除尘装置教学颗粒物污染控制技术课件

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1、 第六章第六章 除尘装置除尘装置 n教学内容:1.机械除尘器2.电除尘器3.湿式除尘器4.过滤式除尘器5.除尘器的选择与发展除尘装置教学颗粒物污染控制技术n1.教学要求：u 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。n2.教学重点u 掌握机械除尘器作原理、结构与设计；u电除尘器的工作原理，了解其选型和设计；u掌握过滤式除尘器的工作原理，了解其选型和设计；u了解除尘系统的选择设计与除尘器的发展。n3.教学难点u电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及设计。除尘装置教学颗粒物污染控制技术除尘装置n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从

2、气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 q湿式除尘装置 q干式除尘装置 n按分离原理分类：q重力除尘装置（机械式除尘装置）q惯性力除尘装置（机械式除尘装置）q离心力除尘装置（机械式除尘装置）q洗涤式除尘装置q过滤式除尘装置q电除尘装置q声波除尘装置 除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力除尘重力除尘惯性除尘惯性除尘湿式除尘湿式除尘袋式除尘袋式除尘电除尘电除尘除尘装置教学颗粒物污染控制技术第一节第一节 机械除尘器机械除尘器n（1）概念概念：利用重力、惯性力、离心力等作用将颗污染物与气体分离的设备称为机械式除尘器，如重力沉降室、惯性力除尘器及离心力除尘器即属于这一类。n（2）优点优点：结构简

3、单、易于制造、价格低廉、便于维护等，对大颗粒颗粒物具有较高的去除率。n（3）缺点缺点：对小粒径的颗粒物去除率较低。因此它们一般作为多级收尘系统的前置预收尘器。除尘装置教学颗粒物污染控制技术第一节第一节 机械除尘器机械除尘器n机械除尘器通常指利用质量力质量力（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：q重力沉降室重力沉降室q惯性除尘器惯性除尘器q旋风除尘器旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力沉降室重力沉降室n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 n气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降

4、低，较重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颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 n层流式和湍流式两种层流式和湍流式两种 除尘装置教学颗粒物污染控制技术垂直气流沉降室（沉降速度气流速度）烟烟管管扩扩张张式式屋顶式沉降室屋顶式沉降室重力沉降室重力沉降室除尘装置教学颗粒物污染控制技术u（1）已知尺寸的重力沉降室的分级除尘效率如何？对实际待处理气体能否达到处理要求？（预测型问题）u（2）对实际待处理气体（已知粉尘的粒径和粒径分布）需要设计多大的重力沉降室才能达到处理要求？（设计型问题）重力沉降室重力沉降室除尘装置教学颗粒物污染控制技术l层流式重力沉降室层流式重

5、力沉降室1.层流沉降原理0uS沉降室宽度为W重力沉降室纵断面图 粒子的运动由两种速度组成，在垂直方向，忽略气体的浮力，仅在重力和气体阻力的作用下，每个粒子以其沉降速度us(m/s)独立沉降，在烟气流动方向，粒子和气流具有相同的速度。0uS重力沉降室重力沉降室假定：假定：在沉降室内气流为柱塞流，流速为0(m/s)；流动状态保持在层流范围内；颗粒均匀地分布在烟气中。除尘装置教学颗粒物污染控制技术l层流式重力沉降室l沉降室的沉降室的长宽高分别为长宽高分别为L L、W W、H H，处理烟气量为处理烟气量为Q Q l气流在沉降室内的停留时间气流在沉降室内的停留时间l在在t t时间内粒子的沉降距离时间内粒

