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,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,*,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,*,1,第六章 除尘装置,教学内容,:,机械除尘器,电除尘器,湿式除尘器,过滤式除尘器,除尘器的选择与发展,1第六章 除尘装置 教学内容:,1,2,第六章 除尘装置,1.,教学要求：,要求了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘器，理解和掌握电除尘器、过滤式除尘器设计等。,2.,教学重点,掌握机械除尘器原理、结构与设计；电除尘器的工作原理，了解其选型和设计；掌握过滤式除尘器的工作原理，了解其选型和设计；了解除尘系统的选择设计与除尘器的发展。,3,、教学难点,电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及设计。,2 第六章 除尘装置1.教学要求：,2,3,除尘装置概述,从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置,湿式除尘装置,干式除尘装置,按分离原理分类,：,重力除尘装置（机械式除尘装置）,惯性力除尘装置（机械式除尘装置）,离心力除尘装置（机械式除尘装置）,洗涤式除尘装置,过滤式除尘装置,电除尘装置,声波除尘装置,袋式除尘,电除尘,重力除尘,惯性除尘,湿式除尘,3除尘装置概述从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘,3,4,1,机械除尘器,机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：,重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器,41 机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和,4,5,一、重力沉降室,重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置,气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降,层流式和湍流式两种,5一、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分,5,6,1.,层流式重力沉降室,假定沉降室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布于烟气中,忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用,纵剖面示意图,61.层流式重力沉降室假定沉降室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布,6,7,1.,层流式重力沉降,室,沉降室的,长宽高分别为,L,、,W,、,H,，处理烟气量为,Q,气流在沉降室内的停留时间,在,t,时间内粒子的沉降距离,该粒子的除尘效率,71.层流式重力沉降室沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟,7,8,1.,层流式重力沉降室,提高沉降室效率的主要途径,：,降低沉降室内气流速度,增加沉降室长度,降低沉降室高度,沉降室内的气流速度一般为,0.3,2.0m/s,不同粉尘的最高允许气流速度,81.层流式重力沉降室提高沉降室效率的主要途径：不同粉尘的最,8,9,2.,湍流式重力沉降室,湍流模式,1,假定沉降室中气流处于湍流状态，垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合,宽度为,W,、高度为,H,和长度为,dx,的捕集元，假定气体流过,dx,距离的时间内，边界层,dy,内粒径为,d,p,的粒子都将沉降而除去,92.湍流式重力沉降室湍流模式1假定沉降室中气流处于湍流状,9,10,3.,重力沉降室优缺点,重力沉降室的优点,结构简单,投资少,压力损失小（一般为,50,100Pa,）,维修管理容易,缺点,体积大,效率低,仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子,103.重力沉降室优缺点重力沉降室的优点,10,11,4.,重力沉降室的设计,假设通过重力沉降室断面的水平气流的速度,V,分布是均匀的，呈层流状态；入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以自己的沉降末端速度沉降，互不影响）；在气流流动方向上尘粒和气流速度相等，就可得到除尘设计的简单模式。,（,1,）沉降时间和（最小粒径时的）沉降速度,尘粒的沉降速度为,u,s,，沉降室的长、宽、高分别为,L,、,W,、,H,，,要使沉降速度为,u,s,的尘粒在沉降室内全部去除，气流在沉降室内的停留时间,t,（）,应大于或等于尘粒,从顶部沉降到灰斗的时间（），,即：,114.重力沉降室的设计假设通过重力沉降室断面的水平气流的速,11,12,4.,重力沉降室的设计,124.重力沉降室的设计,12,13,将,代入 ，可求出,沉降室能100%捕集的最,小粒径,d,min,上式是在理想状况下得到的，实际中常出现反混现象，工程上常用,36,代替式中的,18,，这样理论和实践更接近。室内的气流速度,v,0,应根据尘粒的密度和粒径确定。,一般取,0.,3,2m/s,。,沉降室的设计,:,1).,沉降时间 ;,2).,沉降速度,(,按要求沉降的最小颗粒,),3).,沉降室尺寸,4.,重力沉降室的设计,13将 代入 ，,13,14,（,2,）沉降室尺寸,先按 算出捕集尘粒的沉降速度,u,s,，,假设沉降室内的气流速度,V,0,和沉降室高度,H,（,或宽度,W,），,而后求沉降室的长度和宽度（或高度）。,Q=WHV,0,=WLu,s,沉降室长度：,沉降室宽度：,Q,为处理气流量，,m,3,/s,14（2）沉降室尺寸先按 算出捕集,14,15,（,3,）设计要求,1,保证粉尘能沉降，,L,足够长；,2,气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。