❶ 工业上电除尘器倾向于采用什么电极
阳极板 阴极线
阳极板具有良好的电特性,收集尘的效果和振打力分布均匀且传递衰减小防止二次扬尘。
阴极线电晕线高强度和刚度,具有良好的电特性,实现高场强。
❷ 静电除尘器的工作原理包括哪几个过程它广泛应用于哪些工业部门
静电除尘器的工作原理:
这是一种电泳现象. 用强电场使灰尘颗粒带电,在其通过除尘电极时,带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附,即达到除尘目的.
由于辐射摩擦等原因,空气中含有少量的自由离子,单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此,要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件,一是存在使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法,放电极的金属棒接高压直流电源的负极,集尘极接地为正极,集尘极可以采用圆管,也可以采用平板。
接通电源后,在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压愈高、电场强度愈高,离子的运动速度愈快。由于离子的运动,极间形成了电流。开始时,空气中的自由离子少,电流较少。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子,这种现象称为空气电离。空气电离后,由于联锁反应,在极间运动的离子数大大增加,表现为极间的电流急剧增加,空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环,这个光环称为电晕。电除尘器的电晕范围通常局限于金属棒周围几毫米处。空气在电晕范围电离后,正离子很快向负极移动,只有负离子才会进入电晕外区,向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时,由于电晕区的范围很小,只有少量的尘粒在电晕区通过,获得正电荷,沉积在电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过,获得负电荷,最后沉积在阳极板上,当尘埃聚集到一定程度,由于重力作用,掉下聚集到收集槽内。
静电除尘器广泛应用于冶炼、水泥和电站锅炉等工业领域。
❸ 电除尘器
电除尘器是利用电场作用来捕集含尘气体中粉尘的设备。它是高效除尘设备,已广泛用于冶金、水泥、电力、化工、轻工等行业的工业生产中。
电除尘器具有以下优点:除尘效率高,能有效地清除亚微米粒度的微细粒子;由于电场力直接作用在粉尘上,所以流体阻力小,因而动力消耗少,维持费用低,可以处理不同性质粉尘,如较高压强(达3000Pa表压),较高温度(一般可达350℃,特殊设计能达到500℃),以及有化学腐蚀性的气体;处理大量气体,能适应广泛、快速变化着的进气状况,可使电除尘器能在最佳状况下运行,操作可自动化。但要配置比较复杂的高压直流供电系统;设备笨重,初次投资费用高;另外,需要较高的管理技术水平,同时不适用于处理含尘浓度大的气体(一般不超过40g/m3),否则需在电除尘器前添置预处理装置除去粗颗粒。
一、构造与工作原理
电除尘器如图8-15所示,在金属管(或平行的金属网板)2中有导线3,两者均作为电极,高压直流电源6接于其间。
含尘气体从进气管1进入从排气管5排出。由于含尘气体一般为电介质,不导电,所以在电压较低时电流不能通过。当电压升高到某一程度时,导线周围的电场强度增大到使其附近的气体发生电离,伴随着电离发生的是气体发出浅蓝色辉光和发出特有的嘶嘶声,这种现象即是电晕放电。电晕放电的结果使不导电的气体分子离解为能导电的离子,气体开始导电,随着电压不断升高,气体离子化的程度不断增加,通过的电流增大。含尘气体通过电除尘器时,离子沉积于尘粒上使之带电,带电的尘粒在静电力作用下向带相反电荷的电极沉降,从而与气体分离。当电极上的尘粒逐渐增多到一定程度时,振打电极,使尘粒落下并集中于下部的灰斗7中。
图8-15电除尘器工作原理示意图
1-进气管;2-沉淀极;3-电晕极;4-绝缘子;5-排气管;6-高压直流电源;7-灰斗
由于负离子的运动速度大于正离子,因此面积较大的管子(或网板)总是接正极而导线接负极,使尘粒带负电迅速向管壁沉降,以提高除尘效率。管子称为沉淀极,而导线称为电晕极,为了安全起见,沉淀极要接地。
电除尘器按沉淀板形状不同分为管式和板式两种。
