大气污染控制原理

1、大气時染控制原理大气污染控制原理一、概述二、颗粒污染物治理三、废气治理、概述1-1大气污染12大气污染的危害13大气污染控制技术11大气污染1大气污染的含义：国家标准组织定义（ISO）定义：指自然界中局部的职能变化和人类的生产和生活活动改变矢气圈中某些原有成分和向大气中排放有毒害物质，以致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等的损坏.2大气污染源的分类有四种分类法按污染源存在形式按污染源排放方式按污染源排放时间按污染源产生类型气。固定污染源、移动污染源；高其源、面源、线源；连续源、间断源、瞬时源；工业污染源、家庭炉灶、汽车排进行

2、大气质量评价适宜用第一种分法，研究扩散适宜用第二种分法，分析污染物排放时间规律适宜用第三种分法，解决污染物，控制污染物适宜用第四种分法。3一次污染物和二次污染物一次污染物：指直接从各类污染源排出的物质。可分为：非反应物质，其性质较稳定；反应性物质，性质不稳定，在大气中常与某些其它物质产生化学反应或作为催化剂促进其它污染物产生化学反应。二次污染物：反应性的二次污染物与大气中的其它组分反应形成的物质。如二次污染物硫酸烟雾（又称硫酸气溶胶）形成过程。往往二次污染物比一次污染物的危害大得多。4主要大气污染物按其存在状态可概括为气溶胶状污染物和气态状污染物。(1)气溶胶状污染物(2)气态状污染物分类:微

3、粒降尘(10|jm)飘尘(vlOpm)LIAJHIQ2.气体蒸fg器3.STATICMIXER4反应器5ID扇SCR板喷嘴阀箱9喷嘴10.反应剂储罐IIF於G龄清除氮氧化物设备才排出的汽车尾气含有CO、碳氢化合物、NO、醛、有肌铅化合物、无机筮、苯并a花等多种有害物。控制法有两种：机内净化（改进发动机的燃烧方式）和机外净化（列用装置在发动机外部的净化设备，型排出的废气进彳亍净化治理），主要方法是催化净化疾。1、一段瘵化法去除襪量化合物2、二段净化法利用二个催化反应器或在一t反应器中装入两段性能不同的催化剂，完庞齊化反血。先利用昨中的CO将NOx还原为N药再在引入空气的作用T,WC0和碳氢化合物

4、氧化为鮒2和也0。3、三元催化法悬净化的方法反应豔麴啓雪?着蚤斡億螂潟務!嶷皐專省番冷严旃橙制以及对確化剂性能粵薦求不吸收法以液体作吸收剂，废气与之接触后被吸收,使气体得到净化。具有设备简单、捕集效率高、应用范围广、一次性投资低等特点，易引起二次污染。吸收系统工艺流程图返回吸收系统工艺流程图返回Cui?闻*Mm锄创r、吸附法大表面多孔性固体物质（吸附剂）与废气接触，吸!15附其中有害组分，达到净化目的。适宜于低浓度场合,吸附剂需再生。1余热锅炉热交换机干式反应器ConditioningRotor5.滤尘器6ID扇7烟囱8.熟石灰定量投入装置9.活性炭定量投入装置10.反应剂再循环系统11ASH

5、输送/贮藏吸附处理系统返回催化法利用催化剂的催化作用，转化有害组分为无害物或易于去除物质的一种方法。效率较高，无二次污染。燃烧法对混合气体进行氧化燃烧或高温分解,使有害组分转化为无害物质的方法。$a;TrainGwinOAmnCwFumeOa*FO.FanID.Fan返回冷凝法采用降低废气温度或提高废气压力的方法，使一些易于凝结的有害气体或蒸气态的污染物冷凝成液体并从废气中分离出来的方法。返回1、颗粒污染物治理除尘原理22除尘技术21除尘原理1粉尘的物理性质2.颗粒捕集理论基础1粉尘的物理性质-、粉尘的密度单位体积粉尘的质量，Xg/rrP或g/crrP粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙一真密度

