除塵裝置分類(精)

1、除塵裝置分類由于燃料及其他物質燃燒或加熱等過程產生的煙塵，以及對固體物料破碎、篩分和輸送等機械過程產生的粉塵，都以固態(tài)或液態(tài)的粒子存在于氣體中，從氣體中除去或收集這些固態(tài)或液態(tài)粒子的設備稱為除塵裝置或除塵器。根據是否采用潤濕劑，除塵裝置可分為濕式和干式兩種。根據粒子分離原理，除塵裝置又可分為以下幾種類型：重力除塵裝置；慣性力除塵裝置；離心力除塵裝置；濕式除塵裝置；過濾式除塵裝置；電除塵裝置。除塵裝置的性能除塵裝置的性能主要有：除塵效率；氣體處理量；壓力損失；投資與運行費用；使用懸浮于空氣中的固體微粒謂之塵，其大小通常在M以下。全世界每年排入大氣中的煙塵達7億噸左右，而且每年以4%的速度遞增。我

2、國僅工業(yè)和生活窯爐一項，每年排入大氣的煙塵就達到140萬0噸，二氧化硫150萬0噸。粉塵是大氣的主要污染源之一。1粉塵的來源和分類1.粉1塵的來源工業(yè)生產，交通運輸和農業(yè)活動，產生大量粉塵。據統(tǒng)計，農業(yè)粉塵約占粉塵總量的10左%右，大量的粉塵來源于工業(yè)生產和交通運輸。尤其建材工業(yè)，冶金工業(yè)，化學工業(yè)，工業(yè)與民用鍋爐產生的粉塵最為嚴重。具體地講，下列活動和過程產生大量粉塵：（1物）料的破碎、研磨；（2粉）狀物料的混合、篩分、運輸和包裝；（3物）料的燃燒；（4汽）車廢氣中的溴化鉛和有機物組成的顆粒；（5金）屬粒子的凝結、氧化。止匕外，風和人類的地面活動，產生土壤塵。土壤塵一般大于p，容易沉降，但又

3、不斷隨風飄起。1.粉2塵的分類依照粉塵的不同特征，有不同的分類方法：（1按）粉塵的形狀分類粉塵一一固體物質的微小粒子，其大小在M以下。煙一一由于燃燒和凝結生成的細小粒子，粒徑范圍在p之間。煙霧在高溫下由金屬氧化的蒸氣凝結而成的微粒，它是煙的一種類型，粒子大約在p之間。（2按）粉塵的理化性質分類無機粉塵，包括礦物性粉塵（如石英、石棉、滑石粉等）、金屬粉塵（如鐵、錫、鋁、錳、鈹及其氧化物等）和人工無機粉塵（如金鋼砂、水泥、耐火材料等）。有機粉塵，包括植物性粉塵（如棉、麻、谷物、煙草等）、動物性粉塵（如毛發(fā)、角質、骨質等）和人工有機粉塵（如有機染料、炸藥等）?；旌闲苑蹓m，為各種粉塵的混合物。大氣中的

4、粉塵一般是混合性粉塵。（3按）粉塵顆粒大小分類可見粉塵，用眼睛可以分辯的粉塵，粒徑大于p；顯微粉塵，在普通顯微鏡下可以分辯的粉塵，粒徑在p之間；超顯微粉塵，在超倍顯微鏡或電子顯微鏡下才可分辯的粉塵。粒徑在0.p以下。止匕外，按粉塵在大氣中滯留時間的長短，還有飄塵和降塵之分。小于p的粉塵稱為飄塵，它可以幾小時、幾天，甚至幾年游浮于空氣中，大于p的粉塵，有明顯的沉降趨勢，稱為降塵。1化學降塵劑除塵目前，國內普遍采用的噴水降塵是建立在重力沉降機理上的一種簡單降塵方法，一般噴霧降塵過程中，霧化的水滴對煤塵的捕集實際上經歷了慣性碰撞和攔截接觸或擴散潤濕凝并增重重力沉降分離4個過程，對于不同粒度的煤塵完成

