第四章— 颗粒污染物的去除

《第四章— 颗粒污染物的去除》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章颗粒污染物的去除大气污染控制工程第四章颗粒污染物的去除本章学习内容：机械式除尘器湿式除尘器电除尘器过滤式除尘器除尘器的选择第一节机械式除尘器机械式除尘器是指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）分离粉尘的除尘器，即重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。重力沉降室是通过重力作用使颗粒污染物从气体中沉降分离的一种除尘装置。重力沉降室示意图一、重力沉降室含尘气流由管道进入沉降室后，流速大大降低，大而重的尘粒在重力作用下沉降至底部。1.沉降室的除尘效率沉降室的除尘效率，主要决定于气流的流动状态，一般可分为层流式重力

2、沉降和湍流式重力沉降两类。层流式沉降包括：无混合的塞状流和无混合的层流两种流动状态；湍流式沉降包括：横向混合的湍流和完全混合的湍流。一、重力沉降室无混合的塞状流沉降室的除尘效率假定：（1）气流流动状态保持在层流范围内，各断面气流速度分布均匀；（2）颗粒在除尘器入口断面上分布均匀；（3）颗粒的运动轨迹是由两个分速度合成的，在水平方向，颗粒与气体具有相同的速度v0，在垂直方向，忽略气体的浮力，颗粒仅在重力和气体阻力作用下以其终末重力沉降速度vs沉降。一、重力沉降室设沉降室的长、宽、高分别为，水平气流速度为(m/s)

3、，处理气体流量为（m3/s），则气流在沉降室内的停留时间:一、重力沉降室在时间t内，粒径为dp的颗粒的重力沉降高度hc为对于粒径为dp的颗粒，只有在高度hc以下进入沉降室，才能以其沉降速度vs沉降到下部灰斗中：，代入上式中得到：一、重力沉降室对于斯托克斯区域，沉降速度1、重力沉降室能100%去除的最小粒径为：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的公式的一半作为实际效率:一、重力沉降室2沉降室的设计沉降室的设计包括确定几何尺寸（）和分级除尘效率、总除尘效率等。在确定几何尺寸时:（1）选定要全部

4、去除的最小粒径，计算出其重力沉降速度vs*,则有:一、重力沉降室（2）确定平均气流速度v0，由选定的高度H求出最小长度L，或由选定的L求出最大高度H(v0取值范围:0.2-2m/s,视要求的除尘效率和占地空间大小而定)（3）沉降室尺寸确定后，便可进行分级效率计算。然后根据和粉尘粒径分布数据计算总除尘效率。一、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多层沉降室:设置几层水平隔板折流板式沉降室:加设一些垂直的挡板，利用气流绕流的惯性作用一、重力沉降室重力沉降室的优点结构简单

5、,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一、重力沉降室[例4-1]用沉降室作为含尘气流的初级净化装置，粉尘真密度为2670kg/m3，浓度为28.9g/m3，常温常压下的空气流量为1800m3/h。试确定全部捕集40μm以上的颗粒时沉降室的尺寸。解：确定沉降室尺寸首先计算dp=40μm颗粒的重力沉降速度vs*一、重力沉降室选取气流速度v0=0.3m/s，沉降室高H=1.2m,则沉降室长沉降室宽一、重力沉降室惯性除尘器是使含尘气流

6、方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性作用使其与气流分离的装置。1惯性除尘器除尘机理二、惯性除尘器2惯性除尘器结构型式惯性除尘器的结构形式可分为碰撞式和回转式两类。碰撞式－气流冲击挡板捕集较粗粒子回转式－改变气流方向捕集较细粒子(a)单级碰撞式;(b)多级碰撞式;(c)百叶式;(d)回转式二、惯性除尘器3惯性除尘器的应用惯性除尘器宜用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。由于其净化效率不高，只能用于多级除尘中的第一级除尘，捕集10-20μm以上的粉尘，其压力损失差别很大，一般为100-1000Pa。二、惯性除尘

7、器1旋风除尘器的基本原理旋风除尘器是使含尘气流作旋转运动，在离心力作用下使尘粒从气流中分离捕集下来的装置，是常用的除尘器。普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成三、旋风除尘器普通旋风除尘器内气流形式气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋少量气体沿径向运动到中心区域:上旋流旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度旋风除尘器内气流与尘粒的运动三、旋风除尘器切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁到达外壁的尘粒在气流和重力共同

8、作用下沿壁面落入灰斗上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出三、旋风除尘器旋风除尘器内气流切向速度和压力分布三、旋风除尘器切向速度外涡旋的切向速度分布：n称为涡流指数内涡旋的切向速度正比于半径内外涡旋的界面上气流切向速度最大交界圆柱面直径dI=(0.6～1.0)de,de为排气管直径三、旋风除尘