6、h用堆积体积计算堆积密度h空隙率一粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体积之比Q=(1/7对一定种类的粉尘，QP为定值，而pb则随而变化。值与粉尘种类、粒径、充填方式等因素有关。粉尘越细，吸附的空气就越多，则值愈大;在挤压或振动过程中充填，值减小。粉尘的真密度应用匸研究粉尘粒在废气中的运动以及除尘方式的选择，而堆积密度则用在灰斗容积或仓储的确定等方面。(G,(b)排出法；(c),(d)注入法；(e),(f)倾斜法(G,(b)排出法；(c),(d)注入法；(e),(f)倾斜法1、粉尘的安息角与滑动角粉尘通过小孔连续落到水平板上，堆积成的锥体母线与水平面小于9积角。安丿动特性。:息角的平j接近球形、

7、的安息角丿(a)(b)(c)止角或堆粉尘的流粉尘的安表面光滑、小。粉尘(e)(0安息角的测定方法要依据。二、粉尘的比表面积单位体积粉尘所具有的表面积以质量表示的比表面积以堆积体积表示的比表面积比表面表示粉尘粒子群总体的细度，通常影响粉尘的润湿性和粘附性，用于研究通过粉尘层的流体阻力以及化学反应、传质、传热等现象。粉尘粒子越细，比表面积越大，其物理和化学活性越显著，通过颗粒层的流体阻力也随之增大。四、粉尘的含水率粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合水分含水率一水分质量与粉尘总质量之比含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性吸湿现象平衡含水率五、粉尘

8、的润湿性粉尘粒子与液体相互附着或附着难易程度称为粉尘的润湿性。粉尘的润湿性取决于液体分子的表面张力，表面张力越小的液体对粉尘的浸润性越强。例如，水的表面张力比酒精或煤油大，其对粉尘的浸润就较差。因此，各种粉尘对液体具有不同的亲和程度，当尘粒与液滴接触时，如果能扩大接触面而相互附着的粉尘称为亲水性粉尘，反之，接触面趋于缩小而不能相互附着的粉尘则称为疏水性粉尘。粒尘的润湿性还与粉尘的粒径大小、理化性质及所处状态等因素有关。例如，石英的亲水性好，但粉碎成粉末后亲水能力就大为降低。一般来说，小于5“m尤其是以下的尘粒就难以被水润湿。这是由于细粉的比表面积大，对气体有很强的吸附作用，表面存在着一层气膜，

9、只有当在尘粒与水滴之间以较高的相对速度运动而冲破气膜时，才会相互附着。此外，粉尘的润湿性还随液体表面张力增大而减小，随温度降低而增大，随压力升高而增强。各种湿式技术中，粉尘的浸润性是选择除尘设备的主要依据之一。对于疏水性粉尘可加入某些浸润剂（如皂角素等）,以减少固液之间的表面张力，增加粉尘的亲水性。对于某些遇水易形成不溶于水的硬垢的粉尘，如水泥、石灰、白云石砂等，会造成设备和管道结垢或堵塞，故不宜采用湿式除尘技术。六、粉尘的荷电性和比电阻粉尘的荷电性粉尘在其产生和运动过程中，由于碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电以及接触带电体等原因带有一定的电荷称为粉尘的荷电性。其中，有些粉尘带负电荷，有些带正

10、电荷，还有一些不带电荷。粉尘荷电后，某些物理性质，如凝聚性、附着性及在气体中的稳定性等将发生改变，并增加对人体的危害。粉尘随着比表面积增大、含水量减少及温度升高，其荷电量增加。粉尘的比电阻粉尘的比电阻表现粉尘的导电性能，其表示方法和金属导线相同，也用电阻率来表示，单位为Qcm0粉尘的比电阻除取决于它的化学成分外，还与测定条件有关，如温度、湿度以及粉尘的粒度和松散度等，仅是一种可以相互比较的表观电阻率。粉尘的比电阻包括容积比电阻和表面比电阻：容积比电阻为粉尘依靠其内部的电子或离子进行的颗粒本体的容积导电；表面比电阻为粉尘依靠其表面因吸附水分或其他化学物质而形成的化学膜进行表面导电。对于电阻率高的