6、子的沉降距离l该粒子的除尘效率该粒子的除尘效率除尘装置教学颗粒物污染控制技术l层流式重力沉降室层流式重力沉降室n对于对于stokesstokes粒子，重力沉降室能粒子，重力沉降室能100%100%捕集的最小粒子的捕集的最小粒子的d dmin min=?=?给定重力沉降室的结构，可求出不同粒径粒子的分级效率；给定重力沉降室的结构，可求出不同粒径粒子的分级效率；根据沉降室入口粉尘的粒径分布，根据沉降室入口粉尘的粒径分布，可求总效率可求总效率除尘装置教学颗粒物污染控制技术l影响重力沉降室除尘效率的因素l沉降室高度H，减小H，i增大，dmin减小。因此可设计多层沉降室来提高除尘效率，去除更小的颗粒物；

7、l沉降室长度L，增大L，i增大，dmin减小。因此可设计带挡板的沉降室；l气速v，一般取0.22.0m/s，依粒子大小和密度定。要防止二次飞灰，淀粉等较轻物料，气速应取较小；重力沉降室重力沉降室除尘装置教学颗粒物污染控制技术l层流式重力沉降室层流式重力沉降室n提高沉降室效率的主要途径q降低沉降室内气流速度降低沉降室内气流速度q增加沉降室长度增加沉降室长度q降低沉降室高度降低沉降室高度n沉降室内的气流速度一般为0.32.0m/s不同粉尘的最高允许气流速度不同粉尘的最高允许气流速度除尘装置教学颗粒物污染控制技术l层流式重力沉降层流式重力沉降室室n多层沉降室多层沉降室：使沉降高度减：使沉降高度减少为

8、原来的少为原来的1/1/（n n+1+1），其），其中中n n为水平隔板层数为水平隔板层数 n考虑清灰的问题，一般隔考虑清灰的问题，一般隔板数在板数在3 3以下以下多层沉降室多层沉降室1.锥形阀；锥形阀；2.清灰孔；清灰孔；3.隔板隔板除尘装置教学颗粒物污染控制技术l 水平气流沉降室的设计计算及注意事项水平气流沉降室的设计计算及注意事项（1 1）设计步骤）设计步骤q例：某石棉厂拟建一重力沉降室处理含石棉尘的气体，已知待净化的石棉尘气量为8000m3/h，石棉尘气体温度为30，此温度下的空气粘度为1.86410-5Pas，石棉尘真密度为2200kg/m3。在车间附近可建造重力沉降室的用地为：长5

9、m，宽2m，空间不受限制。要求能除去50微米以上的烟尘。q解：解：计算vs：q 选择水平气流速度v(0.22m/s)，假设H或Lq 取沉降室内气速为2m/s，H=1.5m重力沉降室重力沉降室除尘装置教学颗粒物污染控制技术q计算L或H，并根据Q=BHv计算B。q由于沉降室过长，可采用五层水平隔板，即6通道（n6）沉降室，取每层高H0.25m，则此时所需沉降室长度q若取L=2.5m，则沉降室宽度B为 重力沉降室重力沉降室除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力沉降室重力沉降室n根据流体力学原理，当沉降室内流体雷诺数Re2300时，流体处于层流状态。矩形沉降室的流体雷诺数Re由下式计算：n式中：n多层沉降

10、室的通道数；n 流体的运动粘度（m2/s）。n 除非沉降室体积非常庞大，一般沉降室内气流很难处于层流状态。沉降室内存在的气流扰动会引起粒子运动速度和方向发生偏差，同时还存在返混现象，工程上常用36代替式中的18进行计算。除尘装置教学颗粒物污染控制技术湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室A.A.湍流沉降机理湍流沉降机理提出的原因提出的原因：根据层流沉降原理设计的重力沉降室体积较大或者隔板数较多，因此提出了湍流沉降机理的设计方法。B 有关的假设有关的假设(一）一）紧贴底板处有一层流边界层，进入该边界层的粉尘颗 粒均被捕集分离。由于紊流作用，边界层以上流动区内的粉尘颗粒均匀分布。宽度为宽度为W W、高度

