第六章除塵裝置

第六章除塵裝置第六章除塵裝置/第六章除塵裝置機(jī)械除塵器機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。重力沉降室重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置含塵氣流從入口管道進(jìn)入比管道橫截面積大得多的沉降室時，氣體流速大為降低，較大的塵粒在沉降室內(nèi)有足夠的時間因重力作用而沉降下來。層流式重力沉降室沉降原理：假定：①在沉降室內(nèi)氣流為柱塞流，流速為υ0()；②流動狀態(tài)保持在層流范圍內(nèi)；③顆粒均勻地分布在煙氣中。粒子的運(yùn)動由兩種速度組成，在垂直方向，忽略氣體的浮力，僅在重力和氣體阻力的作用下，每個粒子以其沉降速度()獨立沉降，在煙氣流動方向，粒子和氣流具有相同的速度。層流式重力沉降室縱截面示意圖設(shè)沉降室的長、寬、高分別為L、B、H，處理煙氣量為Q(m3)。氣流在沉降室內(nèi)停留時間為：在時間t內(nèi)，粒徑為的粒子的沉降距離為：沉降室對粒徑為的粒子的分級效率為:根據(jù)假定2，沉降室內(nèi)為層流狀態(tài)，沉降速度為：得層流式重力沉降室分級效率的計算公式為：則重力沉降室能100％捕集的最小粒子直徑為：給定重力沉降室的結(jié)構(gòu)，可求出不同粒徑粒子的分級效率；根據(jù)沉降室入口粉塵的粒徑分布，可求總效率由分級效率計算公式可以看出，提高沉降室除塵效率的主要途徑為，降低沉降室內(nèi)的気流速度，增加沉降室長度或降低沉降室的高度。例題：某石棉廠擬建一重力沉降室處理含石棉塵的氣體，已知待凈化的石棉塵氣量為8000m3，石棉塵氣體溫度為30℃，此溫度下的空氣粘度為1.864×10-5·s，石棉塵真密度為22003。在車間附近可建造重力沉降室的用地為：長5m，寬2m，空間不受限制。要求能除去50微米以上的煙塵。解：①計算：②選擇水平氣流速度v(0.2~2)，假設(shè)H或L取沉降室內(nèi)氣速為2，1.5m③計算L或H，并根據(jù)計算B。由于沉降室過長，可采用五層水平隔板，即6通道（n＝6）沉降室，取每層高△H＝0.25m，則此時所需沉降室長度若取2.5m，則沉降室寬度B為湍流式重力沉降室右圖為多層沉降室中的一個通道，氣流從圖示方向流過由上、下隔板構(gòu)成的空間。根據(jù)邊界層理論作如下假設(shè)：①緊貼底板處有一層流邊界層，進(jìn)入該邊界層的粉塵均被捕集；②由于紊流作用，邊界層以上流動區(qū)內(nèi)的粉塵分布均勻。設(shè)顆粒在x方向移動距離為＝，同時在y方向移動距離為＝，消去后，得到：根據(jù)前述假設(shè)，對于某一粒徑被捕集顆粒的數(shù)目（）與總顆粒數(shù)目（N）的比值恰為層流層斷面積與總斷面積之比，即：式中負(fù)號表示隨x增加粒子數(shù)目減少。將上式積分后得到：當(dāng)x＝0時，0，故0；當(dāng)x＝L時，，故：在x方向氣流流經(jīng)L后粒徑為的粒子的分級效率為：將層流邊界層中顆粒沉降速度式代入上式，得：其中：重力沉降室的優(yōu)點是阻力小（50~130），動力費(fèi)用低；結(jié)構(gòu)簡單，投資少；性能可靠，維修管理容易。缺點是設(shè)備龐大，效率低。適于凈化密度和粒徑大的粉塵，特別是磨損強(qiáng)的粉塵。設(shè)計好時，能捕集50μm以上粉塵，不適用凈化20μm以下粉塵。一般作為多級除塵系統(tǒng)的第一級處理設(shè)備。慣性除塵器1.慣性除塵器的除塵原理和結(jié)構(gòu)類型。1）慣性除塵器是使含塵氣流沖擊在擋板上，或讓氣流方向急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用使其與氣流分離的一種除塵裝置。2）結(jié)構(gòu)類型。沖擊式慣性除塵器反轉(zhuǎn)式慣性除塵器2.慣性除塵器性能的影響因素：1）含塵氣體在沖擊或改變方向前的速度愈高，流出裝置的氣流速度越低，除塵效率越高。2）對反轉(zhuǎn)式慣性除塵器，氣流轉(zhuǎn)換方向的曲率半徑越小，轉(zhuǎn)變的次數(shù)越多，則凈化效率越高，但阻力也越大。慣性除塵器的特點慣性除塵器宜用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物粉塵，對于粘結(jié)性和纖維性粉塵，因易堵塞，不宜采用。由于氣流方向改變的次數(shù)有限，凈化效率不高，也多用于多級除塵的第一級，捕集10~20μm以上的粗塵粒。其壓力損失依型式而異，一般為100～1000。旋風(fēng)除塵器1.除塵原理：旋風(fēng)除塵器是利用含塵氣體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的離心力從氣體中分離塵粒的裝置?；窘Y(jié)構(gòu)：進(jìn)氣管、圓柱體、圓錐體、儲灰斗和排出管。3.主要特點：a.結(jié)構(gòu)簡單，體積??；b.不需特殊的附屬設(shè)備；c.造價低，并可用于高溫高腐含塵氣體的處理；d.除塵效率屬中效除塵器。旋風(fēng)器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動含塵氣流進(jìn)入除塵器后，沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時有少量氣體沿徑向運(yùn)動到區(qū)域中心。當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。