11、粉尘，在较高温度(200C)时，以容积导电为主；在较低温度(-二s-sau66percentH?by13.5percentH?0Dr,卄20percentH?OIO100100200300400600600Temperature,degreesFahrenhotJ?t*1ooO1Itflsj皀awuuaoe-co上-s-5aar300400500600700Temperature,degreesFahrenheit(a)0)Effectoftemperatureandmoisturecontentontheelectricalresistivityofdusts.(ajMoisturecond

12、ition!ngofcementkilndust；(b)effectofgashumidityintncreasingtheconductivityofatypicalflyash.(Source：HJ.WMe.ResistivityProblemsjhElectrostaticPrecipitation/J.AfrPoffu.ControiAssoc.24(April1974):314J七、粉尘的粘附性粉尘粒子附着在固体表面上或它们之间相互凝聚的可能性称为粉尘的粘附性。从微观上看，粉尘之间产生的各种粘附力主要有分子力（范德华力）、毛细力和静电力（库仑力）。通常，颗粒细小、沪面粗糙且形状不规则

13、、含水量高且润湿性好、含尘浓度高和荷电量大的粉尘，其粘附力增大。此外，粉尘粘附现象还与容器壁面粗糙度、周围介质性质及粉尘的气流运动状况有关，如在光滑无可溶性和粘性物质的固体表面上和低速气流中运动的粉尘粒子不易粘附，而在气体中的尘粒粘附要比液体中强得多。道的堵塞或引起故障,需要閃以防范。道的堵塞或引起故障,需要閃以防范。粉尘由于粘性力的的作用，在相互碰撞中会导致尘粒的凝聚变大，有助于提高对粉尘的捕集。由于电除尘器或袋式除尘器的除尘效率在很大程度上依赖于收尘极或滤料上捕集粉尘的能力，因此粘性力的影响尤为突出。但在除尘设备或含尘气流管道中，粉丁粘附在器壁上会造成装置和管八、粉尘的爆炸性可燃物形成粉尘

14、（如硫矿粉、煤尘等）后，由于总表面积增力口，粉体的表面自由能相应增加，从而提高了粉尘的化学活性。当粉尘达到自燃温度时，在一定的条件下会转化为燃烧状态。如果在封闭空间内，可燃性悬浮粉尘的剧烈氧化燃烧会在瞬间产生大量的热量和燃烧产物，当粉尘的放热反应速度超过系统的排热透度，将在空间内造成很高的压力和温度，形成化学爆炸。可燃性粉尘的的浓度只是在一定的范围内才会发生爆炸，这一浓度称为爆炸极限。能发生爆炸的粉尘最低浓度称为爆炸下限，而其最高浓度称为爆炸上限。低于爆炸下限或高于爆炸上限时的粉尘无爆炸危险，处于两者之间的粉尘均属于爆炸危险性粉尘。除尘装置中通常只需考虑爆炸下限，因为一般粉尘的爆炸上限值很大，

15、多数场合下难以达到。影响粉尘自燃和爆炸的因素很多。一般颗粒细小、分散度高、惰性尘粒（不燃尘粒）少、湿度低以及含有挥发性可燃气体的粉尘，其自燃和爆炸的可能性增大。此外，有些粉尘（如镁粉、碳化钙粉尘）与水接触后会引起自然爆炸，对于这种粉尘不能采用湿式除尘方法，还有一些粉尘互相接触或混合后（如漠与磷、锌粉与镁粉）也会发生爆炸。对于有爆炸和火灾危险的粉尘，在进行除尘设计时，必须充分考虑粉尘自燃和爆炸性能，并对爆炸危险性粉尘采取必要的防范措施。粉尘的爆炸性粉尘发生爆炸必备的条件:可燃物与空气或氧气岡成的可燃混合物达到一定的浓度最低可燃物浓度一爆炸浓度下限爆炸浓度上限存在能量足够的火源几种粉尘的爆炸下限名

