顆粒物污染控制技術(shù)之

關(guān)于顆粒物污染控制技術(shù)之第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器工作原理工作原理截留、慣性碰撞第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器工作原理工作原理擴散、電沉積第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器工作原理工作原理篩分第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器采用纖維織物作濾料的袋式除塵器（主要討論），在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣

除塵效率一般可達99%以上效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的工作原理含塵氣流從下部進入圓筒形濾袋，在通過濾料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上沉積在濾料上的粉塵，可在機械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作

用，在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉層初層第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的工作原理新鮮濾料的除塵效率較低粉塵初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袈兩側(cè)的壓力差增大，會把已附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降

除塵器壓力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，因此除塵器阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰清灰不應(yīng)破壞粉塵初層第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的工作原理袋式除塵器的分級效率曲線

第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器除塵效率的影響因素粉塵負荷過濾速度煙氣實際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比過濾速度是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟指標。選用高的過濾速度，所需要的濾布面積小，除塵器體積、占地面積和一次投資等都會減小，但除塵器的壓力損失卻會加大。一般來講，除塵效率隨過濾速度增加而下降過濾速度的選取還與濾料種類和清灰方式有關(guān)第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的除塵效率丹尼斯

（Dennis）和克萊姆（Klemm）提出了一系列方程，以預(yù)測袋式除塵器的粉塵出口濃度和穿透率

第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的壓力損失

壓力損失：重要的技術(shù)經(jīng)濟指標，不僅決定著能量消耗，而且決定著除塵效率和清灰間隔時間等

第11頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的壓力損失滲透率K是沉積粉塵層性質(zhì)，如孔隙率、比表面積、孔隙大小分布和粉塵粒徑分布等的函數(shù)對于給定的濾料和操作條件，濾料的壓力損失基本上是一個常數(shù)通過袋式除塵器的壓力損失主要由決定第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的壓力損失在時間t內(nèi)，沉積在濾袋上的粉塵質(zhì)量m可以表示為因此粉塵層的壓力損失令，定義為顆粒層的比阻力系數(shù)，因此第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的壓力損失

對于給定的煙氣特征和粉塵層滲透率，與粉塵濃度C和過濾時間t成線性關(guān)系，而與過濾速度的平方成正比第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日粉塵的比阻力系數(shù)第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的壓力損失過濾阻力與粉塵負荷第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的濾料對濾料的要求容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低使用壽命長，耐溫、耐磨、耐腐蝕、機械強度表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低、粘性大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高表面起毛（絨）的濾料容塵量大，粉塵能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時清灰

第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料材質(zhì)分天然纖維棉毛織物，適于無腐蝕、350～360K以下氣體無機纖維主要指玻璃纖維，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫；質(zhì)地脆合成纖維性能各異，滿足不同需要，擴大除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的濾料濾料種類

按濾料結(jié)構(gòu)分濾布（編織物）毛氈－工藝簡單；致密，除塵效率高；容塵量小，易于清灰第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的濾料濾料名稱直徑/μm耐溫性能/K吸水率/％耐酸性耐堿性強度長期最高棉織物（植物短纖維）10～20348～3583688很差稍好1蠶絲（動物長纖維）18353～36337316～22

羊毛（動物短纖維）5～15353～36337310～15稍好很差0.4尼龍

348～3583684.0～4.5稍好好2.5奧綸

398～4084236好差1.6滌綸（聚脂）

4134336.5好差1.6玻璃纖維（用硅酮樹脂處理）5～8523

4.0好差1芳香族聚酰胺（諾梅克斯）

4935334.5～5.0差好2.5聚四氟乙烯

493～523

0很好很好2.5

第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰

清灰是袋式除塵器運行中十分重要的一環(huán)，多數(shù)袋式除塵器是按清灰方式命名和分類的常用的清灰方式有三種機械振動式

逆氣流清灰脈沖噴吹清灰第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰機械振動清灰

機械振動袋式除塵器的過濾風速一般取1.0～2.0m/min，壓力損失為800－1200Pa第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰機械振動清灰此類型袋式除塵器的優(yōu)點是工作性能穩(wěn)定，清灰效果較好缺點是濾袋常受機械力作用，損壞較快，濾袋檢修與更換工作量大清潔氣體出口灰斗濾袋清潔氣體一側(cè)含塵氣體入口固定孔板典型機械振動式布袋除塵器第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰逆氣流清灰

