《除尘技术》PPT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,*,第四章 除尘技术,通风排气中的粉尘必须经过净化处理达到排放标准才能排入大气.,此外,有些生产过程排出的粉尘是生产原料或成品,需回收.,除尘就是通过除尘器分离空气中的粉尘以达到净化空气或回收物料的目的.,除尘的效果取决于粉尘的性质和除尘器的性能,因此,本章主要介绍粉尘性质,除尘器的工作原理,结构,性质及类型和特点.,第四章 除尘技术,本章主要讨论以下问题：,除尘技术:,粉尘性质,评定指标及除尘效率,除尘机理,除尘设备:重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、过滤除尘器,静电除尘器：,原理和结构-性能及计算-类型,特点及应用,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粒径,粒径也称为粒度,，是衡量粉尘颗粒大小的尺度。实际防尘中采用粉尘的,投影定向长度,表示粉尘的粒径，用d表示,单位为微米(m)。根据粒径大小，可分为：,粗尘：,粒径大于40m；,细尘：,粒径1040m；,微尘：,粒径0.2510m；,超微尘：,粒径小于0.25m。,d5m的粉尘称为,呼吸性粉尘,可随呼吸进入并沉积在肺部,危害最大。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,分散度,散度:,各粒径粉尘所占总粉尘的百分比。又分为质量分散度和数量分散度。,质量分散度Pm：,是指各粒径粉尘的质量(mg)占粉尘的总质量(mg)的百分比。,数量分散度Pn：,是指各粒径粉尘的颗粒数占粉尘颗粒数的百分比。,m某级粒径粉尘的质量，mg；,n某级粒径粉尘的颗粒数，颗。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,分散度,我国一般将粉尘,分四级,:,级别,:1 2 3 4,粒径,:10,实际生产车间,5以下粉尘占90%以上，说明粉尘危害大，且难于沉降与捕获。,分散度对防、除尘的意义,:分散度越大,小颗粒越多；粉尘被分割越细,表面积越大,与周围介质发生物理化学作用越激烈。分散度越大,粉尘越细,粉尘颗粒容易吸附气膜,除尘就越困难。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘密度,粉尘密度：,单位体积粉尘的质量,单位为kg/m,3,或g/cm,3,。据是否包含粒间空隙体积分为真密度与假密度（表观密度）。假密度与堆积状态有关。,真密度：,排除粉尘间空隙以纯粉尘的体积计量的密度。,表观密度：,包括粉尘间空隙体积和粉尘纯体积计量的密度。与堆积状态有关。,粉尘比重：,指粉尘的质量与同体积水的质量之比，系无因次量。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘湿润性,粉尘湿润性：,系指粉尘被水湿润的难易程度。,湿润现象：,是分子力作用的一种表现，水滴内部与水滴表面间的分子引力为水的表面张力,当水的表面张力小于水与固体间的分子引力时,固体容易被湿润,反之,固体则不易被湿润。依此粉尘可分为亲水性与疏水性两类。,影响湿润性因素：,粉尘成分、粒径、荷电状况及水的表面张力等因素。湿润性强的粉尘有利于湿式除尘。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘湿润性,衡量湿润性指标:,湿润接触角()。,90时,湿润性差,属于憎水性。,粉尘的湿润性是湿式防、除尘的依据。,液滴,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘荷电性,荷电性：,指粉尘能被荷电的难易程度。,悬浮空气中粉尘荷电原因：,破碎时的摩擦、粒子间撞击或放射性照射、外界离子或电子附着等。,影响荷电量大小因素：,粉尘的成分、粒径、质量、温度、湿度等有关。,粉尘荷电对其凝聚与沉积有影响。,衡量粉尘荷电性的指标：,粉尘比电阻。,比电阻测定：,采用圆板电极法测定。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘荷电性,比电阻计算式：,粉尘的比电阻，cm；,V施加在粉尘层上的电压，V；,I通过粉尘层的电流，A；,A粉尘层的面积，cm,2,；,d粉尘层的厚度，cm。,粉尘层,V,I,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,粉尘荷电性,影响粉尘比电阻因素：,粉尘性质、粉尘层的孔隙率、粉尘的粒径、温度和湿度等，由实验方法确定。,粉尘比电阻对电除尘影响：,是除尘的依据。比电阻在10,4,10,11,cm范围内，电除尘的效果较好。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,比表面积,单位质量粉尘的总表面积称为比表面积（m,2,/kg）。,比表面积与粒径成反比，粒径越小，比表面积越大。比表面积增大，强化了表面活性。它对粉尘的湿润、凝聚、附着以及燃烧和爆炸等性质都有明显的影响。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘主要性质,爆炸性,能发生爆炸的粉尘称为可爆尘。,井下具有爆炸性的粉尘主要是硫化粉尘和煤尘。,粉尘爆炸能产生高温、高压,同时生成大量的有毒有害气体,对安全生产有极大的危害，应注意采取防爆、隔爆措施。,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘浓度测定,防尘主要测定项目:粉尘浓度,粉尘物理性质(粒径,分散度,电性等)以及粉尘游离二氧化硅含量。