11、为、高度为H H和长度为和长度为d dx x的捕集元，假定气体流过的捕集元，假定气体流过d dx x距距离的时间内，边界层离的时间内，边界层d dy y内粒径为内粒径为d dp p的粒子都将沉降而除去的粒子都将沉降而除去除尘装置教学颗粒物污染控制技术湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室粒子在微元内的停留时间根据前述假设，对于某一粒径被捕集颗粒的数目（-dN）与总颗粒数目（N）的比值恰为层流层断面积与总断面积之比，即式中负号表示随式中负号表示随x x增加粒子数目减少。增加粒子数目减少。对上式积分得边界条件：边界条件：得得除尘装置教学颗粒物污染控制技术湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室因此，其分级除尘效

12、率多层沉降室多层沉降室H=H/(n+1)此时d=1-exp-(n+1)Bpdp2g/（18Q）除尘装置教学颗粒物污染控制技术湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n湍流模式湍流模式2 2完全混合模式，即沉降室内未捕集颗粒完全混合q单位时间排出：（为除尘器内粒子浓度，均一）q单位时间捕集：q总分级效率 除尘装置教学颗粒物污染控制技术湍流式重力沉降室湍流式重力沉降室n三种模式的分级效率均可用三种模式的分级效率均可用 归一化归一化n对对StokesStokes颗粒，分级效率与颗粒，分级效率与d dp p成成正比正比重力沉降室归一化的分级率曲线重力沉降室归一化的分级率曲线a层流无混合层流无混合 b湍流垂直混

13、合湍流垂直混合 c湍流完全混合湍流完全混合除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力沉降室沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化初级净化，除去，除去最最大和最重的颗粒大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为。沉降室的除尘效率约为4070%，仅用，仅用于分离于分离dp50m的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。它的装置继续捕集。除尘装置教学颗粒物污染控制技术n重力沉降室的优点重力沉降室的优点q结构简单结构简单q投资少投资少q

14、压力损失小（一般为压力损失小（一般为50100Pa）q维修管理容易维修管理容易n缺点缺点q体积大体积大q效率低效率低q仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子重力沉降室优缺点重力沉降室优缺点除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力沉降室的设计重力沉降室的设计n假设通过重力沉降室断面的水平气流的速度V V分布是均匀分布是均匀的，呈层流状态层流状态；入口断面上粉尘分布均匀分布均匀（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尘粒和气流速度相等和气流速度相等，就可得到除尘设计的简单模式。（1 1）沉降时间和（最小粒径时的）

15、沉降速度）沉降时间和（最小粒径时的）沉降速度尘粒的沉降速度为us，沉降室的长、宽、高分别为L、W、H，要使沉降速度为us的尘粒在沉降室内全部去除，气流在沉降室内的停留时间t（）应大于或等于尘粒从顶部沉降到灰斗的时间（），即：除尘装置教学颗粒物污染控制技术重力沉降室的设计重力沉降室的设计除尘装置教学颗粒物污染控制技术将代入，可求出沉降室能沉降室能100%捕集的最小粒捕集的最小粒径径dmin 上式是在理想状况下得到的，实际中常出现反混现象，工程上常用常用36代替式中的代替式中的18，这样理论和实践更接近。室内的气流速度v0应根据尘粒的密度和粒径确定。一般取0.32m/s。沉降室的设计沉降室的设计:

16、1).沉降时间 ;2).沉降速度(按要求沉降的最小颗粒)3).沉降室尺寸 重力沉降室的设计重力沉降室的设计除尘装置教学颗粒物污染控制技术沉降室尺寸沉降室尺寸先按 算出捕集尘粒的沉降速度us，假设沉降室内的气流速度V0和沉降室高度H（或宽度W），而后求沉降室的长度和宽度（或高度）。Q=WHV0=WLusn沉降室长度：n沉降室宽度：n Q为处理气流量，m3/s除尘装置教学颗粒物污染控制技术设计要求设计要求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。n n3能100%沉降的最小粒径 设计的主要内容：设计的主要内容：n根据粒径dp算出 n1）us；n2）初步确定了V0

