第五章 通风排气中颗粒物的净化

11第五章通风排气中颗粒物的净化2第五章全面通风§5.1颗粒物的特性§5.2除尘器效率和除尘机理（★重点）§5.3重力沉降室和惯性除尘器§5.4旋风除尘器§5.5袋式除尘器§5.6湿式除尘器§5.7电除尘器§5.8除尘器的选择3§5.1颗粒物的特性

41、个体粉尘粒径几何当量直径：取粉尘的某一几何量相同时的球形粒子的直径等投影面积径等体积径等表面积径§5.1颗粒物的特性

5§5.1颗粒物的特性投影径：在显微镜下所观察到的粒径定向径-尘粒投影面上两平行切线之间的距离长径-不考虑方向的最长径短径-不考虑方向的最短径面积等分径-粉尘投影面积二等分的直线长度6§5.1颗粒物的特性7§5.1颗粒物的特性物理当量直径：取尘粒的某一物理量相同时的球形粒子的直径。阻力径-在相同粘性、速度的含尘气体中粉尘所受到的阻力与圆球受到的阻力相同时的圆球直径空气动力径-在静止的空气中尘粒的沉降速度与密度为1g/cm3的圆球沉降速度相同时的圆球直径斯托克斯粒径：通风除尘中常用，是指在同一种流体中，与尘粒密度相同并且具有相同沉降速度的球体直径8§5.1颗粒物的特性9§5.1颗粒物的特性2、粉尘平均粒径和中位径算术平均径：粉尘直径总和除以粉尘颗粒数体积(或重量)平均径：粉尘的体积(或重量)的总和除以粉尘的颗粒数平均表面积径：粉尘表面积的总和除以粉尘颗粒数几何平均径：n个粉尘粒径的连乘积的n次方根计数中位径或质量中位径：个体粉尘粒径从小到大排列计数中序列为总数量或质量1/2的个体粉尘粒径10§5.1颗粒物的特性3、密度真密度：不包括粉尘之间的空隙假密度：也称为堆积密度、容积密度或表观密度4、比表面积指粉尘单位质量的表面积11§5.1颗粒物的特性5、浓度和分散度浓度：单位体积空气中所含浮尘的数量或质量，一般采用质量法，mg/m3，g/m3分散度：在不同粒径范围内所含粉尘的个数或质量占总粉尘的百分比，有质量分散度和数量分散度两种表示法12§5.1颗粒物的特性质量分散度13§5.1颗粒物的特性6、安置角与滑动角安置角：将粉尘自然而连续落到水平板上，堆积成圆锥体，圆锥体的母线同水平面的夹角，即圆锥体的锥体角，称为安置角，也叫休止角、堆积角、安息角等。滑动角：将粉尘置于光滑平面上，使光滑平面倾斜至粉尘开始滑动时的倾斜角。安置角与滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标，是设计除尘器灰斗锥度，除尘管路倾斜度等的主要依据。14§5.1颗粒物的特性15§5.1颗粒物的特性7、比电阻：指单位面积、单位厚度粉尘的电阻影响因素主要有粉尘的成分、温度和湿度导电性能好的粉尘，比电阻小湿度大，比电阻小在温度较低范围内，粉尘比电阻随温度升高而提高，温度达到一定值后，比电阻达到最大值，之后随温度升高而下降16§5.1颗粒物的特性8、凝聚与附着性凝聚：细小颗粒粉尘互相结合成新的大尘粒的现象，分子引力，碰撞，静电力等附着：尘粒和其它物体结合的现象，分子引力，碰撞，静电力，布朗运动，超生波等17§5.1颗粒物的特性9、悬浮性：指粉尘长时间在空气中悬浮的特性。粒径越小，越不易沉降一般而言，于静止的空气中，>10um的粉尘呈加速沉降，0.1-10um的粉尘呈等速沉降，<0.1um的粉尘较少沉降18§5.1颗粒物的特性10、粒度及分散度粉尘比表面积与粒度成反比，与分散度成正比，粒度越小，分散度越高，比表面积越大，危害越大<5um的粉尘进入呼吸系统内，不易排出19§5.1颗粒物的特性11、湿润性：指粉尘与液体亲和的能力表面张力越小的液体，越容易湿润尘粒，如酒精、煤油，比水容易湿润尘粒球形颗粒的粉尘湿润性比不规则的尘粒差粉尘越细，亲水能力越差20§5.1颗粒物的特性12、荷电性与导电性荷电性：指粉尘可带电荷的特性(电除尘器利用此特性)尘粒荷电后，会改变某些物理性质，如凝聚性，附着性以及在气体中的稳定性导电性：通常以比电阻表示，粉尘的导电不仅包括粉尘颗粒本体内的电子或离子发生的容积导电，也包括颗粒表面吸附的水分和化学膜发生的表面导电比电阻率高的粉尘，在较低温度下，主要是表面导电，在较高温度下，容积导电占主导地位21§5.1颗粒物的特性13、自燃性和爆炸性自燃性：粒径越小,比表面积越大，表面自由能随之增大，化学活性提高，提高了氧化产热能力，自燃就是由于放热反应时散热速度超过系统的排热速度，氧化反应自动加速造成的。爆炸性：封闭或半封闭空间内可燃性悬浮粉尘的燃烧会导致爆炸，产生高温、高压、冲击波，同时产生大量的CO等有毒有害气体。22§5.1颗粒物的特性14、磨损性：指粉尘在流动过程中对器壁或管壁的磨损性能表面具有尖棱形状的粉尘比表面光滑的粉尘磨损性大微细粉尘比粗粉尘的磨损性小23§5.1颗粒物的特性15、光学特性光线射到粒子上会散射和吸收两个过程发生粉尘光学特性包括粉尘对光的反射、吸收和透光强度等，在测尘技术中，常用到这一特性。24§5.2

