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?chē)斐纱笪：Γ欢鴾p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?chē)斐晌：Τ潭鹊乃凇?/span>

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(jiàn)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(guò)濾料時(shí)，可繞纖維而過(guò)，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(guò)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(wèn)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(guò)濾器對(duì)溫燃?xì)庵械姆蹓m進(jìn)行過(guò)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(guò)濾理論。     

陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾元件目前普遍采用密度材料，制成的陶瓷過(guò)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(guò)濾器元件，它由薄的多空陶瓷板組成，通過(guò)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(guò)濾器，然后在每個(gè)通道過(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(guò)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．