第06章颗粒物污染控制技术ppt课件.ppt

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1、第六章除尘装置机械除尘器电除尘器湿式除尘器过滤式除尘器除尘器的选择与发展除尘装置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湿式除尘装置干式除尘装置按分离原理分类：重力除尘装置（机械式除尘装置）惯性力除尘装置（机械式除尘装置）离心力除尘装置（机械式除尘装置）洗涤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置声波除尘装置本章介绍这些除尘器基本工作原理、结构、性能、设计或选型及实际应用等方面的情况。第一节机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（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：重力

2、沉降室惯性除尘器旋风除尘器1.1重力沉降室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。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。1.1.1重力沉降室的设计模式重力沉降室的设计模式层流式湍流式不管采用哪种设计模式，设计时均要先计算捕集粒子的斯托克斯沉降速度，然后按已知条件确定具体的几何尺寸。表示重力沉降室性能的主要技术指标是分级除尘效率按以上二种模式计算出来的分级除尘效率均高于实际的分级除尘效率。1.1.2重力沉降室的层流式设计模式假定条件：沉降

3、室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布于烟气中。忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用。纵剖面示意图1.1.3分级除尘效率计算式理论推导沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率1.1.4层流式重力沉降室分级效率计算式对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?1.1.5层流式重力沉降室的应用提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度增加沉降室长度降低沉降室高度沉降室内的气流速度一般为0.3～2.0m/s不同粉尘

4、的最高允许气流速度1.1.6多层式层流重力沉降室多层沉降室使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下多层沉降室1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板1.1.7湍流式重力沉降室湍流模式1假定沉降室中气流处于湍流状态，垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合宽度为W、高度为H和长度为dx的捕集元，假定气体流过dx距离的时间内，边界层dy内粒径为dp的粒子都将沉降而除去粒子在微元内的停留时间被去除的分数对上式积分得边界条件：得因此，其分级除尘效率湍流模式2完全混合

5、模式，即沉降室内未捕集颗粒完全混合的设计模式单位时间排出：（为除尘器内粒子浓度，均一）单位时间捕集：总分级效率：1.1.8三种模式的分级效率曲线三种模式的分级效率均可进行归一化对Stokes颗粒，分级效率与dp成正比重力沉降室归一化的分级效率曲线a层流－无混合b湍流－垂直混合c湍流－完全混合1.1.9重力沉降室的优缺点重力沉降室的优点结构简单投资少压力损失小（一般为50～100Pa）维修管理容易缺点体积大效率低仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子P165例题1.2惯性除尘器除尘机理沉降

6、室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离结构形式冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式－改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置a单级型b多级型反转式反转式惯性除尘装置a弯管型b百叶窗型c多层隔板型应用一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒压力损失100～1000Pa1.3旋风除尘器利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器内气流与尘粒的

7、运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋少量气体沿径向运动到中心区域旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋“外涡旋”与“内涡旋”的旋转方向相同气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上

8、，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）切向速度旋转气流的切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量，也是决定气流质点离心力大小的主要因素。外涡旋的切向速度随半径减少而增大，其最大值位于“外涡旋”与“内涡旋”的交界圆柱面上。内涡旋的切向速度随半径的减小而减小，类似钢体的旋转运动。外涡旋的切向速度计算公式P168中式6－9和式6－10内涡旋的切向速度计算公式P168中式6－11旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）径向速度内涡旋