环保设备原理课件08尘粒污染物控制原理与设备.pptVIP

第8章 尘粒污染物控制原理与设备 通过各种技术途径和设备，创造一定的外力使悬浮于气体介质中的固体微粒或液体雾滴从气体介质中分离出来的过程称为除尘过程。 在除尘过程中用于气固分离或气液分离的设备或装置统称为除尘器（或除雾器）。除尘器是工业除尘和物料回收系统中的关键设备之一，其性能的好坏不但影响到回收物料的多少，而且影响到尾气排放的数量。前者关系到回收物料的经济价值；后者则关系到是否达到排放标准，对环境空气质量是否造成污染。 目前，除尘器的种类繁多，可以有各种各样的分类。最通常是按捕集分离尘粒的机理来分类。按此分类法可将各种除尘器归纳成四大类(表8-1-1)。 概述 根据除尘器内含尘气体的作用力是重力、惯性力还是离心力可以将机械式除尘器分为：重力除尘装置，即重力沉降室；惯性中除尘装置，即惯性除尘器；离心力除尘装置，即旋风除尘器。 8.1.1 重力沉降室 重力沉降室是依靠尘粒自身的重力作用来捕集颗粒物的一种低效除尘设备，其结构如图8-1-1所示。 它具有结构简单、费用低廉、压损小、寿命长和便于维护管理等优点。重力沉降室可以处理高温气体，处理最高烟气温度一般为350~550，体积较大，除尘效率较低，一般为40%~60%，且只能去除大于40~50um的大颗粒，故一般作为预除尘器使用。 8.1 机械式除尘器 第一PPT模板网： 重力沉降室的设计 (1)粉尘颗粒在沉降室的停留时间 (2)沉降室的截面积 (3)沉降室容积 (4)沉降室的高度 (5)沉降室宽度 8.1 机械式除尘器 第一PPT模板网： 重力沉降室的设计 (6)沉降室长度 (7)气体流速 沉降室内气体流速需根据烟尘的沉降速度和所需的除尘效率来确定，一般为0.2~1 m/s。如果流速太小会使得沉降室的截面积过大；如果流速太大会使得已沉降的粉尘被气流重新卷起造成二次飞扬。 (8)除尘效率 (9)最小粒径 (10)多层沉降室 8.1 机械式除尘器 第一PPT模板网： 8.1.2 惯性除尘器 生产实践和试验研究表明，当含尘气流冲击到障碍物上并使气流方向折转时，载流介质中的尘粒将产生离心加速度形式的惯性加速度，增加尘粒的分离作用。根据这一原理，通常在惯性除尘器内设置不同形式的挡板，并使气流改变方向，从而制成各种形式的惯性除尘器。 除尘机理 在工程应用范围内，通常认为通风除尘系统内的含尘气体是不可压缩的，因此，当含尘气流到达B1之前，气体因受到障碍，绕过挡板，气流方向折转；气流中质量和粒径较大的尘粒，由于具有较大的运动惯性，继续保持向前流动，直至冲击到挡板B1上，产生惯性碰撞，失去动能，在重力的作用下沉降分离出来。第一次未被分离出来的尘粒，有可能在冲击挡板B2时分离出来，从而使含尘气体得到净化。一般来说，在气体流速不变的情况下，变向次数越多，曲率半径越小，惯性除尘器分离效率越高。 惯性除尘器的特点 综上所述，惯性除尘器与沉降室相比，具有如下特点： 惯性除尘器的结构比沉降室稍复杂些，但体积却小得多，除尘效率也比沉降室高。 惯性除尘器内气流速度愈高，气流折转的曲率半径愈小，气流折转的次数愈多，其除尘效率就愈高。 设计良好的惯性除尘器，一般可捕集10~20 μm以上的尘粒，而沉降室只能捕集50 μm以上的尘粒。 惯性除尘器的设备阻力，因其构造形式不同差别很大，一般阻力范围196~981 Pa。 惯性除尘器对粘结性和纤维性粉尘不宜采用，一般可用于密度高、粒径较大的金属或非金属矿物粉尘的处理，通常用作多级除尘系统的前级除尘装置 8.1 机械式除尘器 构造形式 惯性除尘器有多种多样的构造形式。根据除尘原理大致可分为惯性碰撞式和气流折转式两类。 8.1.3 旋风除尘器 旋风除尘器是利用设备结构形状及流体自身动力促使含尘气流高速旋转从而实现气固分离的一种中效除尘设备。由于其具有结构简单、维修方便、投资较低、效率适中等特点，目前在不少行业用作粉体、烟尘的单级分离装置或多级收集系统的预分离装置。 工作原理 图8-1-6给出了旋风除尘器的结构示意图及含尘气流在除尘器中的运动轨迹，从图中可以看出，流体从进气管进入旋风筒后，由直线运动变为旋转运动，并在流体压力及筒体内壁形状影响下螺旋下行，朝锥体运动。含尘气体在旋转过程中产生离心力，使重度大于气体的粉尘颗粒克服气流阻力移向边壁。颗粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而在重力及旋转流体的带动下贴壁面向下滑落，最后从锥底排灰管排出旋风筒。旋转下降的气流到达锥体端部附近某一位置后，以同样的旋转方向在除尘器中由下折返向上，在下行气流内侧螺旋上行，最终连同一些未被分离的细小颗粒一同排出排