16、称(g/lM)木屑65.0煤末114.0松香5.0面粉30.2硫磺2.3烟草末68.0棉花25.2几种蒸气和气体的爆炸极限浓度名称气体、爆片蒸气比重按体积(%)下限上限氨0.5916.0027.00汽油3.151.006.00氢0.079.1575.00甲烷0.555.0016.00甲苯3.201.207.00乙烷1.033.0015.00丙烷1.522.309.50松节油0.80乍浓度产别Lt自审发火点(C)按质(mg/m3)下限上限W.20187.70乙37.20223.20甲-50+303.4562.50甲32.60104.20甲45.50266.00甲30.10180.50甲41.50

17、170.50甲44.50乙2颗粒捕集的理论基础对颗粒施加外力使颗粒相对气流产生一定位移并从气流中分离颗粒捕集过程中需要考虑的作用力：外力、流体阻力、颗粒间相互作用力外力：重力、离心力、惯性力、静电力、磁力、热力、泳力等颗粒间相互作用力：颗粒浓度不高时可以忽略重力沉降Si18/7在重力场的作用下，粒子在静止流体中作自由沉降运动。越细小的粉尘，其沉降速度越小，则越难以分离;含尘气流的温度增高，其密度减小而粘度增加，沉降速度减小，也不易分离。此外，颗粒形状、粒子的凝并、高浓度时颗粒之间相互作用、容器壁面等因素对颗粒的沉降也有影响。对实际工作中的非球形通常近似按球形粒子处理。离心分离离心分离是利用旋转

18、含尘气流产生的离心力的作用使粒子与气体分离的一种简单而重要的分离方法。它可以产生比重力大得多的分离力，因此得到广泛的应用。此外，离心力对惯性分离和虑料拦截起着重要作用。在离心力的作用下，粒子将产生垂直于切向的径向运动，最终到达壁面而从气流中分离出来。粒子的终末离心沉降速度vrs除了与粒径和含尘气流温度有关夕卜，还受气流的旋转速度和旋转半径的影响。气流的旋转速度越高，旋转半径越小，其终末离心沉降速度VTS越大，愈能分离细小的尘粒。静电沉降静电分离是利用静电力，使粉尘从气体中分离而得到净化的方法，可用于分离0.11.0|jm之间的低速粒子。粒子的静电分离有两种形式：一种是自身带电粒子在捕尘体上发生

19、的电力沉降，如粉尘粒子在机械加工、粉碎、筛分、输送等过程常带上电荷，当粉尘与捕尘体双方所带电荷相反，其强度足以使粒子离开其流动路线时，则有可能使它被附近的捕尘体吸引捕获。这种分离方式主要发生在洗涤器和过滤式除尘器中，液体雾化过程及滤料常带有电荷。但是，粒子或捕尘体自身所带电荷是有限的。1电晕极；2电子：3离子;4粒子:5集尘极：6电源：7电晕区另一种则是含尘气流通过电晕放电的高压电场时，颗粒荷电，从而在电场力（库仑力）作用下，使荷电粒子在集尘电极上发生的电力沉降。这种分离方式主要用于电力除尘器。静电分离是在针状电极和平板状电极（圆筒形）之间通过较高的直流电压，使之产生电场和发生电晕放电。针状电

20、极称为放电电极，又称电晕电极，为负极；接地的平板状电极称为集尘极，为正极。在电场的作用下，运动的自由电子在两极之间形成了微弱电流。电压越高，电场强度越大,电晕极附近自由电子的运动速度越快。高速运动的自由电子撞击中性气体分子使之电离，产生大量正、负离子和自由电子，使极间电流（电晕电流）急剧增大，在电晕极附近发生电晕放电，形成了电晕区。正离子与针状电极立即中和消失。负离子和自由电子受电场力的作用向集尘电极移动，移动时与粉尘粒子碰撞接触而结合在一起，使尘粒荷电。带负电荷的粉尘在电场力的驱动下向集尘极转移，最后附着在集尘极上而与气流分离。荷电粒子的荷电量越多，电场强度越大，以及气体粘度越小，尘粒的驱进