17、、H，根据求长度L。n3）根据进气量Q求宽度W，Q=V0WH.除尘装置教学颗粒物污染控制技术n注意事项：注意事项：q1.1.进出口形状：进出口形状：n进口渐扩管n出口渐缩管n当场地受限制时，可加扩散板或导流板。q2.为防止底部产生二次飞灰，可加水封或加喷雾装置为防止底部产生二次飞灰，可加水封或加喷雾装置q3.3.重力沉降室应以长、宽、矮为原则。重力沉降室应以长、宽、矮为原则。q4.4.风机应放在沉降室的后面。风机应放在沉降室的后面。q5.5.重力沉降室内可适当设置挡板，提高除尘效率。重力沉降室内可适当设置挡板，提高除尘效率。q6.6.处理高温气体时，进、出口位置应低一些。处理高温气体时，进、出

18、口位置应低一些。除尘装置教学颗粒物污染控制技术1、定义定义 利用障碍及压差，使含尘气流中的颗碰撞失速或急剧改变运动方向，从而依靠惯性实现气固分离的一种低效除尘装置。2、工作机理工作机理 含尘气流水平进入除尘器后，粒径较大的颗在惯性力作用下与挡板碰撞后失速沉降，粒径较小的颗粒则随气流作曲线运动，在重力及离心力的作用下离开气体轨迹并与另一挡板碰撞后沉降。惯性除尘器惯性除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术惯性除尘器惯性除尘器n结构形式结构形式q冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子q反转式改变气流方向捕集较细粒子反转式改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置冲击式惯性除尘装置

19、a单级型单级型 b多级型多级型反转式惯性除尘装置反转式惯性除尘装置a a 弯管型弯管型 b b 百叶窗型百叶窗型 c c 多层隔板型多层隔板型除尘装置教学颗粒物污染控制技术除尘装置教学颗粒物污染控制技术惯性除尘器惯性除尘器n应用应用q一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘，对于粘结性和纤维性粉尘，因易堵塞，不宜采用。q由于气流方向改变的次数有限，净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集1020m以上的粗颗粒q压力损失1001000Pa除尘装置教学颗粒物污染控制技术 惯性除尘器性能的影响因素惯性除尘器性能的影响因素1.含尘气体在冲击或改变方向前的速度愈高，流出装置的气流速度越低，除尘

20、效率越高。2.对反转式惯性除尘器，气流转换方向的曲率半径越小，转变的次数越多，则净化效率越高，但阻力也越大。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器定义定义 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器。主要用于粉体、烟尘的单级分离装置或多级收集系统的预分离装置。用来分离粒径大于510m以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。特点：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：缺点：效率80%左右，捕集FFD D，有时，有时F FC C

21、F FD，颗粒移向外壁颗粒移向外壁n若若 FC FD，颗粒进入内涡旋颗粒进入内涡旋n当当 FC=FD时，有时，有50%的可能进入外涡旋，既除尘效率为的可能进入外涡旋，既除尘效率为50%除尘装置教学颗粒物污染控制技术n为什麽忽略了粉尘的质量呢？因为重力等于mg，离心力n设Vt=30m/s，r=0.1m，n 离心力远远大于重力，故重力可忽略。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n旋风除尘器的除尘效率（续）旋风除尘器的除尘效率（续）q对于球形Stokes粒子式中：VT0-交界处气流的切向速度，m/s,可根据计算qVr-气流的平均径向速度，m/sp分割粒径pdc确定后，雷思一利希特模式计

22、算其它粒子的分级效率式中：式中：dc50临界分离粒径临界分离粒径,m；dp颗粒粒径颗粒粒径,m；n旋涡指数旋涡指数除尘装置教学颗粒物污染控制技术另一种经验公式另一种经验公式p或由的关系图查取除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n例例题：题：n已知XZT一90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时，处理气体量Q=1.37m3/s。试确定净化工业锅炉烟气（温度为423K，烟尘真密度为2.1g/cm3）时的分割直径和压力损失。已知该除尘器筒体直径0.9m，排气管直径为0.45m，排气管下缘至锥顶的高度为2.58m，423K时烟气的粘度（近似取空气的值）=2.4105pas。除尘装

