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除塵設備的工作原理有哪些

袋式除塵器的形式、種類很多，按清灰方式可以分為機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三類；按過濾方式可以分為內(nèi)過濾式和外過濾式兩類；按進出口的位置不同可分為下進風和上進風兩類。

逆氣流清灰是采用室外或循環(huán)空氣形式與含塵氣流相反的反方向氣流通過濾袋，使其上的塵層脫落，掉入灰斗中。

在這種清灰方式中，一方面是由于反方向的清灰氣流在粉塵層上形成的黏剝離力直接剝離塵層；另一方面，由于氣流方向的改變，濾袋產(chǎn)生脹縮振動，也有助于塵塊的脫落。

壓縮空氣經(jīng)過噴吹口以很高的速度噴出后誘導圍繞的空氣在極短的時間內(nèi)噴入濾袋，使濾袋產(chǎn)生快速脹縮。

粉塵層的剝離一方面是借助噴吹氣流對粉塵層的剝離力，另一方面則是依靠膨脹濾袋在回縮過程中形成的反向加速度將粉塵甩脫。這種方式的清灰強度大，可以在過濾工作狀態(tài)下進行清灰，允許的過濾風速也高。

由于脈沖噴吹清灰方式具有很多優(yōu)點，逐漸成為袋式除塵器的一種主要的清灰方式。

這種清灰方式可以包括人工振打、機械振打等，是一種簡單的清灰方式。

一般來說，機械振打的濾袋沿軸向的振動分布不均勻，而且加速度衰減較快，濾袋長度一般較短，過濾風速也較小。機械振動清灰袋式除塵器采用機械運動裝置使濾袋作周期振動，使粘附在濾袋上的塵粒落入灰斗中。

根據(jù)振動方式不同，可分為水平振動、垂直振動、扭曲振動三種形式，如下圖所示。

(a)為水平振動，有頂部和中部振動兩種；

(b)為垂直振動，它利用偏心輪裝置振打濾袋框架或定期提升濾袋框架進行清灰；

(c)為扭曲振動，它利用機械傳動裝置定期將濾袋扭轉一定角度，使塵粒脫落。

內(nèi)慮式除塵器的含塵氣流首入濾袋內(nèi)部，由內(nèi)向外過濾，粉塵沉積于濾袋表面。內(nèi)濾式的濾袋外部為干凈氣體側便于檢查與換袋。內(nèi)濾式一般適用于機械清灰和逆氣流清灰袋式除塵器。

外濾式除塵器的含塵氣流由濾袋外部通過濾料計入濾袋內(nèi)，凈化后排出。為了便于過濾，濾袋內(nèi)部要設支撐骨架(袋籠)。外濾式適用于脈沖噴吹袋式除塵器、高壓氣流反吹袋式除塵器、扁袋式除塵器等。

下進風：含塵氣流由除塵器的下部灰斗部分進入除塵器內(nèi)部。

上進風：含塵氣流由除塵器的上部灰斗部分進入除塵器內(nèi)部。

含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離。

此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。

1、按除塵器的形式分類，按除塵器的形式分為管式電除塵器和板式電除塵器。

這種電除塵器的除塵極由一根或一組呈圓形、六角形或方形的管子組成，管子直徑一般為200～300mm，長度3～5m。截面是圓形或星形的電暈線安裝在管子中心，含塵氣體自上而下從管內(nèi)通過。

這種電除塵器的收塵板由若干塊平板組成，為了減少粉塵的二次飛揚和增強極板的剛度，極板一般要扎制成各種不同的斷面形狀，電暈極安裝在每排收塵極板構成的通道中間。

2、按除塵板和電暈極的不同配置分類

按除塵板和電暈極的不同配置分為單區(qū)電除塵器和雙區(qū)電除塵器。

這種電除塵器的收塵板和電暈極都安裝在同一區(qū)域內(nèi)，所以粉塵的荷電和捕集在同一區(qū)域內(nèi)，所以粉塵的荷電和捕集在同一區(qū)域內(nèi)完成，單區(qū)電收塵器是被廣泛采用的電除器裝置。