通常將旋轉(zhuǎn)向下的外圍氣流稱為外漩渦，旋轉(zhuǎn)而上的中心氣流稱為內(nèi)漩渦，兩者的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，頸部的壓力下降，一部分氣流帶著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)而上，達(dá)到頂部后，在沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)而下，最后達(dá)到排出管下端附近被上升的內(nèi)渦漩帶走，從排出管排出，這股旋轉(zhuǎn)氣流稱上渦漩。旋風(fēng)器內(nèi)的速度場和壓力分布旋風(fēng)除塵器內(nèi)的速度場是一個三元流場，通常把內(nèi)、外旋流的全速度分解成為三個速度分量：切向速度vθ、徑向速度和軸向速度切向速度式中n－由流型決定的常數(shù)，11，通過實驗確定。當(dāng)1時，為理想流體的有勢的自由渦旋；外旋流：準(zhǔn)自由渦旋，0.5~0.9，vθ隨半徑r的減小而增加；0時，vθ=常數(shù)，即處于內(nèi)外旋流交界面（大約d0=（0.6~0.65）d，d為排氣管直徑）上，vθ到達(dá)最大值；內(nèi)旋流：－1，vθ＝rω（ω為旋轉(zhuǎn)角速度），流體的旋轉(zhuǎn)類同于剛體的轉(zhuǎn)動，是強(qiáng)制渦旋。徑向速度內(nèi)旋流：由里向外的流動，與源流（在平面流中，從中心點徑向向外的流動稱為源流）類似，稱為類源流；外旋流：由外向心的流動，稱為類匯流。前者對分離粉塵有利，后者對分離粉塵不利，使有些細(xì)小粉塵在類匯流的作用下，進(jìn)入內(nèi)旋流而被帶走。軸向速度外旋流的軸向速度分量是向下的，內(nèi)旋流的軸向速度是向上的，因而在內(nèi)、外旋流之間必然存在一個軸向速度為零的交界面。在內(nèi)旋流中，隨著氣流的逐漸上升，軸向速度不斷增大，在排氣管底部達(dá)到最大值。向下的外旋流軸向分速產(chǎn)生下灰環(huán)，它推動已分離在筒體內(nèi)壁的粉塵向下移動，最后進(jìn)入灰斗，對除塵有利。正因為有下灰環(huán)的存在，可以使旋風(fēng)器臥裝。(4)旋風(fēng)器內(nèi)的壓力分布旋風(fēng)器內(nèi)的壓力分布如圖曲線所示，全壓和靜壓沿徑向變化較大，由外壁向軸心逐漸降低，內(nèi)旋流區(qū)域靜壓為負(fù)值，并且一直延伸至灰斗。氣流壓力沿徑向的這種變化，不是因摩擦而主要是由離心力引起的。壓力損失.壓力損失的計算：井伊谷岡一提出的公式：式中K—常數(shù)，20~40，可近似取30；b，h－分別為進(jìn)口管的寬度和高度（m）；D，L—分別為筒體的直徑和長度（m）；d——排氣管直徑（m）；H——錐體長度（m）。（2）影響壓損的主要因素a.同一結(jié)構(gòu)型式旋風(fēng)除塵器的相似放大或縮小，ξ值相同。若進(jìn)口氣速相同，壓力損失基本不變。b.因ΔP∝2，故處理氣量Q增大時，ΔP隨之增大。c.ξ值隨進(jìn)口斷面的增大和排氣管直徑d的減少而增大，隨筒體長L和錐體長H的增加而減少。d.隨氣體密度的增大而增大，即隨氣體溫度的降低或壓力的增高而增大。e除塵器內(nèi)部有葉片、突起和支持物等障礙物時，使氣體旋轉(zhuǎn)速度降低，離心力減少，從而使壓損降低；但除塵器內(nèi)壁粗糙會使增大。f由于氣體與塵粒間的摩擦作用可使氣流的旋轉(zhuǎn)速度降低，因而隨進(jìn)口氣體含塵濃度增大而降低。幾種旋風(fēng)除塵器的局部阻力系數(shù)值旋分除塵器類型ξ5.36.58.05.8旋風(fēng)除塵器的除塵效率理論推導(dǎo)：多以臨界粒徑為參數(shù)。實驗測定：常用方法。假想圓筒理論和轉(zhuǎn)圈理論30年代篩分理論50年代紊流連續(xù)徑向混合的分離理論1972年旋風(fēng)除塵器能捕集分離到的具有50％或100％分級效率的最小粒徑稱為臨界粒徑或分割粒徑，分別記為50和100。計算分割直徑是確定除塵效率的基礎(chǔ)。在旋風(fēng)除塵器內(nèi)，粒子的沉降主要取決于離心力和向心運(yùn)動氣流作用于塵粒上的阻力.若.粒子在交界面上不停的旋轉(zhuǎn)，實際上由于各種隨機(jī)因素的影響，處于這種平衡狀態(tài)的塵粒有50%的可能性進(jìn)入內(nèi)渦旋，也有50%的可能性移向外壁。它的除塵效率為50%，此時的粒徑稱為除塵器的分割直徑，用表示。因為對于球形粒子，由斯托克斯公式得到：式中：0——交界面處氣流的切向速度，，——外渦旋氣流的平均徑向速度，則：愈小，說明除塵效率愈高，性能愈好。當(dāng)確定后，可以根據(jù)雷思-利希特模式計算其他粒子的分級效率：式中：n為渦流指數(shù)另一種廣泛采用的分級效率公式是分析大量實驗數(shù)據(jù)后提出的經(jīng)驗公式，其精度完全可以滿足工程設(shè)計需要：5、影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。二次效應(yīng)在旋風(fēng)除塵器操作中得到的實際效率曲線與理論操作曲線是不一致的。造成差異的原因主要是二次效應(yīng)，即被捕集粒子重新進(jìn)入氣流。在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實際效率高于理論效率。在較大粒徑區(qū)間，實際效率低于理論效率，是因為理論沉降入灰斗的塵粒隨凈化后的氣流一起排走，其起因主要為粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起。通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)。比例尺寸a進(jìn)氣口

旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口是形成旋轉(zhuǎn)氣流的關(guān)鍵部件，是影響除塵效率和壓力損失的主要因素。切向進(jìn)氣的進(jìn)口面積對除塵器有很大的影響，進(jìn)氣口面積相對于筒體斷面小時，進(jìn)人除塵器的氣流切線速度大，有利于粉塵的分離。

b圓筒體直徑和高度

圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的最基本尺寸。旋轉(zhuǎn)氣流的切向速度對粉塵產(chǎn)生的離心力與圓筒體直徑成反比，在相同的切線速度下，簡體直徑D越小，氣流的旋轉(zhuǎn)半徑越小，粒子受到的離心力越大，塵粒越容易被捕集。筒體總高度是指除塵器圓筒體和錐筒體兩部分高度之和。增加筒體總高度，可增加氣流在除塵器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，使含塵氣流中的粉塵與氣流分離的機(jī)會增多，但筒體總高度增加，外旋流中向心力的徑向速度使部分細(xì)小粉塵進(jìn)入內(nèi)旋流的機(jī)會也隨之增加，從而又降低除塵效率。

c排出管

排出管的直徑和插入深度對旋風(fēng)除塵器除塵效率影響較大。排出管直徑必須選擇一個合適的值，排出管直徑減小，可減小內(nèi)旋流的旋轉(zhuǎn)范圍，粉塵不易從排出管排出，有利提高除塵效率，但同時出風(fēng)口速度增加，阻力損失增大；若增大排出管直徑，雖阻力損失可明顯減小，但由于排出管與圓筒體管壁太近，易形成內(nèi)、外旋流“短路”現(xiàn)象，使外旋流中部分未被清除的粉塵直接混入排出管中排出，

從而降低除塵效率。煙塵的物理性質(zhì)下列各種物理性質(zhì)都影響旋風(fēng)除塵器的效率：氣體的密度和粘度、塵粒的相對密度、煙氣含塵濃度等。在流量不變的情況下，下式可估算它們的影響：(100―ηa)/(100－ηb)=

（μμb）?