管式电除尘器的沉淀板一般是圆形钢管,直径200~300mm,长3~4m。电晕极为直径1.5~2mm的镍铬合金钢丝或其他高阻合金丝,如图8-16所示。含尘空气由进气口1进入除尘器内,由下至上地从作为沉淀极的管子5中穿过。管子中有电晕极6。电晕极的上端悬挂在置于绝缘子上的支架7下面,下端张紧于支架3上。含尘空气通过管子时,空气中的尘粒绝大部分沉积于沉淀极上,少部分沉积于电晕极上,每隔一定时间,分别用振打装置9、10振打支架和管子,使沉积于电极上的尘粒落下,并集中于下面锥形灰斗11中卸出。
图8-16管式电除尘器示意图
1-进气口;2-绝缘子;3,7-支架;4-外壳;5-沉淀极;6-电晕极;8-排气管;9,10-小锤;11-灰斗;12-支架
图8-17板式电收尘器
1-绝缘子;2-沉淀极;3-电晕极;4-排气管;5-灰斗;6-进气管
板式电除尘器与管式电除尘器的主要区别在于:板式电除尘器的沉淀板不是管子,而是一排并列的平面形钢丝网,如图8-17所示。
除尘器的沉淀极2为平面钢丝网,网与网之间的距离约为250mm,中间悬挂着许多根直径2mm的金属丝,作为电晕极3。
含尘气体从进气管6进入除尘器,经过电场之后,已经净化的空气从排气管4排出,沉积于电极上的尘粒,经一定时间后振打电极,使尘粒落入灰斗5中。
二、电除尘器的基本类型
电除尘器的形式多种多样,分类各不相同,可按荷电的形式、清灰方式、气流运动方向及集尘电极型式等进行分类。
(一)按荷电形式
可分为单区式和双区式两种。前面介绍的电除尘器属于单区式,粒子的荷电和集尘是在同一区域中进行,即电晕系统和沉降系统都在这一个区域里。工业除尘和烟气除尘多用这种电除尘器。
双区式电除尘器是尘粒的荷电和沉降是在结构不同的两个区域中进行的,在第一区域中安装着电晕电极,第二区域中安装着沉降电极,前者进行尘粒的荷电,又称电离,后者进行集尘,因此又称集尘器,如图8-18所示。
图8-18WB20型电收尘器
(二)清灰方式
可分为湿式、半湿式和干式。粘附于集尘电极上的粉尘连续用水冲走的结构叫湿式电除尘器,使集尘电极表面经常形成连续的水膜,就不致使捕集粉尘再飞散或堆积,也不需要进行集尘电极的振打。另外,用喷雾等方法间歇地润湿集尘电极表面以防止粉尘二次飞扬的结构,叫半湿式电除尘器。
粘附在电极上的粉尘用振打装置定期抖动或敲打极板,使其脱落的设备叫干式电除尘器。在建材工业中大多数采用干式电除尘器。
(三)气流运动方向
可分为立式和卧式两种。管极式一般为立式,板极式则有立式和卧式两种。
含尘气体由下部垂直向上经过电场的称为立式电除尘器。用于气体流量小,灰尘性质便于收集,规格较小的情况。它占地面积少,但灰尘易形成二次飞扬。
含尘气体水平通过电场的称为卧式电除尘器。除尘器可根据需要任意加长和延伸,分为几个分开通路和几个供电压不同的区域,前者称为收尘室,后者称为电场。如图8-18所示。
电除尘器可根据粉尘性质和净化要求,增加电场数量,每个电场供给不同的电压,这样既可以获得很高的收尘效率,又可适应不同流量的要求。一般用负压操作,可以延长风机寿命。
(四)集尘电极
集尘电极也有多种多样的结构和材质,大致可分为平板式、管式、圆筒式和格栅式等,但大多数是平板式和管式。管式多用于小型的电除尘器,板式常用于大型的电除尘器。
三、使用
电除尘器广泛地应用于工业生产部门,其除尘效率通常可达95%以上,但是,如果使用不当,除尘效率往往会降至60%以下。影响除尘效率的主要因素有:
1.除尘器内气流的流速ω
除尘器内空气的流速小,含尘空气在电场中停留的时间长,能收集更多的尘粒,除尘效率高。不同流速下的除尘效率如图8-19所示。通常除尘器内气流的流速不超过1m/s。
图8-19不同流速下的收尘效率
图8-20收尘效率与电极长度的关系
2.电极长度l
含尘空气在除尘器内流经的电极长度愈长,除尘效率愈高。除尘效率与电极长度的关系如图8-20所示。
3.电极的清洁程度
如果电极上附着一层厚厚的尘粒,由于粉尘的电阻很大,降低了除尘器电极间的有效电压,严重时还会出现反电晕的现象(即在沉淀极附近产生电晕),造成电流的不正常增大,电耗增大,而除尘效率降低。
4.尘粒的电阻率和含尘空气的湿含量
尘粒的电阻率随着尘粒的种类和含水量不同而变化,可在103~1014Ω/cm的范围内变动。尘粒的电阻率过高,影响尘料和电极之间的电荷交换,除尘效率降低。当尘粒的电阻率增加到1010~1011Ω/cm时,除尘效率显着降低。当电阻率低于109~1010Ω/cm时,尘粒在除尘器中沉降都比较正常。
在一定温度下,含尘空气的湿含量愈高,尘粒吸附的水分也愈多,电阻率降低,除尘效率提高。但是,增加含尘空气的湿含量是有一定限制的,当湿含量太高时,在绝缘子上就可能有水蒸气凝结,使绝缘子失去绝缘性能而被击穿。因此,一方面应尽可能提高含尘空气的湿含量,另一方面又要采取防止绝缘子击穿的措施。
5.除尘器的漏气量