這種電除塵器的除塵系統(tǒng)和電暈系統(tǒng)分別裝在兩個不同的區(qū)域內(nèi)。

前區(qū)內(nèi)安裝電暈極和陽極板，粉塵在此區(qū)域內(nèi)進行荷電，這個區(qū)為電離區(qū)，后區(qū)內(nèi)安裝收塵極和陰極板，粉塵在此區(qū)域內(nèi)被捕集，稱此區(qū)為收塵區(qū)，由于電離區(qū)和收塵區(qū)分開，稱此為雙區(qū)除塵器。

按電極清灰方式不同分為干式電除塵、濕式電除塵、霧狀粒子捕集器和半濕式電除塵器等。

收塵極捕集的粉塵，采用水噴淋或用適當?shù)姆椒ㄔ诔龎m極表面形成一層水膜，使沉積在除塵器上的粉塵和水一起流到除塵器的下部而排出，采用這種清灰方法的電除塵器稱為濕式電除塵器。

在干燥狀態(tài)下捕集煙氣中的粉塵，沉積在除塵板上的粉塵借助機械振打清灰的除塵器稱為干式電除塵器。

這種電除塵器捕集像硫酸霧，焦油霧那樣的液滴，捕集后呈液態(tài)流下并除去，它也是屬于濕式電除塵器的范疇。

吸取干式和濕式電收塵器的優(yōu)點，出現(xiàn)了干、濕混合式電除塵器，也稱半濕式電除塵器，高溫煙氣先經(jīng)干式除塵室，再經(jīng)濕式除塵室后經(jīng)煙囪排出。

濕式除塵室的洗滌水可以循環(huán)使用，排出的泥漿，經(jīng)濃縮池用泥漿泵送人干燥機烘干，烘干后的粉塵進入干式除塵室的灰斗排出。

4、按氣體在電除塵器內(nèi)的運動方向分類

按氣體在電除塵器內(nèi)的運動方向分為立式電除塵器和臥式電除塵器。

氣體在電除塵器內(nèi)自下而上作垂直運動的稱為立式電除塵器。這種電除塵器適用于氣體流量小，收塵效率要求不高及粉塵質易于捕集和安裝場地較狹窄的情況。

氣體在電除塵器內(nèi)沿水平方向運動的稱為臥式電除塵。

重力除塵器除塵原理是突然降低氣流流速和改變流向，較大顆粒的灰塵在重力和慣力作用下，與氣分離，沉降到除塵器錐底部分，屬于粗除塵。

粉塵靠重力沉降的過程是煙氣從水平方向進入重力沉降設備，在重力的作用下，粉塵粒子逐漸沉降下來，而氣體沿水平方向繼續(xù)前進，從而達到除塵的目的。

重力沉降室又可以分為單層重力沉降室、雙層重力沉降室。

含塵氣流由進氣管進入筒內(nèi)，沿內(nèi)壁螺旋式向下旋轉，粉塵在離心力的作用下甩向器壁，并在重力作用下落入灰斗，已凈化氣體由中心管排出。旋風分離器的種類繁多，分類也各有不同。根據(jù)結構型式可分為長錐體、圓簡體、擴散式、旁通型等；按其組合、安裝情況可分為內(nèi)旋風分離器(安裝在反應器或其它設備內(nèi)部)、外旋風分離器、立式與臥式以及單筒與多管旋風分離器。

按氣流導人情況分為切向導人或軸向導入；氣流進入旋風分離器后的流動路線又有反轉、直流及帶二次風的不同形式。

▲軸向進入式旋風分離器——直進式

(1)高效率旋風分離器，其筒體直徑較小，用來分離較細的粉塵，其效率在95%以上。

(2)高流量旋風分離器，筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流量，其除塵效率為50%～80%。