(100―ηa)/(100－ηb)=

[（ρb－ρ）/(ρa(bǔ)－ρ)

]

?

(100―ηa)/(100－ηb)=(ρ1b－ρ1a)0.182壓力損失與含塵量之間的關(guān)系為：ΔΔ[0.013﹙2.29ρ1＋1﹚?]式中：Δ——隨含塵濃度變化而變化的壓力損失；

Δ——干凈空氣的壓力損失；ρ1——入口含塵濃度，

3。操作變量旋風(fēng)除塵器是利用離心力來除塵的，離心力愈大，除塵效果愈好。在圓周運(yùn)動(或曲線運(yùn)動)中粉塵所受到的離心力為

所以，。可見，在旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)固定(R不變)、粉塵相同(m穩(wěn)定)的情況下，增加旋風(fēng)除塵器人口的氣流速度，旋風(fēng)除塵器的離心力就愈大。6.旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式按進(jìn)氣方式分類：可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。按氣流組織分類：回流式、直流式、平旋式和旋流式等多種，工業(yè)鍋爐用較多的是回流式和直流式兩種，全國除塵器評價優(yōu)選的旋風(fēng)除塵器大都屬于這兩種類型。多管旋風(fēng)除塵器：多管旋風(fēng)除塵器是由多個相同構(gòu)造形狀和尺寸的小型旋風(fēng)除塵器組合在一個殼體內(nèi)并聯(lián)使用的除塵器組。多管旋風(fēng)除塵器具有效率高、處理氣量大、有利于布置和煙道連接方便等優(yōu)點，但是，對旋風(fēng)子制造、安裝和裝配的質(zhì)量要求較高。下面是幾種常見的旋風(fēng)除塵器：型旋風(fēng)除塵器，最原始的旋風(fēng)除塵器類型，現(xiàn)已被淘汰型旋風(fēng)除塵器排氣管頂端有螺旋形導(dǎo)向板，可以消除因氣流向上流動而形成的小渦旋氣流。此類型除塵器細(xì)而長，錐角小，阻力較標(biāo)準(zhǔn)性較大，但分離效率較高，得到廣泛應(yīng)用。型旋風(fēng)除塵器型旋風(fēng)除塵器擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器主要特點是：有一個圓錐形的反射屏，可大大減少粉塵的二次飛揚(yáng)。多管旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器的設(shè)計選型現(xiàn)在多用經(jīng)驗法來選擇除塵器的型號規(guī)格，其基本步驟如下：根據(jù)含塵濃度、粒度分布、密度等煙氣特征，及除塵要求、允許的壓力損失和制造條件等因素全面分析，合理的選擇旋風(fēng)除塵器的類型。根據(jù)使用時允許的壓力降確定進(jìn)口氣速v1，如果制造廠已經(jīng)提供各種操作溫度下進(jìn)口氣速與壓力降的關(guān)系，則根據(jù)工藝條件允許的壓力降就可以選定氣速V1，若沒有氣速與壓力降的數(shù)據(jù)，則根據(jù)允許的壓力降計算進(jìn)口氣速，可得：若沒有提供允許的壓力損失數(shù)據(jù)，一般取進(jìn)口氣速為12~25。3）確定旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口截面A、入口寬度b和高度h。根據(jù)處理煙氣量，有下式?jīng)Q定進(jìn)口截面積A：式中：——旋風(fēng)除塵器處理煙氣量，m34)確定各部分幾何尺寸：由進(jìn)口截面積A和入口寬度b及高度h定出各部分的幾何尺寸。幾種常用旋風(fēng)除塵器的主要尺寸比例列于下表。設(shè)計者可按要求選擇其他的結(jié)構(gòu)，但應(yīng)遵循以下原則：1）為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插入深度；2）為避免過高的壓力損失，b≤（）/2；3）為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，（）≥3D；4）為利于粉塵易于滑動，錐角=7°~8°；5）為獲得最大的除塵效率，≈0.4－0.5，（）≈8—10；≈1;電除塵器電除塵器（)是利用靜電力實現(xiàn)粒子與氣體分離沉降的除塵設(shè)備。主要優(yōu)點：壓力損失小，一般為200～500；處理煙氣量大，可達(dá)105～106m3；能耗低，0.2～0.41000m3捕集效率高，特別是對亞微米的粒子有很大的優(yōu)勢可用于高溫、高壓和高濕的場合，能連續(xù)運(yùn)行，并能完全實現(xiàn)自動化。一、電除塵器的工作原理1．電除塵器的工作原理三個基本過程1）懸浮粒子荷電－高壓直流電暈2）帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集－延續(xù)的電暈電場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）3）捕集物從集塵表面上清除－振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗圖5－1電除塵器工作原理示意1－電暈極；2－電子；3－離子；4－粒子；5－集塵極；6－供電裝置；7－電暈區(qū)電暈放電電暈放電機(jī)理電暈放電是一種不完全的電擊穿，只是在放電極周圍很薄的一氣層中出現(xiàn)電擊穿，兩電極間的電流很小。而火花放電則是在放電極到收塵極之間有多條火花電擊穿，傳導(dǎo)電流較大。a金屬絲放出的電子迅速向正極移動，與氣體分子撞擊使之離子化b氣體分子離子化的過程又產(chǎn)生大量電子－雪崩過程c遠(yuǎn)離金屬絲，電場強(qiáng)度降低，氣體離子化過程結(jié)束，電子被氣體分子捕獲d氣體離子化區(qū)域－電暈區(qū)e自由電子和氣體負(fù)離子是粒子荷電的電荷來源起始電暈電壓開始發(fā)生電暈現(xiàn)象的電壓稱為起始電暈電壓。皮克（)通過大量實驗提出空氣中圓形極線上的起始電暈電場強(qiáng)度的經(jīng)驗公式為：式中：P為氣體的壓力，；P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101300；T為氣體溫度；T0為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體溫度,298K；a為放電極半徑；m為導(dǎo)線光滑修正系數(shù),清潔光滑的圓極線1,實際可取0.6-0.7。為空氣相對密度。正、負(fù)電暈極在空氣中的電暈電流一電壓曲線a電暈區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大至使極間空氣全部電離－電場擊穿；相應(yīng)的電壓－擊穿電壓b在相同電壓下通常負(fù)電暈電極產(chǎn)生較高的電暈電流，且擊穿電壓也高得多c工業(yè)氣體凈化傾向于采用穩(wěn)定性強(qiáng)，操作電壓和電流高的負(fù)電暈極；d空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用正電暈極，好處在于其產(chǎn)生臭氧和氮氧化物的量低影響電暈特性的因素1）電極的形狀、電極間距離2）氣體組成、壓力、溫度不同氣體對電子的親合力、遷移率不同氣體溫度和壓力的不同影響電子平均自由程和加速電子及能產(chǎn)生碰撞電離所需要的電壓3）氣流中要捕集的粉塵的濃度、粒度、比電阻以及在電暈極和集塵極上的沉積4）電壓的波形電壓波形對電暈特征的影響粒子荷電兩種荷電機(jī)制：一種是氣體離子在電場力的作用下做定向運(yùn)動與粉塵粒子碰撞，使其荷電，這種荷電稱為電場荷電，>0.5m。另一種是氣體離子作不規(guī)則熱運(yùn)動時與粉塵粒子碰撞，使其荷電，這種荷電稱為擴(kuò)散荷電，<0.15m。粒子介于0.15-0.5m的粒子，兩種荷電機(jī)制均存在。電場荷電（1）在電場中氣體離子沿電力線運(yùn)動時與粉塵粒子碰撞使其荷電。