【正文】 在 －100 m 的粉塵是除塵的主要對象，其中 10 m 以下的粉塵對??人體和環(huán)境危害最大，是除塵設備中必須要解決的。 50cd分割粒徑 是指某除塵器能捕集一半的塵粒的直徑，即除塵器分級效率為 50%的塵粒直徑。它是表示除塵器性能的很有代表性的粒徑。43. 除塵效率一個除塵器的除塵效果的好壞是用除塵效率來表示的。除塵效率包括全（總效率）和分效率（分級效率） 。全效率說明除塵器總的除塵效果，但它未能說明除掉的塵的顆粒大小狀況。而分級效率反映的是正它所能除掉的塵 的顆粒大小狀況。Ⅰ 全效率總效率通常用該除塵器所捕集的粉塵重量占進入除塵器的粉塵重量的百分數(shù)來表示，也可以根據(jù)除塵器進出口煙塵濃度及煙氣量之比來表示。 η=G2/G1*100%=(C1Q1C2Q2)/C1Q1*100%=(1C2Q2/C1Q1)*100% （1）式中 η——除塵器效率（%） ； G1——除塵器人口煙氣中塵粒質(zhì)量（kg/h） ； G2——除塵器捕集的塵粒質(zhì)量（kg/h） ； CC 2——除塵器入、出口煙塵濃度（mg/m 3） ； QQ 2——除塵器入、出口煙塵量（mg/h） 。如果除塵器系統(tǒng)不漏風即 Q1=Q2，則上式可簡化為 η=(1C2/C1)*100% (2)若是 n 臺除塵器串聯(lián)使用，則其總效率 η t為 η t=1—(1η 1)(1η 2)…(1η n) (3)式中，η η 2…η n 為第 …n 級除塵器的除塵效率。Ⅱ 分效率實踐證明，除塵器效率與粉塵的分散度有密切的關系。同一除塵器，捕集大顆粒粉塵時效率較高，而用來捕集小顆粒粉塵時，其效率往往就很低。因此，在說明除塵效率時，有必要說明是指哪一類型分散度的粉塵。不同的除塵器，最好按粉塵的分散度來標定除塵器的除塵效率，即所謂分級效率。在已知除塵器的總效率和除塵器進出口的粒徑分布（分散度）時，即可按下式計算分級效率 η f η f＝(⊿R－⊿R’(1－η t))/⊿R*100% (4)式中⊿R——除塵器入口煙氣中某一粒徑或某一粒徑范圍內(nèi)塵粒的含量； ⊿R’——除塵器出口煙氣中同一粒徑或同一粒徑范圍內(nèi)塵粒的含量； η t——除塵器總效率。已知分級效率，可用下式求總效率 η t η t=η 1⊿R 1 +η 2⊿R 2+η 3⊿R 3+…+η n⊿R n (5)式中，η η 2…η n為各種粒徑粉塵的除塵效率。4．除塵方法從含塵氣體中將煙塵分離出來并加以捕集的裝置，稱為除塵設備或除塵器。工業(yè)鍋爐煙氣除塵，就是利用各種不同的作用力如重力、慣性力、離心力、擴散附著力、靜電力等，使煙塵從煙氣中分離出來加以捕集。根據(jù)除塵裝置將煙塵從煙氣中分離出來的作用原理，可分為四大類：機械式力除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器等。㈠ 機械式除塵器:機械式除塵裝置是目前國內(nèi)使用較普通的除塵裝置。這類除塵裝置具有結構簡單、制造方便、投資少、運行費用低、管理方便而且耐高溫等優(yōu)點。重力沉降室和慣性除塵器的除塵效率一般不高，在 40%～60%之間，可以作為初級除塵使用。旋風除塵器的除塵效率在 90%左右，多管式旋風除塵器的除塵效率較高，在 93%左右，一般層燃爐都可使用。