机械除尘器和袋除尘器教学课件

1、国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库项目九：除尘设备的选型与维护项目九：除尘设备的选型与维护 任务一任务一 常见的除尘设备常见的除尘设备 知识点知识点1 机械除尘器和袋除尘器机械除尘器和袋除尘器国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库教学内容、目教学内容、目标标1.1.教学内容教学内容 环境设施运行与维护岗位、环境工程设环境设施运行与维护岗位、环境工程设计岗位、环境产品销售维护等岗位都涉及除计岗位、环境产品销售维护等岗位都涉及除尘器设备，本子任务主要介绍除尘器的功用尘器设备，本子任务主要介绍除尘器的功用与类型，以及机械除尘器和袋除尘器的结构、与类型，以及机械除尘器和袋除尘器的结构、

2、工作过程与性能特点工作过程与性能特点 。国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库2.教学目标教学目标1）知识目标）知识目标掌握除尘器的类型与功用；掌握除尘器的类型与功用； 了解机械除尘器的结构、工作了解机械除尘器的结构、工作过程和性能特点；过程和性能特点；掌握袋除尘器的结构、掌握袋除尘器的结构、工作过工作过程程和和性能性能特点特点2）技能目标）技能目标能读懂除尘器铭牌上的信息和所能读懂除尘器铭牌上的信息和所表达的含义表达的含义 能根据污染治理工艺方案选择合能根据污染治理工艺方案选择合适的机械除尘器适的机械除尘器 能根据污染治理工艺方案选择合能根据污染治理工艺方案选择合适的袋除尘器适的袋除尘

3、器 3）素质态度要求）素质态度要求遵守纪律，态度端正，积极主动学习，积极和教师遵守纪律，态度端正，积极主动学习，积极和教师和同学教学交流遇到的疑问和学习心得，有良好的和同学教学交流遇到的疑问和学习心得，有良好的团队协作精神。团队协作精神。国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库 机械除尘器机械除尘器： 效率效率40-90%；经常作为预处理；经常作为预处理 袋式除尘器袋式除尘器： 效率效率99%；适宜处理微细的干燥；适宜处理微细的干燥 粉尘和高比电阻粉尘粉尘和高比电阻粉尘 电除尘器电除尘器： 效率效率99%；可在高温或腐蚀性；可在高温或腐蚀性 条件下工作条件下工作 水膜除尘器水膜除尘器： 效

4、率效率90%；适宜净化高温、易燃、；适宜净化高温、易燃、 易爆及有害气体易爆及有害气体除尘器类型与功用除尘器类型与功用国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库机械除尘器机械除尘器 机械除尘器通常指利用机械除尘器通常指利用质量力质量力（重力、惯性力和（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，可离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，可作为作为预处理预处理用，常用的有：用，常用的有： 重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器旋风除尘器国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库重力沉降室重力沉降室 重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离

5、的除尘装置分离的除尘装置 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重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库重力沉降室重力沉降室 提高沉降室效率的主要途径提高沉降室效率的主要途径 降低沉降室内降低沉降室内气流速度气流速度 增加增加沉降室长度沉降室长度 降低降低沉降室高度沉降室高度 沉降室内的气流速度一般为沉降室内的气流速度一般为1.52.0m/s国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库重力沉降室重力沉降室 优点优点 结构简单结构简单 投资少投资少 压力损失小（一般

6、为压力损失小（一般为50100Pa） 维修管理容易维修管理容易 缺点缺点 体积大体积大 效率低效率低 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子粒子,捕集捕集50m以上的粗颗粒以上的粗颗粒国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库惯性除尘器惯性除尘器 机理机理 沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板沉降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，使其与气流分离作用，使其与气流分离 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库惯性除尘器惯

7、性除尘器 结构形式结构形式 冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子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反转式改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置冲击式惯性除尘装置a单级型单级型 b多级型多级型反转式惯性除尘装置反转式惯性除尘装置a a 弯管型弯管型 b b 百叶窗型百叶窗型 c c 多层隔板型多层隔板型国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库惯性除尘器惯性除尘器 优缺点优缺点 结构相对比较简单，除尘效率比重力沉降室要高结构相对比较简单，除尘效率比重力沉降室要高 一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集1020m以以上的粗颗粒上的粗颗粒