隨著粉塵粒子荷電量的增加，粉塵粒子自身將產(chǎn)生局部電場，結(jié)果使附近的電力線向外偏轉(zhuǎn)，于是減少了離子向粉塵粒子運(yùn)動的機(jī)會，直至最后完全偏離粉塵粒子，這時粉塵粒子的電荷不再增加，達(dá)到飽和。單個球形顆粒的飽和荷電量：——粉塵粒子飽和荷電量——粉塵粒子的相對介電常數(shù),無量綱——真空介電常數(shù),8.8510-12，C212或E0——電場強(qiáng)度——顆粒粒徑可見，電場強(qiáng)度越高，顆粒越大，飽和荷電量越大。（2）影響電場荷電的因素a.粒徑和介電常數(shù)εb.電場強(qiáng)度E0和離子密度N0一般粒子的荷電時間僅為0.1s，相當(dāng)于氣流在除塵器內(nèi)流動10-20所需要的時間，一般可以認(rèn)為粒子進(jìn)入除塵器后立刻達(dá)到了飽和電荷.2.擴(kuò)散電荷a.與電場電荷過程相反，不存在擴(kuò)散荷電的最大極限值（根據(jù)分子運(yùn)動理論，不存在離子動能上限）b.荷電量取決于離子熱運(yùn)動的動能、粒子大小和荷電時間c.擴(kuò)散荷電理論方程電場荷電和擴(kuò)散荷電的綜合作用處于中間范圍（0.15－0.5μm）的粒子，需同時考慮電場荷電和擴(kuò)散荷電根據(jù)的研究，簡單地將電場荷電的飽和電荷和擴(kuò)散荷電的電荷相加，可近似地表示兩種過程綜合作用時的荷電量，與實驗值基本一致異常荷電現(xiàn)象A.沉積在集塵極表面的高比電阻粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象,破壞正常電暈過程B.氣流中微小粒子的濃度高時，荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴(yán)重抑制著電暈電流的產(chǎn)生C.當(dāng)含塵量大到某一數(shù)值時，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞.荷電粒子的運(yùn)動和捕集1、驅(qū)進(jìn)速度(電場作用在荷電粉塵粒子上的靜電力）=(粉塵粒子向集塵極遷移時受到的介質(zhì)阻力）式中：粉塵顆粒的荷電量，C;粉塵顆粒所出位置的電場強(qiáng)度，；氣體介質(zhì)的動力粘度；粉塵粒子的粒徑，m;荷電粉塵粒子在電場中的驅(qū)進(jìn)速度（終末沉降速度），。驅(qū)進(jìn)速度與粒徑和場強(qiáng)的關(guān)系當(dāng)顆粒直徑為2～50m時，與粒徑成正比捕集效率德意希假設(shè)：除塵器中氣流為湍流狀態(tài)，在垂直于集塵表面的任一斷面上粒子濃度和氣流分布是均勻的。粒子進(jìn)入除塵器后立即完成了荷電過程；忽略電風(fēng)、氣流分布不均勻，被捕集粒子重新進(jìn)入氣流等影響。氣體流向x，氣體和粉塵在x方向的流速皆為u，氣體流量為方向上每單位長度的集塵版面積為a，總集塵板面積為A；電場長度為L，氣體流動截面積為F；直徑為的顆粒，其驅(qū)進(jìn)速度，在氣體中的濃度p。時間內(nèi)在長度為的空間所捕集的粉塵量為：由＝積分最終得3、有效驅(qū)進(jìn)速度A.當(dāng)粒子的粒徑相同且驅(qū)進(jìn)速度不超過氣流速度的10％－20％時，德意希方程理論上才是成立的B.作為除塵總效率的近似估算，ω應(yīng)取某種形式的平均驅(qū)進(jìn)速度C.有效驅(qū)進(jìn)速度－實際中常常根據(jù)在一定的除塵器結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)行條件下測得的總捕集效率值，代入德意希方程式中反算出的相應(yīng)驅(qū)進(jìn)速度值，以ωe表式D.工業(yè)電除塵器的有效驅(qū)進(jìn)速度為0.2-2被捕集粉塵的清除1、電暈極和集塵極上都會有粉塵沉積2、粉塵沉積在電暈極上會影響電暈電流的大小和均勻性，一般方法采取振打清灰方式清除3、從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是防止粉塵重新進(jìn)入氣流在濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板在干式電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極振動產(chǎn)生的振動力清灰4、現(xiàn)代的電除塵器大都采用電磁振打或錘式振打清灰。振打系統(tǒng)要求既能產(chǎn)生高強(qiáng)度的振打力，又能調(diào)節(jié)振打強(qiáng)度和頻率5、常用的振打器有電磁型和撓臂錘型電除塵器的結(jié)構(gòu)除塵器類型電除塵器一般分為單區(qū)和雙區(qū)，雙區(qū)除塵器主要用在通風(fēng)空氣的凈化和某些輕工業(yè)部門。為控制各種工藝尾氣和燃燒煙氣污染，則主要用單區(qū)除塵器。單區(qū)電除塵器的兩種主要形式為管式和板式。管式電除塵器單管電除塵器結(jié)構(gòu)如圖所示。集塵極為150-300的圓形金屬管，管長為3-5m。放電極線（電暈線）用重錘懸吊在集塵極園管的中心。管式電除塵器電場強(qiáng)度高且變化均勻，但清灰比較困難。常用于處理含塵氣體量小或含霧滴的氣體。板式電除塵器集塵極由多塊一定形狀的鋼板組合而成。放電極（電暈極）均布在兩平行集塵極間。兩平行集塵極的距離一般為0.2-0.4m，極板長10-20m，高10-15m。板式電除塵器電場強(qiáng)度變化不均勻，清灰方便，制作安裝容易。電暈電極常用的有直徑3左右的圓形線、星形線及鋸齒線、芒刺線等電暈線的一般要求：起暈電壓低、電暈電流大、機(jī)械強(qiáng)度高、能維持準(zhǔn)確的極距、易清灰等。電暈線固定方式a重錘懸吊式b管框繃線式集塵極集塵極結(jié)構(gòu)對粉塵的二次揚(yáng)起，及除塵器金屬消耗量（約占總耗量的40－50%）有很大影響性能良好的集塵極應(yīng)滿足下述基本要求：（1）振打時粉塵的二次揚(yáng)起少（2）單位集塵面積消耗金屬量低（3）極板高度較大時，應(yīng)有一定的剛性，不易變形（4）振打時易于清灰，造價低常用板式電除塵器集塵極：進(jìn)展－寬間距壓電除塵器：現(xiàn)已公認(rèn)，在某些情況下板間距可比平常增加50－100%，然而除塵器性能并未改變。其原理還沒有完全解釋清楚。高壓供電設(shè)備高壓供電設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場強(qiáng)和電暈電流。供電設(shè)備必須十分穩(wěn)定，希望工作壽命在二十年之上。通常高壓供電設(shè)備的輸出峰值電壓為70一l000，電流為100－2000。增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個機(jī)組供電的電暈線數(shù)，能改善電除塵器性能，但投資投資增加。必須考慮效率和投資兩方面因素氣流分布板a電除塵器內(nèi)氣流分布對除塵效率具有較大影響b為保證氣流分布均勻，在進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)變徑管道，進(jìn)口變徑管內(nèi)應(yīng)設(shè)氣流分布板c最常見的氣流分布板有百葉窗式、多孔板分布格子、槽形鋼式和欄桿型分布板d對氣流分布的具體要求是（1）任何一點的流速不得超過該斷面平均流速的土40%（2）在任何一個測定斷面上，85%以上測點的流速與平均流速不得相差土25%。