和吸湿性小、抗皱防磨、耐温耐腐、成本低及使用寿命长等特点。 常用滤料分为天然滤料(棉、羊毛等)、合成纤维(涤纶、奥纶、尼龙等)和无机纤维(玻璃纤 维等)三类,结构可分为编织物(平纹、斜纹和缎纹)和非编织物(毛毡)两类,应根据具体使用条 件进行选择 尘气流 清灰是袋式除尘器运行的重 要环节。因为随着沉积层逐渐加 厚,阻力越来越大。清灰时不应 破坏粉尘初层,以免效率太低 清灰方式主要机械清灰和气流清 灰两种。机械清灰是利用机械传 學赏崇 动使滤袋振动,抖落沉积在滤布(a)(B)(c) 上的粉尘,包括扭转抖动、水平 摆动及垂直振荡等:气流清灰是 利用反吹气流使滤袋迅速膨胀、收缩,使灰尘脱落,包括气环反吹、逆气流反吹及持续时间为 0.1~0.2s、周期为60s的脉冲喷吹等,如图4-11所示。机械清灰的滤袋受机械力易损坏,气流 清灰的滤袋磨损轻,运行可靠,适于处理高浓度含尘气体。 四、湿式除尘器
三、过滤式除尘器 利用含尘气流通过滤材或滤层使粉尘分离和捕集的装置称为过滤式除尘器，一般可分表面过 滤器和内部过滤器。表面过滤是采用多孔织物（棉、毛或人造纤维）等薄层滤料进行微粒的捕集， 又称袋式过滤器。内部过滤则是把松散滤料(玻璃纤维、硅砂、煤粒等)填充在框架或容器内作为 过滤层。 袋式除尘器是过滤式除尘器中的主要型式。它是将织物制成滤袋， 当含尘气流体有穿过滤料孔隙时粉尘被拦截下来。沉积在滤袋上的粉尘 通过机械振动，从滤料表面脱下来，降至在灰斗中。一般滤料网孔径为 20～50μm，表面起绒的滤料网孔径为 5～10μm，若用新滤袋则除尘效 率较低。滤袋使用一段时间后，少量尘粒被筛滤拦截，在网孔之间产生 “搭桥”现象并在滤袋表面形成粉尘层后，除尘效率逐渐提高，阻力也 相应增大。滤袋具有多种除尘机理，除前述的重力沉降、惯性碰撞、截 留分离及带电荷粉尘的外静电作用，还有扩散作用，即微小于 lμm 的 尘粒在气体分子的撞击下脱离流线，像气体分子一样向滤袋纤维作布朗 运动，以及粉尘粒径大于滤层孔隙被拦截下来的筛滤作用。大于 lμm 的尘粒，主要靠惯性碰撞，小于 lμm 的尘粒，主要靠扩散作用。 袋式除尘器随滤料、结构的不同，除尘效率为 95％～99％，阻力为 800～1 500Pa，其主要 组成部分如图 4－10 所示。滤袋多为柱状，并用构架支撑。气体由袋内流向袋外，称为正压袋； 气体由袋外流入袋内，称为负压袋。滤料的性能对袋式除尘器的工作影响极大，应具有容尘量大 (如表面起毛的羊毛毡)、阻力和吸湿性小、抗皱防磨、耐温耐腐、成本低及使用寿命长等特点。 常用滤料分为天然滤料（棉、羊毛等）、合成纤维（涤纶、奥纶、尼龙等）和无机纤维（玻璃纤 维等）三类，结构可分为编织物(平纹、斜纹和缎纹)和非编织物(毛毡)两类，应根据具体使用条 件进行选择。 清灰是袋式除尘器运行的重 要环节。因为随着沉积层逐渐加 厚，阻力越来越大。清灰时不应 破坏粉尘初层，以免效率太低。 清灰方式主要机械清灰和气流清 灰两种。机械清灰是利用机械传 动使滤袋振动，抖落沉积在滤布 上的粉尘，包括扭转抖动、水平 摆动及垂直振荡等；气流清灰是 利用反吹气流使滤袋迅速膨胀、收缩，使灰尘脱落，包括气环反吹、逆气流反吹及持续时间为 0.1～0.2s、周期为 60s 的脉冲喷吹等，如图 4-11 所示。机械清灰的滤袋受机械力易损坏，气流 清灰的滤袋磨损轻，运行可靠，适于处理高浓度含尘气体。 四、湿式除尘器