8、 压力损失压力损失1001000Pa 一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器问题：问题：1 1、旋风除尘器如图、旋风除尘器如图所示，左右哪一个是所示，左右哪一个是进气管？进气管？2 2、一个与旋风除尘、一个与旋风除尘器效率密切相关的重器效率密切相关的重要指标是？要指标是？3 3、旋风除尘器的性、旋风除尘器的性能特点是？能特点是？国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 利用旋转气流产生的利用旋转气流产生的离心力离心力使尘粒从气流中分离的装置使尘粒从气流中分离的装置

9、旋风除尘器内气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成体、锥体和排气管等组成 气流沿外壁由上向下旋转运动：气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋外涡旋 少量气体沿径向运动到中心区域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旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋轴心旋转：内涡旋 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 旋风除尘器的压力损失影响因素旋风除尘器的压力损失影响因素 相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何

10、相似放大或缩小，压力损失基本不变时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变 含尘浓度增高，压力损失明显增大含尘浓度增高，压力损失明显增大 除尘器内部粗糙会使压力损失很大除尘器内部粗糙会使压力损失很大 操作运行中可以接受的压力损失一般低于操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa2kPa 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 旋风除尘器的除尘效率旋风除尘器的除尘效率 计算计算分割直径分割直径是确定除尘效率的基础是确定除尘效率的基础 在交界面上，离心力在交界面上，离心力FC，向心运动气流作用于尘粒上，向心运动气流作用于尘粒上的阻力的阻力FD 若若 FC FD ，颗粒移向

11、外壁，颗粒移向外壁 若若 FC FD ，颗粒进入内涡旋，颗粒进入内涡旋 当当 FC = FD时，有时，有50%的可能进入外涡旋，既除尘效率的可能进入外涡旋，既除尘效率为为50% 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 旋风除尘器分级效率曲线旋风除尘器分级效率曲线 分割粒径可以通过分割粒径可以通过公式计算确定；公式计算确定；分割粒径越小，除分割粒径越小，除尘效率也就越高。尘效率也就越高。国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 二次效应二次效应被捕集粒子的重新进入气流被捕集粒子的重新进入气流 在较

12、小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率吹起，实际效率低于理论效率 控制方式：通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上控制方式：通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 比例尺寸比例尺寸 在相同的切向速

13、度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降。效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降。 锥体适当加长，对提高除尘效率有利锥体适当加长，对提高除尘效率有利 排出管直径愈小分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太排出管直径愈小分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径小，压力降增加，一般取排出管直径d de e= =（0.40.40.650.65）D D。 筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。 国家职业教育环境监测与治理技术专

14、业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 除尘器下部的严密性除尘器下部的严密性 在不漏风的情况下进行正常排灰在不漏风的情况下进行正常排灰 锁气器锁气器 (a)(a)双翻板式双翻板式 (b)(b)回转式回转式 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 烟尘的物理性质烟尘的物理性质 气体的温度和粘度、尘粒的密度和粒径气体的温度和粘度、尘粒的密度和粒径国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库旋风除尘器旋风除尘器 影响旋风除尘器效率的因素影响旋风除尘器效率的因素 操作变量操作变量 提

15、高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器效率提高尘器效率提高 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降重新卷入气流中，除尘效率下降 效率最高时的入口速度，一般效率最高时的入口速度，一般12-25m/s12-25m/s为宜。为宜。 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库a. 直入切向进入式直入切向进入式 b. 蜗壳切向进入式蜗壳切向进入式 c. 轴向进入式（花瓣、螺旋）轴向进入式（花瓣、螺旋）旋风除尘器旋风除尘器 结构形式结构形式 按进气方式分按进气方式分 切向进入

