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30張動(dòng)圖了解除塵設(shè)備工作原理和適用范圍，輕松應(yīng)對環(huán)保風(fēng)暴！
發(fā)布時(shí)間：2017-08-08 作者：午陽
除塵器可分為干式除塵器和濕式除塵器，干式除塵器不需要用水作為除塵介質(zhì)，占所有除塵系統(tǒng)的90%以上，運(yùn)用 多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與袋式除塵器。
干式除塵器
1、袋式除塵器
圖1 袋式除塵器工作原理
工作原理：
?。?）重力沉降作用：含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，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 相同。
（2）篩濾作用：當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間隙大時(shí)，粉塵在氣流通過時(shí)即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時(shí)，這種作用就比較顯著起來。
（3）慣性力作用：氣流通過濾料時(shí)，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒zai慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而被捕獲。
?。?）熱運(yùn)動(dòng)作用：質(zhì)輕體小的粉塵（1μｍ以下），隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運(yùn)動(dòng)（即布朗運(yùn)動(dòng)）的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。
?。?）重力沉降作用：含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，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 相同。
（2）篩濾作用：當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間隙大時(shí)，粉塵在氣流通過時(shí)即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時(shí)，這種作用就比較顯著起來。
（3）慣性力作用：氣流通過濾料時(shí)，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒zai慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而被捕獲。
?。?）熱運(yùn)動(dòng)作用：質(zhì)輕體小的粉塵（1μｍ以下），隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運(yùn)動(dòng)（即布朗運(yùn)動(dòng)）的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。
圖2 上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器
圖3 偏心輪振動(dòng)清灰袋式除塵器
圖4 逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除塵器
圖5 逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除濾塵和清灰過程
圖6 脈沖噴吹袋式除塵器
圖7 氣環(huán)反吹清灰袋式除塵器
圖8 回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器
圖9 反吸風(fēng)袋式除塵器
圖3 偏心輪振動(dòng)清灰袋式除塵器
圖4 逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除塵器
圖5 逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除濾塵和清灰過程
圖6 脈沖噴吹袋式除塵器
圖7 氣環(huán)反吹清灰袋式除塵器
圖8 回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器
圖9 反吸風(fēng)袋式除塵器
應(yīng)用特點(diǎn)：袋式除塵器可用于捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達(dá)0.1μm，效率可達(dá)99％以上。
圖10 袋式除塵器整體結(jié)構(gòu)圖
用玻璃纖維、聚四氟乙烯、P84等濾料時(shí)，可在200℃以上的高溫條件下運(yùn)行。在同樣效率的前提下，造價(jià)低于電除塵器。
圖11 袋式除塵器應(yīng)用現(xiàn)場
當(dāng)采用袋式除塵器處理含有水蒸汽的氣體時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問題。
2、旋風(fēng)除塵器
工作原理：含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。
圖12 旋風(fēng)除塵工作原理
圖13 旋風(fēng)除塵整體結(jié)構(gòu)
圖14 切向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器