e氣流分布不均勻時，電除塵器通過率的校正系數(shù)：粉塵電阻率1、粉塵的導(dǎo)電性a通常所需要的粉塵的最小導(dǎo)電率是10－10（Ω）－1b高比電阻粉塵－導(dǎo)電率低于大約10－10（Ω）－1，即電阻率大于1010Ω的粉塵c影響粉塵層比電阻除粒子溫度和組成之外，還包括粒子大小和形狀，粉塵層厚度和壓縮程度，施加于粉塵層的電場強(qiáng)度等d在評價電除塵器的操作性能時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場測得的粉塵比電阻數(shù)據(jù)煙氣濕度和溫度對粉塵比電阻的影響高電阻率粉塵對電除塵器性能的影響a高比電阻粉塵會干擾電場條件，導(dǎo)致除塵效率下降b低于10Ω時，比電阻幾乎對除塵器操作和性能沒有影響c比電阻介于1010－1011Ω之間時，火花率增加，操作電壓降低d高于1011Ω時，產(chǎn)生明顯反電暈粉塵比電阻對除塵器伏安特性的影響粉塵比電阻對有效驅(qū)進(jìn)速度的影響克服高電阻率影響的方法a保持電極表面盡可能清潔b采用較好的供電系統(tǒng)c煙氣調(diào)質(zhì)增加煙氣濕度，或向煙氣中加入3、3，及23等化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是3d改變煙氣溫度向煙氣中噴水，同時增加煙氣濕度和降低溫度e發(fā)展新型電除塵器電除塵器的選擇和設(shè)計電除塵器的選擇和設(shè)計仍然主要采用經(jīng)驗公式類比方法1、比集塵表面積的確定根據(jù)運(yùn)行和設(shè)計經(jīng)驗，確定有效驅(qū)進(jìn)速度ωe按德意希方程求得比集塵表面積長高比的確定集塵板有效長度與高度之比，直接影響振打清灰時二次揚(yáng)塵的多少要求除塵效率大于99%時，除塵器的長高比至少要1.0－1.5。氣流速度的確定通常由處理煙氣量和電除塵器過氣斷面積，計算煙氣的平均流速平均流速高于某一臨界速度時，作用在粒子上的空氣動力學(xué)阻力會迅速增加，粉塵的重新進(jìn)入量亦迅速增加。氣體的含塵濃度如果氣體含塵濃度很高，電場內(nèi)塵粒的空間電荷很高，易發(fā)生電暈閉塞應(yīng)對措施－提高工作電壓，采用放電強(qiáng)烈的芒剌型電暈極，電除塵器前增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等電除塵器的輔助設(shè)計因素?zé)岫穗姵龎m器熱端電除塵器的主要優(yōu)點是可避免使用低硫煤時，在大約150°的煙氣溫度下經(jīng)常遇到的高電阻率飛灰，這個溫度是空氣預(yù)熱器之后煙氣的典型溫度。在選擇安裝選擇性催化還原氮氧化物控制單元的系統(tǒng)內(nèi)，催化劑可以在低飛灰濃度下運(yùn)行，避免了高濃度飛灰對催化劑的不良影響。它也存在嚴(yán)重的缺點，在高溫下氣體流量大約增加50%；由于高溫，氣體密度低，電除塵器運(yùn)行電壓顯著降低，氣體黏度隨氣體溫度上升而增加，因而降低了粉塵的驅(qū)進(jìn)速度；還會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)和機(jī)械方面的問題，如除塵器殼體和支撐構(gòu)件熱膨脹程度不同，會導(dǎo)致殼體的破壞和支撐構(gòu)件的變形。袋式除塵器過濾式除塵器，又稱空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的空氣過濾器，主要用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面的凈化。采用織物等薄層濾料，以粉塵初層為過濾層。如袋式過濾器，主要用于工業(yè)尾氣的除塵。袋式除塵器的工作原理含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，通過濾料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體從排出口排出。濾料上的粉塵可在機(jī)械振動的作用下從表面脫落，落入灰斗中。1、粉塵初層：顆粒因截留、慣性碰撞靜電和擴(kuò)散作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層。提高了除塵效率。新鮮濾料的除塵效率較低，粉塵在濾袋表面形成粉塵初層后，成為除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。濾布起著形成粉塵初層和支撐它的骨架作用。但隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袋兩側(cè)的壓力差增大，會把一些已經(jīng)附著在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去，造成除塵效率下降。因此，除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后要及時清灰。但不能破壞粉塵初層。圖6-42214典型濾袋在清潔狀態(tài)和形成粉塵層后的除塵分級效率曲線2、粉塵負(fù)荷w:表示濾布表面粉塵層的厚度，代表單位面積濾布上的積塵量。3、過濾速度：定義為煙氣實際體積流量與濾布面積之比，也稱為氣布比。高過濾速度，需要濾布面積小，則除塵器體積、占地面積和一次投資都減小。但壓力損失增大，除塵效率隨之下降。過濾速度的選取應(yīng)當(dāng)考慮欲捕集粉塵的粒徑分布、濾料種類和清灰方式。也會影響袋式除塵器效率。丹尼斯和克萊姆提出，預(yù)測袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率：這些方程是為了運(yùn)用迭代的計算機(jī)程序，針對玻璃纖維濾袋和飛灰而提出的。丹尼斯和克萊姆采用的ρR為0.53。袋式除塵器的壓力損失壓力損失：表示氣流通過濾袋所需要的能量。它決定能量消耗、除塵效率和清灰時間間隔。是一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。包括通過清潔濾料的壓力損失△（100~130)和通過顆粒層的壓力損失△(500~570)。除塵效率為99%。粉塵層壓力損失接近1000時需要對濾袋清灰。假設(shè)通過濾袋和粉塵層的氣流為粘滯流，△、△可用達(dá)西方程表示：根據(jù)達(dá)西方程，袋式除塵器的壓力損失：其中，下標(biāo)f和P分別表示清潔濾料和粉塵層。對于給定的濾料和操作條件，濾料的壓力損失基本上是一個常數(shù)。對于給定的操作條件（氣體粘度和過濾速度），通過粉塵層的壓力損失主要由粉塵層滲透率和厚度決定。厚度又是操作時間的函數(shù)。比阻力系數(shù)主要有粉塵特征決定，由實驗測定。如果已知粉塵的粒徑分布、堆積密度和真密度，可以由下述方程來估算：對于，經(jīng)常用濾料的比阻力系數(shù)S表示，定義為壓力損失與過濾速度之比。清灰后濾袋仍殘留部分粉塵，以表示有效殘留阻力系數(shù)。應(yīng)由試驗確定，可近似取為＝3503袋式除塵器的濾料1、對濾料的要求濾料是組成袋式除塵器的核心部分,其性能對袋式除塵器操作有很大的影響。（1）選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特征。（2）性能良好的濾料容塵量大,吸濕性小,效率高,阻力低,使用壽命長,同時具有耐溫,耐磨,耐腐蝕,機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點。（3）濾料特性除與纖維本身的性質(zhì)有關(guān),還與濾料的表面結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。表面光滑的濾料容塵量小,清灰方便,適用于含塵濃度低,粘度大的粉塵,采用的過濾速度不宜過高。表面起毛(絨)的濾料(如羊毛氈)容塵量大,粉塵不能深入濾料內(nèi)部,可以采用較高的過濾速度,但必須及時清灰。2、濾料的種類按濾料材質(zhì)分：天然纖維,無機(jī)纖維和合成纖維等按濾料結(jié)構(gòu)分：濾布和毛氈兩類。無機(jī)纖維濾料主要是指玻璃纖維濾料,具有過濾性能好,阻力低,化學(xué)穩(wěn)定性好,價格便宜等優(yōu)點。但較脆,經(jīng)不起揉折和摩擦,使用上有一定局限性。許多新型濾料如尼龍織布,奧倫,滌綸絨布,針刺呢,及耐高溫濾料。國外還出現(xiàn)了耐720K以上高溫的金屬纖維氈,但價格昂貴,不便大量采用。幾種常用濾料的性能袋式除塵器的清灰常用的清灰方式有三種：機(jī)械振動式、逆氣流清灰和脈沖噴吹清灰。有時逆氣流和振動結(jié)合式。機(jī)械振動的清灰

