3 颗粒污染物控制技术 大气污染控制工程课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,大气污染治理技术,*,3,颗粒污染物控制技术,大气污染治理技术,1,3 颗粒污染物控制技术,本章主要内容：,粉尘的性质和除尘器性能指标；,重力除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器、湿式除尘器的工作原理、结构性能等基本知识；,大气污染治理技术,2,3.1 除尘技术基础,粉尘的性质,粉尘的粒径大小及分布对除尘机制、除尘器的设计及其运行效果都有很大影响。,1粉尘粒径及粒径分布,颗粒是均匀球体，直径代表粒径。事实上颗粒大小不同，形状各异。,单一粒径,：代表单个颗粒大小；,平均粒径,：代表由不同大小的颗粒组成的粒子群的粒径。,大气污染治理技术,3,粒径分布,指某一粒子群中不同粒径的粒子占的比例。,个数分布：,以粒子的个数所占的比例表示；,表面积分布：,以粒子表面积表示；,质量分布：,以粒子质量表示。,大气污染治理技术,4,2.粉尘的密度,堆积密度,：在自然堆积状态下，包括粉尘、附着气体及颗粒间气体在内的密度；,真密度,：将吸附在尘粒表面及其内部的空气排除后，测得的实体粉尘的密度。,粉尘的真密度研究尘粒在空气中的运动情况，堆积密度计算存仓或灰斗的容积等。,3.粉尘的安息角,将粉尘通过小孔连续自然堆放在水平面上，堆积锥体的母线与水平面的夹角。,评价粉尘流动性。,多数粉尘安息角的平均值在35 40左右。对于同一种粉尘，粒径愈小，安息角愈大；表面愈光滑和愈接近球形的粒子，安息角愈小；含水率愈大，安息角愈大。,大气污染治理技术,5,4.粉尘的比表面积,单位体积的粉尘具有的总表面积，单位是cm2/cm3。,粉尘粒子愈细，比表面积愈大，物理和化学活动性显著，如氧化、溶解、蒸发、吸附、催化等因细小颗粒比表面积大而被加速，引起粉尘的爆炸危险性和毒性增加。,5.粉尘的润湿性,粉尘能否与液体相互附着或附着难易的性质。,亲水性粉尘（如锅炉飞灰、石英粉尘等）和疏水性粉尘（如石墨粉尘、炭墨等）。水泥、熟石灰等具有水硬性。,6.粉尘的黏附性,粉尘颗粒相互附着或附着于固体表面上。,影响因素：粉尘的粒径小、形状不规则、表面粗糙、含水率高、润湿性好及荷电量大易产生黏附现象。,除尘系统把器壁面加工光滑，从而减少粉尘的黏附。,大气污染治理技术,6,7.粉尘的荷电性,粉尘因相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电以及接触带电体等原因而带有一定的电荷。,粉尘荷电量随温度增高、表面积增大、含水量减少增大。,8.粉尘的比电阻,表示粉尘的导电性能。比电阻是指电流通过面积为1cm,2,、厚度为1cm的粉尘时具有的电阻值，单位是cm。,电除尘器的比电阻最适宜的范围是10,4,210,10,cm。,9.粉尘的爆炸性,爆炸性粉尘：某些粉尘（如煤粉等）达到一定浓度，就会在高温、明火、电火花、摩擦、撞击等条件下引起爆炸。,粉尘的粒径越小，比表面积越大，粉尘和空气的湿度越小，爆炸的危险性就越大。,大气污染治理技术,7,3.1.2 除尘装置的性能指标（见教材38页）,1.含尘气体处理量,除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器处理能力。,漏风率为正值表示向外漏，为负值表示向内漏。,2.除尘效率,（1）除尘器总效率,：指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。,反映装置净化程度的平均值，为平均除尘效率，评定净化装置性能的重要技术指标。,（2）通过率：,指在同一时间内，穿过除尘器的粒子质量与进入的粒子质量的比。