23、置教学颗粒物污染控制技术解解:假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即v1=13m/s，取内、外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7de，根据式（610）由式（6一9）得气流在交界面上的切向速度由式（612）计算旋风除尘器旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n例题（续）根据式（616）此时旋风除尘器的分割直径为5.31m。根据式（6-13）计算旋风除尘器操作条件下的压力损失：423K时烟气密度可近似取为除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 q二次效应二次效应被捕集粒子的重新进入气流被捕集粒子的重新进入气流在

24、较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应 除尘装置教学颗粒物污染控制技术p 临界入口速度临界入口速度旋风除尘器旋风除尘器由临界粒径计算式可见，入口风速vT增大，dc50降低，因而除尘效率提高。但风速过大时，器内气流过于强烈，会把已分离下来的部分粉尘重新带走，影响效率的提高。实验证明，入口速度超过12m/s以后，效率变化不大，而阻力却增加很多（Pvi2）。因此，实用的入口风速一般为1220m/s，不宜低

25、于10m/s，以防入口管道积灰。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）q比例尺寸比例尺寸n在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降。n锥体适当加长，对提高除尘效率有利n排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径de=（0.40.65）D。n特征长度（natural length）-亚历山大公式n旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l，筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器

26、旋风除尘器影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）p 比例尺寸比例尺寸在其它条件相同时，筒体直径愈小直径愈小，尘粒所受离心力愈大离心力愈大，除尘效率愈高除尘效率愈高。筒体高度的变化，对除尘效率影响不明显；适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率。减少排气管直减少排气管直径，对提高效率有利径，对提高效率有利。若将旋风除尘器各部分的尺寸进行几何相似放大时，除尘效率会有降低。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）q比例尺寸对性能的影响比例尺寸对性能的影响比例变化性能趋向投资趋

27、向压力损失效率增大旋风除尘器直径降低降低提高加长筒体稍有降低提高提高增大入口面积（流量不变）降低降低增大入口面积（速度不变）提高降低降低加长锥体稍有降低提高提高增大锥体的排出孔稍有降低提高或降低减小锥体的排出孔稍有提高提高或降低加长排出管伸入器内的长度提高提高或降低提高增大排气管管径降低降低提高除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器q粉尘密度和粒径粉尘密度和粒径因为FCdp3，FDdp，所以大粒子受离心力FC大，捕集效率高。又由于dC50（1/p）1/2，所以p愈小，愈难分离。影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）a代表实验b代表实际压力损失与含尘量的关系可表

28、示为：pd-随含尘量浓度而变化的压力损失；pc-干净空气时的压力损失；1-入口含尘浓度，mg/m3.除尘装置教学颗粒物污染控制技术p 气体温度气体温度 温度会引起气体密度和粘度的变化。气体密度变化对除尘效率的影响可忽略不计，但温度增加时，气体粘度增大，而dC501/2，故温度升高，dc50增大，除尘效率降低。旋风除尘器旋风除尘器影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）q除尘器下部的严密性除尘器下部的严密性 锁气器锁气器(a)(a)双翻板式双翻板式(b)(b)回转式

29、回转式 除尘器内部静压是从筒体壁向中心逐渐降低的，即使除尘器即使除尘器在正压下工作，锥体底部也可在正压下工作，锥体底部也可能处于负压状态能处于负压状态。若除尘器下除尘器下部不严，漏入空气，会把已经部不严，漏入空气，会把已经落入灰斗的粉尘重新带走，使落入灰斗的粉尘重新带走，使效率直线下降效率直线下降。实验证明，当漏气量达到除尘器处理气量的15时，效率几乎为零。因此旋风除尘器应在不漏气的情况旋风除尘器应在不漏气的情况下进行正常排灰下进行正常排灰。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n影响旋风除尘器效率的因素（续）影响旋风除尘器效率的因素（续）q操作变量操作变量提高烟气入口流速，旋风除

