第06章 颗粒物污染控制技术1.ppt

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1、除尘装置从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置机械式除尘装置电除尘装置过滤式除尘装置湿式除尘装置重力除尘装置惯性力除尘装置离心力除尘装置第六章除尘装置机械除尘器电除尘器湿式除尘器过滤式除尘器除尘器的选择与发展第一节机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置.常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降层流式和湍流式两种层流式重力沉降室通过沉降室断面的水平气流

2、速度分布是均匀的，并呈层流状态；在沉降室入口断面上粉尘分布是均匀的；在气流流动方向上，尘粒和气流具有同一流速。纵剖面示意图层流式重力沉降室沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率层流式重力沉降室层流式重力沉降室对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?层流式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沉降室内的气流速度一般为0.3～2.0m/s多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数考虑清灰的问

3、题，一般隔板数在3以下多层沉降室1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板采用多层沉降室应注意的问题：清灰比较困难，不宜处理高浓度的含尘气体，并且要设置清扫刷，定期扫灰或用水冲刷。隔板之间距离很小时，易引起二次扬尘，一般不小于25mm。在处理高温气体时，应考虑防止隔板变形的措施。重力沉降室重力沉降室的优点结构简单投资少压力损失小（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重力沉降室重力沉降室的设计步骤：根据给定粉尘的密度和粒径计算出沉降速度；根据粉尘的特点确定沉降室内气流的流动速度；根据现场情况确定沉降室的高

4、度（或宽度）；根据公式计算沉降室的长度和宽度（或高度）。惯性除尘器机理沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离惯性除尘器结构形式冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式－改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置a单级型b多级型反转式惯性除尘装置a弯管型b百叶窗型c多层隔板型惯性除尘器惯性除尘器净化效率：气流速度越高，气流方向转变角度越大，次数越多，净化效率越高，压力损失也越大。应用一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20µm以上

5、的粗颗粒压力损失100～1000Pa旋风除尘器利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成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旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋上涡旋－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，最后从排出管排出旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）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切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒

6、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作用下沿壁面落入灰斗旋风除尘器切向速度外涡旋的切向速度分布：反比于旋转半径的n次方此处n1，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为排气管直径旋风除尘器旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布旋风除尘器旋风除尘器的除尘效率计算分割直径是确定除尘效率的基础在交界面上，离心力FC，向心运动气流作用于尘粒上的阻力FD若FC>FD，颗粒移向外壁若FC

7、除尘器的除尘效率（续）对于球形Stokes粒子分割粒径dc确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率另一种经验公式旋风除尘器旋风除尘器分级效率曲线旋风除尘器径向速度假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋平均径向速度r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m轴向速度外涡旋的轴向速度向下内涡旋的轴向速度向上在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值旋风除尘器旋风除尘器的压力损失：局部阻力系数A：旋风除尘器进口面积局部阻力系数旋风除尘器型式XLTXLTAXLPAXLPBξ5.36.58.05.8旋风除尘器旋风除尘器的压力损失相对尺寸对压力损

8、失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小