,大气污染治理技术,8,（3）串联运行时的总除尘效率,当两台除尘装置串联使用时，已知第一级和第二级除尘器的除尘效率，可以求得除尘系统的总效率。,（4）分级效率,表示除尘装置对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘的净化效果。,3.除尘装置的压力损失,压力损失：含尘气体经过除尘装置后会产生压力降，单位是Pa。,压力损失的大小除了与装置的结构形式有关之外，主要与流速有关。,除尘装置的压力损失越大，动力消耗也越大，设备费用和运行费用越高。不同的除尘装置压力损失有很大不同，一般在5002000Pa，文丘里除尘器可以达到9000Pa。,大气污染治理技术,9,二、,除尘装置的性能指标,1.含尘气体处理量,除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器处理能力。,漏风率为正值表示向外漏，为负值表示,10,10,向内漏。,2.除尘效率,（1）除尘器总效率,：指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。,反映装置净化程度的平均值，为平均除尘效率，评定净化装置性能的重要技术指标。,（2）通过率：,指在同一时间内，穿过除尘器的粒子质量与进入的粒子质量的比。,大气污染治理技术,10,（3）串联运行时的总除尘效率,当两台除尘装置串联使用时，已知第一级和第二级除尘器的除尘效率，可以求得除尘系统的总效率。,（4）分级效率,表示除尘装置对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘的净化效果。,3.除尘装置的压力损失,压力损失：含尘气体经过除尘装置后会产生压力降，单位是Pa。,压力损失的大小除了与装置的结构形式有关之外，主要与流速有关。,除尘装置的压力损失越大，动力消耗也越大，设备费用和运行费用越高。不同的除尘装置压力损失有很大不同，一般在5002000Pa，文丘里除尘器可以达到9000Pa。,大气污染治理技术,11,二、,除尘器的分类,1机械式除尘,采用,重力,、,离心力,等机械力将气体中尘粒沉降，如重力除尘，惯性除尘、离心除尘等。,常用设备：,重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。,2过滤除尘,使含尘气体通过具有很多毛细孔的,过滤介质,将污染物颗粒截留下来的除尘方法，如填充层过滤，布袋过滤等。,常用设备：,颗粒层过滤器和袋式过滤器。,大气污染治理技术,12,3静电除尘,使含尘气体通过,高压电场,，在电场力的作用下使其得到净化的过程。,常用设备,：干式静电除尘器和湿式静电除尘器。,4湿法除尘,用水或其他液体,湿润尘粒,，捕集粉尘和雾滴的除尘方法，如气体洗涤、泡沫除尘等。,常用设备：,喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘里洗涤器等。,大气污染治理技术,13,3.1.3,除尘器的分类,1机械式除尘,采用,重力,、,离心力,等机械力将气体中尘粒沉降，如重力除尘，惯性除尘、离心除尘等。,常用设备：,重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。,2过滤除尘,使含尘气体通过具有很多毛细孔的,过滤介质,将污染物颗粒截留下来的除尘方法，如填充层过滤，布袋过滤等。,常用设备：,颗粒层过滤器和袋式过滤器。,大气污染治理技术,14,3静电除尘,使含尘气体通过,高压电场,，在电场力的作用下使其得到净化的过程。,常用设备,：干式静电除尘器和湿式静电除尘器。,4湿法除尘,用水或其他液体,湿润尘粒,，捕集粉尘和雾滴的除尘方法，如气体洗涤、泡沫除尘等。,常用设备：,喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘里洗涤器等。