大气污染控制工程_除尘装置课件.ppt

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1、第六章除尘装置教学内容: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1第六章除尘装置1.教学要求：要求了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘器，理解和掌握电除尘器、过滤式除尘器设计等。2.教学重点掌握机械除尘器作原理、结构与设计；电除尘器的工作原理，了解其选型和设计；掌握过滤式除尘器的工作原理，了解其选型和设计；了解除尘系统的选择设计与除尘器的发展。3、教学难点电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及设计。学时数：12学时2除尘装置概述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湿式除

2、尘装置干式除尘装置按分离原理分类：重力除尘装置（机械式除尘装置）惯性力除尘装置（机械式除尘装置）离心力除尘装置（机械式除尘装置）洗涤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置声波除尘装置袋式除尘电除尘重力除尘惯性除尘湿式除尘3§1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4一、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

3、湍流式两种5层流区：雷诺数Rep≤1，对球形粒子而言：当介质为空气时ρp>>ρ则有：由上式可见us,若dp小，则us就小，故小颗粒就难分离。若将雷诺数Rep=1代入，可求出尘粒沉降时的临界粒径dc。得代入得：一、重力沉降室61.层流式重力沉降室假定沉降室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布于烟气中忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用纵剖面示意图71.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81.层流式重力沉降室对于stokes粒子，

4、重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?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公式的一半作为实际分级效率91.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不同粉尘的最高允许气流速度101.层流式重力沉降室多层沉降室：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112.重力沉降室优缺点优点:结构简单投资少压力损

5、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123.重力沉降室的设计假设:通过重力沉降室断面的水平气流的速度V分布是均匀的，呈层流状态；入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以自己的沉降末端速度沉降，互不影响）；在气流流动方向上尘粒和气流速度相等。134.重力沉降室的设计14（1）设计要求1．保证粉尘能沉降，L足够长；2．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。3．能100%沉降的最小粒径（2）设计的主要内容：根据粒径dp算出1）us；2）初

6、步确定了V0、H，根据求长度L。3）根据进气量Q求宽度w，Q=V0WH.15二、惯性除尘器惯性碰撞16二、惯性除尘器1.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17二、惯性除尘器2.惯性除尘器结构形式冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子冲击式惯性除尘装置a单级型b多级型18二、惯性除尘器反转式－改变气流方向捕集较细粒子反转式惯性除尘装置a弯管型b百叶窗型c多层隔板型19设备示意图弯管惯性除尘3.惯性除尘器应用一般净化密度和粒径较大

7、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以上的粗颗粒压力损失100～1000Pa冲击式反转式20旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。缺点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。三、旋风除尘器21三、旋风除尘

8、器22三、旋风除尘器23三、旋风除尘器1.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241.旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）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切向速度决定