圖15 軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器-反轉(zhuǎn)式
圖16 軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器-直進(jìn)式
圖13 旋風(fēng)除塵整體結(jié)構(gòu)
圖14 切向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器
圖15 軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器-反轉(zhuǎn)式
圖16 軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器-直進(jìn)式
應(yīng)用特點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，，設(shè)備費(fèi)用和阻力較低（80~160毫米水柱），適用于凈化大于5-10微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。
圖17 旋風(fēng)除塵器應(yīng)用現(xiàn)場
圖18 鍋爐或窯爐多管旋風(fēng)除塵+布袋除塵器+出灰工藝系統(tǒng)
3、靜電除塵器
圖19 靜電除塵工作原理
工作原理：利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。主要包括以下四個(gè)相互有關(guān)的物理過程：
?。?）氣體的電離；
?。?）粉塵的荷電；
?。?）荷電粉塵向電移動(dòng)；
?。?）荷電粉塵的捕集。
?。?）氣體的電離；
?。?）粉塵的荷電；
?。?）荷電粉塵向電移動(dòng)；
?。?）荷電粉塵的捕集。
圖20 靜電除塵器結(jié)構(gòu)圖
圖21 管狀電除塵器
應(yīng)用特點(diǎn)：可用范圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機(jī)，破碎點(diǎn)下料口，包裝機(jī)及烘干機(jī)和各種相相似的分散源處置。
圖22 水泥廠立窯靜電除塵系統(tǒng)
靜電除塵器與其他除塵設(shè)備相比，耗能少，除塵，適用于除去煙氣中0.01-50μm的粉塵，而且可用于煙氣溫度高、壓力大的場合。
實(shí)踐表明，處理的煙氣量越大，使用靜電除塵器的投資和運(yùn)行費(fèi)用越經(jīng)濟(jì)。
4、慣性除塵器
工作原理：利用粉塵與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。一般都是在含塵氣流的前方設(shè)置某種形式的障礙物，使氣流的方向急劇改變。此時(shí)粉塵由于慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，凈化的氣體在急劇改變方向后排出。
實(shí)踐表明，處理的煙氣量越大，使用靜電除塵器的投資和運(yùn)行費(fèi)用越經(jīng)濟(jì)。
4、慣性除塵器
工作原理：利用粉塵與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。一般都是在含塵氣流的前方設(shè)置某種形式的障礙物，使氣流的方向急劇改變。此時(shí)粉塵由于慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，凈化的氣體在急劇改變方向后排出。
圖23 反轉(zhuǎn)式慣性除塵器-百葉窗型
圖24 反轉(zhuǎn)式慣性除塵器-多層隔板型
應(yīng)用特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，阻力較小，適用于大顆粒（20μm以上）的干性顆粒，但除塵效率不高。
濕式除塵器
1、噴淋塔洗滌除塵器
工作原理：在逆流式噴霧塔中，含塵氣體向上運(yùn)動(dòng)，液滴由噴嘴噴出向下運(yùn)動(dòng)。因液滴和顆粒之間的慣性碰撞、攔截和凝聚等作用，使較大的的粒子被液滴捕集。
圖25 噴淋塔洗滌除塵器工作原理
圖26 噴淋塔洗滌除塵器結(jié)構(gòu)圖
應(yīng)用特點(diǎn)：噴淋塔洗滌除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小、操作穩(wěn)定等特點(diǎn)，經(jīng)常與 洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的顆粒。
圖27 噴淋塔洗滌除塵器應(yīng)用現(xiàn)場
2、文丘里洗滌除塵器
圖28 文丘里洗滌除塵器工作原理
工作原理：含灰塵的氣體進(jìn)入收縮管，流速沿管逐漸增大。水或其他液體由喉管處噴入，被高速氣流所撞擊而霧化。氣體中的塵粒與液滴接觸而被潤滑；
進(jìn)入擴(kuò)大管后，流速逐漸減小，塵?；ハ嗾澈?，使顆粒增大而易除去；
后進(jìn)入旋風(fēng)分離器，由于離心力的作用，水與潤滑的塵粒被拋至分離器的內(nèi)壁上并向下流出器外，凈制后的氣體則由分離器的 管排出。
圖29 文丘里洗滌除塵器
應(yīng)用特點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，除塵，還有降溫作用。
缺點(diǎn)：阻力大，不能用于凈制不容許與液體接觸的氣體。
3、沖擊式除塵器
圖30 沖擊貯水式除塵器工作原理
工作原理：
沖擊階段：從鍋爐里出來的煙氣從收塵器進(jìn)入，并以相當(dāng)高的速度沖擊水面，其中大部分塵粒由于重量加大或與水黏附后邊留在水中；
淋水浴階段：水面因氣體的運(yùn)動(dòng)而形成一拋物線形的水滴、水霧和泡沫區(qū)域，含塵氣體在此區(qū)域內(nèi)又進(jìn)一步水滴水霧凈化。