,大气污染治理技术,15,3.2 机械式除尘器,重力沉降法,重力沉降：,利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降实现分离。,借重力沉降从气流中分离出尘粒的设备称为,沉降室,，最常见的重力沉降室如图所示。,重力沉降室示意图,大气污染治理技术,16,1 .沉降原理,含尘气体进入降尘室后，,流道截面积扩大,而,速度减慢,，颗粒能够在气体通过沉降室的时间内降至室底，便可从气流中分离出来。,斯拖克斯公式,表示出,沉降速度,的大小与,颗粒直径,的关系。,大颗粒的沉降速度较大易分离，小颗粒的沉降速度较小难分离。,气体黏度越大，沉降速度越小。,大气污染治理技术,17,使d,min,下降的所有参数，都会使效率提高，因此提高重力沉降室的捕集效率可以采取以下措施：,降低沉降室内气流速度u；,降低沉降室的高度H；,增大沉降室长度L；,2. 沉降室的特点及其他形式,优点：,结构简单，造价低，便于维护管理，压力损失小，可以处理高温气体。,缺点：,沉降小颗粒效率低，只能除去,50m,以上的大颗粒，除尘效率40%70%，主要用于高效除尘装置的前级除尘器。,大气污染治理技术,18,大气污染治理技术,19,多层重力除尘器,大气污染治理技术,20,3.2.2 惯性除尘器,1.惯性除尘原理,含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变；尘粒借助本身的惯性力作用与挡板撞击方向也发生改变，由于重力作用从气流中分离。,惯性除尘器除,惯性力作用,外，还有,离心力,和,重力,作用。,大气污染治理技术,21,2. 惯性除尘器类型,碰撞式：,捕集气流中较粗粒子,单级型和多级型；,回转式：,通过改变气流流动方向而捕集较细粒子。弯管型、百叶箱型和多层隔板型。,单级型 多级型,大气污染治理技术,22,A弯管型； b百叶窗型； c多层隔板塔型,大气污染治理技术,23,3. 特点,气流速度愈高，气流方向转角愈大，转变次数愈多，净化效率愈高，压力损失也愈大。,净化对象：,去除密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘效率较高。粘结性和纤维性粉尘，因易堵塞不宜用。,压力损失为1001000Pa 。,净化效率不高，捕集,1020m以上的粗尘粒,，一般用于多级除尘的第一级除尘。,大气污染治理技术,24,3.2.3 旋风除尘,旋风除尘：,使含尘气体做旋转运动，借作用于尘粒的,离心力,把尘粒从气体中分离出来。,1. 旋风除尘原理,组成：,筒体、锥体、进气管、排气管和灰斗。,含尘气体由进口切向进入，沿筒体内壁由上向下做圆周运动。,向下旋转的气流到达锥体顶部附近时折转向上，在中心区域旋转上升，最后由排气管排出。,尘粒在内、外旋流的作用下到达外壁落到灰斗收集。,旋风除尘器工作原理,大气污染治理技术,25,2. 影响旋风除尘器性能因素,影响因素：结构形式、粉尘性质、运行操作条件等。,（1）除尘器结构,筒体直径,在相同的转速下，筒体的直径越小，尘粒受到的离心力越大，除尘效率就越高。,筒体直径过小，处理量显著降低，流体阻力增大，易造成反混，使效率下降。,筒体直径一般150mm。为保证除尘效率，筒体的直径1100mm。,筒体及锥体长度,筒体和锥体高度增加，增加气体在除尘器内的旋转圈数，有利于分离尘粒。但会增加阻力，实际上筒体和锥体总高度5倍筒体直径。,大气污染治理技术,26,入口形式,大致可分为轴向进入式和切向进入式。,a.轴流式旋转除尘器,利用导流叶片使气流在除尘器内旋转，除尘效率比切流反转式低，但处理量大。,b.切流返转式旋风除尘器,含尘气体由筒体侧面沿切线方向导入，气流在圆筒部分旋转向下，进入锥体，到达锥体顶端前返转向上，清洁气体经同一端的排气管引出。