表8-12常用除尘设备的性能
电除尘器通常在负压下操作。如果除尘器漏入大量空气,会使除尘器中空气流速增大,除尘效率降低,同时也增加了配套通风机的负荷。因此,电除尘器的出灰口、检修孔、窥视孔等处都要很好密封,以防漏气。
常用的除尘器的性能列于表8-12。
❹ ★常见的除尘器种类有哪些
1、袋式除尘器
袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。
滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘器后,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。
❺ 静电除尘器的工艺
静电除尘器
一、静电除尘器应用范围:
应用于燃煤电站、冶金、建材、化工、造纸等行业的工业炉窑及工业过程中的烟气除尘,是目前最主要的高效除尘设备。
二、静电除尘器工作原理
静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成,叫放电电极。正极由不同几何形状的金属板制成,叫集尘电极。
1、气体电离过程
在两个特定电极间通以高压直流电,建立电场, 使电极系统的电压超过临界的电压,使气体电离,产生电晕放电。在放电极周围很小的范围内电场强度很强,足以使气体电离。出现电晕后,放电极附近的电晕区,该区在离放电极表面大约 2~3mm的范围内。在这一区域内,由于放电极表面有足够高的电场强度, 使气体电离, 产生大量的正离子和电子。这时若放电极上施加的是负电压,则产生负电晕放电,电子移向正极而正离子移向放电极本身。
2、尘粒荷电过程
静电布袋除尘器工作时,由于电晕区内产生的离子或电子进入电晕的外区,并与中性分子发生碰撞,使尘粒荷电。荷电量的大小与尘粒的粒径、电场的强度、离子的热能及停留时间等因素都有关。通常我们认为尘粒荷电有两种机理:即电场荷电和扩散荷电。前者是由于在电场作用下,离子与尘粒碰撞,粘附于尘粒上荷电。后者是由于离子的不规则热运动、气体扩散与尘粒碰撞、粘附,使尘粒荷电。
3、收尘过程
粉尘荷电后,在电场作用下按照自载电荷的极性,向极性相反的电极运动,并沉积在该电极的表面上。通常将粉尘垂直于极板的运动速度称之为驱进速度。驱进速度的大小与粉尘的荷电量、电场速度、气体性质等因素有关系。带负电荷的粉尘与收尘极接触后,随即失去电荷,成为中性粒子粘附于电极的表面。然后借助振动装置使电极产生抖动,尘粒从电极的表面脱落,掉入静电布袋除尘器下部的集灰斗中不断地被清除。
三、静电除尘器的特点
静电布袋除尘器与其他脱硫除尘设备相比,耗能少,除尘效率高,适用于除去烟气中0.01-50µm的粉尘,而且可用于烟气温度高、压力大的场合。实践表明,处理的烟气量越大,使用静电布袋除尘器的投资和运行费用越经济。
❻ 工业用电除尘器为什么要采用阴电晕而不采用阳电晕
从电离的角度来看,直流电与交流电无本质区别。但是,工频交流电的频率为60Hz;即用交流电作电源,两电极间的极性变化为每秒60次。随着电场强度的方向不断变化,粉尘在不断变化的电场力的作用下,也是飘忽不定。最后,粉尘还未到达集尘极,就被气流带离电场。因此,用交流电作电源的电除尘器,其集尘效率很低。
直流电源的极性稳定,粉尘一旦带上某种电荷,就会跑向相反的电极。因此,工业用的电除尘器都采甩直流电源。
电除尘器的电晕电极之所以采用负极性,是因为它同正电晕相比,有以下优点。
(1)放电性能稳定
(2)产生的火花放电电压较高
放电电压越高,电场强度和电晕电流密度也就越大,相应的,电除尘器的收尘效率也就越高。试验证明,在相同条件下,负电晕放电一般比正电晕放电的电压要高,火花塞电压也较大。火花放电是指高压电场使空气瞬间电离,产生巨大电流并释放大量的热,使空气发声发光,产生电火花的现象。
(3)产生的电晕电流较大
由于上述等原因,工业用的电除尘器几乎都采用负电晕。只有在空气净化的场合,消除臭氧一般采用正电晕。
❼ 除尘设备的简介
我国静电除尘技术已经发展成熟,主要技术水平进入了国际先进行列。
1、行业技术水平及特点
本行业技术水平及特点主要体现在以下几个方面:
(1)生物纳膜抑尘被科技部、环境保护部发布的《大气污染防治先进技术汇编》收录
生物纳膜抑尘技术,生物纳膜是层间距达到纳米级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面, 能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降。
(2)云雾抑尘被科技部、环境保护部发布的《大气污染防治先进技术汇编》收录