(3)介于上述兩者之間的通用旋風分離器，用于處理適當?shù)闹械葰怏w流量，其除塵效率為80%～95%。

所有濕式除塵器的基本原理都是讓液滴和相對較小的塵粒相接觸/結合產(chǎn)生容易捕集的較大顆粒。在這個過程中，塵粒通過幾種方法長成大的顆粒。

這些方法包括較大的液滴把塵粒結合起來，塵粒吸收水分從而質量(或密度)增加，或者除塵器中較低溫度下可凝結粒子的形成和增大。

重力噴霧濕式除塵器，如噴淋洗滌塔。

旋風式濕式除塵器，如旋風水膜式除塵器、水膜式除塵器。

自激式濕式除塵器，如沖激式除塵器、水浴式除塵器。

填料式濕式除塵器，如填料塔、湍球塔。

泡沫式濕式除塵器，如泡沫除塵器、旋流式除塵器漏板塔。

文丘里濕式除塵器，如文丘里除塵器。

除塵的方法有幾種其基本原理是什么

生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜，能大限度增加水分子的延展，并具有強電荷吸附；將生物納膜噴附在物料表面，能吸引和團聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵粒，自重增加而沉降；生物納膜抑塵技術的除塵率高可達99%以上，平均運行成本為0.05~0.5元/噸。[1-2]

云霧抑塵技術是通過高壓離子霧化和超聲波霧化，可產(chǎn)生1μm~100μm的超細干霧；超細干霧顆粒細密，充分增加與粉塵顆粒的接觸面積，水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚，形成團聚物，團聚物不斷變大變重，直后自然沉降，達到消除粉塵的目的；所產(chǎn)生的干霧顆粒，30%~40%粒徑在2.5μm以下，對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。

濕式收塵技術通過壓降來吸收附著粉塵的空氣，在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙重作用下除塵；獨特的葉輪等關鍵設計可提供更高的除塵效率。[1-2]

利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚塵靠本身的重力(重力)從氣體中自然沉降下來的凈化設備，通常稱為沉降室或降生室。它是一種結構簡單、體積大、阻力小、易維護、效率低的比較原始的凈化設備，只能用于粗凈化。重力降塵室的工作原理如下圖所示：含塵氣體從一側以水平方向的均勻速度V進入沉降室，塵粒以沉降速度V沉下降，運行t時間后，使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體，從另一側出口排出。

慣除塵器也叫惰除塵器。它的原理是利用粉塵與氣體在運動中慣力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。一般都是在含塵氣流的前方設置某種形式的障礙物，使氣流的方向急劇改變。此時粉塵由于慣力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。這種除塵器結構簡單，阻力較小(10-80毫米水柱)，凈化效率較低(40-80%)，多用于多段凈化時的段，凈化中的濃縮設備或與其它凈化設備配合使用。慣除塵器以百葉式的常用。（它適用于凈化含有非粘、非纖維粉塵的空氣，通常與其它種除塵器聯(lián)合使用組成機組

工作原理：含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過排氣管排出。

應用范圍及特點：旋風除塵器適用于凈化大于5~10微米的非粘、非纖維的干燥粉塵。它是一種結構簡單、操作方便、耐高溫、設備費用和阻力較低（80~160毫米水柱）的凈化設備，旋風除塵器在凈化設備中應用得為廣泛。

⑴重力沉降作用——含塵氣體進入布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。

⑵篩濾作用——當粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾料上粉塵間的間隙大時，粉塵在氣流通過時即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當濾料上積存粉塵增多時，這種作用就比較顯著起來。

⑶慣力作用——氣流通過濾料時，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒在慣力的作用下，仍按原方向運動，遂與濾料相撞而被捕獲。

⑷熱運動作用——質輕體小的粉塵(1微米以下)，隨氣流運動，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運動(即布朗運動)的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運動方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵能夠被捕獲。當濾料纖維直徑越細，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。

袋式除塵器很久以前就已廣泛應用于各個工業(yè)部門中，用以捕集非粘結非纖維的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達0.1微米。但是，當用它處理含有水蒸汽的氣體時，應避免出現(xiàn)結露問題。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細微的粉塵效率也可達99%以上，而且其效率比高。

靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。

根據(jù)目前國內(nèi)常見的電除塵器型式可概略地分為以下幾類：按氣流方向分為立式和臥式，按沉淀極極型式分為板式和管式，按沉淀極板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。

1-陽極；2-陰極；3-陰極上架4-陽極上部支架；

5-絕緣支座；6-石英絕緣管；7-陰極懸吊管；

8-陰極支撐架；9-頂板；10-陰極振打裝置；

11-陽極振打裝置；12-陰極下架；13-陽極吊錘；

16-進口第二塊分布板17-出口分布板；18-排灰裝置

⑴凈化效率高，能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過不同的操作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率。

⑵阻力損失小，一般在20毫米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電機組和振打機構耗電，其總耗電量仍比較小。

⑶允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器允許操作溫度250℃，其他類型還有達到350~400℃或者更高的。

⑴設備比較復雜，要求設備調(diào)運和安裝以及維護管理水平高。

⑵對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。

⑶受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。

⑷一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。

⑸在某些企業(yè)實用效果達不到設計要求。

對于燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（IGCC），發(fā)展既能滿足燃氣輪機要求同時又能滿足環(huán)境保護要求的高溫燃氣凈化系統(tǒng)是非常重要的，它是燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術真正商用化的關鍵技術之一。高溫陶瓷過濾器，目前被普遍認為是有前途的高溫除塵設備。陶瓷過濾器對高溫燃氣中的粉塵進行過濾于用砂礫層（顆粒層除塵器）或纖維層（布袋除塵器）對氣體凈化都基于同一過濾理論。

陶瓷過濾器的過濾元件普遍采用高密度材料，制成的陶瓷過濾元件主要有棒式、管事、交叉流式三種。下圖為一種交叉流式陶瓷過濾器元件，它由薄的多空陶瓷板組成，通過燒結形成帶有通道的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進入過濾器，然后在每個通道過濾后進入通道較長的清潔氣體端，清潔氣體通道的一端封死是清潔氣體流入清潔氣體匯集箱，短通道內(nèi)所捕集的塵粒通過反向脈沖氣流定期清除。

利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化，這類凈化設備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。

含塵氣體由簡體下部順切向引入，旋轉上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內(nèi)壁，被簡體內(nèi)壁流動的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個噴嘴、將水順切向噴器壁。這樣，在簡體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉向下流動的很薄水膜，達到提高除塵效果的目的。這種濕式除塵器結構簡單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點是高度較大，布置困難，并且在實際運行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。

電除塵器的工作原理是什么

在兩個曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極上，通過高壓直流電，維持一個足以使氣體電離的電場，氣體電離后所產(chǎn)生的電子：陰離子和陽離子，吸附在通過電場的粉塵上，使粉塵獲得電荷。

荷電極不同的粉塵在電場力的作用下，分別向不同極的電極運動，沉積在電極上，而達到粉塵和氣體分離的目的。

電除塵器的基本原理是利用電力捕集煙氣中的粉塵，主要包括以下四個相互有關的物理過程：（1）氣體的電離。（2）粉塵的荷電。（3）荷電粉塵向電極移動。（4）荷電粉塵的捕集。

1、凈化效率高，電除塵器可以通過加長電場長度、增大電場有效通流面積、改進控制器的控制質量、對煙氣進行調(diào)質等手段來提高除塵效率，以滿足所需要的除塵效率。對于常規(guī)電除塵器，正常運行時，其除參塵效率一般都高于99%。

2、阻力損失小，設備阻力小、總能耗低。電除塵器的阻力損失一般為150～300Pa，約為袋式除塵器的1/5，在總能耗中所占的份額較低。在20毫米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電機組和振打機構耗電，其總耗電量仍比較小。

3、煙氣處理量大。電除塵器由于結構上易于模塊化，因此可以實現(xiàn)裝置大型化。單臺電除塵器的電場截面積達到了400平方米。

4、允許操作溫度高，如SHWB型電除塵器允許操作溫度250℃，其他類型還有達到350~400℃或者更高的。