16、式切向进入式 轴向进入式轴向进入式 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库 按结构形式分：按结构形式分：旁路型旁路型（XLP） 扩散式扩散式（XLK）多管组多管组合式合式 螺旋型螺旋型（XLT/A） 普通型普通型（XLT）国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库 优缺点优缺点 结构简单，体积小结构简单，体积小 维修管理简单，可耐高温维修管理简单，可耐高温 造价和运行费用较低造价和运行费用较低 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和 较重的粒子，捕集较重的粒子，捕集25m以上的粗颗粒以上的粗颗粒旋风除尘器旋风除尘器国家职业教育环境监测与治理技术

17、专业教学资源库袋式除尘器袋式除尘器 过滤式除尘器：使含尘气流通过过滤材料将粉过滤式除尘器：使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置尘分离捕集的装置 分类分类空气过滤器空气过滤器滤纸或玻璃纤维滤纸或玻璃纤维颗粒层除尘器颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒砂、砾、焦炭等颗粒物物袋式除尘器袋式除尘器纤维织物纤维织物国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库除尘器工作原理除尘器工作原理 工作原理工作原理 截留、惯性碰撞截留、惯性碰撞国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库除尘器工作原理除尘器工作原理 工作原理工作原理 扩散、电沉积扩散、电沉积国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库除尘器工作原理

18、除尘器工作原理 工作原理工作原理 筛分筛分 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器袋式除尘器 采用采用纤维织物纤维织物作滤料的袋作滤料的袋式除尘器（主要讨论），式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应在工业尾气的除尘方面应用较广用较广 除尘效率一般可达除尘效率一般可达99%以以上上 效率高，性能稳定可靠、效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来操作简单，因而获得越来越广泛的应用越广泛的应用国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集在通过滤

19、料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上于滤料上 沉积在滤料上的粉尘，可在机械振沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面落入灰斗动的作用下从滤料表面落入灰斗 粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为常称为粉尘初层粉尘初层国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器的工作原理袋式除尘器的工作原理 新鲜滤料的除尘效率较低新鲜滤料的除尘效率较低 粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率了除尘效率 随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差

20、增大，会把随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降n 除尘器压力过高，还会使除尘系统除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰阻力达到一定数值后，要及时清灰n 清灰不应破坏粉尘初层清灰不应破坏粉尘初层国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器除尘效率的影响因素袋式除尘器除尘效率的影响因素 过滤速度过滤速度 烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比 过滤速度是一

21、个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度，所需要的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但的滤布面积小，除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小，但除尘器的压力损失却会加大。除尘器的压力损失却会加大。 一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降一般来讲，除尘效率随过滤速度增加而下降 过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关AQ60uf=国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库例题例题 某钢厂用袋式除尘器净化烟气，烟气量为某钢厂用袋式除尘器净化烟气，烟气量为14630m3/h，袋式除尘

22、器由，袋式除尘器由40个滤袋组成，个滤袋组成，直径为直径为200mm，高为，高为4.5mm，试计算该袋，试计算该袋式除尘器的过滤速度及过滤负荷。式除尘器的过滤速度及过滤负荷。国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库计算步骤计算步骤222m86. 22 . 0414. 35 . 42 . 014. 34=+=+=+=ddhaaa顶柱2m4 .11486. 24040=aAmin)/(13. 24 .114601463060mAQuf=)/(88.1274 .1141463023hmmAQq=单个滤袋的过滤面积单个滤袋的过滤面积40个滤袋总面积个滤袋总面积过滤速度过滤速度过滤负荷过滤负荷国家职

23、业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料 对滤料的要求对滤料的要求 容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰用较高的过滤速度，但必须及时

24、清灰 国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器的滤料袋式除尘器的滤料 滤料种类滤料种类 （自查资料：现在常用的材料？）（自查资料：现在常用的材料？） 按滤料材质分按滤料材质分 天然纤维天然纤维 棉毛织物，适于无腐蚀、棉毛织物，适于无腐蚀、350350360K360K以下气体以下气体 无机纤维无机纤维 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维合成纤维 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域国家职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库袋式除尘器的分类袋式除尘器的分类 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是