30、尘器分割直径变小，除尘器性能改善 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降q效率最高时的入口速度 除尘装置教学颗粒物污染控制技术a.直入切向进入式直入切向进入式 b.蜗壳切向进入式蜗壳切向进入式 c.轴向进入式轴向进入式旋风除尘器旋风除尘器n结构形式结构形式q按进气方式分类：按进气方式分类：n 切向进入轴向进入逆转式逆转式正交式正交式直入式直入式:进气管外壁与筒体相切进气管外壁与筒体相切蜗壳式蜗壳式:进气管内壁与筒体相切进气管内壁与筒体相切,进气管外壁采用渐开线形式进气管外壁采用渐开线形式 这种除尘器是利用固定倒流叶片使气流产生旋转。在压力损失相同的情况下,其处

31、理气量大,且气流分布均匀,但除尘效率低一些。多个除尘器并联布置时主要用于多管旋风除尘器和处理气流量大的场合。根据气体在旋风除尘器内的流动情况,可分为轴流反转式和轴流直流式。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器n结构形式（续）结构形式（续）q气流组织分气流组织分 n回流式、直流式、平旋式和旋流式 n工业锅炉运用较多的是回流式、直流式q多管旋风除尘器多管旋风除尘器 n由多个相同构造形状和尺寸的小型旋风除尘器（又叫旋风子）组合在一个壳体内并联使用的除尘器组n常见的多管除尘器有回流式和直流式两种 回流式多管旋风除尘器回流式多管旋风除尘器 除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的选型选型

32、一般选用计算法和经验法。旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计选型选型（1）计算法）计算法由入口含尘浓度和出口含尘浓度（或排放标准）计算出要求达到的除尘效率；结合流体性质和安装场所等选定旋风除尘器的结构形式；根据所选除尘器的分级效率和粉尘的颗 粒分散度，计算所选除尘器能够达到的除尘效率 T，若 T，说明设计满足要求，否则应选择更高性能的旋风除尘器或改变运行参数；计算运行条件下的阻力损失P除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的旋风除尘器的选型选型除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的旋风除尘器的选型选型p尺寸比例尺寸比例1筒体直径筒体直径D：D愈小，愈能分离细小颗粒，但过小易引起堵塞。为此，有

33、人用作为限制指标。D：150-200mm800-1100mm若处理气量大，可并联使用或采用多管式旋风器。2入口尺寸（圆形和矩形）入口尺寸（圆形和矩形）为减小颗粒的入射角，一般采用矩形（长H、宽B、面积A、）类型系数k一般取0.07-0.3，蜗壳型入口的k较大，D较小，处理气量Q大，H/B为2-4。除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的旋风除尘器的选型选型3排气管：排气管：多为圆形，且与筒体同心多为圆形，且与筒体同心，一般 d=(0.4-0.6)D0。排气管插入深度s:略低于入口下沿4筒体筒体L1、锥体锥体L2：L1=（1.4-2.0）D L2=（2.0-3.0）D L1+L25D（3-4）

34、D L1/L21.5/2.5较宜。5圆锥角圆锥角：一般取20-306排尘口直径排尘口直径Dc：Dc=(0.25-0.5)D0，一般Dc70mm除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计选择除尘器的型式 q根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征，及除尘要根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征，及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素求、允许的阻力和制造条件等因素 根据允许的压力降确定进口气速，或取为根据允许的压力降确定进口气速，或取为 121225 m/s25 m/s确定入口截面A，入口宽度b和高度h 确定各部分几何尺寸 由进口截面积由进口截面积A A和入口宽度和入口宽度b b

