1、第四章 除尘器4.1 粉尘的特性 密度、真密度 粘附性 燃烧、爆炸性 荷电性 湿润性 粒径及粒径分布粉尘的粒径及粒径分布 粒径 粒径的测量方法粒径的测量方法 显微镜法：显微镜法： 定向粒径 长轴粒径 短轴粒径 筛分法：筛分法：筛粉粒径 沉降法：沉降法：斯托克斯粒径（在同种流体中，与粉尘 密度相同、沉降速度相同的球形颗粒的直径） 粒径分布 粒径的频率分布 中位径 分布函数粒径分布函数:)(lim)(0ccdcdddddfc)()(), 0(0cdciikcidddfdci累计百分数:1)()(), 0(0ccnikdddfd算数平均粒径：算数平均粒径：当粒径分布规律符合正态分布规律时：2)(ex
2、p21)()(22cpcccddddddfciiiciicpdddddd中位径：中位径：累计质量百分数为50%时的粒径（d50）凡符合正态分布规律的粉尘其累计频率分布曲线凡符合正态分布规律的粉尘其累计频率分布曲线在在“在对数概率坐标纸上在对数概率坐标纸上”为直线（为直线（p69）除尘器的除尘机理 重力 离心力 惯性碰撞 接触阻留 扩散 静电力 凝聚除尘器效率全效率：%100%10012113GGGGG%100121LyLyLy穿透率：%100)1 (P分级效率分级效率 除尘器在某个单一粒径（或粒径段）的除尘效率（(dc)） 分级效率与全效率的关系？ )()()()()()()(13131313
3、cccccccdfdfdfdfGGddd分割粒径（分割粒径（dc50）： 当(dc)=50%时，dc=dc50除尘器的串联串联后的总效率：)1).(21)(1 (110n除尘器可否并联？并联后的总效率呢？除尘器的分类 按机理分：重力除尘器、惯性除尘器、离心力重力除尘器、惯性除尘器、离心力除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器和静电除尘除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器和静电除尘器器 按净化程度分：粗净化除尘器、中净化除尘器、粗净化除尘器、中净化除尘器、细净化除尘器和超净化除尘器细净化除尘器和超净化除尘器重力沉降室和惯性除尘器旋风除尘器旋风除尘器的构成1、进风口2、排管3、筒体4、锥体5、灰斗旋风除尘器
4、的工作原理（1）旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器的工作原理气流的切线速度分布：气流的切线速度分布： 内涡旋：类似刚体运动 外涡旋： 内外涡旋分界面：D0=(0.60.65)Dp气流的径向速度分布：气流的径向速度分布： 较复杂、假设在内外旋涡分界面上均匀分布旋风除尘器的工作原理气流的轴向速度分布：气流的轴向速度分布： 外旋向下、内旋向上（2）旋风除尘器内的压力分布 除尘器中心压力低、越远离中心压力越高1、分割粒径dc50与哪些因素有关？随哪些因素的变化而改变？除尘器的效率与分割粒径有什么关系？2、两台处理风量分别为L1、L2，效率分别为1、2的除尘器并联，其总效率为多少？3、试分别提出除尘器
5、串联与并联的原则（或注意事项）。旋风除尘器的计算rdFtcc/6231cdP3（1）分割粒径 内外涡旋交界面上受力平衡时的粒径 离心力F1： 气流给尘粒的向心力P： 在交界面上，当F1=P时，认为该粒径被除下和被带走的概率各占50%，此时的粒径dc就是分割粒径dc50。由F1=P得： 212005018otccrd旋风除尘器的计算（2）旋风除尘器的阻力P（Pa）22uP 旋风除尘器性能的影响因素 进口速度u 筒体直径和排管直径 筒体和锥体高度 灰斗的严密性 （随影响因素的变化而变化的规律）（随影响因素的变化而变化的规律）其他结构形式的旋风除尘器其他结构形式的旋风除尘器其他结构形式的旋风除尘器袋
6、式除尘器除尘机理袋式除尘器袋式除尘器阻力 结构阻力+滤料阻力+粉尘层阻力过滤风速、阻力、效率之间的关系常用袋式除尘器的类型 按清灰方式分：振打、反吹等袋式除尘器应用（1）滤料的选择 应用 滤料滤料 滤料应具备以下性能：除尘效率高，对微细粉尘也有很高的效率；清灰容易，以保持低的压力损失；机械强度高，抗拉、耐磨、抗皱折；耐温性好，抗化学腐蚀，抗水解；尺寸稳定性好，使用过程中变形小；成本低，使用寿命长。这些性能主要取决于所用材质的理化性质，也取决于滤料结构。应用滤料滤料滤料的材质及特点滤料的材质及特点棉纤维棉纤维 不耐高温，耐酸性差，耐碱性好。尺寸稳定。现仅用于对回收物料的纯度有严格要求的场合。羊毛
