大气污染控制工程第十四课

大气污染控制工程第十四课第1页，课件共51页，创作于2023年2月§3

湿式除尘器一、概述原理P199

可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，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eg.喷雾塔、旋风洗涤器高能湿式除尘器eg.文丘里洗涤器第2页，课件共51页，创作于2023年2月

二、喷雾塔洗涤器

假定所有液滴具有相同直径液滴进入洗涤器后立刻以终末速度沉降液滴在断面上分布均匀、无聚结现象含尘气体清洁气体循环水含尘水第3页，课件共51页，创作于2023年2月

二、喷雾塔洗涤器

喷雾塔结构简单、压力损失小，操作稳定，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第4页，课件共51页，创作于2023年2月

湿式除尘器第5页，课件共51页，创作于2023年2月

湿式除尘器板式塔填料塔第6页，课件共51页，创作于2023年2月

三、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在出口处通常需要安装除雾器第7页，课件共51页，创作于2023年2月

四、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

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湿式除尘器旋风水膜除尘第9页，课件共51页，创作于2023年2月

五、文丘里洗涤器除尘器系统的构成文丘里洗涤器除雾器沉淀池加压循环水泵除尘过程文丘里除尘器：

收缩管，

喉管，

扩散管就其断面形状圆形文丘里除尘器矩形文丘里除尘器第10页，课件共51页，创作于2023年2月

文丘里洗涤器第11页，课件共51页，创作于2023年2月

五、文丘里洗涤器

1.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50～180m/s洗涤液

（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速充分的雾化是实现高效除尘的基本条件

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五、文丘里洗涤器2.压力损失高速气流的动能要用于雾化和加速液滴，因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器卡尔弗特等人基于气流损失的能量全部用于在喉管内加速液滴的假定，发展了计算文丘里洗涤器压力损失的数学模式第13页，课件共51页，创作于2023年2月四、湿式除尘器的除尘机理湿式除尘机理涉及各种机理中的一种或几种。主要是惯性碰撞、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移、凝聚等作用。

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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0.1m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、净化的作用第15页，课件共51页，创作于2023年2月

湿式除尘器的缺点

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，应采取防冻措施

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湿式除尘器的设计举例湿式除尘器的设计步骤一般为

(1)收集需处理的废气的有关资料，包括废气流量、废气温度、废气密度、废气中粉尘的浓度、粉尘的密度、粒尘的粒径分布等;当地政府对该污染源下达的粉尘排放标准。

(2)确定要达到的处理效率。

(3)根据废气和粉尘的特点、性质及需要达到的处理效率，选取恰当的湿式除尘设备。

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湿式除尘器的设计举例湿式除尘器的设计步骤一般为

(4)根据工程经验，选取设备的有关参数。

(5)计算各种粒径的粉尘的分级效率，由此得到总去除率，并与要求的除尘效率比较，如达到要求，则继续向下计算，如达不到要求，则重新选择设备参数，再计算分级效率和总除尘效率，直至达到要求为止。

(6)计算设备的其它结构参数。

(7)计算设备的阻力降。第18页，课件共51页，创作于2023年2月§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砂、砾、焦炭等颗粒物第19页，课件共51页，创作于2023年2月

布袋除尘器示意图第20页，课件共51页，创作于2023年2月第21页，课件共51页，创作于2023年2月

一、袋式除尘器的工作原理第22页，课件共51页，创作于2023年2月一、袋式除尘器的工作原理截留、惯性碰撞气流流线粒子靶拦截惯性碰惯性碰撞第23页，课件共51页，创作于2023年2月一、袋式除尘器的工作原理扩散、电沉积靶粒子气流流线电沉积扩散第24页，课件共51页，创作于2023年2月一、袋式除尘器的工作原理筛分气流流线

粒子筛分已收集粒子第25页，课件共51页，创作于2023年2月

一、袋式除尘器的工作原理采用纤维织物作滤料的袋式除尘器（主要讨论），在工业尾气的除尘方面应用较广除尘效率一般可达99%以上效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用第26页，课件共51页，创作于2023年2月

