除塵器可分為兩大類(lèi):①干式除塵器:包括重力沉降室、慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。②濕式除塵器:包括噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。 目前常見(jiàn)的運(yùn)用最多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。下面對(duì)各種除塵器進(jìn)行介紹: 干式除塵器 干式除塵器不需要用水作為除塵介質(zhì),占所有除塵系統(tǒng)的90%以上。 干式除塵器特點(diǎn):使用范圍廣,大多數(shù)除塵對(duì)象都可以使用干式除塵器,特別是對(duì)于大型集中除塵系統(tǒng)而言;粉塵排出的狀態(tài)為干粉狀,有利于集中處理和綜合利用。 其缺點(diǎn)是:不能去除氣體中的有毒、有害成分;處理不當(dāng)時(shí)容易造成二次揚(yáng)塵。需要注意的是:處理相對(duì)濕度高的含塵氣體或高溫氣體時(shí),需采取防結(jié)露撒旦施,否則易產(chǎn)生粉塵黏結(jié)、堵塞管道的現(xiàn)象。濕式除塵器,用水作為凈化介質(zhì)。 1重力除塵 工作原理: 利用粉塵與氣體的比重不同的原理,使揚(yáng)塵靠本身的重力從氣體中自然沉降下來(lái)的凈化設(shè)備,通常稱(chēng)為沉降室。 優(yōu)點(diǎn):它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積大、阻力小、易維護(hù)、效率低的比較原始的凈化設(shè)備。 缺點(diǎn):只能用于粗凈化。 多層重力沉降室 單層重力沉降室 重力降塵室的工作流程:含塵氣體從一側(cè)以水平方向的均勻速度V進(jìn)入沉降室,塵粒以沉降速度V0獨(dú)立沉降,運(yùn)行t時(shí)間后,使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體,從另一側(cè)出口排出。 2慣性除塵 工作原理: 慣性除塵器也叫惰性除塵器,是利用粉塵與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力的不同,將粉塵從氣體中分離出來(lái)。一般都是在含塵氣流的前方設(shè)置某種形式的障礙物,使氣流的方向急劇改變。 此時(shí)粉塵由于慣性力比氣體大得多,塵粒便脫離氣流而被分離出來(lái),得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。 反轉(zhuǎn)式慣性除塵器a—彎管型 反轉(zhuǎn)式慣性除塵器b-百葉窗型 反轉(zhuǎn)式慣性除塵器c-多層隔板型 慣性力除塵器分離機(jī)理 優(yōu)點(diǎn):這種除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,阻力較小,凈化效率較低(40-80%),多用于多段凈化時(shí)的第一段,捕集10-20微米以上的粗塵粒。壓力損失依類(lèi)型而定,一般為100-1000Pa。 3旋風(fēng)分離器 工作原理: 含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間,形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁,并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部,由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過(guò)排氣管排出。 應(yīng)用范圍:旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于5-10微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低的凈化設(shè)備,旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛。 優(yōu)點(diǎn): (1)旋風(fēng)除塵器它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積較小,不需特殊的附屬設(shè)備,造價(jià)較低.阻力中等,器內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 ?。?)旋風(fēng)除塵器一般用于捕集5-15微米以上的顆粒.除塵效率可達(dá)80%以上,近年來(lái)經(jīng)改進(jìn)后的特制旋風(fēng)除塵器.其除塵效率可達(dá)85%以上。 缺點(diǎn):旋風(fēng)除塵器的缺點(diǎn)是捕集微粒小于5微米的效率不高。 4布袋除塵 工作原理: 含塵氣流從下部孔板進(jìn)入圓筒形濾袋內(nèi),在通過(guò)濾料的孔隙時(shí),粉塵被捕集于濾料上,透過(guò)濾料的清潔氣體由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵,可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落,落入灰斗中。 袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門(mén)中,用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物,捕獲粉塵微??蛇_(dá)0.1微米。但是,當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí),應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問(wèn)題。 