21、速度越大。以阴极为放电极形成的电晕称为阴电晕，用于工业装置中的除尘设备；反之，以阳极为放电极形成的电晕称为就叫阳电晕，一般用于含尘浓度不高的空气调节系统。实际的除尘器中，通常结合多种除尘机理。惯性分离惯性分离是使含尘气流冲击在障碍物（如挡板）上，让气流方向突然转变,尘粒则受惯性力作用与气流分离。板2挡B气流岀口心图4一1惯性分离机理增加粒子直径（或质量）和切线速度（即初速）,减小气流的旋转半径（或圆形捕尘体直径），离心分离作用增大，使惯性分离效果增强。当含尘气流接近挡板时，流线将绕挡板急速拐弯。惯性力较大的粗粒子小首先离开气流流线被分离出来，继续沿着曲率较小的途径向前运动，碰撞到挡板B1上而被

22、捕集。这种分离方式不仅只存在惯性力的作用，同时还有离心力和重力的作用。当随气流携带的尘粒d2（d2d1）接近挡板B2时，气流方向发生改变，产生离心力而被分离下来。惯性沉降气流流线质量很小的粒子，如果没有离开流线而绕过捕尘体（如液滴、纤维等）运动时，这时2要粒子的中心处于距捕尘体不超过血/2的流线上，就会与捕尘体接触而被截留分离。而尺寸和质量较大的粒子，由于惯性作用而离开气流流线直接碰撞到捕尘体上而被捕集则为上述的惯性碰撞分离。研究表明，粒径dP愈大，捕尘体直径oO愈小，截留分离效率愈高。扩散沉降布朗扩散作用对于小粒子的捕集影响较大颗粒的扩散类似于气体分子的扩散对于大颗粒的捕集，、布朗扩散作用很

23、小，主要靠惯性碰撞作用，反之，靠扩散沉降。在惯性碰撞和扩散沉降均无效的粒径范围内，捕集效率最低。22除尘技术机械除尘器电除尘器湿式除尘器过滤式除尘器除尘器的选择与发展除尘装置1定义：从含尘气体中分离并捕集粉尘或雾滴的装置称为除尘器（或除雾器）。2作用：一方面，净化含尘气体，避免空气污染；另一方面，从含尘气休中回收有价值的粉尘物料。3.分类：1）除尘是否采用液体除尘和清灰：干式和湿式;2）捕集粉尘的机理：机械式除尘（重力、惯性力、离心力）、洗涤式除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器（静电力）。机械式除尘器：利用重力、惯性力和离心力的作用使粉尘与气流分离沉降的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘

24、器。湿式除尘器：利用液滴或液膜洗涤含尘气流，使粉尘与气流分离沉降的装置，既可用于气体除尘，也可用于气体吸收。过滤式除尘器：使含尘流通过织物或多孔的填料层进行过滤分离的装置。if电除尘器：利用高压电场使尘粒荷电，在库仑力的作用下使粉尘荷气流分离沉降的装置。高效：电除尘器.袋式除尘器.高能文丘里除尘器。低效：重力沉降室、惯性除尘器。中效：旋风除尘器、其他湿式除尘器。鼎科牢St魁粢甘馬洲*鼎科牢St魁粢甘馬洲*V曾虧(16聞-S3A05-5E3吹的益迅鞫即声隈翻比勿话箕J盘屯划印翊旳空000己00号幣予制酱舛熾see觀X30JT&两射000E阴益寻”呦曲178fi-SSg$l00S|朋筋(MW2-O