除尘器效率和除尘机理除尘器效率：除尘器从气流中捕集颗粒物的能力表示方法：全效率：含尘气体通过除尘器时所捕集颗粒物的量占进入除尘器的颗粒物总量的百分数分级效率：某一粒径范围内粉尘的除尘效率穿透率：穿过除尘器的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比25§5.2.1

除尘器效率1.处理含尘气体量和漏风率气体处理量(风量)Q=1/2(Q1+Q2)

m3/s漏风率

δ=(Q1-Q2)/Q12.压力损失3.除尘效率26§5.2.1

除尘器效率1、全效率若入口气体含尘浓度为c1(g/m3)，出口气体含尘浓度为c2，则G1=Q1c1，G2=Q2c2，因此有：若除尘装置不漏风，Q1=Q2，有27若两台除尘装置串联使用时，则除尘系统的全效率为：当几台除尘装置串联使用时，全效率为：2、穿透率(通过率)：同一时间内，穿过除尘装置的粉尘量与进入除尘装置的粉尘量之比：§5.2.1

除尘器效率283、分级效率：某一粒径范围内粉尘的除尘效率。若除尘装置不漏风，Q1=Q2，简化为：分割粒径：分级效率为50%时颗粒的直径§5.2.1

除尘器效率29§5.2.1

除尘器效率在现场对某除尘器进行测定，测得数据如下：

除尘器进口含尘浓度：

y1=3200mg/m3;

除尘器出口含尘浓度：

y2=480mg/m3.

除尘器进口和出口管道内颗粒物的粒径分布如下表所示。粒径（μm）0—55—1010—2020—40>40除尘器前（%）除尘器后（%）20781014157.4200.6350计算该除尘器的全效率和分级效率。304、由分级效率计算除尘全效率：由全效率求分级效率：§5.2.1

除尘器效率31§5.2.2

除尘机理（1）重力气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中分离，但是颗粒的沉降速度较小，所以只适用于粗大的尘粒。（2）离心力含尘气流作圆周运动时，由于惯性离心力的作用，尘粒和气流会产生相对运动，使尘粒从气流中分离，是旋风除尘器的工作机理。32§5.2.2

除尘机理（3）惯性碰撞含尘气流遇到阻碍物绕流，粗大的尘粒由于惯性脱离流线和物体碰撞。是过滤式除尘器、湿式除尘器和惯性除尘器的除尘机理。33§5.2.2

除尘机理（4）接触阻留细小的尘粒随气流一起绕流，若流线紧靠物体表面，有些尘粒因与物体发生接触而被阻留。当尘粒尺寸大于纤维网眼而被阻留时，称为筛滤作用34§5.2.2

除尘机理（5）扩散小于1μm的微小粒子在布朗运动过程中和物体表面接触从气流中分离，对粒径小于0.3μm的尘粒，这是一个很重要的机理（6）静电力悬浮在气流中的尘粒，若带有一定电荷，可以通过静电力使它从气流中分离35§5.2.2

除尘机理（7）凝聚凝聚作用不是一种直接的除尘机理，它是通过加湿、凝结等作用使小粒子增大，再通过一般的除尘方法去除。36除尘器评定指标:评定指标:评定除尘器工作性能的主要指标有:除尘效率,阻力,经济性等。除尘效率：系指除尘器捕集下来的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之比。根据总除尘效率,除尘器可分为:低效除尘器(50～80%),中效除尘器(80～95%)和高效除尘器(95%以上)。§5.2.3除尘器分类37阻力：表示气流通过除尘器时的压力损失。据阻力大小除尘器可分为:低阻除尘器(ΔP<500Pa),中阻除尘器(ΔP=500～2000Pa)和高阻除尘器(ΔP=2000～20000Pa)。经济性：是评定除尘器的重要指标之一,它包括除尘器的设备费和运行维护费两部分。在各种除尘器中,以电除尘器的设备费最高,袋式除尘器次之,文氏管除尘器,旋风除尘器最低。除尘器评定指标:§5.2.3除尘器分类38根据除尘机理常将除尘器分为四大类:机械除尘器,过滤式除尘器,湿式除尘器和电除尘器.根据净化要求不同，分为：粗净化：多为第一级净化中净化：用于通风除尘系统,净化后浓度达标细净化：净化后浓度<=1～2mg/m3超净化：1微米以下除尘器分类:§5.2.3除尘器分类39除尘器分类:§5.2.3除尘器分类40§5.3.1重力沉降室原理：重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置

气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降，包括层流式和湍流式两种41§5.3.1重力沉降室42假定沉降室内气流为柱塞流，颗粒均匀分布于烟气中忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用在烟气流动方向，粒子与气流速度相同纵剖面示意图§5.3.1重力沉降室-层流式重力沉降室(1)计算假设43§5.3.1重力沉降室-层流式重力沉降室沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q

气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率(2)粒子沉降计算44§5.3.1重力沉降室-层流式重力沉降室(3)捕集最小粒子确定对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?45(4)提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度（一般为0.3～2.0m/s）增加沉降室长度降低沉降室高度§5.3.1重力沉降室-层流式重力沉降室46多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数