布袋式除塵器整體結(jié)構(gòu)示意圖 布袋除塵原理 內(nèi)外濾式結(jié)構(gòu) 上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器 下進(jìn)風(fēng)袋式除塵器 集中式袋式除塵器 偏心輪振動(dòng)清灰袋式除塵器 逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除塵器 優(yōu)點(diǎn): 具有很高的凈化效率,就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá)99%以上,而且其效率比高。它比電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定,可以回收高電阻率粉塵;與文丘里洗滌器相比,動(dòng)力消耗小,回收的干顆粒物便于綜合利用。對(duì)于微細(xì)的干燥顆粒物,采用袋式除塵器捕集是適宜的。 缺點(diǎn): 其過(guò)濾速度較低、一般體積龐大、耗鋼量大、濾袋材質(zhì)差、壽命短、壓力損失大、運(yùn)行費(fèi)用高等。 5電除塵器 工作原理: 含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的陰極線(又稱(chēng)電暈極)和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)通過(guò)時(shí),由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離,此時(shí),帶負(fù)電的氣體離子,在電場(chǎng)力的作用下,向陽(yáng)板運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負(fù)電,荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下,亦向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng),到達(dá)陽(yáng)極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽(yáng)極板上,而得到凈化的氣體排出除塵器。 單管電除塵器 多管電除塵器 板式單區(qū)電除塵器 板式雙區(qū)電除塵器 電除塵器的優(yōu)點(diǎn): ?。?)凈化效率高,能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。 (2)阻力損失小,一般為200-500Pa,和旋風(fēng)除塵器比較,即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電,其總耗電量仍比較小。 (3)允許操作溫度高也可以處理強(qiáng)腐蝕性氣體,如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250℃,其他類(lèi)型還有達(dá)到350-400℃或者更高的。 ?。?)處理氣體范圍量大。 (5)可以完全實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)控制。 缺點(diǎn): ?。?)設(shè)備比較復(fù)雜,要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。 ?。?)對(duì)粉塵比電阻有一定要求,所以對(duì)粉塵有一定的選擇性,不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。 ?。?)受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大,同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作,所得的效果不同,有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好,而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。 ?。?)一次投資較大,臥式的電除塵器占地面積較大。 濕式除塵器 除塵器的種類(lèi)繁多,結(jié)構(gòu)形式不同,除塵效果不一。濕式除塵器俗稱(chēng)“水除塵器”,它是使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆?;蚴诡w粒增大的裝置。 其主要除塵工作原理是: 在除塵器中氣體與液體的接觸方式有兩種,與預(yù)先分散(霧化或水膜)的液體(一般為水)接觸,或是氣體沖擊(液體)層時(shí)鼓泡,以形成細(xì)小水滴或水磨。對(duì)于1μm以上塵粒而言,塵粒與水滴碰撞效率取決于粒子的慣性。 當(dāng)氣體與水滴有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于水滴的環(huán)繞氣膜作用,當(dāng)氣體接近水滴時(shí),氣體流線將繞過(guò)水滴而改變流向,運(yùn)動(dòng)軌跡由直線變?yōu)榍€,而粒徑大和密度大的塵粒則力圖保持原來(lái)的流線而與水滴相撞,塵粒與水滴相碰狀接觸后凝聚為大顆粒,并被水流帶走。 顯然,與含塵氣體的接觸面積越多(水滴直徑越小,水滴越多),碰撞凝集效率越高;當(dāng)塵粒的密度、粒徑以及相對(duì)速度越大,碰撞凝集效率越高;氣體的黏性、水滴直徑以及水的表面張力越大,碰撞凝集效果越底;當(dāng)氣體中含有冷凝性物質(zhì)(主要是水分)時(shí),由于含塵氣體經(jīng)過(guò)洗滌后可能達(dá)到露點(diǎn)以下,使冷凝物質(zhì)以塵粒為核心凝結(jié),并覆蓋于其表面上。 當(dāng)處理高溫氣體(尤其是含疏水性粉塵)時(shí),可預(yù)先加濕含塵氣體或噴入蒸汽,提高凈化效率。 優(yōu)點(diǎn): ?。?)由于氣體和液體接觸過(guò)程中同時(shí)發(fā)生傳質(zhì)和傳熱的過(guò)程,因此這類(lèi)除塵器既具有除塵作用,又具有煙氣降溫和吸收有害氣體的作用。 ?。?)適用于處理高溫、易燃易爆和有害氣體。 ?。?)運(yùn)行正常,凈化效率高。 ?。?)可用于霧塵集聚之粉塵、氣體。 ?。?)排氣量衡定。 (6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小,投資低。 (7)運(yùn)行安全、操作及維修方便。 缺點(diǎn): ?。?)從濕式除塵器中排出的泥漿要進(jìn)行處理,否則會(huì)造成二次污染。 ?。?)當(dāng)凈化有侵蝕性氣體時(shí),化學(xué)侵蝕性轉(zhuǎn)移到水中,因此污水系統(tǒng)要用防腐材料保護(hù)。 (3)不合用于疏水性煙塵;對(duì)于粘性煙塵輕易使管道、葉片等發(fā)生堵塞。 ?。?)與干式除塵器比擬需要消耗水,并且處理難,在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采用防凍措施。 1噴淋塔洗滌器 在逆流式噴霧塔中,含塵氣體向上運(yùn)動(dòng),液滴由噴嘴噴出向下運(yùn)動(dòng)。因液滴和顆粒之間的慣性碰撞、攔截和凝聚等作用,使較大的的粒子被液滴捕集。噴霧塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力損失小、操作穩(wěn)定等特點(diǎn),經(jīng)常與高效洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的顆粒。 2文丘里洗滌器 主要由文丘里管(有收縮管、喉管和擴(kuò)大管三部分)和旋風(fēng)分離器組成。工作原理:含灰塵的氣體進(jìn)入收縮管,流速沿管逐漸增大。水或其他液體由喉管處噴入,被高速氣流所撞擊而霧化。 氣體中的塵粒與液滴接觸而被潤(rùn)滑。進(jìn)入擴(kuò)大管后,流速逐漸減小,塵?;ハ嗾澈希诡w粒增大而易除去。最后進(jìn)入旋風(fēng)分離器,由于離心力的作用,水與潤(rùn)滑的塵粒被拋至分離器的內(nèi)壁上并向下流出器外,凈制后的氣體則由分離器的中央管排出。 其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,除塵效率高。缺點(diǎn)是阻力大,不能用于凈制不容許與液體接觸的氣體。除除塵外,還有降溫作用。 3沖擊式除塵器 沖擊式水浴除塵器用于工業(yè)廢氣中那些濕度大、排放量大,含塵量大的氣體有良好的凈化除塵。特別適用于于凈化非纖維性、無(wú)腐蝕性的、溫度不高于300℃的含塵氣體。在用于具有粘性的生石灰運(yùn)輸系統(tǒng)中的除塵能獲得很好的效果。 從鍋爐里出來(lái)的煙氣從收塵器進(jìn)口進(jìn)入,并以相當(dāng)高的速度沖擊水面,其中大部分塵粒由于重量加大或與水黏附后邊留在水中,此階段為沖擊階段,在此階段產(chǎn)生后,水面因氣體的運(yùn)動(dòng)而形成一拋物線形的水滴、水霧和泡沫區(qū)域,含塵氣體在此區(qū)域內(nèi)又進(jìn)一步水滴水霧凈化。此為淋水浴階段。 又因?yàn)檫M(jìn)入設(shè)備時(shí),煙氣的溫度很高,筒體內(nèi)在煙氣的沖擊下形成水霧,塵粒在改變方向,向上運(yùn)動(dòng)時(shí),又被水霧進(jìn)一步凈化,此階段為霧化除塵。通過(guò)以上三種方式凈化后,干凈的氣體從沖擊式?jīng)_擊水浴脫硫除塵器的出口處進(jìn)入煙囪。 沖擊式水浴除塵器特點(diǎn):沖擊式?jīng)_擊水浴脫硫除塵器安裝在引風(fēng)機(jī)后,可以延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命;價(jià)格低、安裝方便。水可循環(huán)利用,在水池中加入堿性水,可起到脫硫效果;沖擊水浴脫硫除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用泰山花崗巖,可耐沖刷、耐腐蝕、耐高溫,使用壽命長(zhǎng);除塵效率高,不產(chǎn)生二次污染;投資小、運(yùn)行費(fèi)用低;適應(yīng)范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng)。 4水膜除塵器 水膜除塵器工作原理是:含塵氣體由筒體下部順切向引入,旋轉(zhuǎn)上升,塵粒受離心力作用而被分離,拋向筒體內(nèi)壁,被筒體內(nèi)壁流動(dòng)的水膜層所吸附,隨水流到底部錐體,經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。 這樣,在筒體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)的很薄水膜,達(dá)到提高除塵效果的目的。這種濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,金屬耗量小,耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大,布置困難,并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。 5泡沫除塵器 工作原理: 含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入下部筒體,急劇翻轉(zhuǎn)向上,較大的塵粒由于慣性作用,從氣流中分離出來(lái)落入下部錐體。向上運(yùn)動(dòng)的氣流與從進(jìn)水口進(jìn)入的水,經(jīng)篩板相碰撞,部分塵粒被水帶走。 氣流通過(guò)篩板上的小孔時(shí),氣水充分接觸,在篩板上形成沸騰狀的泡沫層,塵粒絕大部分被洗滌。凈化后的氣體經(jīng)擋水板除去水霧,經(jīng)排氣口排出。泡沫抑塵與其它濕式抑塵方式相比,用水量可減少50%~80%,抑塵效率比噴霧灑水提高3~5倍。 泡沫抑塵特點(diǎn):泡沫能夠無(wú)空隙地覆蓋塵源,從根本上阻止粉塵向外擴(kuò)散;液體形成泡沫后,總體積和總表面積大幅度增大,增加了與粉塵的碰撞效率,凈化井下采掘面的工作環(huán)境;泡沫的液膜中含有特制的添加劑,能迅速改變粉塵的濕潤(rùn)性能,增加粉塵被濕潤(rùn)的速度;泡沫具有很好的粘性,粉塵和泡沫接觸后會(huì)迅速被泡沫黏附。 |
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