一、袋式除尘器的工作原理含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作

用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层第27页，课件共51页，创作于2023年2月

一、袋式除尘器的工作原理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，提高了除尘效率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

除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰清灰不应破坏粉尘初层含尘气体粉尘层清洁气体中间层流线流线厚度第28页，课件共51页，创作于2023年2月

袋式除尘器除尘效率的影响因素粉尘负荷过滤速度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过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关第29页，课件共51页，创作于2023年2月

三、袋式除尘器的滤料1.对滤料的要求容尘量大、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

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三、袋式除尘器的滤料2.滤料种类按滤料材质分天然纤维棉毛织物，适于无腐蚀、350～360K以下气体无机纤维主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域第31页，课件共51页，创作于2023年2月

三、袋式除尘器的滤料2.滤料种类

按滤料结构分滤布（编织物）毛毡－工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰第32页，课件共51页，创作于2023年2月

四、袋式除尘器的清灰

清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的常用的清灰方式有三种机械振动式

逆气流清灰脉冲喷吹清灰第33页，课件共51页，创作于2023年2月

四、袋式除尘器的清灰1.机械振动清灰

机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失为800－1200Pa第34页，课件共51页，创作于2023年2月四、袋式除尘器的清灰1.机械振动清灰此类型袋式除尘器的优点是工作性能稳定，清灰效果较好缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大第35页，课件共51页，创作于2023年2月

四、袋式除尘器的清灰2.逆气流清灰

过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa

这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况第36页，课件共51页，创作于2023年2月

四、袋式除尘器的清灰3.脉冲喷吹清灰

利用4～7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间

（通常为0.1-0.2s）每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s第37页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用设计流程选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应选择清灰方式：与滤布相适应计算气布比计算穿透率计算需要的过滤面积和袋室数目提出风机和管道的技术要求经济核算第38页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用

1.选择与设计

（1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定货的情况等，选定除尘器类型根据含尘气体特性，选择合适的滤料根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等便可初步确定清灰方式第39页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用1.选择与设计清灰方式应用气布比主要清灰方式主要滤布种类粉尘粒径密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石场）6～8PJF大中氧化铅1.5～2SW小高煤飞灰（采暖锅炉）2～3RAW小中煤飞灰（工业锅炉）4～5PJW/F中中水泥（窑炉）2～3RAW中中注：RA——空气反吹；

PJ——脉冲喷吹；S——振打清灰；F——毡制；W——纺织第40页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计滤料的比较

滤料相对费用/US$温度/℉聚酯6275诺梅克斯14400特氟隆45450玻璃纤维布25500Hugglas30500*除玻璃纤维布

(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1第41页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用1.选择与设计（2）计算过滤面积一般情况下的过滤气速归纳如下简易清灰:vF=0.20～0.75m/min机械振动清灰:vF=1.0～2.0m/min逆气流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脉冲喷吹清灰:vF=2.0～4.0m/min第42页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用选择与设计（3）除尘器设计确定滤袋尺寸:直径d和高度l计算每条滤袋面积:a=πdl

计算滤袋条数:n=A/a在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取50～70mm第43页，课件共51页，创作于2023年2月五、袋式除尘器的选择、设计和应用2.应用袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜

第44页，课件共51页，创作于2023年2月六、颗粒层除尘器颗粒层除尘器是以砂粒(或其他颗粒)为过滤介质来分离烟气中粉尘的设备。运行正常，除尘效率可达99％。它属于效率较高的除尘设备之一。

它的除尘机理与袋式除尘器相似，当含尘气体通过颗粒层时，由于碰撞、筛滤、扩散等作用，使粉尘沉积于颗粒层内。第45页，课件共51页，创作于2023年2月

§5除尘器选择与发展一、除尘器的合理选择选择除尘器必须考虑的因素除尘效率压力损失一次投资维修管理第46页，课件共51页，创作于2023年2月除尘器的合理选择第47页，课件共51页，创作于2023年2月除尘器的合理选择1.满足排放标准规定的排放要求2.粉尘颗粒的物理性质3.气体的含尘浓度气体