,根据其不同进入型式又可分为,直入式,和,蜗壳式,；,除尘器入口断面的,宽高比,越小，进口气流在径向方向越薄，越有利于粉尘在圆筒内分离和沉降，收尘效率越高。,因此，进口断面多采用矩形，宽高之比为2左右。,大气污染治理技术,27,大气污染治理技术,28,排气口尺寸,旋风除尘器的排气管口均为直筒形。,过深，效率提高，但阻力增大；过浅，效率降低，阻力减小。因为短浅可能会造成排气管短路现象，尘粒来不及分离就从排气管排出。,减小排气管直径会加大出口阻力，一般排气管直径为筒体直径的倍。,（2）入口速度,提高旋风除尘器的入口风速，将使粉尘受到的离心力增大，分割粒径变小，除尘效率提高。,但入口风速过大，除尘器内气流运动过于强烈，会把有些已分离的粉尘重新带走，除尘效率反而下降，除尘器的阻力也急剧上升。,进口速度应控制在1225m/s之间为宜。,大气污染治理技术,29,（3）除尘器底部的严密性,旋风式除尘器由于气流旋转的作用，其底部总是处于负压状态。,除尘器的底部不严密，漏风就会把灰斗里的粉尘重新卷入内旋涡并带出除尘器，使除尘效率显著下降。,收尘量不大的除尘器，可在排尘口下设置固定灰斗，保证一定的灰封，定期排灰。,（4）粉尘的性质,当粉尘的密度和粒径增大时，除尘器效率明显提高。,气体温度和黏度增大时，除尘器效率下降。,大气污染治理技术,30,3. 旋风除尘器性能指标,分离效率,由废气中含尘量、含尘粒径分布决定，粒度越小，离心力越小，效率低。,气体通过除尘器,压强降,应尽量小，是摩擦阻力、局部阻力及气体旋转动能损失总和。,4. 旋风除尘器特点,结构简单、造价便宜、体积小、操作维修方便，可用各种材料制造；,压力损失中等，动力消耗小，除尘效率高，可达85%左右，高效的可达90%左右；,适用于粉尘负荷变化大，高温、高压及腐蚀性的含尘气体，可以直接回收干粉尘；,没有运动部件，运行管理简便。,大气污染治理技术,31,3.3 过滤式除尘器,两类代表：颗粒层除尘器和袋式除尘器。,3.3.1,颗粒层除尘器,机理：,颗粒层除尘器利用颗粒状物料（如硅石、砾石、焦炭等）作为填料层的一种内滤式除尘装置。在除尘过程中，气体中的粉尘粒子主要是在惯性碰撞、截留、扩散、重力沉降和静电力等多种力的作用下分离出来的。,优点：,结构简单、过滤能力不受灰尘比电阻影响、能够净化易燃易爆的含尘气体、维修方便、耐高温、耐腐蚀、效率高等。,广泛应用于高温烟气的除尘。,大气污染治理技术,32,颗粒层除尘器的结构形式主要有移动床颗粒层除尘器和梳耙式颗粒层除尘器。,1.移动床颗粒层除尘器,分为平行流式和交叉流式。,交叉流式用的更多，洁净颗粒滤料均匀、稳定地向下移动，含尘气流经过气流分布扩大斗水平运动，均匀分布于床层中。,2.梳耙式颗粒层除尘器,颗粒层除尘器中最常用的是带梳耙反吹清灰旋风式颗粒层除尘器。,大气污染治理技术,33,大气污染治理技术,34,颗粒层除尘器的性能指标,：除尘效率、床层阻力和过滤风速。,主要影响因素,：床层颗粒的粒径、床层厚度和过滤风速,。,对单层旋风颗粒层除尘器，颗粒粒径以25mm为宜，其中小于3mm粒径的颗粒应占1/3以上。,颗粒层厚度一般为100200mm，颗粒常用表面粗糙的硅石（颗粒粒径为1.55mm）,其耐磨性和耐腐蚀性都很强。,过滤风速取3040m/min，除尘器总阻力约10001200Pa，m以上的粉尘，过滤效率95%。,大气污染治理技术,35,3.3.2 袋式除尘器,袋式除尘器：,利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的装置。,1. 袋式除尘原理, 除尘过程,图示是典型的袋式除尘器。室内悬吊着滤袋，当含尘气流穿过滤袋时，粉尘便捕集在滤袋上，净化后的气体从出口排出。经过一段时间，开启空气反吹系统，袋内的粉尘被反吹气流吹入灰斗。