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    常用的除尘设备及除尘机理

    2020-01-02 16:06:15

    粉尘的收集方法有很多种,按粉尘的控制机理可以分为:重力除尘、惯性除尘、离心除尘、水除尘、过滤除尘及电除尘。目前常用的除尘设备有沉降室、旋风筒、袋式除尘器以及电除尘器等。其除尘机理均离不开以下几个方面:

    (1)扩散   小于1 p m的微小粒子在气体分子撞击下,像气体分子一样作布朗运动,如果尘粒在运动过程中和物体表面接触,就会从气流中分离。

    (2)重力   气流中的尘料可以依靠重力自然沉降,从气流中进行分离,由于尘粒的沉降速度一般较小,这个机理只适用于比较大的尘粒。

    (3)惯性碰撞   含尘气流在运动过程中遇到物休的阻挡时,气流要改变方向进行绕流,细小的尘粒会随气流一起流动,粗大的尘粒具有较大的惯性,它会脱离流线,保持自身的惯性运动,这样尘粒就和物体发生了碰撞,称为惯性碰撞,它是过滤式除尘器、湿式除尘器和惯性除尘器的主要除尘机理。

    (4)离心力   含尘气体作圆周运动时,由于惯性离心力的作用,尘粒和气流会产生相对运动,使尘粒从气流中分离,它是旋风除尘器工作的主要机理。

    (5)接触阻留   细小的尘粒随气流一起绕流时,如果流线紧靠物体表面,有些尘粒因与物体发生接触而被阻留,这种现象称为接触阻留。

    (6)静电力   悬浮在气流中的尘粒,如带有一定的电荷,可以通过静电力使它从气流中分离。由于自然状态下,尘粒的荷电量很小,因此,要得到较好的除尘效果,必须设置专门的高压电场,使所有的尘粒都充分荷电。

    粉尘目前治理方法常用的有:湿式、旋风、袋式、滤芯、文丘里和静电除尘装置;

    以下对各工艺作简要对比介绍。

    1、湿式除尘

    湿式除尘主要是通过含尘气体与液滴或液膜接触,在液体与粗大尘粒的相互碰撞、滞留,细微尘粒的扩散、互相凝聚等净化机理的共同作用下,使尘粒从气体中分离出净化气体。该设备结构简单、投资低、占地小、除尘效率高,能同时进行有害气体的净化,压力损失为850-1500Pa。

    2、旋风除尘器

    旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置。该设备结构简单,造价和运行费用较低,对于分离5-10μm以上的较粗颗粒粉尘净化效率很高,一般可达85%以上。但对5μm以下粉尘净化效率较低。

    3、袋式除尘器

    袋式除尘器是一种利用有机纤维或无机纤维过滤布将含尘气体中的固体粉尘因过滤而分离出来的一种高效除尘设备。该设备除尘效率高,结构简单,适应性强。对于1μm以上的尘粒,除尘效率可达99%,小于1μm,除尘效率较低,压力损失1200Pa。

    4、滤筒除尘器

    滤筒式除尘器是一种新型除尘器,新型滤料使其效率达到99%,压力损失低,管理方便,体型小等优点。压力损失1200Pa左右。

    该除尘器新型滤料特点是把一层超亚微米级的超薄纤维粘附在一般滤料上,在该粘附层纤维间排列非常紧密,间隙为底层纤维的1%。较少的筛孔可以把大部分亚微米级的尘粒阻挡在滤料表面,使其不能深入底层纤维内部。

    5、静电除尘器

    静电除尘器是利用静电力将气体中的粉尘分离的一种除尘设备。除尘器本体及直流高压电源两部分组成,利用极板与极线产生电晕,捕集粉尘。

    电除尘器优点是效率高,耐高温(可达350℃-400℃),压力损失低(200Pa-300Pa),运行费用低,适宜净化大烟气量气体;缺点是投资高,安装精度高,对净化的粉尘比电阻要求是104-1011Ωcm。

    各种常用除尘器的特点如下表所示:

    常见除尘器的特点

    除尘器名称

    适用的粒径范围(μm)

    效率(%)

    设备费用

    运行费用

    重力沉降室

    >50

    <50

    惯性除尘器

    20~50

    50~70

    旋风除尘器

    5~15

    60~90

    水浴除尘器

    1~10

    80~95

    中下

    电除尘器

    0.5~1

    90~98

    中上

    袋式除尘器

    0.5~1

    95~99

    中上

    滤筒除尘器

    0.5~1

    95~99

    中上

    文丘里除尘器

    0.5~1

    90~98


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