,滤膜测尘系统及浓度计算：,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘浓度测定,粉尘浓度计算：,Q采样流量，Lmin；,t采样时间，min；,m,1,采样前滤膜的质量，mg；,m,2,采样后滤膜与粉尘的质量，mg,；,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘浓度测定,测定过程,准备滤膜：,滤膜干燥、称量、编号。,采样：,安装采样器系统、滤膜。确定采样位置，设在呼吸带，采样高度距地面1.5m左右。确定采祥时间和流量，一般不应小于10min，流量为1540Lmin，并保持稳定。应使所采粉尘量不少于1mg，小号（=40mm）滤膜采样量不大于10mg。,粉尘浓度计算及统计分析：,包括干燥、称量、浓度计算和统计分析,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘分散度测定,测定方法：,按测定原理分有筛分法、显微镜法、沉降法、细孔通过法等。测定数量分散度常用显微镜法，质量分散度常用沉降法。,样品制备,滤膜涂片法：,滤膜溶于12mL醋酸丁酯溶剂中，搅拌制成均匀的悬浮液。取一滴加于载物玻璃片形成透明薄膜，即为样品。,滤膜透明法：,采样后的滤膜，受尘面向下，铺于载物玻璃片上，滴上小滴二甲苯（或醋酸丁酯）溶解滤膜形成透明薄膜。,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘分散度测定,观测,显微镜放大倍数的选择：,一般选取物镜放大倍数为40倍，目镜放大倍数为1015倍，总放大倍数为400600倍。,目镜测微尺的标定：,目镜测微尺是测量尘粒大小的尺度，置于目镜镜筒中。它每格度量尺寸大小，与目镜与物镜放大倍数有关，使用前必须用标准尺（物镜测微尺）标定。,测定,第四章 除尘技术,粉尘性能测定,粉尘分散度测定,目镜测微尺的标定过程,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,除尘器的除尘性能与粉尘粒径分布(分散度)有密切的关系.因此了解粉尘的粒径分布及其函数对掌握除尘器的除尘性能计算有重要意义,在粒径间隔d(dc)内的所有粉尘的质量百分数(即质量分散度)为d,则称 y=f(dc)=d/d(dc)为质量分散度随粒径的分布密度。,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,分布密度函数f(dc):,一般来说粉尘粒度的分布是随意的,但它近似地符合于某种规律,这种规律既可用图表表示,也可用数学函数来表示.,常用的分布函数有正态分布函数和对数正态分布函数.,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,粉尘性质,粉尘粒径分布,第四章 除尘技术,除尘总论,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(5080%),中效除尘器(8095%)和高效除尘器(95%以上)。,第四章 除尘技术,除尘总论,除尘器评定指标,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(P500Pa),中阻除尘器(P=5002000Pa)和高阻除尘器(P=200020000Pa).,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.,第四章 除尘技术,除尘总论,总效率:,=G3/G1100%,其中G3为捕集量,G1为进入除尘器的粉尘量。,若n台除尘器串联,每台效率分别为1,2 .n,则总效率为=1-(1-1)(1-2).(1-n)。,穿透率P：,对于评定高效除尘器性能时,也常用穿透率P=(1-)100%表示。,分级效率d:,是指在某一粒径(或粒径范围)下的除尘效率,d=Gcd/Gid100%,式中Gcd,Gid分别为粒径d或在d范围内的捕集量和除尘器进口的粉尘量。,除尘效率计算：,第四章 除尘技术,除尘总论,G3,G1,G2,总效率：,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,G5,G2,G4,多台串联总效率：,G3,G1,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,G3,G1,G2,分级效率：,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,G3,G1,G2,分级效率：,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,G3,G1,G2,分级效率：,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,G3,G1,G2,分级效率：,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,大多数除尘器的分级效率可用下列经验公式表示:,其中,m 为待定常数,d,c50,-分割直径,除尘效率计算,第四章 除尘技术,除尘总论,所谓除尘，就是利用一定的外力作用使粉尘从空气中分离出来,它是一个物理过程。,使粉尘从空气中分离的作用力主要有:,机械力:,包括重力,离心力和惯性力。,阻留作用:,包括介质的筛滤作用,尘气绕流的接触阻留作用和扩散接触阻留作用。,凝聚作用:,通过加湿,蒸汽凝结,超声波等作用,使细尘粒凝聚而从空气中分离。,静电力:,利用静电力使带电尘粒从空气中分离,扩散：粒径小于0.3微米的粉尘,除尘机理：,第四章 除尘技术,除尘总论,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=100200mg/m,3,细净化：净化后浓度=12mg/m,3,超净化：1微米以下,除尘机理：,