【正文】 七、顆粒層除塵器 除塵器的選擇與發(fā)展目的要求：了解除塵器的選擇及發(fā)展；重點：無授課方式：講授、自學(xué)一、除塵器的合理選擇滿足排放標準規(guī)定的排放要求粉塵顆粒的物理性質(zhì)對除塵器性能的影響氣體的含塵濃度煙氣溫度和其他性質(zhì)收集粉塵的處理問題需考慮的其他因素二、除塵設(shè)備的發(fā)展趨向高效化處理大煙氣量提高現(xiàn)有高效除塵器的性能發(fā)展新型除塵設(shè)備重視除塵機理及理論方面的研究作業(yè)：P229：1112226本章小結(jié)：33 / 33。因此，對于微細的干燥顆粒物，采用袋式除塵器捕集是適宜的。（3）除塵器設(shè)計如果選擇定型產(chǎn)品，則根據(jù)處理煙氣量和總過濾面積，即可選定除塵器型號規(guī)格。上述三種清灰方式中，以脈沖噴吹清灰方式最新，實現(xiàn)了全自動清灰，凈化效率達到99%，過濾負荷較高，濾袋磨損減輕，運行安全可靠，應(yīng)用已越來越廣泛。這種清灰方式有可能使濾袋清灰過度，繼而使粉塵通過率上升，因此，必須選擇適當壓力的壓縮空氣和適當?shù)拿}沖持續(xù)時間。脈沖噴吹清灰這種清灰方式是利用47atm的壓縮空氣反吹，產(chǎn)生強度較大的清灰效果。過濾操作過程與機械振動清灰式相同，但在清灰時，要關(guān)閉含塵氣流，開啟逆氣流進行反吹風。機械振動清灰，能及時清除附著在濾袋上的塵粒，—，壓力損失為800一1200Pa，但由于機械作用，濾袋損壞較快，檢修和更換工作量大，近年來使用漸少。五、袋式除塵器的清灰常用的清灰方式有三種：振動濾料以使沉積的粉塵脫落，稱為機械振動式；利用氣流把沉積顆粒吹走，即用低壓氣流反吹或用壓縮空氣噴吹，分別稱為逆氣流清灰和脈沖噴吹清灰。（3）無機纖維濾布 這類濾布是由玻璃纖維做成的?！?08”工業(yè)滌綸布是國內(nèi)性能較好的一種濾布，濾塵性能高，阻力較小，且易于清灰。這類濾布的使用性能各異，如尼龍宜在80℃以下使用，耐磨性能好，耐堿不耐酸。榨蠶絲布(乎綢)，用榨蠶絲織成，布面平滑，透氣性好，阻力小，容塵量小，濾過速度大時濾塵效率低，使用溫度為90℃以下，應(yīng)用較少。這種濾布透氣性好，阻力?。喝輭m量較大，濾塵效率高；易于清灰；耐酸比棉布好，而耐堿性不如棉布；適宜用于低于90℃氣體除塵；造價高于棉布和合成纖維濾布。棉纖維濾布，價格低，適用于60一85℃以下含塵氣體，耐酸性差，對細塵過濾效率低，很少采用。上述要求很難同時滿足，可根據(jù)除塵要求的重點選擇濾布。④吸濕性小，容易清除粘附在濾布上的塵粒。②濾布網(wǎng)孔直徑適中，透氣性好，過濾阻力小。如除塵效率，壓力損失．清灰周期等都與濾布性能有關(guān)。因此氣流通過新沉積顆粒層的壓力損失： （662）對于給定的含塵氣體，、和的值是常量，令顆粒的比阻力系數(shù)，則上式變?yōu)? （663）對于給定的煙氣特征和顆粒層滲透率，與顆粒物濃度和過濾時間t成線性關(guān)系，而與過濾速度的平方成正比。進而又直接是操作時間t的函數(shù)。達西方程的一般形式為： （659）式中：K—顆粒層或濾料的滲透率； x—顆粒層或濾料厚度；滲透率K由實驗求得，量綱為長度的平方；根據(jù)達西方程，則有： （660）濾料的壓力損失基本為一常數(shù)，因此通過袋式除塵器的壓力損失主要由決定。袋式除塵器的壓力損失由通過清潔濾料的壓力損失和通過顆粒層的壓力損失組成。如采用脈沖噴吹清灰時，細粉塵取=，對粗粉塵取=36m/min；三、袋式除塵器的壓力損失含塵氣體通過濾袋消耗的能量，通常用壓力損失表示，它是袋式除塵器的重要技術(shù)經(jīng)濟指標。過濾速度主要影響慣性碰撞和擴散作用。過濾速度的影響袋式除塵器的過濾速度定義為煙氣實際體積流量與濾布面積的比，也稱氣布比。絨布優(yōu)于素布，是由于絨布的容塵量比素布大，能形成強度較大和較厚的多孔過濾層，在清灰后保存一部分粉塵成為永久性過濾層。濾布結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響實踐證明，不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的濾布，濾塵效率不同。當濾布上的粉塵負荷m(每單位濾布面積上粘附的粉塵量)增大時，除塵效率提高。清潔濾布上無粉塵層，濾塵效率最低。濾布上粉塵層的厚度，對除塵效率影響很大。清灰不能過分，即不應(yīng)破壞顆粒初層，否則會引起除塵效率顯著下降。濾布只不過起著形成顆粒初層和支撐它的骨架作用，但隨著顆粒在濾袋上積聚，濾袋兩側(cè)的壓力差增大，會把有些以附著在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降。顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。一、袋式除塵器的工作原理袋式除塵器如圖641所示；含塵氣流從下部進入圓筒形濾袋，在通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排氣口排出。