霧化除塵：進(jìn)入設(shè)備時(shí)，煙氣的溫度很高，筒體內(nèi)在煙氣的沖擊下形成水霧，塵粒在改變方向，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，又被水霧進(jìn)一步凈化。
通過以上三種方式凈化后，干凈的氣體從沖擊式脫硫除塵器的出口處進(jìn)入煙囪。
圖31 多管沖擊式除塵器應(yīng)用現(xiàn)場
應(yīng)用特點(diǎn)：
沖擊式除塵器用于工業(yè)廢氣中那些濕度大、排放量大，含塵量大的氣體有良好的凈化除塵；
特別適用于于凈化非纖維性、無腐蝕性的、溫度不高于300℃的含塵氣體；
在用于具有粘性的生石灰運(yùn)輸系統(tǒng)中的除塵能獲得很好的效果；
沖擊式脫硫除塵器安裝在引風(fēng)機(jī)后，可以延長風(fēng)機(jī)壽命；
、安裝方便，水可循環(huán)利用，在水池中加入堿性水，可起到脫硫效果；
沖擊水浴脫硫除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用泰山花崗巖，可耐沖刷、、，使用壽命長；
除塵，不產(chǎn)生二次污染；
投資小、運(yùn)行費(fèi)用低；適應(yīng)范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。
4、泡沫除塵器
圖32 泡沫除塵器工作原理
工作原理：
含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入下部筒體，急劇翻轉(zhuǎn)向上，較大的塵粒由于慣性作用，從氣流中分離出來落入下部錐體；
向上運(yùn)動(dòng)的氣流與從進(jìn)水口進(jìn)入的水，經(jīng)篩板相碰撞，部分塵粒被水帶走；
氣流通過篩板上的小孔時(shí)，氣水充分接觸，在篩板上形成沸騰狀的泡沫層，塵粒絕大部分被洗滌；
凈化后的氣體經(jīng)擋水板除去水霧，經(jīng)排氣口排出。
泡沫抑塵與其它濕式抑塵方式相比，用水量可減少50%-80%，抑塵效率比噴霧灑水提高3-5倍。
圖33 泡沫除塵器應(yīng)用現(xiàn)場
應(yīng)用特點(diǎn)：
泡沫抑塵具有特點(diǎn)泡沫能夠無空隙地覆蓋塵源，從根本上阻止粉塵向外擴(kuò)散；
液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的碰撞效率；
泡沫的液膜中含有 的添加劑，能改變粉塵的濕潤性能，增加粉塵被濕潤的速度；
泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會被泡沫黏附；
耗水量小，除塵。
5、水膜除塵器
工作原理：利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)壁或其他構(gòu)件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體凈化，包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。
圖34 臥式水膜除塵器工作原理
圖35 立式水膜除塵器工作原理
應(yīng)用特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大，布置困難，并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。
6、噴霧旋風(fēng)除塵器
6、噴霧旋風(fēng)除塵器
圖36 噴霧旋風(fēng)除塵器
工作原理：噴霧旋風(fēng)除塵器包是其設(shè)噴霧多孔管，含塵氣流由下部切向引入，主要除塵機(jī)制包括區(qū)水滴的碰撞作用、旋轉(zhuǎn)氣流的離心力作用、以及水滴甩向器壁后形成的水膜的粘附作用。
通過安裝在氣體入口風(fēng)道中的導(dǎo)流調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)氣體入口速度和壓力損失，以調(diào)節(jié)進(jìn)水的水壓，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步控制。
應(yīng)用特點(diǎn)：噴霧旋風(fēng)除塵器入口氣流速度通常在15m/s以上，壓力損失0.5-2.0kPa，液氣比為0.5-0.7L/m3。
對各種小于0.5μm的粉塵，凈化效率可達(dá)95-。這種除塵器也適于吸收鍋爐煙氣中的SO2。
干式除塵器和濕式除塵器對比分析
干式除塵器：
優(yōu)點(diǎn)：使用范圍廣，大多數(shù)除塵對象都可以使用干式除塵器，特別是對于大型集中除塵系統(tǒng)而言；粉塵排出的狀態(tài)為干粉狀，有利于集中處理和綜合利用。
缺點(diǎn)：不能去除氣體中的有毒、成分；處理不當(dāng)時(shí)容易造成二次揚(yáng)塵。
需要注意的是：處理相對濕度高的含塵氣體或高溫氣體時(shí)，需采取防結(jié)露措施，否則易產(chǎn)生粉塵黏結(jié)、堵塞管道的現(xiàn)象。
濕式除塵器：
濕式除塵器是利用水滴和顆粒的慣性碰撞或者利用水和粉塵的充分混合作用及其他作用捕集顆?；蚴诡w粒增大或留于固定容器內(nèi)達(dá)到水和粉塵分離效果。
濕式除塵器可地將直徑為0.1-20μm的液態(tài)或固態(tài)粒子從氣流中除去，同時(shí)，也能脫除部分氣態(tài)污染物。
結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、操作及維修方便和凈化等優(yōu)點(diǎn)，能夠處理高溫、高濕的氣流，將著火、爆炸的可能減至 低。
當(dāng)處理高溫氣體（尤其是含疏水性粉塵）時(shí)，可預(yù)先加濕含塵氣體或噴入蒸汽，提高凈化效率。
缺點(diǎn)是：要特別注意設(shè)備和管道腐蝕及污水和污泥的處理等問題；不利于副產(chǎn)品的回收； 考慮設(shè)備在冬天可能凍結(jié)的問題。