機(jī)械振動袋式除塵器的工作過程：含塵氣體通過除塵器底部的花板進(jìn)入濾袋內(nèi)部，當(dāng)氣體通過濾料時，粉塵顆粒沉積在濾袋內(nèi)部，凈化后的氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)由煙囪排出。振動方式大致有三種：（1）濾袋沿水平方向擺動。（2）沿垂直方向振動。（3）靠機(jī)械轉(zhuǎn)動定期將濾袋扭轉(zhuǎn)一定的角度，使沉積于濾袋的粉塵層破碎而落入灰斗中。機(jī)械振動袋式除塵器的過濾風(fēng)速：1.0～2.0，壓力損失為800～1200。優(yōu)點：工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好。缺點：濾袋易損壞，檢修和更換工作量大。逆氣流清灰逆氣流清灰：清灰時氣流方向與正常過濾時相反，形式有反吹風(fēng)和反吸風(fēng)兩種。圖6－45，P220。逆氣流清灰式除塵器的過濾風(fēng)速一般為0.5-2.0，壓力損失1000～1500。常采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，許多濾袋室組合起來，用于連續(xù)工藝工程。多數(shù)專門安裝提供逆氣流的風(fēng)機(jī)，逆氣壓通常為幾百。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、清灰效果好，濾袋磨損少，特別適用于粉塵粘性小、玻璃纖維濾袋的情況。脈沖噴吹清灰脈沖清灰也包括逆流反吹過程。利用4~7的壓縮空氣反吹，產(chǎn)生強(qiáng)度較大的清灰效果。清灰過度，使粉塵通過率上升。因此，必須選擇適當(dāng)壓力的壓縮空氣和適當(dāng)?shù)拿}沖持續(xù)時間（通常0.1～0.2s）。清灰一次叫做一個脈沖。全部濾袋完成一個清灰循環(huán)的時間稱為脈沖周期，通常為60s。優(yōu)點：全自動清灰、凈化效率達(dá)99％，過濾負(fù)荷較高，濾袋磨損減輕，運(yùn)行安全可靠。袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用1、選擇和設(shè)計（1）選定除塵器型式、濾料及清灰方式。根據(jù)除塵效率要求、場地面積、投資和設(shè)備，選除塵器型式。根據(jù)含塵氣體特性，選擇濾料。根據(jù)除塵器型式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等可初步確定清灰方式。（2）計算過濾面積根據(jù)含塵濃度、濾料種類及清灰方式等，可確定過濾氣速。并算出總過濾面積。過濾氣速選擇：過大，減小總過濾面積，降低投資，但壓力損失提高，增多清灰次數(shù)，縮短濾袋壽命，使運(yùn)行費(fèi)用增加；過小，設(shè)備費(fèi)增加。簡易清灰0.2-0.75，機(jī)械振動1-2，逆氣流反吹0.5-2.0脈沖噴吹清灰2-4。（3）除塵器設(shè)計如果選擇定型產(chǎn)品，則根據(jù)處理煙氣量和總過濾面積，即可選定除塵器型號規(guī)格。自行設(shè)計的主要步驟：a確定濾袋尺寸：直徑d和高度lb計算每條濾袋面積πc計算濾袋條數(shù)濾袋條數(shù)較多時分組。兩濾袋之間凈距一般為50-70檢修、換袋。簡易清灰，距離為600-800。2、應(yīng)用高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵。它比電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定；可以回收高比電阻粉塵與文丘里洗滌器相比，動力消耗小、回收的干粉塵便于綜合利用。因此對于微細(xì)的干燥粉塵，適于采用袋式除塵器捕集。為了適應(yīng)高溫和大煙氣量凈化的需要，袋式除塵器還有不少問題有待解決。運(yùn)行最佳壓力降、布袋壽命、清灰條件、布袋樣式或其他參數(shù)，在特定的條件下都可能成為重要的因素。電袋除塵器電袋除塵器是將電除塵技術(shù)和袋式除塵技術(shù)結(jié)合起來的一種新型高效除塵器，收塵效率一般可達(dá)99.9％以上。目前電袋除塵技術(shù)種類較多，在工業(yè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用的主要有串聯(lián)式電袋除塵器和混合式電袋除塵器兩種形式。串聯(lián)式電除塵器串聯(lián)式電袋除塵器是將前級電除塵和后級式除塵串聯(lián)成一體的電袋結(jié)合形式。根據(jù)電除塵和袋式除塵的連接方式，串聯(lián)式電袋除塵器又可分為分體式和一體式兩種結(jié)構(gòu)形式。分體式結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)思比較簡單，就是在電除塵器的下游加一臺袋式除塵器。來捕集電除塵器未能捕集的微細(xì)粉塵，使粉塵排放濃度能滿足相關(guān)的要求，如圖所示一體式結(jié)構(gòu)如圖所示，含塵氣體首先進(jìn)入進(jìn)口喇叭，經(jīng)過氣流分布板均流后進(jìn)入電除塵區(qū)，在高壓電場作用下，塵粒荷電，并在電場力的作用下使大部分的塵粒沉積在收塵極上；余下的少量荷電粉塵進(jìn)入袋式除塵區(qū)通過濾袋的過濾作用而被收集下來。在電除塵區(qū)與袋式除塵區(qū)之間的過渡區(qū)設(shè)有氣流調(diào)節(jié)裝置；該裝置既要保證電除塵區(qū)氣流分布均勻，避免因后置袋式除塵區(qū)的設(shè)置，影響電除塵區(qū)得氣流分布，降低電除塵區(qū)的收塵效率；又要引導(dǎo)氣流在袋式除塵區(qū)合理分布，避免局部氣流流速過高，沖刷濾袋，降低濾袋使用壽命?；旌鲜诫姶龎m器混合式電除塵器內(nèi)部構(gòu)造如圖6-41所示。電除塵的放電極和收塵極與袋式除塵的濾袋交錯排列，放電極、收塵極和濾袋布置在同一個單元內(nèi)含塵氣體首先被導(dǎo)向除塵區(qū)，將90％左右的粉塵去除，然后含有剩余粉塵的氣體通過多孔收塵極板上的小孔流向袋式除塵區(qū)的濾袋，經(jīng)濾袋的過濾作用，捕集剩余的粉塵。在濾袋清灰時，脫離濾袋的部分粉塵經(jīng)過多孔收塵極板的小孔進(jìn)入電除塵區(qū)，在該區(qū)域被再次捕集，這樣就大大減少了粉塵重返濾袋的機(jī)會；同樣，收塵極板振打清灰時的次揚(yáng)塵也會經(jīng)過小孔進(jìn)入袋式除塵區(qū)，被濾袋捕集；多孔收塵極板除了捕集電荷的塵粒外，還能保護(hù)濾袋免受電暈放電的危害?；旌鲜诫姵龎m器的主要技術(shù)特點和收塵原理與串聯(lián)式相似，但前者結(jié)構(gòu)更為緊湊，在降低濾袋清灰時的粉塵再吸附等方面也要優(yōu)于后者，但后者結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。電袋除塵器的技術(shù)特點（1）由于電除塵捕集大部分的粉塵，一般在80％以上，進(jìn)入濾袋捕集的粉塵量僅為常規(guī)袋式除塵的1/5，使濾袋的粉塵負(fù)荷量大大降低，可以提高袋式除塵的過濾速度，從而減少濾袋和配件數(shù)量；電袋除塵器在燃煤電廠應(yīng)用時，國外一般選用過濾速度2.4～4.7，國內(nèi)多選取1.2～2.0（常規(guī)袋式除塵器的過濾速度一般為0.9～1.2）。