7、羊毛 长期以来是滤料的主要材质。不耐高温，价格较贵。羊毛表面呈鳞片状结构，因此既可制成纺织物，也可制成毡。聚酯纤维（涤纶）聚酯纤维（涤纶）是目前用作滤料的最主要材质，应用最为广泛。各方面的性能都很优良，且价格低廉。但不耐高温。聚丙烯晴纤维（德拉伦）聚丙烯晴纤维（德拉伦）耐温性能与涤纶相同，但耐水解性更优，价格稍贵，各方面性能都很优良。在电站锅炉除尘有广泛应用。芳香族聚酰胺纤维芳香族聚酰胺纤维（诺梅克斯、芳纶1313）耐温200，尺寸稳定性好，难以燃烧，有阻燃性。抗水解性能差。在同类材质中价格较便宜。是用作高温滤料的主要材质。滤料滤料聚（苯）砜胺纤维（芳砜纶、苏砜聚（苯）砜胺纤维（芳砜纶、苏砜T
8、） 系与诺梅克斯属同一族的高分子聚合物，耐温性能也相同，耐水解，尺寸稳定性差。聚四氟乙烯纤维（特氟纶） 耐热性能好，长期工作温度260几乎能经受所有的化学腐蚀，是性能最佳的合成纤维。但价格昂贵，因而应用较少。Rytocs(莱通莱通)纤维纤维 是以聚苯硫（PPS）为基础而形成的，长期工作温度190，瞬时最高温度232。抗酸、碱和有机溶剂腐蚀的能力很强，对强氧化剂的腐蚀也有一定的抗御能力，不水解，有阻燃性。已在燃煤锅炉电站、垃圾焚烧炉等烟气净化中取得良好的应用效果。聚酰亚胺纤维（聚酰亚胺纤维（P-84） 耐热性能好，长期工作温度260，抗酸碱腐蚀能力强。其纤维很细，且纤维断面是不规则形状，因而制成
9、的滤料能形成表面过滤，从而获得高于一般滤料的除尘效率和低的压力损失。玻璃纤维玻璃纤维 可在280以下长期工作，抗拉强度高，不抗折、不耐磨，不耐水解，不能用于含氟烟气。有无碱、中碱和高碱三种，制作滤料多用前两种。可制成机织布，也可制成针刺毡。应用广泛。金属纤维金属纤维 主要是不锈钢纤维。有非常好的耐热性能和抗化学腐蚀能力。不带静电，使用寿命长。可制成机织布，也可制成针刺毡。硅酸盐纤维硅酸盐纤维 可耐温8001000，耐化学腐蚀好。但不抗折，纺织性能差，因此难以制成滤料。但采用粘结剂或其他加工方法可制成一定形状的过滤元件。国外已达到商品化阶段。滤料结构和特点滤料结构和特点织布织布：织布是将经纱和纬
10、纱按一定的规则呈直角连续交错制成的织物。为了改善织布滤料的性能，往往采用纬二重或双层结构。针刺毡：针刺毡：针刺毡是在底布两面铺以纤维，或完全采用纤维以针刺法成型，再经后处理而制成的滤料。它不经纺织工序，因而也称无纺布或不织布。针针刺毡的除尘效率也高于织布。刺毡的除尘效率也高于织布。表面过滤材料：表面过滤材料：表面过滤材料系指包括微细尘粒在内的粉尘几乎全部被阻留在其表面而不能渗入其内部的滤料。它是一种复合滤料，其表面有一层由如聚四氟乙烯经膨化处理而形成的薄膜，为了增加强度，又将该薄膜复合在常规滤料（称为底布）上。滤料结构及特点滤料结构及特点 聚四氟乙烯薄膜布满微细的孔隙，其孔径都小于0.5m。从
11、过滤的角度来，薄膜可以看作在工厂预制、质量可控而稳定的一次粉尘层，因而可获得比一般滤料高得多的除尘效率。对于粒径0.1m的粉尘，也能获得99.9%以上的分级效率。薄膜滤料的过滤作用完全依赖于这层薄膜，而与底布无关。（2）清灰方式的选择 振打 喷吹 反吸（3）过滤风速与材料和清灰方式有关，通常在0.31.5m/min. （4）清灰方式、滤料、过滤风速之间的关系一般“反喷吹”大于“振打”。（4）袋式除尘器应用注意事项 防高温防高温：降温处理，方法：热回收、混合等应用注意事项 防潮湿防潮湿 应对除尘器保温，停运后应通干燥空气处理 防火花防火花 防粘黏防粘黏 防浓度过高防浓度过高（5）袋式除尘器系统的
12、优化设计 影响参数：影响参数：过滤风速、滤料、清灰方式、周期 目标参数：目标参数：初投资、运行费用、总费用湿式除尘器 除尘机理：除尘机理：凝聚、扩散、惯性碰撞、接触阻留 种类：种类：水浴除尘器水浴除尘器湿式除尘器类型冲激式除尘器冲激式除尘器湿式除尘器类型水膜旋风除尘器水膜旋风除尘器湿式除尘器类型文丘里管除尘器文丘里管除尘器湿式除尘器脱水装置 旋流式脱水器 旋风脱水器 弯头脱水器 丝网脱水器 挡板脱水器湿式除尘器的应用原则 不能采用干式除尘或干式除尘不能达到要求 不造成污染转移或二次污染 处理非憎水性粉尘或气体电除尘器 原理 （1）气体电离和电晕放电 （2）尘粒荷电 （3）集尘 1）驱进速度 )2(,3,F20ppcpccyEdkPFdPqE 2）效率方程式 3）有效驱进速度电除尘器的结构（1）集尘极（2）电晕极（3）振打清灰装置（4）气流分布装置尘粒的比电阻 低比电阻：10E+11 cm 不同比电阻下出现的问题、解决的措施电除尘器的设计 集尘极面积 电场风速 长高比 含尘浓度 电晕极形式选择 集尘极（板）的形式选择除尘器的比较与选择 p114