25、08酣中制竿嫁口册帀翔学亜S?91999427ti昨:电徐先as99今892商做谨X除尘黠967327、中能文丘里睁尘器妁10099&自擞式除七践妁1(109340振打槩式龄尘衆9今9999喰辭洗济裾99X55反吹袋式赫尘器妁1009999鼻、_LrtLIA_I、rr人口口际土苕讦包括：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。特点：结构简单，造价低，维护方便，但除尘效率不高，往往作多级除尘系统中的前级预除尘。2）洗涤式除尘器分为：低能洗涤式除尘器（重力喷淋除尘器、水膜除尘器等）、高能洗涤除尘器（如文丘里除尘器）。特点：除尘效率高，可以用水作除尘介质，缺点是能耗高，必须对产生的污水进行处理，否则造

26、成二次污染。3）过滤式除尘器包括：袋式除尘器和颗粒层除尘器。特点：除尘效率高（99%以上）。4）静电除尘器特点：除尘效率高，耗电量少，缺点是投资费用高。5）其他除尘器声波除尘器，高梯度磁式除尘器，陶瓷过滤除尘器等,应用很少。1机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器重力沉降室1除尘机理：使含尘气体通过横断面比管道大得多的沉降室而使其中的粉尘粒子借助重力作用而达到徐尘目的的除尘装置。2构造：水平气流沉降室、垂直气流沉降室。单贞重力沉卧左单贞重力沉卧左含少气体净化气净化气多层吏力沉阵建3.提高效率的途径u；

27、一般0.520m/sLfL20mH；增加挡板(n层)惯性除尘器机理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*急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离惯性除尘器结构形式冲击式一气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式一改变气流方向捕集较细粒子惯性除尘器应用一般净化密度和粒往较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集1020pm以上的粗颗粒压力损失1001000Pa旋风除尘器利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器内气流与尘粒的运动排气管圆柱体圆锥体排尘管管/含尘气体气进净化气体粉尘A普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等

28、组成A气流沿外壁由上向下旋转运动:外涡旋A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轴心旋转：内涡旋A气流运动包括切向、轴向和径向:切向速度、轴向速度和径向速度C旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）A切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁A到达外壁的尘粒在气流和辽力共同作用下沿壁面落入灰斗A上涡旋一气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出旋风除尘器旋风除尘器的压力损失相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何相似放夫或缩小，压力损失基本不

29、变含尘浓度增高，压力降明显下降操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa旋风除尘器影响旋风除尘器效率的因素二次效应一被捕集粒子的重新进入气流在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离空流获得捕集，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吹起，实际效率低于理论效率通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应临界入口速度帑報懑器效率的因素（续）比例尺寸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。锥体适当加长，对提高除尘效率有利排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直

30、径太小，压力降增加，一般取排出管直径4二（040.65）Do特征长度（naturallength）-亚历山大公式/=2.3Jc()cA1/3旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。旋风除尘器影响旋风除尘器效率的因素（续）比例尺寸对性能的影响比例变化性能趋向投资趋向毛力损失效率增大旋风除尘器直径岸低降低提高加长筒体稍有译低提高提高增大入口面积（流量不变）降低降低增大入口面积（速度不变）提高降低降低加长锥体稍有降低提高提高增大锥体的排出孔稍有降低提高或降低减小锥体的排出孔稍有提高提高或降低加长排出管伸入器内的长度提高提高或降低提高增大排气管管径降低

31、降低提高旋风除尘器旋风除尘器影响旋风除尘器效率的因素（续）除尘器下部的严密性在不漏风的情况下进行正常排灰ab锁气器（a）双翻板式（b）回转式影响旋风除尘器效率的因素（续）烟尘的物理性质气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度lOOf儿100_仁_（Pb卩少）0.5100-?bP3-pj10_4I_（卩lb）0.182ioo-n影响旋风除尘器效率的因素（续）操作变量提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善100亿100亿入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降效率最高时的入口速度旋风除尘器回流式多管旋风除尘器结构形式（续）气流组织分回流式、