考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下多层沉降室1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板§5.3.1重力沉降室-层流式重力沉降室4748§5.3.1重力沉降室-湍流式重力沉降室(1)湍流模式1－假定沉降室中气流处于湍流状态，垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合宽度为W、高度为H和长度为dx的捕集元，假定气体流过dx距离的时间内，边界层dy内粒径为dp的粒子都将沉降而除去49§5.3.1重力沉降室-湍流式重力沉降室粒子在微元内的停留时间被去除的分数对上式积分得边界条件：得因此，其分级除尘效率50§5.3.1重力沉降室-湍流式重力沉降室(2)湍流模式2－完全混合模式，即沉降室内未捕集颗粒完全混合单位时间排出：（为除尘器内粒子浓度，均一）单位时间捕集：总分级效率51§5.3.1重力沉降室-湍流式重力沉降室三种模式的分级效率均可用归一化对Stokes颗粒，分级效率与dp成正比重力沉降室归一化的分级率曲线a层流－无混合b湍流－垂直混合c湍流－完全混合52§5.3.1重力沉降室-实际性能沉降室的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为40—70%，仅用于分离dp>50μm的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（50—130Pa）。缺点：占地面积大、除尘效率低（仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子）。53§5.3.1重力沉降室-设计假设:通过重力沉降室断面的水平气流的速度V分布是均匀的，呈层流状态；入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以自己的末端速度沉降，互不影响）；在气流流动方向上尘粒和气流速度相等，就可得到除尘设计的简单模式。（1）沉降时间和（最小粒径时的）沉降速度尘粒的沉降速度为us，沉降室的长、宽、高分别为L、W、H，要使沉降速度为us的尘粒在沉降室内全部去除，气流在沉降室内的停留时间(）应大于或等于尘粒从顶部沉降到灰斗的时间（），即：54§5.3.1重力沉降室-设计55将

代入，可求出沉降室能100%捕集的最小粒径

上式是在理想状况下得到的，实际中常出现反混现象，工程上常用36代替式中的18，这样理论和实践更接近。室内的气流速度v0应根据尘粒的密度和粒径确定。一般取0.3—2m/s。沉降室的设计:

1).沉降时间;2).沉降速度(按要求沉降的最小颗粒)3).沉降室尺寸

§5.3.1重力沉降室-设计us56（2）沉降室尺寸先按算出捕集尘粒的沉降速度us，假设沉降室内的气流速度V0和沉降室高度H（或宽度W），而后求沉降室的长度和宽度（或高度）。

Q=WHV0=WLus沉降室长度：沉降室宽度：

Q为处理气流量，m3/s§5.3.1重力沉降室-设计57（3）设计要求1)．保证粉尘能沉降，L足够长；2)．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。

3)．能100%沉降的最小粒径

（4）设计的主要内容：根据粒径dp算出1）us；2）初步确定了V0、H，根据求长度L。3）根据进气量Q求宽度w，Q=V0WH.§5.3.1重力沉降室-设计58§5.3.2惯性除尘器1、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，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用（还利用了离心力和重力的作用），使其与气流分离

59§5.3.2惯性除尘器602、结构形式冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子反(回)转式－改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置a单级型b多级型§5.3.2惯性除尘器6162反转式惯性除尘装置a弯管型

b百叶窗型

c多层隔板型§5.3.2惯性除尘器636465663、应用一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘（粘结性和纤维性粉尘不宜）净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒压力损失100～1000Pa§5.3.2惯性除尘器67§5.4旋风除尘器

进气管、筒体、锥体、排气管6869旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。用来分离粒径大于5~10μm以上的颗粒物。工业上已有100多年的历史。特点：结构简单、占地面积小，投资少，维护管理方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。缺点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。§5.4旋风除尘器701、旋风除尘装置的工作原理含尘气体由入口高速切向进入气流沿外壁由上向下螺旋形旋转运动：外涡旋

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

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

§5.4旋风除尘器71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到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上涡旋－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，最后从排气管排出§5.4旋风除尘器722.旋风除尘器的压力损失

旋风除尘器的压力损失

ρ：气体的密度,kg/m3Vin：气体入口速度，m/s

：局部阻力系数§5.4旋风除尘器73旋风除尘器的压力损失相对尺寸的不同对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变含尘浓度增高，压力降明显下降操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa§5.4旋风除尘器743.旋风除尘器的除尘效率计算分割直径是确定除尘效率的基础

在交界面上粉尘的所受的作用力包括：离心力FC，向心运动气流作用于尘粒上的阻力FD

若

FC>FD

，颗粒移向外壁若

FC<FD，颗粒进入内涡旋当

FC=FD时，有50%的可能进入外涡旋，即除尘效率为50%

§5.4旋风除尘器75为什麽忽略了粉尘的质量呢？因为重力等于mg，离心力设Vt=30m/s，r=0.1m，

离心力远远大于重力，故重力可忽略。FCFCr§5.4旋风除尘器76旋风除尘器的除尘效率对于球形Stokes粒子分割粒径dc确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率

另一种经验公式§5.4旋风除尘器77旋风除尘器理论分级效率曲线

§5.4旋风除尘器784、旋风除尘器的结构(1)结构类型按入口气体流动形态分切流反转式轴流式蜗壳式直进式螺丝顶式狭缝式轴流反转式轴流直进式§5.4旋风除尘器7980818283842)按性能分通用除尘装置高效除尘装置大流量除尘装置高效除尘装置的特点：筒体直径较小，筒体和锥体高度相对较高，用于分离粒径较小的颗粒，除尘效率达90%。大流量除尘装置的特点：筒体直径较大，气体流量大，除尘效率50-80%，用于预除尘通用除尘装置特点：介于上述两者之间，除尘效率80-95%，使用较为广泛。§5.4旋风除尘器853)按旋风筒体结构形式分：圆筒体、长锥体、旁通式及扩散式按旋风筒的组合方式分：串联式、并联式、多管式按出口形式分：吸出式(X型，带出口蜗壳)和压入式(Y型，不带出口蜗壳)按气流在旋风筒内的旋转方向分：右旋转(S型)和左旋转(N型)§5.4旋风除尘器86(2)几种常见的旋风装置结构，主要有切流反转的圆筒体式、旁路式、扩散式和轴流组合式多管旋风除尘装置。切流反转圆筒体式：结构简单、制造容易、压力损失小、处理气量大、除尘效率不高§5.4旋风除尘器87旁路切流反转旋风除尘器在圆筒体上设置一个旁路分离室，与锥体部分相通，将上涡旋部分气流夹带的细尘由顶部进入旁路，在旁路出口处分离出来进入灰斗，不适用于粘性大的粉尘。§5.4旋风除尘器88扩散式切流反转旋风除尘器在装置下部安装有倒圆锥和圆锥形反射屏。气流下旋，已净化气体在反射屏作用下形成上旋气流，由排出管排出，少量含尘气体由环隙进入灰斗，速度减小，粉尘分离，净化后气体由反射屏中心透孔排出。进口气流速10-20m/s，压力损失900-1200Pa，除尘效率90%左右。§5.4旋风除尘器899091轴流组合式多管旋风除尘装置常用的为并联式，壳体中设有旋风管单元，含尘气体通过分离板进入旋风管单元，分离后的气体由出口管排出，尘粒通过排尘装置排出。效率高、处理气量大，有利于布置和风道连接方便的特点。§5.4旋风除尘器925.影响旋风除尘器效率的因素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。锥体长度——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；直径太小，压力损失增加，一般取排出管直径de=（0.4～0.65）D。旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l，筒体和锥体的总高度以不大于筒体直径的五倍为宜。特征长度（naturallength）-亚历山大公式§5.4旋风除尘器935.影响旋风除尘器效率的因素