但由于所用濾布收到溫度、腐蝕性等限制，只適用于凈化腐蝕性小，溫度低于300度的含塵氣體。采用濾紙或玻璃纖維作濾料的空氣過濾器主要用于通風及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化；砂、礫、焦炭等顆粒作為濾料的顆粒層除塵器用于高溫煙氣的除塵；采用纖維織物作為濾料的袋式除塵器在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣，本節(jié)主要討論袋式除塵器。 （653） （654）除塵效率文丘里洗滌器的除塵過程尚缺乏可靠的計算除塵效率的方程式。幾何尺寸主要包括收縮管、喉管和擴散管的長度、直徑以及收縮管和擴散管的張開角等。因為碰撞捕集效率隨相對速度增加而增加，因此，氣流入口速度必須提高。當液滴速度接近氣流速度時，液滴與顆粒之間相對速度接近零。充分的霧化是實現(xiàn)高效除塵的基本條件。含塵氣體由進氣管進入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，在喉管入口處，氣速達到最大，一般為50180 m/s。四、文丘里洗滌器除塵過程文丘里洗滌器是一種高效濕式洗滌器，常用在高溫煙氣降溫和除塵上。壓力損失，可用（647）進行估算；適用場合適合于處理煙氣量大和含塵濃度高的場合。圖637所示為中心噴霧的旋風洗滌器；638為旋風水膜除塵器，在我國應(yīng)用廣泛。進水噴嘴也可安裝在旋風洗滌器入口處。 （645）壓力損失三、旋風洗滌器工作原理在干式旋風分離器內(nèi)部以環(huán)形方式安裝一排噴嘴，就構(gòu)成了一種最簡單的旋風洗滌器。噴霧塔的除塵效率取決于液滴的大小、顆粒的空氣動力學(xué)直徑、液氣流量比以及氣體性質(zhì)。為保證塔內(nèi)氣流分布均勻，常采用孔板型氣流分布板。因顆粒和液滴之間的慣性碰撞、攔截和凝聚等作用，使較大的粒子被液滴捕集。對于粒徑大于1或粒徑遵循對數(shù)正態(tài)分布的情況，可用塵粒的實際粒徑代替，做近似計算；任何濕式除塵器對給定粉塵的總通過率為：式中：—入口粉塵篩下累計分布； —入口粉塵的頻率分布； m—入口粉塵的總質(zhì)量； —粒徑為的粒子分級通過率。（3）濕式除塵器的除塵效率計算濕式除塵器的除塵效率計算，因除塵器型式多樣，數(shù)學(xué)運算過程繁瑣，一般可用分級通過率和總通過率表示。對一定特性的粉塵來說，除塵效率愈高，濕式除塵器的能耗也愈大(用于輸送氣體、霧化、噴淋液體所需的能耗)。（2）濕式除塵器的總效率濕式除塵器的除塵效率是各種單個液(水)滴的捕集效率總和。要提高St值，必須提高氣液(水)之間的相對運動速度并減少水滴直徑。這是因為慣性碰撞參數(shù)St與塵粒和水滴之間的相對運動速度u成正比，而與水滴直徑D成反比。慣性碰撞作用可以用斯托克斯準數(shù)(即慣性碰撞參數(shù))描述，即 （637）對于粒徑小于5微米的粒子，必須考慮坎寧漢修正；上式可以看出，慣性碰撞主要取決于塵粒質(zhì)量及其與水滴之間的相對運動速度；也與水滴大小有重要關(guān)系，一般說水滴小時，慣性碰撞作用增強，有利于從含塵氣體中分離塵粒。該效應(yīng)稱之為慣性碰撞。因此，討論顆粒、液滴和氣流性質(zhì)對碰撞的影響成為一個重要問題。3）濕式防塵器不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體；4）在低溫寒冷地區(qū)，濕式除塵器容易結(jié)凍，因此，要采用防凍措施。濕式除塵器的缺點有：1）濕式除塵器排出的廢水和泥漿會造成二次污染，必須進行處理，洗滌水才能重復(fù)回用。2）濕式除塵器的除塵效率不僅能與布袋和電除塵器相比，而且適用于這些除塵器難以勝任的條件。我們主要討論應(yīng)用廣泛的三類濕式除塵器，噴霧塔洗滌器、旋風洗滌器和文丘里洗滌器。結(jié)合表67了解各種濕式除塵器的性能。根據(jù)濕式除塵器的除塵機理，可將其分為7類。高能耗除塵器，如文丘里除塵器，％以上，壓力損失為25—9kPa，—／m3。一般運行條件下的耗水量（水氣比），如噴霧塔和旋風洗滌塔等。一、概述濕式除塵器的分類和性能（1）分類濕式除塵器的型式很多，根據(jù)能耗可分為低能耗和高能耗除塵器兩大類。這種裝置除用于氣體除塵外，還可用于氣體吸收、降溫和加濕等。 （636）式中：A——集塵板面積； Q——處理氣體流量； ——有效驅(qū)進速度； ——預(yù)期達到的除塵效率；（2）長高比的確定長高比為集塵板有效長度和高度之比。但除塵器的積垢和腐蝕問題比較嚴重，污泥需要處理。對于低比電阻粉塵，一般干式除塵器難以捕集，但若荷電顆粒凝聚后變?yōu)榇箢w粒，在其后加一旋風除塵器或過濾式除塵器，則可獲得較高的除塵效率。三、電除塵器的選擇和設(shè)計選型電除塵器型式和工藝配置，要根據(jù)處理的含塵氣體性質(zhì)及處理要求決定，其中粉塵比電阻是最重要的因素。但是，增加供電機組數(shù)和電場分組數(shù)，必定增加投資。高壓電源容量不能太