利用废气与液体(一般为水)接触,使粉尘粒子被捕集的装置称为湿式除尘器(洗涤器)。湿 式除尘器结构简单、造价低、除尘效率高,可以有效地除去粒度在0.1~20μm的液滴或固体颗 粒,适用于净化非纤维性和不与水发生化学反应的各种粉尘,对高温、易燃和易爆的废气净化尤 为适宜。但管道设备易被腐蚀,污水和污泥需要处理,还因烟温降低而不利于烟气的排放 惯性碰撞和拦截是湿式除尘器捕获尘粒的主要机理,其次是扩散和静电作用等。根据除尘器 的不同类型,液体捕捉尘粒的形式主要有液滴、液膜及液层等。典型湿式洗涤器的型式如图4-12 所示。重力喷雾洗涤器最简单的一种,通过塔内的尘粒与喷淋液 体所形成的液滴之间的碰撞、拦截和凝聚等作用,使尘粒靠重力 作用沉降下来。喷雾塔的阻力一般在250Pa以下,多用于净化大 于50μm的尘粒,对小于10μm的尘粒捕集效率低。旋风式洗涤 器主要适用于气量大和含尘浓度高的烟气,除尘效率一般可以这Q 90%以上,最高可达98%,阻力为250-100.它有多种喷雾气 方式,在干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴的为环形图4-12典型湿式洗涤器示意图 喷液旋风洗涤器,喷雾发生在外旋流处的尘粒上:在筒体的上部 (1)重力喷雾式:(2)中心喷雾旋风式: 设置切向喷嘴,水雾喷向器壁,或直接向内壁供溢流水,使内壁形成一层很薄的不断向下流的水 膜,而含尘气体由筒体下部切向导入旋转上升的则为旋凤水膜除尘器;如果液体从旋风筒中心轴 向安装的多头喷嘴喷入,径向喷出的液体与下方进入的螺旋形上升气流相遇而粘附尘粒并去除的 形成中心喷雾旋风洗涤器。文丘里洗涤器由文丘里管和旋风脱水器两部分组成,常用于除尘、气 体吸收和高温烟气降温。水通过文丘里管喉口周边均匀分布的若干小孔进入后,被高速的含尘气 流撞击成雾状液滴,气体中尘粒与液滴凝聚成较大颗粒,然后进入脱水器被分离。它是一种高效 湿式除尘器,除尘效率高达99%以上,但阻力也很高,一般为1250~9000Pa 五、电除尘器 电除尘器是利用静电分离原理使粉尘从气体中分离的装置。它能分离粒径为1μm左右的细 尘粒,除尘效率高(>99%),阻力小(200~500Pa),处理烟气量大(30~300m/s),适用于高温 或腐蚀性气体,所以广泛地应用在各种工业部门。电除尘器的 除尘过程分为高压电场的电晕放电,尘粒与电子和自由碰撞后 接电源 的粒子荷电,粒子在电场力的作用下向集尘极运动的粒子沉降 以及粒子清除4个阶段,其分离机理前面已经讨论过 按集尘极的形状,电除尘器可分为管式和板式2种,如图 4-13所示。管式电除尘器的集尘极一般为多根并列的金属圆管 或六角形管,适用于气体量较小的情况。板式电除尘器采用各气AC。 种断面形状的平行钢板作集尘极,可从几平方米到几百平方米, 3电除尘器示意图 极间均布电晕线,处理气体量很大。根据粒子荷电和集尘的空1-电晕 尘极:3一电晕线吊锤:4挡板 间位置,电除尘器有单区和双区两种布置方式,如图414所示。单区电除尘器是荷电和集尘在 同一空间区域,多用于锅炉及其他工业除尘:双区电除尘器则是荷电和集尘先后在两个电场空间 内进行,常用于空气调节等粉尘浓度很低的空气净化,而且使用阳极电晕。 电晕放电效果与电压有关。当电压较低时,不足以使自由电子获得高速运动的能量,因此难 以撞击气体分子使之电离而实现电晕放电。当达到起晕电压U后,一般为20kV,产生电晕放电