1)二次效应——所谓二次效应是指被捕集的粒子重新进入气流的运动。

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§5.4旋风除尘器942)除尘器下部的严密性应在不漏风的情况下进行正常排灰

锁气器(a)双翻板式(b)回转式

漏风率：0%、5%、15%η：90%、50%、0§5.4旋风除尘器95963)烟尘的物理性质气体粘度：对于气体而言，μ增大对除尘不利，dc增大，效率减小。温度增大，则μ增大，效率减小。粉尘粒径与密度：离心力跟粒径的三次方成正比，流体阻力跟粒径的一次方成正比。综合来说，dp增大则效率增大，又因为所以，ρp小，难分离，影响捕集效率。§5.4旋风除尘器974)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§5.4旋风除尘器98§5.4旋风除尘器－设计选型(1)一般使用经验法1)、计算所要求的除尘效率2)、选择除尘器的型式

根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征，及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素进行确定

3)、根据允许的压力降确定进口气速，或取为10～25m/s，由可得

994)、根据处理气量和入口风速计算除尘器的进口面积A，入口宽度b和高度h

5)、确定各部分几何尺寸

§5.4旋风除尘器－设计选型100旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口宽度，b入口高度，h筒体直径，D上3.85b下0.7D3.33b（b=0.3D）3.85b4.9b排出筒直径，de上0.6D下0.6D0.6D0.6D0.58D筒体长度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D锥体长度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直径，d10.296D0.43D0.3D0.145D进口速度为右值时的压力损失12m/s700（600）500（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）101§5.4旋风除尘器－设计选型旋风除尘器的主要尺寸及参数取值范围主要包括进口风速、旋风筒体与排出管直径、排出管插入深度、旋风筒体和锥体高度等，需注意以下各点：

1)进口风速：分割粒径随进口风速的增大而减小，分割粒径越小，除尘效率越高，但进口风速也不宜过大，工程上一般取10-25m/s。102§5.4旋风除尘器－设计选型2)筒体直径：筒体直径越小，粉尘所受的离心力越大，其除尘效率越高。工程上使用的筒体直径一般不小于150mm，不宜大于1000mm，若处理量大，则应考虑采用并联组合式或多管式旋风除尘装置。3)入口尺寸：入口断面多为矩形，入口高度与宽度比一般为1~4103§5.4旋风除尘器－设计选型4)排气管直径：增大排气管直径，可降低阻力损失，但会降低除尘效率，一般排气管直径与旋风筒体直径之比为0.4~0.7。5)排气管插入深度：是影响除尘装置分离效率的最显著因子，若插入深度过短，入口粉尘会直接逸流，插入深度过长，径向汇流又会增大，同样对分离效率不利，一般排气管插入深度以略低于入口下沿较为适当。104§5.4旋风除尘器－设计选型6）筒体和锥体高度：两者总高度一般以不超过筒体直径的5倍为宜。7）圆锥角：一般取20~30°为宜，圆锥角过小，锥体高度就会过大，圆锥角过大对卸料不利，锥体内壁磨损也会增加。8）底部卸灰机构的选取：除尘量不大时，选择固定灰斗，定期排放；当收尘量较大，要求连续排灰时，选择翻板式卸灰阀、回转式或螺旋式卸灰机进行排放。105§5.5袋式除尘器－过滤式除尘装置一、分类使含尘气流通过过滤材料(简称滤料)将粉尘过滤分离捕集的装置，按照过滤材料的形状及其性质来分，可分为陶瓷微管除尘器陶瓷微管颗粒层除尘器砂、砾、焦炭等颗粒物106袋式除尘器纤维织物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§5.5袋式除尘器－过滤式除尘装置107§5.5袋式除尘器－过滤式除尘装置工作原理拦截、惯性碰撞108工作原理扩散、电沉积§5.5袋式除尘器－过滤式除尘装置109§5.5袋式除尘器1、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.粉尘因拦截、惯性碰撞、静电和扩散等作

用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉尘初层110新鲜滤料（网孔为20~50μm）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，滤袋两侧的压力差增大，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§5.5袋式除尘器111112袋式除尘器的分级效率曲线

§5.5袋式除尘器1132.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，耐热、耐磨、耐腐蚀、机械强度高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