35、及高度及高度h h定出各部分的几何尺寸定出各部分的几何尺寸除尘装置教学颗粒物污染控制技术n也可选择其它的结构，也可选择其它的结构，但应遵循以下原则但应遵循以下原则 q为防止粒子短路漏到出口管，为防止粒子短路漏到出口管，hs，其中，其中s为排气管插人为排气管插人深度；深度；q为避免过高的压力损失，为避免过高的压力损失，b（Dde）/2；q为保持涡流的终端在锥体内部，（为保持涡流的终端在锥体内部，（H+L）3D；q为利于粉尘易于滑动，锥角为利于粉尘易于滑动，锥角7o8o；q为获得最大的除尘效率，为获得最大的除尘效率，de/D0.40.5，（H+L）/de810；s/de1；旋风除尘器的设计旋风除尘

36、器的设计除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的设计旋风除尘器的设计n旋风除尘器的比例尺寸旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口宽度，b入口高度，h筒体直径，D上3.85b下0.7D3.33b（b=0.3D）3.85b4.9b排出筒直径，de上0.6D下0.6D0.6D0.6D0.58D筒体长度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D锥体长度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直径，d10.296D0.43D0.3D0.145D进口速度为右值时的压力损失12m/s700（600）5000（420）860（770）440（490）1

37、5m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）除尘装置教学颗粒物污染控制技术n除尘器的命名除尘器的命名u第二、三位字母以表示结构特点为主，也可表示工作原理第二、三位字母以表示结构特点为主，也可表示工作原理。结构特点结构特点：如：L立式、S双级、P旁路式W卧式、C长锥体、T筒体工作原理工作原理：如：P平旋、G多管、C冲击、MC脉冲K扩散、Z直流、M水膜（1）除尘器型式代号编制原则）除尘器型式代号编制原则u用汉语拼音字母表示工作原理和结构特点；用汉语拼音字母表示工作原理和结构特点

38、；u用阿拉伯数字表示系列规格。用阿拉伯数字表示系列规格。u第一位字母表示工作原理：旋风第一位字母表示工作原理：旋风X，电除尘，电除尘D，过滤（袋式）过滤（袋式）L，湿式，湿式S除尘装置教学颗粒物污染控制技术n除尘器的命名除尘器的命名除尘装置教学颗粒物污染控制技术n除尘器的命名除尘器的命名除尘装置教学颗粒物污染控制技术n(1)XLT(1)XLT型旋风除尘器型旋风除尘器q最原始的旋风除尘器类型，现已被淘汰。几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器q(2)XLT/A(2)XLT/A型旋风除尘器型旋风除尘器n排气管顶端有螺旋形导向板

39、，可以消除因气流向上流动而形成的小涡旋气流。n此类型除尘器细而长，锥角小，阻力较标准性较大，但分离效率较高，得到广泛应用。除尘装置教学颗粒物污染控制技术几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器XLP-BXLP-A旁路式旋风除尘器主要特点是：有一个粉尘分离室，将上灰环处的粉尘引入灰斗，提高除尘效率。XLP-G(3)XLP型旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术(4)XLK(4)XLK型旋风除尘器型旋风除尘器扩散式旋风除尘器主要特点是：有一个圆锥形有一个圆锥形的反射屏的反射屏，可大大减少粉尘的二次飞扬。几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术（5 5）多管旋风除尘器

40、）多管旋风除尘器为了提高除尘效率或增大处理气体量，往往将多个旋风除尘器多个旋风除尘器串联或并联起来使用串联或并联起来使用。当要求除尘效率较高，采用一级除尘不能满足要求时，可将两台或三台除尘器串联起来使用，这种组合方式称为串联式旋风除尘器组合形式；当处理气体量较大时，可将若干个小直径的旋风除尘器并联起来使用，这种组合方式称为并联式旋风除尘器组合形式。几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术组合式多管旋风除尘器组合式多管旋风除尘器 三三级级串串联联式旋式旋风风除除尘尘器器并联式旋风除尘器组几种常见的旋风除尘器几种常见的旋风除尘器除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器