云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化 ,可产生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的。
(3)湿式收尘被科技部、环境保护部发布的《大气污染防治先进技术汇编》收录
湿式收尘技术是通过压降来吸收附 着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。
(4)静电除尘技术已处于成熟应用阶段,但排放浓度难以达到新的控制标准要求
目前,我国静电除尘技术已经发展成熟,主要技术水平进入了国际先进行列。
静电除尘技术在火电厂等高温烟气除尘治理应用领域应用较为成熟。由于除尘机理的限制,静电除尘技术的除尘效率已难有较大提高,新建静电除尘系统一般可以控制其排放浓度在100mg/m3 左右。同时,除尘效率因受烟尘比电阻变化影响大,在实际运行中,燃用燃料的不确定性致使工况烟气参数偏离设计值,从而导致烟尘排放浓度往往远高于设计的排放控制值。随着国家对烟气污染控制要求不断提高,对微细粉尘的排放要求日趋严格,静电除尘技术正面临着严峻挑战。
(5)袋式除尘技术正处于快速发展阶段
与静电除尘技术相比,袋式除尘技术起步较晚。通过引进国外先进技术并消化吸收,我国的袋式除尘技术取得了长足的进步,各种袋式除尘器技术日趋先进、完善和齐全,滤料技术、清灰技术、配件等已逐步形成产业规模,部分袋式除尘设备性能已达到了国际先进水平。经过袋式除尘过滤的含尘废气,烟尘排放浓度已经可以达到5mg/m3,且投资、运行维护费用逐步下降,滤袋寿命不断延长。随着我国对烟气污染控制的要求不断提高,袋式除尘技术得到了越来越广泛的应用,正处于快速发展阶段。
(6)电改袋及电袋复合式技术正在兴起
随着国家对工业烟气污染控制要求不断提高,静电除尘技术面临着严峻挑战,部分原使用静电除尘设备的企业,因为达不到排放要求,不得不将静电除尘设备改造为袋式除尘设备,这种方式简称为“电改袋”;同时,考虑到我国现有高温工业烟气除尘大部分使用静电除尘设备,已有的前期投入较大,国内部分除尘设备主机制造企业采用“电袋复合式除尘”技术将原有静电除尘设备的后端部改造为袋式除尘器,变静电除尘为“电袋复合式除尘”。
2、行业特有的经营模式
袋式除尘器是除尘系统中的核心设备,系统设计与配置专业性强,且客户需求的个性化程度较高,一般需要为特定的应用场合进行客户化的定制。行业内生产企业一般通过招投标方式获得订单,根据用户需求组织产品设计、生产、安装及调试。生产企业主要负责设计及核心部件的生产,配套件则通过向专业生产商采购方式取得;生产企业根据订单要求将各种核心部件和配套件组装成产品。在这种模式下,核心部件生产在生产企业内部进行,能够保证对技术诀窍的控制,并按照较高的质量标准实施严格的质量控制流程,产品品质能够得到有效保障,但由于产能所限,订单承接能力受到一定程度制约。
3、行业的周期性、区域性或季节性特征
随着国家环保要求的提高,袋式除尘设备应用需求不断扩大,本行业目前正处于稳定发展期,成长势头良好,不存在明显的周期性特征。作为微细粉尘排放控制的有效手段,袋式除尘器广泛应用于水泥、钢铁、有色金属、电力、机械、化工、市政等20 多个行业48,下游各行业的周期性并不完全重合,能够一定程度上熨平本行业的经营波动,部分下游行业的周期性波动对袋式除尘设备市场需求的影响不大。由于水泥、钢铁、有色金属、电力等下游行业客户分布相对不均衡,客户的项目所在地就是本行业的业务所在地。因此,本行业具有一定的区域性特征。同时,本行业不存在明显的季节性特征。
除尘设备由箱体及泡沫产生设备、泡沫分配器、泡沫喷头及支架组成,该系统与矿用泡沫抑尘专用液配合使用,对矿山采掘工作面及掘进隧道等地点的粉尘进行有效的治理。 除尘设备是利用井下的除尘水管和压风管路,在水中加入一定的添加剂,引入风压,通过专用设备,完成吸料---混料---发泡等一系列工艺流程,产生泡沫,通过分配器、喷头支架组件喷洒至尘源上。泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘,有效地降低采掘面上的粉尘浓度,极大地改善了采掘工作面的工作环境,提高井下作业人员的工作效率,有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。
泡沫抑尘与其它湿式抑尘方式相比,用水量可减少50%~80%,抑尘效率比喷雾洒水提高3~5倍。泡沫抑尘具有以下特点:
1、泡沫能够无空隙地覆盖尘源,从根本上阻止粉尘向外扩散;
2、液体形成泡沫后,总体积和总表面积大幅度增大,增加了与粉尘的碰撞效率,净化井下采掘面的工作环境;
3、泡沫的液膜中含有特制的添加剂,能迅速改变粉尘的湿润性能,增加粉尘被湿润的速度;