32、直流式、平旋式和旋流式多管旋风除尘器由多个相同构造形状和尺寸的小型旋风除尘器（又叫旋风子）组合在一个壳体内并联使用的除尘器组常见的多管除尘器有回流式和直流式两种多管旋风除尘器：理论依据：DJ-uT般采用并联型式旋风子：管径一般150,250miii,目前400nmi也有。管数：9、12、16、25、49处理风量：每根旋风子的处理量5002000D2(m3/h)计算效率：r|=r|l=r|2=r|3=.=r|n2电除尘器旋风除尘器对于dp一2OOO14OCO3O4O5O6O7Og9OEffectofsulphurconfenI(uultemperalifreotrflyashresistivit

33、y粉尘比电阻克服高比电阻影响的方法保持电极表面尽可能清洁采用较好的供电系统烟气调质增加烟气湿度，或向畑气中加入SO3、NH3,及Na2C()3等化合物，使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3改变烟气温度-向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度发展新型电除尘器烟气调质s含量对粉尘比电阻的影响11difficultcollection00JI9mediumsulphureasycollectionTernperature,92503湿式除尘器使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置可以有效地除去直径为0.12011111的液态或固态

34、粒子，亦能脱除气态污染物高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为0.21.5kPa,对10uin以上粉尘的净化效率可达90%95%高能湿式除尘器的压力损失为2.59.0kPa,净化效率可达99.5%以上根据湿式除尘器的净化机理，大致分为a.重力喷雾除尘器b.旋风水膜除尘器c.贮水式冲击水浴除尘器d.板式塔除尘器e.填料塔除尘器文丘里除尘器g.机械动力洗涤除尘器常见的七种湿式除尘器工作示意图按设备阻力高低：低能。lkPa以下。重力、旋风中能。14kPa。自激高能。4kPa以上。文丘里、机械动力按气液分散情况：液滴。重力、自激、文丘里、机械动力液膜。旋风、填料塔液层。板式塔1）重力喷雾式除尘

35、器最简单的除尘装置。优点：结构简单、阻力小、操作方便等缺点：耗水多、占地面积大、效率较低2）旋风洗涤除尘器在干式旋风除尘器的内部设置各种形式的喷嘴，在除尘器内形成水雾并在器壁上形成水膜，利用离心沉降和洗涤式除尘中的碰撞、截留等作用捕集粉尘的装置。3）自激喷雾除尘器依靠气流自身的动能，水滴和水雾的除尘器含尘气体入口冲击液体表面而激起效率和阻力损失主要取决于气流的冲击速度和喷头插入液面的深度。结构紧凑，占地面积小，施工安装方便，负荷适应性好，耗水量少。缺点：价格贵，压力损失大。效率主要取决于泡沫层的厚度。泡沫层越厚，除尘效率越高，阻力损失越大。效率主要取决于泡沫层的厚度。泡沫层越厚，除尘效率越高，

36、阻力损失越大。洗涤荻入口4)泡沫除尘器净Y出口W泡沫洗涤器烟入口污泥岀II筛板水堰溢流椚(a)有溢流泡沫洗涤器溢流水笹净气出口泡沫洗涤器/筛板洗涤液入门污泥出11(b)无溢流泡沫洗涤器泡沬式冼涤器来方WRCOPVFIOKT5）填料式除尘器只适用于净化容易清除、流动性好的粉尘粒子的除尘，特别适用于伴有气体冷却和有害气体吸收净化的除尘过程。主要有：填料塔、湍球塔。污泥岀口净气岀口含尘气体入口描水板洗涤液入1喷雾装置填料塔填料塚东方ttMCOPYRIGHT最常见的一种立式固定床。除尘效率和阻力损失取决于：填料的性能和尺寸、喷淋密度、液气比等。净气出口操作台（二段）/小球/人孔液位计压差计循环泵操作台