41、的卸灰装置旋风除尘器的卸灰装置n 旋风除尘器一般都装有卸灰装置，其作用是保证已分离粉尘的顺利下卸及除尘器运行中卸灰时锥底的气密性。n 旋风除尘器多采用干式卸灰装置，该装置主要依靠灰柱进行密封，其灰柱高度H可按下式进行计算 除尘装置教学颗粒物污染控制技术n目前常用的连续卸灰装置主要有四种：n1翻板式卸灰阀翻板式卸灰阀n 翻板式卸灰阀是利用加在平衡杆上的重锤重锤及作用在翻板上的灰柱重量形成的力矩平衡关系力矩平衡关系来进行密封及卸灰的。当灰柱形成的力矩大于重锤及压差形成的力矩时，翻板阀打开，粉尘下卸。反之，翻板阀处于密封状态。灰柱高度可根据调节重锤力矩来实现，以适应不同压差的情况。旋风除尘器的卸灰装

42、置旋风除尘器的卸灰装置除尘装置教学颗粒物污染控制技术n2.2.回转式卸灰阀回转式卸灰阀n 回转式卸灰阀是依靠旋转的依靠旋转的刚性分格轮来实现除尘器的卸灰刚性分格轮来实现除尘器的卸灰和密封的和密封的。刚性分格轮由电机带动旋转，粉尘充满由刮板组成的扇形空间后连续排出，电机适宜转速由卸灰量的大小来确定。其主要缺点是刮板密封胶条易磨损，造成锥底漏风，故工作时应注意控制电机转速，保持卸灰阀上部具有一定灰封高度。旋风除尘器的卸灰装置旋风除尘器的卸灰装置除尘装置教学颗粒物污染控制技术n3.3.螺旋卸灰机螺旋卸灰机 螺旋卸灰机主要由焊有螺旋叶片的螺旋轴、卧置筒体（二者组成螺旋体）及电动驱动装置等组成，多用于排

43、灰量较大的除尘器。工作中螺旋体内应充满一定量的粉尘，以防止漏风。卸灰量用调节电机转速来控制，可连续排灰也可间断排灰。该卸灰机密封性能较好，但螺旋体有一定磨损。旋风除尘器的卸灰装置旋风除尘器的卸灰装置除尘装置教学颗粒物污染控制技术n旋风除尘器的特点及选用注意事项旋风除尘器的特点及选用注意事项p（1）旋风除尘器适于处理密度较大、粒度较粗的非纤维性粉末；q（2）不宜用于气量波动大的场合；q（3）应在易磨部位采用耐磨衬里；q（4）特别注意防止底部漏风；q（5）不宜串联处理。耐磨衬里有刚玉砂、铸铁石、耐磨涂料等。旋风除尘器选用注意事项旋风除尘器选用注意事项除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器的设计旋

44、风除尘器的设计n例例题题：已已知知烟烟气气处处理理量量Q Q=5000m=5000m3 3/h/h，烟烟气气密密度度=1.2kg/=1.2kg/m m3 3，允允许许压压力损失为力损失为900Pa900Pa。若选用。若选用XLP/BXLP/B型旋风除尘器，试求其主要尺寸。型旋风除尘器，试求其主要尺寸。n解：由式（626）根据表61，5.8 v1 的计算值与表63的气速与压力降数据一致。参考XLP/B品系列；取D=700mm，除尘装置教学颗粒物污染控制技术旋风除尘器旋风除尘器小结小结一、重力沉降室设计要求一、重力沉降室设计要求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 二、旋风除尘器的设计步骤二、旋风除尘器的设计步骤：尺寸比例确定；旋风除尘器的压力降；效率。除尘装置教学颗粒物污染控制技术治理大气污染刻不容缓治理大气污染刻不容缓除尘装置教学颗粒物污染控制技术