利用废气与液体(一般为水)接触，使粉尘粒子被捕集的装置称为湿式除尘器（洗涤器）。湿 式除尘器结构简单、造价低、除尘效率高，可以有效地除去粒度在 0.1～20μm 的液滴或固体颗 粒，适用于净化非纤维性和不与水发生化学反应的各种粉尘，对高温、易燃和易爆的废气净化尤 为适宜。但管道设备易被腐蚀，污水和污泥需要处理，还因烟温降低而不利于烟气的排放。 惯性碰撞和拦截是湿式除尘器捕获尘粒的主要机理，其次是扩散和静电作用等。根据除尘器 的不同类型，液体捕捉尘粒的形式主要有液滴、液膜及液层等。典型湿式洗涤器的型式如图 4-12 所示。重力喷雾洗涤器最简单的一种，通过塔内的尘粒与喷淋液 体所形成的液滴之间的碰撞、拦截和凝聚等作用，使尘粒靠重力 作用沉降下来。喷雾塔的阻力一般在 250Pa 以下，多用于净化大 于 50μm 的尘粒，对小于 10μm 的尘粒捕集效率低。旋风式洗涤 器主要适用于气量大和含尘浓度高的烟气，除尘效率一般可以达 90％以上，最高可达 98％，阻力为 250～1000Pa。它有多种喷雾 方式，在干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴的为环形 喷液旋风洗涤器，喷雾发生在外旋流处的尘粒上；在筒体的上部 设置切向喷嘴，水雾喷向器壁，或直接向内壁供溢流水，使内壁形成一层很薄的不断向下流的水 膜，而含尘气体由筒体下部切向导入旋转上升的则为旋风水膜除尘器；如果液体从旋风筒中心轴 向安装的多头喷嘴喷入，径向喷出的液体与下方进入的螺旋形上升气流相遇而粘附尘粒并去除的 形成中心喷雾旋风洗涤器。文丘里洗涤器由文丘里管和旋风脱水器两部分组成，常用于除尘、气 体吸收和高温烟气降温。水通过文丘里管喉口周边均匀分布的若干小孔进入后，被高速的含尘气 流撞击成雾状液滴，气体中尘粒与液滴凝聚成较大颗粒，然后进入脱水器被分离。它是一种高效 湿式除尘器，除尘效率高达 99％以上，但阻力也很高，一般为 1250～9000Pa。 五、电除尘器 电除尘器是利用静电分离原理使粉尘从气体中分离的装置。它能分离粒径为 lμm 左右的细 尘粒，除尘效率高(＞99％)，阻力小(200～500Pa)，处理烟气量大(30～300m3 /s)，适用于高温 或腐蚀性气体，所以广泛地应用在各种工业部门。电除尘器的 除尘过程分为高压电场的电晕放电，尘粒与电子和自由碰撞后 的粒子荷电，粒子在电场力的作用下向集尘极运动的粒子沉降， 以及粒子清除 4 个阶段，其分离机理前面已经讨论过。 按集尘极的形状，电除尘器可分为管式和板式 2 种，如图 4-13 所示。管式电除尘器的集尘极一般为多根并列的金属圆管 或六角形管，适用于气体量较小的情况。板式电除尘器采用各 种断面形状的平行钢板作集尘极，可从几平方米到几百平方米， 极间均布电晕线，处理气体量很大。根据粒子荷电和集尘的空 间位置，电除尘器有单区和双区两种布置方式，如图 4-14 所示。单区电除尘器是荷电和集尘在 同一空间区域，多用于锅炉及其他工业除尘；双区电除尘器则是荷电和集尘先后在两个电场空间 内进行，常用于空气调节等粉尘浓度很低的空气净化，而且使用阳极电晕。 电晕放电效果与电压有关。当电压较低时，不足以使自由电子获得高速运动的能量，因此难 以撞击气体分子使之电离而实现电晕放电。当达到起晕电压 U0 后，一般为 20kV，产生电晕放电