各類除塵器的原理及缺點(diǎn)

    來(lái)，隨著的迅速，以原煤為燃料的鍋爐增加多，燃煤鍋爐的對(duì)周圍造成大危害，然而減少或降燃煤鍋爐的主要途徑是與鍋爐相配套的各類消煙除塵器，而除塵器的性能和效率是決定一臺(tái)鍋爐對(duì)周圍造成危害程度的所在。

除塵器可分為兩大類：

①干式除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。

②濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。目前常見的運(yùn)用zui多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。     

下面對(duì)各種除塵器做簡(jiǎn)要介紹：     

1. 重力除塵——利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚(yáng)塵靠本身的重力(重力) 從氣體中自然沉降下來(lái)的凈化設(shè)備，通常稱為沉降室或降生室。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積大、阻力小、易維護(hù)、效率的比較原始的凈化設(shè)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(cè)以水平方向的均勻速度V進(jìn)入沉降室，塵粒以沉降速度V沉下降，運(yùn)行t時(shí)間后，使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體，從另一側(cè)排出           

2. 慣性除塵——慣性除塵器也叫惰性除塵器。它的原理是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(lái)。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(lái)，得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。      

下圖幾種常見的權(quán)性除塵器。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力較小(10-80毫米水柱)，凈化效率較(40-80)，多用于多凈化時(shí)的*，凈化中的濃縮設(shè)備或與其它凈化設(shè)備配合使用。           

慣性除塵器以百葉式的zui常用。（它適用于凈化含有非粘性、非纖維性粉塵的空氣，通常與其它種除塵器使用組成機(jī)組     

3.旋風(fēng)分離器     

工作原理:：旋風(fēng)除塵器的工作原理如下圖所示，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。     

應(yīng)用范圍及點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于5~10微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、耐溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較（80~160毫米水柱）的凈化設(shè)備，旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得。 

4. 布袋除塵      

工作原理：      

⑴ 重力沉降作用——含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，顆粒大、比的粉塵，在重力作用下沉降下來(lái)，這和沉降室的作用相同。     

⑵ 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(lái)，此即稱為篩濾作用。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時(shí)，這種作用就比較起來(lái)。     

⑶ 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。     

⑷ 熱運(yùn)動(dòng)作用——質(zhì)輕體小的粉塵(1微米以下)，隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們?cè)谑艿阶鳠徇\(yùn)動(dòng)(即布朗運(yùn)動(dòng))的氣體分子的碰撞之后，便改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑細(xì)，空隙率小、其捕獲率就，所以有利于除塵。     

袋式除塵器久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)中，用以捕集非粘結(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)0.1微米。但是，當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí)，應(yīng)避出現(xiàn)結(jié)露問題。袋式除塵器具有的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá)99以上，而且其效率比。           

靜電除塵——靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有壓直流電源的陰線(又稱電暈)和接地的陽(yáng)板之間所形成的壓電場(chǎng)通過時(shí)，由于陰發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時(shí)，帶負(fù)電的氣體離子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下，亦向陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)陽(yáng)后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽(yáng)板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。

根據(jù)目前內(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，按沉淀型式分為板式和管式，按沉淀板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。           

1-陽(yáng)；

2-陰；

3-陰上架

4-陽(yáng)上部支架；

5-緣支座；

6-石英緣管；

7-陰懸吊管；

8-陰支撐架；

9-頂板；

10-陰振打裝置；

11-陽(yáng)振打裝置；

12-陰下架；

13-陽(yáng)吊錘；      

14-外殼

15-*塊分布板；

16-二塊分布板

17-分布板；

18-排灰裝置  

電除塵器的點(diǎn)     

⑴ 凈化效率，能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在中可以通過不同的操作參數(shù)，來(lái)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(fēng)除塵器比較，即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電，其總耗電量仍比較小。     

⑶ 允許操作溫度，如SHWB型電路塵器允許操作溫度250℃，其他類型還有達(dá)到350~400℃或者的。     

⑷ 處理氣體范圍量大。     

⑸ 可以實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)控制。     

電除塵器的缺點(diǎn):      ⑴ 設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平。     

⑵ 對(duì)粉塵比電阻有一定要求，所以對(duì)粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得的凈化效率。      

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(gè)溫度、濕度下使用效果好，而在另一個(gè)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 一次較大，臥式的電除塵器占地面積較大。     