（2）當(dāng)荷電粉塵隨氣流趨近濾袋纖維時，使纖維感應(yīng)帶電，在靜電力作用下，使塵粒向纖維表面沉降，故粉塵的荷電增強(qiáng)了纖維層的過濾效率；特別是對于0.15～0.5?m粒徑段的塵粒，過濾效率有很大的提高；實踐表明：電袋除塵器的除塵效率可達(dá)99.99％以上，高于電除塵器和袋式除塵器。（3）荷電粉塵再濾袋表面形成的粉塵層結(jié)構(gòu)疏松，有著良好的透氣性，從而降低了過濾阻力；且剝落性好，易于清灰。（4）煙氣最后經(jīng)過袋式除塵后排放，可以回收高電阻率的粉塵，且處理煙氣量和粉塵負(fù)荷的波動對粉塵排放影響不大，運(yùn)行穩(wěn)定。4．電袋除塵器的選擇與設(shè)計一體式電袋除塵器在我國的應(yīng)用實例較多，以應(yīng)用于燃煤電廠的該類除塵器為例加以說明。在選型計算前，先收集設(shè)計所需的主要參數(shù)，包括處理煙氣量、煙氣溫度（包括正常溫度、波動范圍）、入口氣體含塵濃度、氣體的露點或含濕量、氣體化學(xué)成分、粉塵粒徑分布及化學(xué)成分、除塵器阻力和漏風(fēng)率的要求、出口粉塵排放要求、濾袋壽命要求等。（1）確定電除塵區(qū)的規(guī)格：①確定收塵面積：電除塵區(qū)的收塵效率一般按照80％左右考慮，根據(jù)德意希分級效率方程，并參考類似工程的有效趨近速度，計算出所需的收塵面積。式中：A——收塵面積，m2；?——收塵效率，％；——處理的煙氣量，m3；——有效地趨近速度，。②確定氣流速度：氣流速度是決定電除塵規(guī)格的重要參數(shù)，根據(jù)電力行業(yè)的經(jīng)驗，電廠風(fēng)速一般小于1.2。③確定電除塵區(qū)的流通截面積：根據(jù)處理風(fēng)量和氣流速度即可計算出流通截面積：式中：A——過濾面積，m2；——處理的煙氣量，m3;——過濾速度，。④計算結(jié)構(gòu)尺寸：確定上述袋式除塵主要技術(shù)參數(shù)后，結(jié)合電除塵區(qū)得電廠寬度和高度，即可進(jìn)行袋式除塵區(qū)的濾袋規(guī)格、結(jié)構(gòu)尺寸等的選型和設(shè)計。電除塵區(qū)和袋式除塵區(qū)的結(jié)合：在電除塵區(qū)與袋式除塵區(qū)之間的過渡區(qū)設(shè)置氣流調(diào)節(jié)裝置，包括氣流分布板及導(dǎo)流板等；可以通過模型試驗確定氣流分布板的開孔、導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)與布置，或通過計算流體動力學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬加以確定；氣流調(diào)節(jié)裝置既要保證電除塵區(qū)氣流分布均勻，又要引導(dǎo)氣流在袋式除塵區(qū)合理分布。5.電袋除塵器的應(yīng)用電袋除塵器近年來已開始應(yīng)用于燃煤電廠、水泥廠等工業(yè)部門的煙氣除塵；多用于對已有的電除塵器的改造，由于煙氣條件、粉塵特性的變化、設(shè)備老化，或采用新的排放標(biāo)準(zhǔn)，已有的電除塵器滿足不了排放要求，采用電袋除塵技術(shù)進(jìn)行改造；國內(nèi)也有少量的新建燃煤電廠采用電袋除塵裝置。采用分體式串聯(lián)電袋除塵技術(shù)改造已有的電除塵器的主要措施如下：直接在現(xiàn)有的電除塵器后設(shè)置袋式除塵器，需要現(xiàn)場提供額外的場地，有學(xué)者認(rèn)為：采用該結(jié)構(gòu)，由于從電除塵器出口到袋式除塵器有一段距離，從電除塵器排出的荷電粉塵在進(jìn)入袋式除塵器前會失去電荷。采用一體式串聯(lián)電袋除塵技術(shù)改造已有的電除塵器的主要措施如下：保留原電除塵器箱體外殼。保留一電廠的電暈線、收塵極板、振打清灰裝置及高壓供電設(shè)備等，在二、三或四電場內(nèi)部布置袋式除塵的濾袋，清灰裝置等，在電除塵區(qū)與袋式除塵區(qū)之間的過渡區(qū)設(shè)置氣流調(diào)節(jié)裝置，無需占用額外場地。采用混合式電袋除塵改造已有的電除塵器的主要措施如下：保留原電除塵器箱體外殼，保留一定的電暈線、收塵極板、振打清灰裝置及高壓供電設(shè)備等，拆除其后二、三或四電場內(nèi)部的極板、極線、振打清灰裝置、高壓供電設(shè)備等，在二、三或四電場內(nèi)部布置電除塵的極板、極線、振打清灰裝置、高壓供電設(shè)備以及帶式除塵的濾袋、清灰裝置等，無需占用額外場地。濕式除塵器概述濕式除塵器是使含塵氣體與液體（通常用水）密切接觸，利用重力、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散、靜電力等作用捕集顆?；蚴沽皆龃蟮难b置，又稱濕式氣體洗滌器。（1）可以有效地除去直徑為0.1～20μm的液態(tài)或固態(tài)粒子，（2）亦能脫除氣態(tài)污染物根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)制，可將其分為7類:重力噴霧洗滌器離心洗滌器沖擊水浴除塵器泡沫除塵器（板式塔）填料塔文丘里洗滌器機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍濕式除塵器的除塵機(jī)理慣性碰撞參數(shù)和除塵效率濕式除塵機(jī)理涉及各種機(jī)理中的一種或幾種。主要是慣性碰撞、攔截作用、擴(kuò)散效應(yīng)、粘附、擴(kuò)散漂移和熱漂移、凝聚等作用。慣性碰撞是濕式除塵的一個主要機(jī)理。含塵氣流在運(yùn)動過程中同液滴相遇，在液滴前處氣流開始改變方向，繞過液滴運(yùn)動，而慣性較大的塵粒有繼續(xù)保持其原來直線運(yùn)動的趨勢。塵粒運(yùn)動主要受兩個力支配，即其本身的慣性力以及周圍氣體對它的阻力。定義：塵粒從脫離流線到慣性運(yùn)動結(jié)束時所移動的直線距離稱為粒子的停止距離，為原始距離，即氣流改變方向時，液滴距塵粒的距離。若≥時發(fā)生碰撞,一般用碰撞參數(shù)φ來反映除塵效率的大小。定義與液滴直徑的比值為準(zhǔn)數(shù)(即慣性碰撞數(shù))，對粒子的除塵效率有：式中：粒子運(yùn)動速度：液滴運(yùn)動速度：液滴直徑可見，塵粒直徑和密度確定以后，碰撞參數(shù)與粒子和液滴之間的相對速度成正比，而與液滴直徑成反比。所以對于給定的煙氣系統(tǒng)，要提高值，必須提高氣液相對運(yùn)動速度和減小液滴直徑。目前，工業(yè)上常用的各種濕式除塵器基本上是圍繞這兩個因素發(fā)展起來的。但液滴直徑并非愈小愈好，直徑過小，液滴容易隨氣流一起運(yùn)動，減小了氣液相對運(yùn)動速度。氣體的粘度越大則效率愈低。除塵效率：值越大，粒子慣性越大，則η越高，對于勢流和粘性流：K—關(guān)聯(lián)系數(shù)，其值取決于設(shè)備幾何結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)操作條件L—液氣比，1000m3接觸功率與除塵效率3、分割粒徑與除塵效率分割粒徑法：基于分割粒徑能全面表示從氣流中分離粒子的難易程度和洗滌器的性能多數(shù)慣性分離裝置的分