§5.5袋式除尘器§5.5袋式除尘器2)纤维性能按照材质，将纤维分成有机纤维和无机纤维表4-3114§5.5袋式除尘器1151162)滤料分类及功能

按滤料材质分无机纤维、合成纤维、复合纤维、覆膜滤料四大类无机纤维滤料主要指陶瓷、玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温、耐腐蚀，质地脆，适用于高温烟气净化，如玻璃纤维，耐高温250℃合成纤维性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域，如尼龙，最高使用温度80℃，耐磨性很好，适用于过滤磨损性强的粉尘§5.5袋式除尘器117复合纤维滤料主要由无机纤维、合成纤维混合制成的滤料，主要用于水泥、冶金行业等工业炉窑除尘。覆膜滤料－由滤料基层和基层表面所敷贴的滤膜组成，适用于对微细颗粒物的净化，如烟气。§5.5袋式除尘器118梯度纤维滤料：表层超细纤维，逐层加粗纤维的结构。§5.5袋式除尘器119滤料名称直径/μm耐温性能/K吸水率/％耐酸性耐碱性强度长期最高棉织物（植物短纤维）10～20348～3583688很差稍好1蚕丝（动物长纤维）18353～36337316～22

羊毛（动物短纤维）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龙

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奥纶

398～4084236好差1.6涤纶（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纤维（用硅酮树脂处理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（诺梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5

§5.5袋式除尘器§5.5袋式除尘器3)滤料选择注意要点纤维特性与制作纤维的材料特性不完全一致，造成质量不同，主要为制作的工艺处理方式不同；针刺滤料生产采用的是非织造布生产工艺，但不是纤维制成的非织造布都可以称为滤料，因此要注意应用对象及使用要求。120§5.5袋式除尘器滤料特性不完全是滤袋特性，滤料要成为滤袋，必须与净化设备的结构设计、工作特性、运行模式匹配。121§5.5袋式除尘器3）滤袋及滤筒滤袋：用滤料缝制成，通过金属骨架固定在除尘器内部，由滤料迎风面将烟气中的颗粒物捕集，干净空气由滤袋中腔体排出。122§5.5袋式除尘器滤筒：由顶部、金属框架、非织造面褶形和底座等构成。褶形滤料是滤筒的核心，滤筒的性能直接关系到除尘器的除尘效果。1231243.常见袋式除尘装置的结构特点袋式除尘装置主要由滤袋、壳体、灰斗和清灰机构等部分组成。按滤袋形状——筒形和扁形按进气方式——上进气和下进气按清灰方式——简易清灰、机械振动清灰、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰等。袋式除尘装置的进风与过滤方式§5.5袋式除尘器125内126§5.5袋式除尘器－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127机械振动清灰

是利用机械装置振打或摇动悬吊滤袋的框架，使滤袋产生振动，从而清除积灰。机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取0.5～2.0m/min，压力损失为400－1200Pa机械振动袋式除尘器工作过程§5.5袋式除尘器－清灰

128129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130机械振动方式131132逆气流清灰

过滤风速一般为0.5～1.2m/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§5.5袋式除尘器－清灰

133134135脉冲喷吹清灰

每排滤袋上方装设一根与脉冲阀相连的喷吹管，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。清灰时由控制仪发出指令，触发排气阀，脉冲阀开启后，气包中的压缩空气经喷吹管下各小孔高速喷出，并诱导比自身体积大5~7倍的诱导空气一起经文氏管吹入滤袋，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，使积附在袋外的粉尘层脱落掉入灰斗。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0.1一0.2s）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§5.5袋式除尘器－清灰

136137138139脉冲喷吹清灰

脉冲喷吹耗用压缩空气量脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，清灰强度高，清灰效果好，净化效率达99％；过滤风速较高，除尘装置体积小，滤袋磨损轻，运行安全可靠§5.5袋式除尘器－清灰

1404.影响袋式除尘装置性能的因素有过滤风速、通风阻力、滤料、清灰方式等过滤风速烟气实际体积流量与滤布面积之比，也称气布比过滤风速是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤风速，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，除尘效率随过滤风速增加而下降过滤风速的选取还与滤料种类和清灰方式有关§5.5袋式除尘器141(2)通风阻力(压力损失)重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰周期等

由三部分组成，即：式中，--除尘装置通风总阻力，Pa；--袋式除尘装置的结构阻力(正常过滤风速下，一般为300~500Pa)，Pa；--清洁滤料的阻力，Pa；--粉尘层的阻力，Pa；§5.5袋式除尘器142(3)滤料是袋式除尘装置的主要组成部分，对除尘效率、阻力、造价、和运行费用等影响很大，是袋式除尘技术中的关键。滤料的选择必须考虑含尘气体的特性，如粉尘和气体的组成、温度、湿度和粒径等性能好的滤料具有容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低、寿命长等特点，还应耐高温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高等§5.5袋式除尘器143(4)清灰方式是运行中一个十分重要的环节，袋式除尘装置的除尘效率、通风阻力、过滤风速及滤袋使用寿命等均与清灰方式有关机械振动和逆气流反吹清灰没有粉尘外溢，除尘效率较高脉冲清灰可以连续不断地进行，压力损失稳定，适用于处理高浓度的含尘气体§5.5袋式除尘器1445.袋式除尘器的选型与设计

（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§5.5袋式除尘器145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——纺织清灰方式§5.5袋式除尘器146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滤料比较§5.5袋式除尘器147（2）计算过滤面积一般情况下的过滤风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§5.5袋式除尘器148（3）除尘装置设计若选择定型产品，根据处理烟气量和总过滤面积，即可选定除尘装置型号规格，若自行设计，其主要步骤为：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设计清灰机构及壳体设计粉尘的输送回收及综合利用系统§5.5袋式除尘器1496.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最适宜