第二章：綜 述5①、重力沉降室沉降室是使含塵煙氣中的塵粒借助本身的重力作用而沉降下來的一種除塵裝置。它的優(yōu)點是設備簡單、投資少、維護容易、阻力損失小（約 50～15OPa） ；缺點是設備龐大、占地面積多，只能除去大于 40μm 以上的大顆粒。因此，其除塵效率低，僅為40%～70%。圖 21 重力沉降室沉降室的除塵效率主要取決于沉降室的尺寸。當含塵氣流在沉降室內(nèi)通過時間大于塵粒按其本身的沉降速度下降所需的時間時，塵粒即被分離出來。沉降室一般只能捕集 40μm 以上的塵粒，除塵效率較低，故沉降室在鍋爐的原始排塵濃度較高時通常作為初級除塵選用。②、慣性除塵器慣性除塵器是利用煙氣流動方向發(fā)生急劇改變時，塵粒受慣性力的作用而從氣體中分離并捕集下來的一種裝置。其工作原理如圖 22 所示。首先煙塵氣流沖擊擋板 B1，此時塵粒在 B1 面上的速度為零，大顆粒塵?？朔饬鞯墓鼣y作用，依靠自身重力而沉降，并被捕集。被氣流帶走的塵粒則沖擊擋板 B2。此時，煙塵由于 BB2 兩擋板的作用，氣流以 RR2 的曲率半徑發(fā)生方向的改變，塵粒就由于離心力的作用而從氣流中分離出來。旋轉半徑越小，可以分離越細的塵粒。假設旋轉氣流的旋轉半徑為 R2，此點的圓周速度為 v0，此時塵粒 d2分離速度與 d22*v02/R2成正比。6圖 22 慣性除塵器該類型除塵器，一般能處理 25～30μm 以上的塵粒，除塵效率約 70%，阻力一般為147－382Pa。慣性除塵裝置的構造有兩種：一為以含塵氣體中的粒子沖擊擋板來收集較粗的粒子，稱之為沖擊式，一種為通過改變含塵氣體流動方向而來收集較細粒子，稱之為反轉式。在沖擊式除塵器中，沖擊擋板的氣流速度愈小，除塵效率就愈高。在反轉式除塵裝置中，氣流轉換方向的曲率半徑越小，就愈能分離微小塵粒。慣性除塵裝置一般多作為高性能除塵裝置的前級，用它先除去較粗的塵?；驘霟釥顟B(tài)的粒子。③、旋風除塵器旋風除塵器廣泛應用于工業(yè)鍋爐的煙氣除塵中，它具有結構簡單、投資省、除塵效率較高、適應性強、運行操作管理方便等優(yōu)點，是消除煙塵、保護環(huán)境的重要設備之一?？梢杂糜谔幚砀吆瑝m濃度的氣體，一般作為多級除塵的預除塵；當塵粒較粗，濃度較低時，也可以單獨使用。 旋風除塵器也稱為離心力除塵器。它是利用含塵氣流作旋轉運動時產(chǎn)生的離心力，把塵粒從氣體中分離出來的裝置。普通旋風除塵器由筒體、錐體、排出管三部分組成. 如圖三所示。含塵氣流由入口處沿切線方向進入除塵器，沿外壁由上而下作旋轉運動，這股向下旋轉的氣流稱為外旋渦，達到錐體底部后，轉而沿軸心向上旋轉，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉的氣流稱內(nèi)旋渦，向下的外旋渦與向上的內(nèi)旋渦二者旋轉方向相同。氣流中的塵粒在離心力的作用下被甩向筒壁，由于重力和氣流的帶動作用，塵粒沿壁面落入底部灰斗，經(jīng)排灰口排出。圖 23 普通旋風除塵器工作原理圖影響旋風除塵器效率的有關因素:1. 氣體流量或進口速度一般旋風除塵器的煙氣進口流速控制在 12～ 20m/s，最大不超過 25m/s 的范圍。氣體含塵量及分散度氣體含塵量的增高，可以提高除塵效率，但在含塵量很高的情況下卻很少采用小直徑旋風除塵器。另一方面，除塵效率與塵粒的粒級組成有重要關系，因此必須知道除塵器對不同塵粒粒級的除塵效率，即除塵器的分級效率。