,袋式除尘器,大气污染治理技术,36,过滤介质和粉尘层的示意图,过滤棉纤维,滤层,粉尘微粒桥,大气污染治理技术,37,含尘气体通过,清洁滤布,，起捕尘作用的主要是,纤维,，清洁滤布空隙率大，,除尘效率低,；,捕集的粉尘量不断增加，一部分嵌入到滤布内部，一部分覆盖表面形成粉尘层，含尘气体的过滤主要依靠,粉尘层,，大大,提高除尘效率,。,袋式除尘器以颗粒去除颗粒。粉尘层增厚，除尘效率增加，但气体的阻力损失增加。因此粉尘积累到一定厚度，需用各种,清灰,方式将粉尘排出除尘器。,2除尘机理,滤布网孔较大，为2050m，表面起绒的油布约510m，但能除去1m以下的尘粒，主要机理：,筛滤：,粉尘粒径大于滤布孔隙，粉尘被截留下来。新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小。当滤布表面沉积大量粉尘后，阻留作用显著增大。,大气污染治理技术,38,惯性碰撞：,含尘气流接近滤布纤维，气流将绕过纤维，尘粒由于惯性作用继继直线前进，撞到纤维上被捕集。惯性碰撞作用，随粉尘粒径及流速的增大而增强。,扩散：,在气流速度很低时，小于1m的尘粒在气体分子的撞击下脱离流线，象气体分子一样作,布朗运动,，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来。,静电作用：,粉尘和滤布表面都可能带有电荷，电荷相反时，粉尘易吸附在滤布上；反之粉尘将受到排斥。如有外加电场，可强化静电效应，提高除尘效率。,重力沉降：,当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒，可能因重力作用自然沉降下来。,大气污染治理技术,39,惯性碰撞除尘机理 扩散和静电力除尘机理,大气污染治理技术,40,2.影响因素,（1）过滤风速,指气体通过滤布时的平均速度。在工程上是指单位时间内通过单位面积滤布的含尘气体的流量。,一般选用范围为m/min。提高过滤风速可以减少过滤面积，提高滤料的处理能力。,但风速过高会把滤袋上的粉尘压实，使阻力加大，还会引起频繁的清灰。风速低，阻力也低，除尘效率高，但处理量下降。,（2）压力损失,袋式除尘器的压力损失p是由清洁滤料的压力损失pf和过滤层的压力损失pd组成。公式见教材53页。,袋式除尘器的压力损失与过滤速度和气体黏度成正比，而与气体密度无关。,大气污染治理技术,41,（3）滤料结构与性质,过滤材料简称滤料，要求具有耐磨、耐腐、阻力低、成本低及使用寿命长等优点。,中国生产的滤料有三大类，即,玻璃纤维滤料,、,聚合物滤料,和,覆膜滤料,。,（4）清灰方式,袋式除尘器的清灰方式有简易清灰、逆气流反吹清灰、气环反吹清灰、脉冲喷吹清灰、机械振动与反气流联合清灰及声波清灰等。,教材55页图3-15是常用的几种典型的清灰机理示意图。,大气污染治理技术,42,振动型 逆气流型 吹灰圈型 脉冲反吹型,大气污染治理技术,43,3.袋式除尘器的结构和分类,（1）袋式除尘器的结构形式,上进风式和下进风式,为了安装、操作方便，减少积灰对正常运行的影响，多采用下进气方式。,圆袋式和扁袋式,扁袋式是指滤袋为平板形、梯形、楔形以及非圆筒形。,吸入式和压入式,吸入式风机位于除尘器之后，除尘器负压工作。压入式风机位于除尘器之前，除尘器为正压工作。,内滤式和外滤式,大气污染治理技术,44,大气污染治理技术,45,（2）袋式除尘器的分类,根据清灰方法不同，分为五类：机械振动类、反吹风类、喷嘴反吹类、脉冲喷吹类和联合清灰。,大气污染治理技术,46,反吹风袋式除尘器,大气污染治理技术,47,过滤、反吹、沉降三状态袋式除尘器,大气污染治理技术,48,喷嘴类回转反吹袋式除尘器,大气污染治理技术,49,脉动喷吹袋式除尘器,大气污染治理技术,50,4.袋式除尘器的滤布,滤布是袋式除尘器主要组成部分之一，对除尘器的造价、工作性能和运行费用都有很大影响。