§5.5袋式除尘器150优点缺点结构简单，造价及运行费用低可提高干法脱硫的脱硫率处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋滤袋易破损阻力损失大除尘效率高，处理量大体积和占地面积都很大§5.5袋式除尘器§5.5.1滤筒式除尘器结构和袋式除尘器类似，内部装配滤筒，有横装和竖装两种方式。151§5.5.1滤筒式除尘器运行：采用脉冲清灰过滤风速：0.5~2m/min初阻力：300~500Pa运行阻力：1000~1500Pa特点：滤筒过滤面积大，除尘器体积小；除尘效率高，99%滤筒易于更换适合处理粒径小、低浓度的含尘气体在某些回风浓度较高的工业空调系统，采用滤筒作为新回风的过滤器。152153154优点：既能除尘，也脱除气态污染物，同时还能起到气体降温的作用设备投资少、构造简单，除尘净化效率高较为适用于非纤维性、不与水发生化学反应、不发生黏结现象的各类粉尘，尤其适宜净化高温、易燃、易爆、有害气体缺点：易受酸碱性气体腐蚀，管道设备必须防腐需要处理污水和污泥寒冷地区考虑防冻疏水性粉尘除尘效率低，要添加净化剂§5.6湿式除尘器155一、湿式除尘装置的结构型式及除尘性能按液体的产生方式分分为喷淋除尘装置、旋风水膜除尘装置、自激式湿式除尘装置、泡沫除尘装置、填料床除尘装置、文丘里除尘装置及机械诱导喷雾除尘装置。根据气液分散形式分有液滴除尘装置、液膜除尘装置和液层气泡除尘装置§5.6湿式除尘器1561、喷淋除尘装置又称喷淋塔或洗涤塔，按尘粒和水滴流动方式来分，可分为逆流式、并流式和横流式。逆流式喷淋塔为例，见图捕集效率为：§5.6湿式除尘器]157158喷淋塔的特点压力损失小，一般在250Pa以下多用于50um以上的尘粒捕集粉尘的最佳液滴直径约为800um，喷水压力一般为1.5~8MPa，水流速度与气流速度之比大致为0.015~0.075,气体入口速度一般为0.6~1.2m/s结构简单、阻力小、操作方便耗水量大、设备庞大、占地面积大、除尘效率低§5.6湿式除尘器1592、冲击式除尘装置在其内储有一定量的水，将具有一定动能的含尘气体直接冲击到液体，激起大量水滴和水雾，使尘粒从气流中分离出来的一种除尘设备主要有水浴除尘装置和自激式除尘装置§5.6湿式除尘器160水浴除尘装置除尘过程：冲击作用阶段：气流中的尘粒因惯性与水碰撞被捕集泡沫作用阶段：气流穿过水层，激发泡沫和水花淋浴作用阶段：气流穿过泡沫层，受到其淋浴，粉尘被捕集特点：结构简单，泥浆处理困难，适用于中小型工厂§5.6湿式除尘器161162(2)自激式除尘装置分为立式和卧式两种，以立式为例，见图。除尘过程：气流冲击水面，粗尘粒由于惯性落入水中细尘粒进入S形净化室，由于高速气流冲击水面激起的水滴的碰撞及离心力的作用，细尘粒被捕集净化后的气体通过气液分离室和挡水板，去除水后排出。§5.6湿式除尘器1631643、湿式旋风除尘装置有旋风水膜除尘装置和中心喷雾旋风除尘装置两种旋风水膜除尘装置分立式和卧式两大类§5.6湿式除尘器165卧式旋风水膜除尘装置含尘气体沿切线方向进入，气体在内外筒形成的螺旋通道内做旋转运动，在离心力作用下粉尘被甩向筒壁、气流冲击水面时，尘粒因惯性落于水中气流冲击水面激起水滴与尘粒碰撞，将尘粒捕集综合了旋风、冲击水浴和水膜三种除尘形式效率90%以上§5.6湿式除尘器166167立式旋风水膜除尘装置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

除尘效率90~95%立式旋风水膜除尘器

§5.6湿式除尘器168(2)中心喷雾旋风除尘装置含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，水通过轴向安装的多头喷嘴喷出形成水雾与螺旋旋转气流相碰，使尘粒被捕集下来

除尘效率90%以上，特别适用于气流量大和含尘浓度高的烟气除尘§5.6湿式除尘器1691704、文丘里湿式除尘装置为高效湿式洗涤器，可分为喷雾式和射流自吸式文丘里除尘装置两种两者区别喷雾式为机械通风机供风，喷嘴以喷雾为主射流式利用水气射流通风器的原理，通过压力水的喷射自行吸风，喷嘴的作用以射流吸风为主§5.6湿式除尘器171文丘里洗涤器由喷雾器、文丘里管（简称文氏管）和脱水器三部分组成文丘里管：包括渐缩管、喉管、渐扩管。除尘过程分为雾化、凝聚和脱水三个过程喷雾式文丘里湿式除尘装置结构示意图§5.6湿式除尘器172173除尘过程

含尘气体进入收缩管后，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水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。在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集。充分的雾化是实现高效除尘的基本条件

§5.6湿式除尘器174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。特点对细粉尘的除尘效率高，对高温气体有良好的降温效果常用于炼铁高炉、炼钢电炉、有色冶炼和化工生产中的烟气净化结构简单，体积小、布置灵活、投资费用低，压损大§5.6湿式除尘器1755、填料式除尘装置一般分为固定床和流动床两类，工程上一般使用流动床填料式除尘装置，又称为湍球塔，结构如右图示§5.6湿式除尘器176177除尘过程两栅板间充满小球，即填料，上方喷头喷出雾化水流经填料，形成水膜含尘气体下部进入，将小球吹成流态化，依靠碰撞、拦截、扩散等作用，粉尘被小球上的水膜捕获由于小球的湍动、碰撞，使液膜更新，强化了气液接触，提高了净化效率突出优点是可有效地净化气态污染物§5.6湿式除尘器178二、湿式除尘装置的脱水重力式脱水器：结构简单，依靠液滴的重力分离惯性式脱水器：与惯性除尘装置结构基本相同旋风式脱水器：与旋风除尘器结构基本相同过滤式脱水器：多层尼龙丝网或铜丝网，对于直径10um以上的液滴，分离效率高达99%§5.6湿式除尘器179§5.7电除尘器电除尘是利用高压电场使气体发生电离，再使气体中的粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。特点：1．分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。2．气流阻力小。耗电少：0.2～0.4度/1000m3，压损小：一般为200～500Pa。3．捕集细小颗粒（1μm左右）的效率高。4．除尘效率高，一般在95-99%(最高可达99.9%)。5.处理气量大，可达105～106m3/h6.可在高温或强腐蚀性气体下操作。7.主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高。180§5.7电除尘器181182183管式电除尘器184§5.7电除尘器-工作原理