,3,能,100%,沉降的最小粒径,（,4,）,设计的主要内容,：,根据粒径,dp,算出,1,）,u,s,；,2,）,初步确定了,V,0,、,H,，,根据 求长度,L,。,3,）,根据进气量,Q,求宽度,w,，,Q=V,0,WH.,15（3）设计要求,15,16,二、惯性除尘器,1.,惯性除尘器,机理,沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离,16二、惯性除尘器1.惯性除尘器机理,16,17,二、惯性除尘器,2.,惯性除尘器结构形式,冲击式气流冲击挡板捕集较粗粒子,冲击式惯性除尘装置,a,单级型,b,多级型,17二、惯性除尘器2.惯性除尘器结构形式冲击式惯性除尘装置,17,18,二、惯性除尘器,反转式改变气流方向捕集较细粒子,反转式惯性除尘装置,a,弯管型,b,百叶窗型,c,多层隔板型,18二、惯性除尘器反转式改变气流方向捕集较细粒子反转式惯性,18,19,设备示意图,弯管惯性除尘,3.,惯性除尘器应用,一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘,净化效率不高，,一般只用于多级除尘中的一级除尘，,捕集,10,20m,以上的粗颗粒,压力损失,100,1000Pa,冲击式,反转式,19设备示意图弯管惯性除尘3.惯性除尘器应用冲击式反转式,19,20,旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离,的装置,。,用来分离粒径大于510,m,以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。,特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。,缺点：效率80%左右，捕集,F,D,，颗粒移向外壁,若,F,C,即满足要求，否则按要求重新计算。,确定型号规格,计算压力损失。,406.旋风除尘器的设计旋风除尘器的选型一般选用计算法和经验,40,41,经验法：,计算所要求的除尘效率,；,选定除尘器的结构型式；,根据选用的除尘器的,Vi,实验曲线，确定入口风速,Vi；,根据气量,Q，,入口风速,Vi,计算进口面积,A；,由旋风器的类型系数,求除尘器筒体直径,D，,然后便从手册中查到所需的型号规格。,6.,旋风除尘器的设计,41经验法：计算所要求的除尘效率；6.旋风除尘器的设计,41,42,尺寸比例,1筒体直径,D,：D,愈小，愈能分离细小颗粒，但过小易引起堵塞。,为此，有人用,作为限制指标。,D,：,150-200mm800-1100mm,若处理气量大，可并联使用或采用多管式旋风器。,2入口尺寸（圆形和矩形）,为减小颗粒的入射角，一般采用矩形（长,H、,宽,B、,面积,A、）,类型系数,k,一般取0.07-0.3，蜗壳型入口的,k,较大，,D,较小，处理气量,Q,大，,H/B,为2-4。,42尺寸比例,42,43,3排气管：,多为圆形，且与筒体同心，一般,d=(0.4-0.6)D,0。,深度,h：,切线式,h,小，则压损小，但效率降低。经验取,h)D,e,或稍低于入口管底部。,4筒体,L,1,、,锥体,L,2,：,L,1,=（1.4-2.0）D,L,2,=（2.0-3.0）D,L,1,+L,2,5D（3-4）D,L,1,/L,2,1.5/2.5,较宜。,5圆锥角,：,一般取20-30,6排尘口直径,Dc,：Dc=(0.25-0.5)D,0,，,一般,Dc70mm,433排气管：多为圆形，且与筒体同心，一般 d=(,43,44,6.,旋风除尘器的设计,选择除尘器的型式,根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征，及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素,-,根据允许的压力降确定进口气速，或取为,12,25 m/s,-,确定入口截面,A,，入口宽度,b,和高度,h,-,确定各部分几何尺寸,446.旋风除尘器的设计选择除尘器的型式,44,45,6.,旋风除尘器的设计,（,续,）,旋风除尘器的比例尺寸,尺寸名称,XLP/A,XLP/B,XLT/A,XLT,入口宽度，,b,入口高度，,h,筒体直径，,D,上,3.85,b,下,0.7,D,3.33,b,（,b=0.3,D,）,3.85,b,4.9,b,排出筒直径，,d,e,上,0.6,D,下,0.6,D,0.6,D,0.6,D,0.58,D,筒体长度，,L,上,1.35,D,下,1.0,D,1.7,D,2.26,D,1.6,D,锥体长度，,H,上,0.50,D,下,1.00,D,2.3,D,2.0,D,1.3,D,灰口直径，,d,1,0.296,D,0.43,D,0.3,D,0.145,D,进口速度为右值时的压力损失,12m/s,700,（,600,）,5000,（,420,）,860,（,770,）,440,（,490,）,15m/s,1100,（,940,）,890,（,700,）,1350,（,1210,）,670,（,770,）,18m/s,1400,（,1260,）,1450,（,1150,）,1950,（,1740,）,990,（,1110,）,456.旋风除尘器的设计（续）旋风除尘器的比例尺寸尺寸名称X,45,46,6.,旋风除尘器的设计,（,续,）,也可选择其它的结构，但应遵循以下原则,为防止粒子短路漏到出口管，,h,s,，其中,s,为排气管插人深度；,为避免过高的压力损失，,b,（,D,d,e,）,/2,；,为保持涡流的终端在锥体内部，（,H,+,L,）,3D,；,为利于粉尘易于滑动，锥角,7,o,8,o,；,为获得最大的除尘效率，,d,e,/,D,0.4,0.5,，,（,H,+,L,）,/,d,e,8,10,；,s,/,d,e,1,；,466.旋风除尘器的设计（续）也可选择其它的结构，但应遵循以,46,47,小结,一、重力沉降室设计要求,1保证粉尘能沉降，,L,足够长；,2气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。,3能100%沉降的最小粒径,二、旋风除尘器的设计步骤：,尺寸比例确定；,旋风除尘器的压力降；,效率。,47小结一、重力沉降室设计要求二、旋风除尘器的设计步骤：,47,48,治理大气污染刻不容缓,48治理大气污染刻不容缓,48,49,再见,49再见,49,
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