4、泡沫具有很好的粘性,粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫黏附。
5、抑制掘进机截齿和煤岩作用产生的火花,杜绝由此产生的瓦斯和煤尘爆炸事故。
6、耗水量小,避免了水雾除尘耗水量大而引起的综掘机沉陷,提高了工作效率。
7、除尘效率高,大力改善了掘进机司机的视线,消除由此带来的安全隐患,并提高了断面质量和生产效率。 除尘设备的箱体及泡沫产生设备、泡沫分配器和泡沫喷头及支架三个组成部分,技术参数如下所示:
除尘设备主要技术参数 耗水量(m3/h) 耗气量(m3/h) 发泡剂添加量(%) 产泡量(m3/h) 产泡倍数 1~1.5 80~120 0.3~0.5 40~100 40~50
❽ 除尘的方法有几种其基本原理是什么
生物纳膜
生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面, 能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降;生物纳膜抑尘技术的除尘率最高可达99% 以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨。[1-2]
云雾抑尘
云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化 ,可产生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增 加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗 粒,30%~40%粒径在2.5μm以下,对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。
湿式收尘
湿式收尘技术通过压降来吸收附着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的除尘效率。[1-2]
重力
利用粉尘与气体的比重不同的原理,使扬尘靠本身的重力(重力) 从气体中自然沉降下来的净化设备,通常称为沉降室或降生室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备,只能用于粗净化。重力降尘室的工作原理如下图所示:含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室,尘粒以沉降速度V沉下降,运行t时间后,使尘粒沉降于室底。净化后的气体,从另一侧出口排出。
惯性
惯性除尘器也叫惰性除尘器。它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同,将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物,使气流的方向急剧改变。此时粉尘由于惯性力比气体大得多,尘粒便脱离气流而被分离出来,得到净化的气体在急剧改变方向后排出。这种除尘器结构简单,阻力较小(10-80毫米水柱),净化效率较低(40-80%),多用于多段净化时的第一段,净化中的浓缩设备或与其它净化设备配合使用。惯性除尘器以百叶式的最常用。(它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气,通常与其它种除尘器联合使用组成机组
旋风分离器
工作原理::含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁,并随外旋流转到除尘器下部,由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。
应用范围及特点:旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。
布袋
工作原理:
⑴重力沉降作用——含尘气体进入布袋除尘器时,颗粒大、比重大的粉尘,在重力作用下沉降下来,这和沉降室的作用完全相同。
⑵筛滤作用——当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时,粉尘在气流通过时即被阻留下来,此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时,这种作用就比较显着起来。
⑶惯性力作用——气流通过滤料时,可绕纤维而过,而较大的粉尘颗粒在惯性力的作用下,仍按原方向运动,遂与滤料相撞而被捕获。