5、這一過程的難易程度和時間有明顯差別，對于M的可吸入顆粒特別是M的細粒，使用噴水降塵難以取得顯著效果。與機械除塵和水除塵相比，化學降塵對于可吸入性顆粒的降塵效果更好，并且費用更少。該技術的關鍵在于降塵劑，目前主要有3大類：起泡劑、粉塵粘結劑和粉塵凝聚劑。1.1起泡劑其作用是在水和空氣的混合物中產生大量的泡沫。這是一種干的、化學性質穩(wěn)定的小泡沫，與剃須膏產生的泡沫類似，這些泡沫將用于降塵。降塵起泡劑主要是具有高起泡性能的表面活性劑，其中也可能包含粉塵潤濕劑和粉塵粘結劑。降塵泡沫的作用機理和方式與噴水降塵類似。但與后者相比，其改善了液相分配，從而降低使用量，改善了對可吸入顆粒的捕獲效果。液相分配的改

6、善是通過增加液相的表面積來實現的。一般認為，對可吸入顆粒的降塵是通過吞噬和（或者）潤濕可吸入顆粒實現的，另外也可能存在“榴散彈”效應，即當泡沫破裂時，其碎片會和可吸入顆粒物接觸，將之潤濕和凝聚。起光劑主要用于物質傳送的關鍵部位，圖1為一發(fā)泡器的結構示意。圖1發(fā)泡器結構示意I一風機二2一噴嘴二3一加力泉:I一發(fā)泡網二5-泡注出口：6一泡沐桶使用時，泡沫劑與水按比例混合，通過發(fā)泡器產生大量高倍數泡沫狀的液滴，噴灑到塵源或空氣中。當泡沫液噴灑到礦石或料堆上時，造成無空隙的泡沫體覆蓋和遮斷塵源，使粉塵得以濕潤和抑制；當泡沫液噴射到含塵空氣中，則形成大量的泡沫粒子群，其總體積和總面積很大，大大增加了霧液

7、與塵粒的接觸面和附著力，提高了水霧的除塵效果。1.2粉塵凝聚劑粉塵凝聚劑與噴水降塵和起泡劑降塵相比，其有效使用時間更長。一般說來，粉塵凝聚劑包括保濕劑和粘結劑。保濕劑，諸如鎂和鈣的氯化物，能吸收空氣中的水分并維持顆粒表面濕度，從而達到“保濕”作用；粘結劑能在顆粒表面較為干燥的情況下，有效地保持整個顆粒處于凝聚狀態(tài)，粉塵控制中多考慮用油和多聚物做粘結劑。粉塵凝聚劑抑塵性能的好壞和作用對象的物化性質、使用方式、處理對象的儲藏和加工條件有關。例如：被作用的對象存儲在一個陰涼、濕度較大的環(huán)境下，且該種物質易被水潤濕，那么粉塵凝聚劑的抑塵效果就好，反之效果差。粉塵凝聚劑多用于煤礦中煤的運輸和卸載過程以及

8、道路抑塵等，是在濕式沉降方法不宜使用的情況下使用。1.3粉塵粘結劑粉塵粘結劑是一種用于長期表面抑塵的粘結劑，其化學性質類似于乳膠涂料，主要活性成分為乳膠多聚物的水溶液，可在作用對象表面形成一層穩(wěn)定的隔水膜。在其溶液中摻加一些水分或粘性物質可改變其透水性。表面膜的性質隨不同的產品，溶液濃度，溶液使用量以及實際應用的方式不同而不同。其主要性能指標包括：抗拉強度、抗彎強度和耐水性能等，對于不同的應用場合，其對各種指標的要求也不同。使用粉塵粘結劑的方法和涂膠類似，使用后要確保有24-的干燥時間。2霧化除塵技術噴油抑塵技術對于糧食和飼料的生產，加工和運輸的過程中不可避免地會產生粉塵，傳統(tǒng)的干式除塵方法都

9、不可避免地要將粉塵濃縮收集，但此類粉塵主要由有機物組成，在空氣中會緩慢氧化，釋放出熱量，當空氣中的粉塵濃度達到一個限值時，氧化釋放的熱量難以在短時間內向周圍釋放，導致局部空間溫度的上升，這反過來促進氧化反應的進程，如此循環(huán)，使得在局部產生一個高溫高壓的環(huán)境，從而引起爆炸。另一方面，對這類粉塵使用噴霧和蒸汽除塵將會使糧食和飼料中的含水量加大，不利于其加工、保藏和運輸。為此，噴油抑塵技術應運而生。197年，美國種子技術公司在往種子中添加礦物油或種子油以期讓種子吸收其營養(yǎng)時，意外地發(fā)現加油后的種子粉塵大大減少，此后科學家開始了對該項技術的研究。噴油抑塵技術（以谷物為例）就是向谷物噴灑一層稀薄的無害植