选择滤布，,考虑因素：,容尘量大，,清灰后能保留,一定的粉尘层，除尘效率仍较高；,透气性好，过滤阻力低；,抗皱折、耐高温、耐腐蚀、机械强度高，使用寿命长；,吸湿性小，易于清除粘附在上面的粉尘粒子；,成本低，滤布材料可用天然纤维(,棉毛织品,)、无机纤维(,陶瓷玻璃纤维,) 和合成纤维。,大气污染治理技术,51,5. 袋式除尘器特点,1）特点,除尘效率高，特别是细粉，达99以上；,适应性强，能处理不同类型的颗粒污染物(包括电除尘器不易处理的高比电阻粉尘),且可大可小。,操作弹性大，含尘浓度变化大，对除尘效率影响不大。除尘效率对气流速度变化也有稳定性；,结构简单，便于回收干料，没污泥处理。,2）袋式除尘器应用条件,受滤布的耐温、耐腐等操作性能限制；,滤布的使用温度要小于300；,袋式除尘器不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒，否则会致使滤袋堵塞，破坏正常操作。,大气污染治理技术,52,大气污染治理技术,53,袋式除尘设备,大气污染治理技术,54,内滤式机械振打袋式除尘器,大气污染治理技术,55,圆筒脉冲袋式除尘器,大气污染治理技术,56,袋式除尘器的选型,1.过滤风速的选择,过滤风速是单位时间内、单位面积滤布上气体的通过量（m/min）。,主要考虑因素：,含尘气流的浓度、气体温度、粉尘特性、含水量、滤料等。过滤风速选用范围涤纶滤料一般m/min，玻璃纤维滤料一般为m/min。,2. 计算过滤面积,根据气体处理量大小，选择适当过滤速度，计算过滤面积。,若面积太大，则设备投资大；若面积过小，则过滤阻力大，操作费用高，滤布使用寿命短。,确定过滤面积后，可以按照粉尘的性质、气量大小等参数，直接选用合适的除尘器类型。,如果自行设计，可以进行下面的步骤。,大气污染治理技术,57,3.滤袋袋数的确定,见教材58页公式3-26。,滤袋直径由滤布规格确定，一般100300mm，滤袋的长度一般取35m，有时高达1012m。,滤袋的排列形式有三角形排列和正方形排列。,4.压力损失的选择,压力损失的大小受多种因素的影响，所以确定了压力损失也就确定了操作的主要的参数，如清灰方式等。,采用一级除尘时，一般压力损失在9801470Pa；采用二级除尘时，一般压力损失在490784Pa。,5.过滤材料的选择,在选择过滤材料时，要根据气体的温湿度等物理化学性质；粉尘的粒度、化学组成、酸碱性、吸湿性、荷电性、爆炸性、腐蚀性等，选择适当的滤布。,大气污染治理技术,58,含水量较小，无酸性时可根据含尘气体温度选用。当温度低于130时，常用500550g/m,2,涤纶针刺毡；当温度低于250时，宜选用芳纶诺梅克斯针刺毡，有时采用800g/m,2,玻璃纤维针刺毡和800g/m,2,纬双重玻璃纤维织物，或氟镁（FMS）高温滤料。,当含水分量较大，粉尘浓度也较大时，宜选用防水、防油滤料（或称抗结露滤料）或覆膜滤料（基布应是经过防水处理的针刺毡）。,当含尘气体含酸、碱性且气体温度低于190，常选用莱通针刺毡。若气体温度低于240，耐酸碱性要求不太高时，可选用聚酰亚胺针刺毡。,大气污染治理技术,59,当含尘气体为易燃易爆气体时，选用防静电涤纶针刺毡；当含尘气体既有一定的水分又为易燃易爆气体时，选用防水、防油、防静电（三防）涤纶针刺毡。,6.清灰方式的选择,袋式除尘器各种清灰方式、滤袋的形状所用滤料的选择见教材59页表3-4。,袋式除尘器是目前运用最广泛的除尘装置，几乎运用到任何的工业部门和场合，具体针对不同的粉尘选用的滤料和清灰方式参见教材59页表3-5。,大气污染治理技术,60,表示袋式除尘器规格的项目主要有：名称；形式；清灰方法；过滤面积；滤袋（数量、材质、尺寸等）；本体外形尺寸；质量。