⑷热运动作用——质轻体小的粉尘(1微米以下),随气流运动,非常接近于气流流线,能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后,便改变原来的运动方向,这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细,空隙率越小、其捕获率就越高,所以越有利于除尘。
袋式除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中,用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0.1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。袋式除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,而且其效率比高。
静电
静电除尘器的工作原理:含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,而得到净化的气体排出防尘器外。
根据目前国内常见的电除尘器型式可概略地分为以下几类:按气流方向分为立式和卧式,按沉淀极极型式分为板式和管式,按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。
1-阳极;2-阴极;3-阴极上架4-阳极上部支架;
5-绝缘支座;6-石英绝缘管;7-阴极悬吊管;
8-阴极支撑架;9-顶板;10-阴极振打装置;
11-阳极振打装置;12-阴极下架;13-阳极吊锤;
14-外壳15-进口第一块分布板;
16-进口第二块分布板17-出口分布板;18-排灰装置
电除尘器的优点
⑴ 净化效率高,能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数,来满足所要求的净化效率。
⑵ 阻力损失小,一般在20毫米水柱以下,和旋风除尘器比较,即使考虑供电机组和振打机构耗电,其总耗电量仍比较小。
⑶ 允许操作温度高,如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃,其他类型还有达到350~400℃或者更高的。
⑷ 处理气体范围量大。
⑸ 可以完全实现操作自动控制。
电除尘器的缺点:
⑴ 设备比较复杂,要求设备调运和安装以及维护管理水平高。
⑵ 对粉尘比电阻有一定要求,所以对粉尘有一定的选择性,不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。
⑶ 受气体温、温度等的操作条件影响较大,同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作,所得的效果不同,有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好,而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。
⑷ 一次投资较大,卧式的电除尘器占地面积较大。
⑸ 在某些企业实用效果达不到设计要求。
陶瓷
对于燃煤联合循环发电系统(IGCC),发展既能满足燃气轮机要求同时又能满足环境保护要求的高温燃气净化系统是非常重要的,它是燃煤联合循环发电技术真正商用化的最关键技术之一。高温陶瓷过滤器,目前被普遍认为是最有前途的高温除尘设备。陶瓷过滤器对高温燃气中的粉尘进行过滤于用砂砾层(颗粒层除尘器)或纤维层(布袋除尘器)对气体净化都基于同一过滤理论。
陶瓷过滤器的过滤元件普遍采用高密度材料,制成的陶瓷过滤元件主要有棒式、管事、交叉流式三种。下图为一种交叉流式陶瓷过滤器元件,它由薄的多空陶瓷板组成,通过烧结形成带有通道的肋状整体。含尘气体从短通道端进入过滤器,然后在每个通道过滤后进入通道较长的清洁气体端,清洁气体通道的一端封死是清洁气体流入清洁气体汇集箱,短通道内所捕集的尘粒通过反向脉冲气流定期清除。
湿式
利用含尘气体冲击除尘器内壁或其他特殊构件上用某种方法造成的水膜,使粉尘被水膜捕获,气体得到净化,这类净化设备叫做水膜除尘器。包括冲击水膜、惰性(百叶)水膜和离心水膜除尘器等多种。
含尘气体由简体下部顺切向引入,旋转上升,尘粒受离心力作用而被分离,抛向筒体内壁,被简体内壁流动的水膜层所吸附,随水流到底部锥体,经排尘口卸出。水膜层的形成是由布置在筒体的上部几个喷嘴、将水顺切向喷至器壁。这样,在简体内壁始终覆盖一层旋转向下流动的很薄水膜,达到提高除尘效果的目的。这种湿式除尘器结构简单,金属耗量小,耗水量小。其缺点是高度较大,布置困难,并且在实际运行中发现有带水现象。