10、物油或礦物油，粉塵與油被吸附在谷物表面，形成無害的灰塵小球粒。殘留在大宗糧食中的粉塵，在谷物的裝卸、搬運過程中所形成的再生性粉塵也因噴油被吸附在谷物表面上，典型的噴油抑塵系統(tǒng)如圖2所示。圖2噴油抑塵系統(tǒng)I一油箱號一過濾瑞二冬一能：4懈虛器；5一流盤計二6均勻調碼.器：7一噴啪:&一下引坑力輸送帶噴油抑塵技術在美國有20多年的應用歷史，歐洲的德國、英國、比利時、挪威以及加拿大等國對該項技術進行了試驗評估，評估結果多認為，對于大規(guī)模的糧食和飼料加工存儲，噴油抑塵技術較通風除塵技術費用低。目前對該技術的應用存在的主要疑慮是噴油抑塵對后繼加工是否有影響盡管如此，噴油抑塵技術作為一種簡單、有效、安全的粉

11、塵控制技術，必然具有廣闊的發(fā)展前景。超聲波除塵技術.超1聲波除塵器微粒表面所帶電荷，經超聲波振動，顆粒在篩分作用、慣性作用、凝聚作用和電磁力作用下凝聚成微粒團，增加微粒的質量，在重力或慣性力的作用下從氣體中分離出來，從而達到清潔空氣的作用，超聲波除塵系統(tǒng)示意圖及超聲波除塵分離室示意圖分別如圖3和圖4所示。I塵W卦T丹胸娶生喜以豪室|I分代塞圖3超聲波除塵系統(tǒng)原理示意圖4超聲波除生分離室示意I一進氣管；2出氣管D旋風廣柱體二4一旋風廣粒體二3一川生.二臼一凝集器：7一聲波發(fā)生器超聲波除塵器具有體積小，結構簡單，運行可靠，易于維修，不會產生水污染等特點，除塵效率可達99.以8上%，是一種比較理想的

12、除塵設備。2.2.超2聲霧化除塵器197年7美國新澤西聲能發(fā)展公司率先開發(fā)出一種能噴激細水霧的超聲波霧化器。霧化器中的高速氣流沖擊共振腔時，由于聚能產生超聲場，使泵入的水迅速霧化成濃密的微細水霧。這種由超聲霧化產生的水霧的直徑比普通水霧小10倍，較常規(guī)霧化效率提高了100倍0，因此僅用少量的水就可獲得極高的除塵效率，故其亦被稱為超聲干式捕塵技術。捕獲有粉塵的細霧可用旋風除塵器脫去。在以上基礎上，科研工作者改進了超聲干霧捕塵技術。在局部密閉的產塵部位，安裝利用壓縮空氣驅動的超聲波霧化器，激發(fā)生成高度密集的亞微米級霧，迅速捕集凝聚微細粉塵，使粉塵特別是呼吸性粉塵很快沉降，實現就地抑塵，其系統(tǒng)原理如

13、圖5所示，這種方法不用把含塵氣流抽出后再加以處理，避免了使用干式除塵器帶來的問題以及清灰工作帶來的二次污染。圖5超聲霧化抑生系統(tǒng)原理1一皮帶C超聲霧化器二3一抑，式I-4除霧器蒸汽除塵技術其基本原理是利用高壓蒸汽直接作用于各塵源點，使飄浮的粉塵受到水蒸氣的潮濕，塵顆粒的比重增大，在塵源點處自然落下，回到各轉運機械上，隨主介質一起運行到下道工序，達到除塵的效果，圖6和圖7為輸煤管道中使用蒸汽除塵的示意圖。圖6輸煤管路蒸汽除塵示意1圖6輸煤管路蒸汽除塵示意1T料槽二2一落煤管二3一蒸:汽噴啪圖7輸煤管路蒸汽噴嘴布聲示意L一蒸汽噴啡二2一原煤二3一落規(guī)管：1蒸汽管其詳細的除塵機理包括：蒸汽霧攔截塵粒