,表示袋式除尘器性能的项目主要有：试验粉尘的名称，粉尘的粒径分布，粉尘的中位径，粉尘的真密度；工作温度；过滤速度，处理风量；设备阻力；入口粉尘浓度；除尘率，穿透率，漏风率；耐压强度；反吹风机的型号、功率；能量消耗中的压缩空气流量。,1.LD18型机械振打袋式除尘器的技术性能,大气污染治理技术,61,表3-7 LD18型机械振打袋式除尘器的技术性能,技术性能,型号,LD18-36,LD18-54,LD18-72,LD18-108,滤袋数/条,过滤面积/m2,处理气体量m3/h),压力损失Pa,36,30,45005400,784980,54,456,7508100,784980,72,60,900010800,784980,108,90,1350016200,784980,LD18（过滤袋式每个除尘箱由18条滤袋组成）型机械振打袋式除尘器的技术性能见表3-7。,大气污染治理技术,62,2. CXS型玻璃纤维袋式除尘器,CXS型玻璃纤维袋式除尘器分为小、中和大型，分别用CXS-X-n、CXS-Z-n、CXS-D-n表示。其入口含尘浓度80g/m,3,，入口体温度260,设备阻力99.9%。,大气污染治理技术,63,3.3.5、袋式除尘器的研究进展与发展趋势,1.除尘效率大大提高，适应性大大增强,目前，我国袋式除尘器的除尘浓度一般低于3050mg/m3。许多袋式除尘器除尘浓度在10mg/m3以下，有时低于15mg/m3。,袋式除尘器在适应高含尘浓度方面实现了很大的突破。,能够直接处理浓度大于1400g/m3的含尘气体，,而不需要预除尘。以长袋低压脉冲袋式除尘器的核心技术为基础，强化其过滤、清灰和安全防爆功能，形成高浓度煤粉收集技术，已成功地用于煤磨系统的收粉工艺。,大气污染治理技术,64,2. 滤料材质和滤袋制造技术显著提高,过滤材料出现了一系列新型过滤材料，突破了原来的“袋式”概念，形成刚性过滤部件，不需要缝制，也不需要袋笼骨架，安装维护十分方便。采用覆膜滤料（如诺梅克斯外，P84、莱登、巴士福等）已商品化；针刺毡滤料广泛应用，玻璃纤维针刺毡技术也已成熟，对普通针刺滤料通过烧毛、砑光、憎油、憎水、阻燃、抗水解、防静电、热定型等处理使其过滤性能和粉尘剥离性能优化；滤袋制造已形成规范化和专业化，与滤袋配套使用的八角袋笼及其袋笼机广泛应用，亦形成标准化和批量生产。,大气污染治理技术,65,进入20世纪90年代后，反吹风等弱力清灰的除尘器及其应用有下降趋势，而脉冲喷吹类强力清灰的除尘器则逐渐成为首选的设备。长袋低压脉冲新一代脉冲袋式除尘器，具有清灰能力强、除尘效率高、占地面积少、设备阻力小、所需清灰气源压力低、能耗少、换袋方便等优点，日益广泛地用于大多数工业部门。,清灰方式出现了超声波式的新型清灰方式。采用200300kHz的超声波使滤料周围的空气发生振动，促进粒子的凝聚，实现清灰，但应在清洁气体的出口安装消音器。如超声波法与反吹清灰配合使用的效果更佳，还能延长滤袋的寿命。,大气污染治理技术,66,除尘器自动控制于1983年开始采用微机技术。目前，袋式除尘和电除尘广泛应用可编程控制器（PLC），工控机（IPC）的应用也在扩大。除了清灰程序控制（定压差或定时可任选）外，袋式除尘自控系统还包括对温度、压差、压力、流量等参数的监测和控制；对喷吹装置、停风阀、卸灰阀等部件的工况监视；清灰参数显示；故障报警等。,大气污染治理技术,67,3.3.6 袋式除尘器应用实例,电厂使用的锅炉为NG130/39-2型固体排渣煤粉炉，锅炉,产汽量,为130t/h。设计煤种为褐煤，飞灰的电阻率为1.231012cm（g/cm3,飞灰的粒径分布见表3-11。,大气污染治理技术,68,表3-11 锅炉飞灰的粒径分布,粒径/m,100,质量分数/%,17.3,1106,8.9,24.4,20.5,17.3,大气污染治理技术,69,锅炉空气预热器出口的烟气，通过2个进气联箱均匀分配进入除尘器的10个袋室，经滤袋净化后的烟气由10根排气支管汇集于排气总管，由引风机排入全厂4台锅炉共用的120m高的烟囱。