第二章：綜 述7目前生產(chǎn)和使用的旋風除塵器，其型號和規(guī)格很多，分類方法也不盡相同。按進氣方式可分為切向進入式和軸向進入式兩類；從氣流組織上來分，有回流式、直流式、平旋式和旋流式等多種。工業(yè)鍋爐除塵運用較多的是回流式和直流式兩種。按清灰方式有干式和濕式；按除塵器形式有立式和臥式；按組合方式可分為單筒式和多管式。單個旋風除塵器的處理能力或除塵效率都有一定限度，為了提高其處理能力和除塵效率，可以組合使用。組合方式有并聯(lián)或串聯(lián)或組成多管旋風除塵器。隨著我國大型火電機組的發(fā)展和環(huán)保要求的逐步提高，燃煤電廠鍋爐旋風除塵器的比例明顯下降。目前使用的旋風除塵器存在的問題是：1. 除塵效率低；2. 磨損嚴重；塞㈡、濕式除塵裝置濕式除塵器是利用水或其它液體來消除煙塵或其它有害氣體的設備。它具有以下一些優(yōu)點：（1）在除塵的同時也可以除去其它一些有害氣體；（2）除塵效率比較高；（3）結構簡單，與相同效率的其它設備相比，造價較低；（4）可以處理濕度大、溫度高或帶粘性的粉塵及廢氣，因而在處理廢氣或粉塵方面得到較廣泛的應用。存在的缺點是：（l）能耗比較大，需耗用水或其它液體；（2）需進行廢液和泥漿的處理；（3）處理某些氣體時對金屬設備有腐蝕作用，需要作防腐處理；（4）對拒水性和水硬性粉塵不能應用；（5）在寒冷地區(qū)要采取防凍措施。濕式除塵器捕集粉塵的主要原理是慣性碰撞與截捕。當含塵氣流碰到水滴時，氣流繞過水滴而繼續(xù)前進，粉塵由于慣性作用撞到水滴上而隨水滴被清除；另一方面是粉塵接觸水滴面被截捕。此外，粉塵還受到擴散、凝聚和靜電的作用。任何一種原理的作用，與粉塵的顆粒、水滴的大小以及氣流與水滴流的相對速度有關。表 21 濕式除塵器的類型及性能類型 重力噴霧洗滌器旋風水膜除塵器沖擊式除塵器泡沫除塵器噴淋塔 文丘里除塵器分級效率% 80 87 98 97 99 99阻力(mmH 2O) 1250 25375 50375 25200 125875耗水量(kg/m 3) 常用的濕式除塵器，根據(jù)其原理不同可分為噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌器、泡沫除塵器和水膜除塵器。各類濕式除塵器的主要性能見上表。下面介紹幾種主要濕式除塵器。 水膜除塵器目前國內(nèi)使用的水膜除塵器有管式水膜除塵器和旋風水膜除塵器。因其結構簡單、效率較高，故使用較廣泛，下面著重介紹旋風水膜除塵器。8圖 24 旋風水膜除塵器結構圖旋風水膜除塵器也稱麻石水膜除塵器，可分為立式和臥式兩種，為解決除塵器的防腐蝕問題，一般筒體用花崗巖砌筑，故稱為麻石水膜除塵器。麻石水膜除塵器是一種離心式的旋風水膜除塵器，由圓柱形筒體、溢流水槽、環(huán)形噴嘴、水封、沉淀池等組成（如圖 24） 。含塵煙氣在下部以較高的流速切向進入筒體，形成急劇旋轉的上升氣流，煙塵在離心力的作用下甩向壁面，并被由負壓而吸入在筒壁面上形成的自上而下的水膜所濕潤和粘附，然后隨水流流入錐形灰斗，經(jīng)水封和排水溝沖至沉淀池，凈化后的煙氣從上部出口排出。 文丘里洗滌器文丘里洗滌器是濕式除塵器中效率最高的一種，但動力消耗和水量消耗都比較大。阻力一般為 1470～4900Pa；水量的液氣比為 。