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除塵器類型與工作原理詳解

发布时间:2019/3/18 9:24:13      点击次数:168

    把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备,是通风除尘系统重要设备之一。除尘器工作的好坏将直接影响到车间、厂区,甚至居民区的环境卫生。只有掌握了除尘器的类型与工作原理才能够更好的选择和使用除尘器!

 類型

 作用原理

 設備

 機械式

 慣性力

 重力沈降室

 旋風除塵器

 過濾式

 過濾介質捕集

 布袋式除塵器

 顆粒層除塵器

 濕式

 水流沖洗

 水膜除塵器

 電除塵

 靜電力

 靜電除塵器

    一、過濾式除塵器
    袋式除塵器的形式、種類很多,按清灰方式可以分爲機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三類; 按過濾方式可以分爲內過濾式和外過濾式兩類;按進出口的位置不同可分爲下進風和上進風兩類。
    1、袋式除塵器
    逆氣流清灰是采用室外或循環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,掉入灰鬥中。
    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性剝離力直接剝離塵層;另一方面,由于氣流方向的改變,濾袋産生脹縮振動,也有助于塵塊的脫落。
    2、脉冲喷吹清灰方式
    壓縮空氣經過噴吹口以很高的速度噴出後誘導圍繞的空氣在極短的時間內噴入濾袋,使濾袋産生快速脹縮。
    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點,逐漸成爲袋式除塵器的一種主要的清灰方式。
    3、机械清灰式
    這種清灰方式可以包括人工振打、機械振打等,是一種最簡單的清灰方式。
    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性振動,使粘附在濾袋上的塵粒落入灰鬥中。
 根據振動方式不同,可分爲水平振動、垂直振動、扭曲振動三種形式,如下圖所示。
    (a) 为水平振动,有顶部和中部振动两种;
    (b) 爲垂直振動,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) 爲扭曲振動,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。
    4、內外濾式
    內慮式除塵器的含塵氣流首先進入濾袋內部,由內向外過濾,粉塵沈積于濾袋表面。內濾式的濾袋外部爲幹淨氣體側便于檢查與換袋。內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,淨化後排出。爲了便于過濾,濾袋內部要設支撐骨架(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。
    5、上进风和下进风式
    下進風:含塵氣流由除塵器的下部灰鬥部分進入除塵器內部。
    上進風:含塵氣流由除塵器的上部灰鬥部分進入除塵器內部。
 二、電除塵式除塵器
    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,荷電後的塵粒在電場力的作用下,亦向陽極運動,到達陽極後,放出所帶的電子,塵粒則沈積于陽極板上,而得到淨化的氣體排出防塵器外。
    1、按除塵器的形式分類
    按除塵器的形式分爲管式電除塵器和板式電除塵器。
    (1) 管式電除塵器
    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,管子直徑一般爲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通過。
    (2) 板式电除尘器
    這種電除塵器的收塵板由若幹塊平板組成,爲了減少粉塵的二次飛揚和增強極板的剛度,極板一般要紮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爲單區電除塵器和雙區電除塵器。
    (1) 單區電除塵器
    這種電除塵器的收塵板和電暈極都安裝在同一區域內,所以粉塵的荷電和捕集在同一區域內,所以粉塵的荷電和捕集在同一區域內完成,單區電收塵器是被廣泛采用的電除器裝置。
   (2) 双区电除尘器
    這種電除塵器的除塵系統和電暈系統分別裝在兩個不同的區域內。
    前區內安裝電暈極和陽極板,粉塵在此區域內進行荷電,這個區爲電離區,後區內安裝收塵極和陰極板,粉塵在此區域內被捕集,稱此區爲收塵區,由于電離區和收塵區分開,稱此爲雙區除塵器。
    3、按電極清灰方式不同分類
    按電極清灰方式不同分爲幹式電除塵、濕式電除塵、霧狀粒子捕集器和半濕式電除塵器等。
    (1) 濕式电除尘器
    收塵極捕集的粉塵,采用水噴淋或用適當的方法在除塵極表面形成一層水膜,使沈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爲濕式電除塵器。
    (2) 干式电除尘器
    在幹燥狀態下捕集煙氣中的粉塵,沈積在除塵板上的粉塵借助機械振打清灰的除塵器稱爲幹式電除塵器。
    (3) 霧狀粒子電捕集器
    這種電除塵器捕集像硫酸霧,焦油霧那樣的液滴,捕集後呈液態流下並除去,它也是屬于濕式電除塵器的範疇。
    (4) 半濕式電除塵器
    吸取幹式和濕式電收塵器的優點,出現了幹、濕混合式電除塵器,也稱半濕式電除塵器,高溫煙氣先經幹式除塵室,再經濕式除塵室後經煙囪排出。
    濕式除尘室的洗涤水可以循环使用,排出的泥浆,经浓缩池用泥浆泵送人干燥机烘干,烘干后的粉尘进入干式除尘室的灰斗排出。
    4、按氣體在電除塵器內的運動方向分類
    按氣體在電除塵器內的運動方向分爲立式電除塵器和臥式電除塵器。 
    (1) 立式電除塵器 
    氣體在電除塵器內自下而上作垂直運動的稱爲立式電除塵器。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性質易于捕集和安裝場地較狹窄的情況。
    (2) 臥式電除塵器
    氣體在電除塵器內沿水平方向運動的稱爲臥式電除塵。
    三、機械式除塵器
    1、重力沈降室
    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性力作用下,與氣分離,沈降到除塵器錐底部分,屬于粗除塵。
    粉塵靠重力沈降的過程是煙氣從水平方向進入重力沈降設備,在重力的作用下,粉塵粒子逐漸沈降下來,而氣體沿水平方向繼續前進,從而達到除塵的目的。
    重力沈降室又可以分为单层重力沉降室、双层重力沉降室。
    2、旋風分離器
    含塵氣流由進氣管進入筒內,沿內壁螺旋式向下旋轉,粉塵在離心力的作用下甩向器壁,並在重力作用下落入灰鬥,已淨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。根據結構型式可分爲長錐體、圓簡體、擴散式、旁通型等;按其組合、安裝情況可分爲內旋風分離器(安裝在反應器或其它設備內部)、外旋風分離器、立式與臥式以及單筒與多管旋風分離器。
    按氣流導人情況分爲切向導人或軸向導入;氣流進入旋風分離器後的流動路線又有反轉、直流及帶二次風的不同形式。
按其性能分爲:
    (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,其除塵效率爲50%~80%。
    (3) 介于上述兩者之間的通用旋風分離器,用于處理適當的中等氣體流量,其除塵效率爲80%~95%。
    四、濕式除塵器
    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/結合産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性粒子的形成和增大。
    按其結構來分有以下幾種:
    1、重力噴霧濕式除塵器
    重力噴霧濕式除塵器,如噴淋洗滌塔。
    2、旋風式濕式除塵器
    旋風式濕式除塵器,如旋風水膜式除塵器、水膜式除塵器。
    3、自激式濕式除塵器
    自激式濕式除塵器,如沖激式除塵器、水浴式除塵器。
   4、填料式湿式除尘器
    填料式濕式除塵器,如填料塔、湍球塔。
    5、泡沫式濕式除塵器
    泡沫式濕式除塵器,如泡沫除塵器、旋流式除塵器漏板塔。
    6、文丘裏濕式除塵器
    文丘裏濕式除塵器,如文丘裏除塵器。
   7、机械诱导除尘器
    機械誘導除塵器,如撥水輪除塵器。

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