37、（一段）久液分离器塔体喷嘴湍球东方ttMCOPYRIGHT一种立式逆流式流化床除尘装置。对含尘气体的处理能力大，塔内气液分布均匀，不易堵塞，压力损失较小，除尘效率较高，是一种新型的强化除尘设备。缺点：操作弹性较小，使用温度低,塑料小球易磨损和老化。湿式除尘器的优点在耗用相同能耗时，比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1pirn以下粉尘粒子，仍有很高效率可与静电除尘器和布袋除尘器相比，而且还可适用于它们不能胜任的条件，如能够处理高温，高湿气流，高比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用湿式除尘器的缺

38、点排出的污水污泥需要处理，澄清的洗涤水应重复回用净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水具有一定程度的腐蚀性，因此要特别注意设备和管道腐蚀问题不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体寒冷地区使用湿式除尘器，容易结冻，应采取防冻措湿式除尘器的除尘机理除尘过程：a.惯性碰撞和截留；b扩散接触；c.粉尘相互凝并；d.烟气降温凝结。水与含尘气流接触的三种形式水滴使水形成大小不同刀、滴，分散于气流中。如：喷淋塔、文丘里管等。水膜在粉尘表面形成水膜，气流中的粉尘由于惯性、离心力作用而撞击其中。如：旋风水膜除尘器。气泡水与气体以气泡形式接触。主要产生于泡沫除尘器。喷雾塔洗涤器喷雾塔结构简单、压力损失小，操作稳定

39、,经常与高效洗涤器联用捕集粒径较大的粉尘严格控制喷雾的过程，保证液滴大小均匀,对有效的操作是很有必要旋风洗涤器干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴，就构成一种最简单的旋风洗涤器喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集尘粒，携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上，然后沿壁面沉落到器底图6-37中心喷雾的旋风洗涤器在出口处通常需要安装除雾器旋风水膜除尘器喷雾沿切向喷向筒壁，使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附，沿壁面流下排走旋风洗涤器离心洗涤器净化pL/G=0.51.5L/m3适用于处理烟气量大含尘浓度高的场合可单独使用，也可安装在文丘里

40、洗涤器之后作脱水器由于气流的旋转运动，使其带水现象减弱可采用比喷雾塔更细的喷嘴文丘里洗涤器除尘过程含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能在喉管入口处，气速达到最大，一般为50180m/s洗涤液（一般为水）連过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流结化和加速充分的雾化是实现高效除尘的基本条件洗涤液I/含尘气流一-6/接旋风分离器图6-39文丘里洗涤器示意图1.进气管；2收缩管；3.喷嘴；4.喉管；5.扩敬管；6连接管4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分类空气过滤器滤纸或玻璃纤维A颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒丿物A袋式除尘器纤维织物WW

41、生躱氏Jan粧先出口厲灰除尘器工作原理截留和惯性碰撞对于粒径大于几个微米的颗粒扩散对于粒径大约在01微米以下的颗粒热沉积由于热梯度而产生的热流使颗粒偏移到靶子上重力沉降颗粒和靶子的质量产生了足够的引力筛分颗粒太大而不能通过特定的孔和通道电沉积颗粒和靶子在邻近的表面具有相反的电荷除尘器工工作原理截留、惯性碰撞Flowstreamlines除尘器工作原理工作原理扩散、电沉积ParticlesYamor:fiberFlowstreamlinesElectricalforce除尘器工作原理工作原理袋式除尘器采用纤维织物作滤料的袋式除尘器，在工业尾气的除尘方面应用较广除尘效率一般可达99%以上特点（优点）：随着纤维布厚度的加厚，除尘效率是增加的。除尘效率高，可达99%以上，回收一部分干料，净化气体可循环使用，节省能源；适应性强，能处理不同类型的颗粒污染物（包括电除尘器不易处理的高比电阻粉尘），袋滤器可大可小；操作弹性大，入口宀体含尘浓度变化较大时，对除尘效率影响不大；结构简单，使用灵活、便于回收干料。缺点：小不易处理湿度大，粘度大的气流，投资较高；压力损失大，造成处理风量小，能耗大，压力降过大,粉尘造应局部穿孔，并造晟滤希