文丘里洗滌器由文丘里管和脫水裝置兩部分組成（圖 25） 。文丘里管包括進氣管、收縮管、喉管和漸擴管這幾部分。圖 25 文丘里洗滌器結構圖 斜棒柵除塵器斜棒柵除塵器由進口煙道處的斜棒柵與捕滴器組成。斜棒柵前裝有霧化噴嘴，運行時產(chǎn)生大量細小的水滴。含塵煙氣通過霧化水滴流向斜棒柵 而錯列布置的斜棒四周形成比較完整的自上而下的流動水膜，煙氣流經(jīng)時，多次改變第二章：綜 述9運動方向，一部分粒徑較大的濕灰粒因受慣性力的作用被斜棒表面水膜捕集帶走；另一部分粒徑較小的塵粒在棒柵處，與細小水滴再次發(fā)生碰撞、粘附、凝聚，形成較大的灰水滴，隨煙氣進入捕滴器，依靠離心力和重力的作用而被分離（如圖 26） ，斜棒柵除塵器能較穩(wěn)定運行。 沖擊式除塵器沖擊式除塵器又名自激式除塵器，是一種效率較高的除塵器。這種除塵器沒有噴嘴，也沒有很窄的縫隙，因此不易堵塞，是一種常用的濕式除塵器。靠含塵氣流自身直接沖擊水面而激起的浪花與水霧來達到除塵的目的。沖擊式除塵器由除塵器、排泥設備和水位控制裝置等部分組成，見圖七。含塵氣體進入除塵氣室后，以 18～35m/s 的高速通過 S 形通道，此時強烈地沖擊著水體，形成大量的水花與水霧，使氣體與液體充分混合接觸。塵粒被液滴所捕獲，凈化后的氣體通過氣液分離室和擋水板的作用去除水滴后排出，而被捕獲的塵粒則沉降到漏斗底部，由刮板機排出。 （如圖 27）圖 26 斜棒柵除塵器結構圖此除塵器的效率高，處理極細粉塵、細粉塵和粗粉塵的效率分別為 70%、92%和 98%左右，阻力較大，一般為 1000～1600Pa，耗水量較少，處理氣量一般為5000～7000m 3/h?？梢杂糜趦艋瘻囟炔桓哂?300℃的含塵氣體以及含石灰粉塵和高濕度氣體。其特點是，氣量波動較大時，效率和阻力仍較穩(wěn)定，結構緊湊，占地少，便于設計，安裝和管理；耗水量少，不需另建沉淀池。10圖 27 沖擊式除塵器結構圖 泡沫式除塵器泡沫式除塵器也稱為篩板式除塵器。該除塵器結構簡單，投資少，效率較高，可以用于水泥制造外殼，節(jié)約鋼材，能耐腐蝕．缺點是耗水量大，篩板易堵塞。 泡沫除塵器是由圓筒、擋水板、淋水管、篩板、水封排污閥及以進出口等所組成的，見圖 28。圖 28 泡沫式除塵器結構圖含塵煙氣由側下部進入筒體，氣流急劇拐彎并降低流速，較粗的粉塵在慣性力的作用下被甩出，并與多孔篩板上落下的水滴相碰撞，被水粘附帶入水中排走；較細的粉塵隨氣流上升，經(jīng)過多孔篩板時，將篩板上的水層吹起成紊流劇烈、沸騰狀的泡沫層，增加了氣體與水滴的接觸面積，因此絕大部分粉塵被水洗下來，粉塵隨污水從底部錐體經(jīng)水封排至沉淀池，凈化后的煙氣經(jīng)上部擋水板排出。 濕法除塵的脫水裝置使用濕法除塵器處理的氣體，在塵粒被處理后排出的氣體往往夾帶有細塵或其它有害物質(zhì)的液滴。為了減少這一部分有害物質(zhì)進入大氣，一般在洗滌后設有脫水裝置，把液滴分離出來。該脫水裝置又稱為氣液分離裝置。分為重力沉降法、碰撞法、離心法。濕式除塵器開始主要用于中、小機組，特別是改造老的低效除塵器，效果較好。大型化后，使原來存在的一些問題更加突出。今后新建的大型機組，一般不會再用濕第二章：綜 述11式除塵器。對于存在的問題要通過降低水耗，改進濕式除塵器的設計來改進。㈢、電除塵裝電除塵器是利用強電場電暈放電使氣體電離、粉塵荷電，在電場力作用下使粉塵從氣體中分離