包括四个基本过程电晕放电粉尘荷电放电极与集尘极间施加高压——放电极附近发生电晕放电——气体电离——产生正离子——移向电晕极自由电子和部分随即形成的负离子——与粉尘碰撞并附着其上，实现粉尘荷电粉尘沉积——荷电粉尘向集尘极移动，到达其表面并放出电荷而沉积其上清灰185主要构件：电晕极集尘极清灰装置§5.7电除尘器-静电除尘器构造1861、电晕放电电晕放电发生在细金属电晕线和集尘板(或板)之间。

假如电晕电极为负极(负电晕)，从金属丝表面或附近放出的电子迅速向正极运动，与气体分子发生撞击并使之离子化，结果又产生了大量离子，通常称为雪崩过程。随着电子离开金属丝表面距离的增加，电场迅速减弱。因为电子运动的速度主要由电场强度决定，致使电子运动速度迅速减低到使气体分子离子化所需要的最小速度。假如存在电负性气体，如氧气、水蒸气和二氧化硫等，则电晕产生的自由电子被这些气体的分子俘获并产生负离子，它们也和电子一样，向正极运动。这些负离子和自由电子就构成了使颗粒荷电的电荷来源。自由电子能引起气体分子离子化的区域，常称为电晕区§5.7电除尘器187§5.7电除尘器188189起始电晕电压可以通过调整电极的几何尺寸来实现。电晕线越细，起始电晕电压越小。

电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离－电场击穿，相应的电压－击穿电压。此时发生火花放电，电路短路，电除尘器停止工作。在相同电压下通常负电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高得多工业气体净化倾向于采用稳定性强，操作电压和电流高的负电晕极；空气调节系统采用正电晕极，好处在于其产生臭氧和氮氧化物的量低（约为负电晕的1/10）起始电晕电压

——开始产生电晕电流时的电压190两种机理电场荷电或碰撞荷电－离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电扩散荷电－离子由于热运动产生扩散而导致的粒子荷电过程；依赖于离子的热能，而不是依赖于电场

粒子的主要荷电过程取决于粒径大于0.5m的微粒，以电场荷电为主小于0.15m的微粒，以扩散荷电为主介于之间的粒子，需要同时考虑这两种过程。电除尘过程对粒子荷电的基本要求是：相同条件下荷电速度快，荷电量大。§5.7电除尘器-粉尘荷电

191在电晕区内，气体正离子向电晕极运动的路程极短，只能与极少数的粉尘相遇并使之荷正电，而沉积在电晕极上。在负离子区，大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动，到达极板失去电荷后便沉降在集尘板上。当尘粒所受的静电力与尘粒的运动阻力达到平衡时时，尘粒便达到一个静电沉降的末端速度——驱进速度。§5.7电除尘器-粉尘沉积

192§5.7电除尘器-清灰电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积

粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和均匀性，一般方法采取振打清灰方式清除

从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止粉尘重新进入气流在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板。无二次扬尘，效率高。主要问题是清灰水的处理及设备腐蚀。在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰。有利于回收有经济价值的粉尘，但易产生二次扬尘。193现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系统要求既能产生高强度的振打力，又能调节振打强度和频率常用的振打器有电磁型和挠臂锤型

§5.7电除尘器-清灰194§5.7电除尘器-电除尘装置的种类按粒子荷电段和分离段的空间布置不同，分为单区式和双区式电除尘装置单区式：电除尘的四个过程都在同一空间区域内完成的双区式：荷电和除尘分设在两个空间区域内目前单区式电除尘装置应用最广195196按集尘极的形式不同，分为管式和板式电除尘装置管式电除尘器：多根并列的圆管，处理气量较小，一般采用湿式清灰板式电除尘器：集尘极由轧制成各种断面形状的平行钢板制作，极板之间布置电晕线，清灰方便，制作、安装比较容易。§5.7电除尘器-电除尘装置的种类197198199§5.7电除尘器-电除尘装置的种类按气流流动方向不同，分为卧式和立式电除尘装置按清灰方式不同，分为干式和湿式电除尘装置湿式：于集尘极形成一层水膜，将沉积的尘粒带出，可避免二次扬尘，但操作温度低，需处理污泥干式：采用机械、电磁、压缩空气等振打清灰，处理温度高达350~450℃，有利于回收有价值的颗粒物，但存在二次扬尘，板式电除尘器多采用干式2001、电晕线电晕线的一般要求：起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等电晕线越细越有棱尖，起晕电压就越低。常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等

§5.7电除尘器-主要部件201202

电晕线固定方式重锤悬吊式管框绷线式

管框绷线式电晕极重锤悬吊式电晕极§5.7电除尘器-主要部件2032、集尘极集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量