14、以及塵粒與冷凝水滴之間的慣性碰撞；塵粉因擴運動撞擊蒸汽霧，并粘著在霧滴上；含塵氣體因濃度增加，塵粒相互凝聚使體積增大而沉降；表層物料含水分增加，表面張力加大，塵粒不再飄散。該技術具有能耗低，投資省，除塵效果好，施工簡便易行，操作簡單，維護方便，可多點除塵等特點。煤礦粉塵等級的劃分礦井防塵是煤礦“一通三防”的重要內容之一。目前，我國煤礦對于瓦斯礦井的管理，是按其瓦斯涌出的形式和涌出量的大小來劃分礦井瓦斯等級，以便計算礦井所需風量，并采取不同的安全措施。有鑒于此，礦井粉塵管理有必要按礦井所采煤層的生產條件、產塵量及（或）主要作業(yè)地點空氣中的粉塵濃度來劃分礦井粉塵等級，并制訂相應的措施。前蘇聯為了加

15、強防塵管理和指導各礦井的防塵工作，對全國所有開采煤層進行了鑒定，確定了粉塵等級。然后將其分為四類八級，以確定不同等級的煤層機械化采煤時煤塵生成量的預期水平，及建議采取的粉塵防治技術措施（見表2）。這種方法可供我國借鑒。表2前蘇聯煤礦粉塵分類及其相應措施粉i-等級單f黨產二目是范國小L建議來用的防t措施類別級別rI0(M)除使用除生措施外.還須規(guī)定人員不得停留在產生量很高的地點各種類型除塵器的適用范圍機械式除塵器機械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。機械式除塵器造價比較低，維護管理方便、耐高溫濕煙氣、腐蝕性氣體。但對粒徑在u以下的塵粒去除率較低，當氣體含塵濃度高時，這類除塵器可作

16、為初級除塵，以減輕二級除塵的負荷。電除塵器靜電除塵器分為干式電除塵器和濕式電除塵器。電除塵器除塵效率高，壓力損失低，運行費用較低。但電除塵器的設備投資大、設備復雜、占地面積大，對操作、運行、維護管理都有較嚴格的要求。同時，對粉塵的電阻比也有要求。目前，電除塵器主要用于處理氣量大，對排放濃度要求嚴格，又有一定維護管理水平的大企業(yè)，如電廠、建材、冶金等行業(yè)。洗滌式除塵器洗滌式除塵器分為低能洗滌式除塵器（如重力噴淋除塵器、水膜除塵器等）、高能洗滌除塵器（如文丘里除塵器）。洗滌式除塵器結構比較簡單、投資少，除塵效率比較高，能除去小粒徑粉塵。并且可以同時去除一部分有害氣體。洗滌式除塵器的缺點式用水量比較

17、大，泥漿和廢水進行處理、設備易腐蝕。寒冷地區(qū)要注意防凍。過濾式除塵器過濾式除塵器主要有兩類。一類是利用不同粒徑的礫石、沙等固體顆粒組成的固定床層作為過濾介質的除塵器，叫做顆粒層除塵器；另一類式利用纖維編織物做成的濾袋作為過濾介質的除塵器，稱為袋式除塵器。過濾式除塵器以袋濾器為主。袋濾器的除塵效率高，能除掉細微的塵粒。對處理氣量變化的適應性強，最適宜處理有回收價值的細小顆粒物。但袋式除塵器的投資比較高，允許使用的溫度低，操作時氣體的溫度需高于露點溫度，否則，不僅會增加除塵器的阻力，甚至由于濕塵粘附在濾袋表面而使除塵器不能正常工作。當塵粒濃度超過塵粒爆炸下限時也不能使用袋式過濾器。除塵器的綜合性能見下表除塵器名稱適用的粒徑除塵效率范圍N壓力損失設備費用運行費用重力沉降室少少慣性除塵器，r-，少少旋風除塵器r-，r-，少中沖擊水浴除r-，r-，少中下塵器旋風水膜除三中中塵器文丘里除塵少大器電除塵器大中上袋式除塵器中上大粉塵的性質粉塵具有濕潤性、粘附性、荷電性、導電性，爆炸性等。粉塵的性質對除塵器性能和運行具有較大影響。例如，粘性大的粉塵容易粘結在除塵器表面，不宜采用干