配套使用的引风机全风压为3580Pa，风量为197000m3/h。通风机全风压为4600Pa,风量为78200m3/h。,3.除尘器结构及其主要设计参数,袋式除尘器为钢结构，运行层以下除灰斗外为钢盘混凝土框架，各袋室背靠背布置，前后各5室，共10个袋室。每室宽4m，m，除尘器全长20m，m，高约20m。,大气污染治理技术,70,结构的主要特点如下所述,（1）烟气由进气支管经百叶窗式挡板进入灰斗。烟气中较粗的粉尘因惯性与重力沉降作用而被分离落入灰斗，因此减轻了滤袋的粉尘负荷和对滤袋下部的磨损，有利于延长滤袋的使用寿命。,mm。此滤布价格适中，透气性较好，耐高温，有较长的使用寿命。,（3）采用“过滤-反吹清灰-静止沉降”的三状态清灰，优于“过滤-反吹清灰”的二状态清灰。特别对下进风袋式除尘器，气流流动方向和被剥离的粉尘掉落方向相反，若在清灰后设置一定的静止时间，就会避免一部分被剥离的粉尘重新被上升气流带到滤袋上而降低除灰效果。,大气污染治理技术,71,（4）设备选用的耐高温电动密闭阀门，工作压力4000Pa，工作温度为200,密封材料为耐热氟橡胶，弹簧采用沉淀硬化不锈钢或1Gr18Ni9Ti。,（5）整个系统设置旁路烟道，可以有效地避免锅炉运行异常烟气超湿时烧灼滤袋。,除尘器主要设计参数如下：,处理烟气量 300000m3/h 滤袋直径 300mm,总过滤面积 10179m2 滤袋长度 10m,大气污染治理技术,72,烟气温度 175 滤袋总数 1080条,m/min 滤袋长径比,m/min 除尘袋分室数 10室,m/s 滤袋布置方式 242,主要技术性能如下：,冷态试验平均漏风率 0.61% 清灰后残留压差 750800Pa,热态试验漏风率 2% 除尘效率 99%,热太实验平均漏风率 2.63% 出口含尘浓度 4763mg/m3,清灰控制压力损失 1176Pa,大气污染治理技术,73,填空题,（1）（ ）是使含尘气体通过滤料或滤层，将粉尘分离和捕集的装置。,（2）影响袋式除尘器效率的因素有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。,（3）袋式除尘器采用的滤料按滤料的材质分为（ ）、（ ）、（ ）等；按滤料的结构分为（ ）和（ ）两类；按编织方法分为（ ）、（ ）、（ ）等。,（4）中国生产的滤料有三大类，即（ ）、（ ）、（ ）。,（5）袋式除尘器的清灰方式有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。,（6）根据结构特点将袋式除尘器划分为四种形式：即（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。,（7）根据清灰方法的不同，一般将袋式除尘器分为五类：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。,（8）（ ）是指单位时间内，单位面积滤布上通过的气体量（m/min）。,大气污染治理技术,74,2简答题,1.说明机械振打、脉冲喷吹和反吹风清灰袋式除尘器的清灰原理，分析各自的优缺点。,2.选择过滤材料时应考虑那些因素，如何进行选择？,3.简述颗粒层除尘器的除尘机理。,4.影响袋式除尘器除尘效率的因素有哪些？,5.在选择虑料时应考虑气体那些特性？对虑料有何要求？,3计算题,m3/s，虑袋直径为120mm，虑袋长度为2000m，试计算所需虑袋数量,2.用脉冲喷吹袋式除尘器净化常温气体，采用=5.8107的涤纶绒布，过滤风速uf=4m/min，试估算除尘器压力损失。（m=0.1kg/m2，a=1.51010m/kg）。,大气污染治理技术,75,