（约占总耗量的40％～50%）有很大影响性能良好的集尘极应满足下述基本要求振打时粉尘的二次扬起少单位集尘面积消耗金属量低极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形振打时易于清灰，造价低，气流通过极板空间的阻力小§5.7电除尘器-主要部件204§5.7电除尘器-主要部件集尘极分为管式和板式两大类小型管式电除尘器的集尘极直径约为15cm，长3m左右的管，大型的直径可加大到40cm，长6m，每个除尘装置所含集尘管数目少则几个，多则100个以上板式电除尘器的集尘极垂直安装，置于相邻的两板之间。一般长为10~20m、高为10~15m，板间距0.2~0.4m，处理气流量1000m3/s以上，效率高达99.5%的大型电除尘器有上百对极板。205常用板式电除尘器集尘极§5.7电除尘器-主要部件2063、气流分布板电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响为保证气流分布均匀，在进出口处应设变径管道，进口变径管内应设气流分布板最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形钢式和栏杆型分布板对气流分布的具体要求是任何一点的流速不得超过该断面平均流速的40%在任何一个测定断面上，85%以上测点的流速与平均流速不得相差25%。§5.7电除尘器-主要部件2075、供电装置高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流，主要包括升压变压器、高压整流器和控制装置通常高压供电设备的输出峰值电压为70～l000kV，电流为100～2000mA整流设备目前广泛应用的为晶闸管高压硅，可将电压、电流限制在一定水平上，运行稳定，能有效控制火花率。§5.7电除尘器-主要部件208四、影响除尘性能的因素除含尘气体处理量、除尘效率和阻力外，驱进速度是电除尘装置特有的性能指标，影响除尘性能的主要因素有粉尘特性与浓度、气体特性、火花放电频率、结构因素和操作因素等粉尘特性与浓度粉尘浓度过高，电晕电流减少，可增加预除尘装置。§5.7电除尘器209粉尘比电阻粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标，它对电除尘器性能的影响最为突出。主要原因是在通用的单区极式电除尘器中，电晕电流必须通过极板上的粉尘层传导到集尘极上，若粉尘的比电阻太高，则影响粉尘粒子的荷电量和电场强度，导致除尘效率大幅度下降。另外，粉尘比电阻对粘附力有较大影响，高比电阻导致粘附力大，使得振打强度大，二次飞扬也大。§5.7电除尘器210根据粉尘比电阻对电除尘器性能的影响，大致可分为三个范围：低比电阻粉尘，比电阻小于104Ω-cm，粉尘到达集尘极后，很快释放出电荷成为中性易于从集尘极上脱落，重新进入气流，产生二次飞扬，降低除尘效率。中比电阻粉尘，比电阻在104~1011Ω-cm，一般认为是最适宜于电除尘器工作的范围。高比电阻粉尘，比电阻大于1011～1012Ω-cm粉尘到达集尘表面后，电荷不易释放，逐步沉积于收尘表面上的粉尘将排斥随后的粉尘粘附于其上，还有可能当粉尘层达到一定厚度后，在尘层内形成一定的电场，粉尘层表面为负极，收尘极为正极，以致达到尘层内的空气击穿，产生所谓的反电晕放电现象。§5.7电除尘器211粉尘比电阻的调节对于比电阻偏高的粉尘，可向烟气中喷水，增加烟气湿度和降低烟气温度(温度大于225℃后，比电阻随温度的升高而降低，与烟气成分无关；温度低于140℃时，比电阻随温度的降低而降低)。还可向烟气中加入SO3、NH3、Na2CO3等，以增加粉尘的导电性§5.7电除尘器2122.气体特性气流速度：低流速有利于提高除尘效率，实际一般为0.6~1.5m/s气流分布：断面气流速度分布均匀与否，对除尘效率影响很大。若分布不均，造成局部气流滞流，使局部积灰严重，流速较高又易造成二次扬尘，因此，在设计结构布置上要使气流引入的均布性。§5.7电除尘器213气体的温度和湿度主要对比电阻的影响温度：在低温区，粉尘的比电阻较小，随着温度升高，粉尘比电阻增加；在高温区，随着温度的升高，粉尘的比电阻降低。湿度：温度低于露点时，气体的湿度使除尘效率下降，温度高于露点时，随着湿度的增加，可以使击穿电压增高，使部分尘粒的比电阻降低，可以提高除尘效率。§5.7电除尘器2143.火花放电频率与粉尘性质、浓度、气体成分、温度和湿度不同而异，一般取30~150次/min4.结构和操作因素操作因素主要包括伏安特性、漏风率、二次飞扬、电晕线肥大、清灰等结构因素主要包括电晕线、集尘极、电场、气流分布装置等§5.7电除尘器215五、电除尘装置的设计电除尘装置的设计计算常采用经验法，以板式电除尘装置为例，其步骤一般为：确定电场断面积及其形状确定集尘极、电晕极的间距和排数计算集尘极的总面积计算电场长度确定电晕使用电压确定耗电功率结构设计，如外壳设计、分布管道设计、附属设备设计等。§5.7电除尘器2162.电除尘装置的选型设计收集有关资料，如粉尘比电阻及其随运行条件的变化情况等确定粉尘的有效驱进速度，应根据影响有效驱进速度的基本因素粒径、捕集效率、粉尘比电阻、电晕功率及二次扬尘情况等综合考虑确定确定所要求的除尘效率，可按烟气含尘浓度和允许出口排放浓度考虑，同时考虑技术、经济、环保三方面的综合影响§5.7电除尘器217(4)确定集尘极板面积，由集尘极板面积即可查阅相关资料，进行电除尘装置的选型(5)验算电场风速，若在0.7~1.3m/s之内，说明选型合理，若不在此范围内，则还需重新计算选型。§5.7电除尘器218参数符号取值范围板间距S23～28cm驱进速度ω3～18cm/s比集尘极表面积A/Q300～2400m2（1000m3/min）气流速度v1～2m/s长高比L/H0.5～1.5比电晕功率Pc/Q1800～18000W/(1000m3/min)电晕电流密度I