⑸ 目前在某些效果達(dá)不到要求。     

6. 溫陶瓷除塵器：      

對(duì)于燃煤循發(fā)電系統(tǒng)（IGCC），既能滿足燃?xì)廨啓C(jī)要求同時(shí)又能滿足要求的溫燃?xì)鈨艋到y(tǒng)是非常的，它是燃煤循發(fā)電真正商用化的zui之一。溫陶瓷過濾器，目前被普遍認(rèn)為是zui有前途的溫除塵設(shè)備。陶瓷過濾器對(duì)溫燃?xì)庵械姆蹓m進(jìn)行過濾于用砂礫層（顆粒層除塵器）或纖維層（布袋除塵器）對(duì)氣體凈化都基于同一過濾理論。     

陶瓷過濾器的過濾元件目前普遍采用密度材料，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(jié)形成帶有通道的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進(jìn)入過濾器，然后在每個(gè)通道過濾后進(jìn)入通道較長(zhǎng)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。 

7. 下面以水膜除塵器為例介紹一種濕式除塵器：     

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，氣體得到凈化，這類凈化設(shè)備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。     

含塵氣體由簡(jiǎn)體下部順切向引入，旋轉(zhuǎn)上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內(nèi)壁，被簡(jiǎn)體內(nèi)壁流動(dòng)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(gè)噴嘴、將水順切向噴器壁。這樣，在簡(jiǎn)體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)的薄水膜，達(dá)到提除塵效果的目的。這種濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小。

其缺點(diǎn)是度較大，布置困難，并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。     

以上介紹的是工程中幾種常見的除塵設(shè)備，實(shí)際中應(yīng)選用哪一種應(yīng)根據(jù)各自的缺點(diǎn)及實(shí)際情況決定。

目前電站大多使用靜電除塵器或布袋除塵器。          

1．除塵效率——除塵效率系指除塵器捕集下來(lái)的粉塵量與進(jìn)入除塵器的粉塵量之比。根據(jù)總除塵效率，除塵器可分為：效除塵器(50～80)，中效除塵器(80～95)和除塵器(95以上)。     

2．除塵阻力——阻力表示氣流通過除塵器時(shí)的壓力損失。據(jù)阻力大小除塵器可分為：阻除塵器(ΔP<500Pa)，中阻除塵器(ΔP=500～2000Pa)和阻除塵器(ΔP=2000～20000Pa)。     

3．性——性是評(píng)定除塵器的之一，它包括除塵器的設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)兩部分。在各種除塵器中，以電除塵器的設(shè)備費(fèi)zui，袋式除塵器次之，文氏管除塵器，旋風(fēng)除塵器zui。     

電除塵器：除塵效率，普遍在99以上，效率zui可達(dá)99.99，濕式除塵器俗稱“水除塵器”： 過濾效率可達(dá)85以上

麻石水膜+旋流板一體化脫硫除塵器>>大概脫硫80左右除塵可達(dá)95左右.     

WMC麻石水膜脫硫除塵器：該除塵器一般用于工業(yè)鍋爐煙氣處理，和煙氣量以及用戶要求配置相關(guān)的，一般從幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)不等，比如2噸鍋爐一般在5萬(wàn)左右，4噸鍋爐7萬(wàn)左右。該除塵器屬于濕式除塵器的一種，經(jīng)常用在除塵脫硫要求不是的場(chǎng)合，實(shí)際除塵效率在80—90，脫硫效率在80左右，而且要建立沉淀池，堿液池等配套設(shè)施。由于設(shè)備本身局限，對(duì)于安裝在線的場(chǎng)合以及煙氣量較大的手燒爐等設(shè)備，不建議使用。該設(shè)備屬于淘汰型，但由于造價(jià)，目前還存在一定。     另外還有一種半干式除塵脫硫系統(tǒng)，采用霧化脫硫和布袋除塵相結(jié)合的方式，除塵效率可達(dá)到99以上，脫硫效率在90左右，而且不需要設(shè)立沉淀池，耗水量可減少，是目前較為的一種除塵脫硫系統(tǒng)。

旋風(fēng)除塵器它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，不需的附屬設(shè)備，造價(jià)較．阻力中等，器內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，操作維修方便等點(diǎn)。旋風(fēng)除塵器一般用于捕集5-15微米以上的顆粒．除塵效率可達(dá)80以上，來(lái)經(jīng)后的制旋風(fēng)除塵器．其除塵效率可達(dá)85以上。旋風(fēng)除塵器的缺點(diǎn)是捕集微粒小于5微米的效率不．