過濾風速一般為0.5～2.0m/min，壓力損失控制范圍1000～1500Pa

這種清灰方式的除塵器結(jié)構(gòu)簡單，清灰效果好，濾袋磨損少，特別適用于粉塵粘性小，玻璃纖維濾袋的情況第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰

利用4～7atm的壓縮空氣反吹，壓縮空氣的脈沖產(chǎn)生沖擊波，使濾袋振動，粉塵層脫落必須選擇適當壓力的壓縮空氣和適當?shù)拿}沖持續(xù)時間

（通常為0.1一0.2s）每清灰一次，叫做一個脈沖，全部濾袋完成一個清灰循環(huán)的時間稱為脈沖周期，通常為60s第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰清潔氣體脈沖氣體集流箱脈沖管濾袋含塵氣體入口隔膜閥管板進氣柵板支撐框典型脈沖噴灰式布袋除塵器第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的清灰脈沖噴吹清灰

脈沖噴吹耗用壓縮空氣量脈沖噴吹清灰實現(xiàn)了全自動清灰，凈化效率達99％；過濾負荷較高，濾袋磨損輕，運行安全可靠第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用設(shè)計流程選擇過濾介質(zhì)：與溫度和氣體與粉塵的其他性質(zhì)相適應(yīng)選擇清灰方式：與濾布相適應(yīng)計算氣布比計算穿透率計算需要的過濾面積和袋室數(shù)目提出風機和管道的技術(shù)要求經(jīng)濟核算第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用

選擇與設(shè)計

（1）選定除塵器型式、濾料及清灰方式根據(jù)對除塵效率的要求、廠房面積、投資和設(shè)備定貨的情況等，選定除塵器類型根據(jù)含塵氣體特性，選擇合適的濾料根據(jù)除塵器型式、濾料種類、氣體含塵濃度、允許的壓力損失等便可初步確定清灰方式第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用選擇與設(shè)計清灰方式應(yīng)用氣布比主要清灰方式主要濾布種類粉塵粒徑密度谷物加工12～14RAF大低石灰石（采石場）6～8PJF大中氧化鉛1.5～2SW小高煤飛灰（采暖鍋爐）2～3RAW小中煤飛灰（工業(yè)鍋爐）4～5PJW/F中中水泥（窯爐）2～3RAW中中注：RA——空氣反吹；

PJ——脈沖噴吹；S——振打清灰；F——氈制；W——紡織第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用選擇與設(shè)計濾料的比較

濾料相對費用/US$溫度/℉聚酯6275諾梅克斯14400特氟隆45450玻璃纖維布25500Hugglas30500*除玻璃纖維布

(G/C=2:1)外,假定

G/C=5:1第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用選擇與設(shè)計氣布比對穿透率的影響某工業(yè)鍋爐除塵器氣布比與穿透率的關(guān)系某小型民用鍋爐除塵器氣布比與穿透率的關(guān)系第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用選擇與設(shè)計（2）計算過濾面積一般情況下的過濾氣速歸納如下簡易清灰:vF=0.20～0.75m/min機械振動清灰:vF=1.0～2.0m/min逆氣流反吹清灰:vF=0.5～2.0m/min脈沖噴吹清灰:vF=2.0～4.0m/min第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用選擇與設(shè)計（3）除塵器設(shè)計確定濾袋尺寸:直徑d和高度l計算每條濾袋面積:a=πdl

計算濾袋條數(shù):n=A/a在濾袋條數(shù)多時，根據(jù)清灰方式及運行條件將濾袋分成若干組，每組內(nèi)相鄰兩濾袋之間的凈距一般取50～70mm第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用應(yīng)用袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)部門的尾氣除塵比電除塵器結(jié)構(gòu)簡單、投資省、運行穩(wěn)定，可以回收高比電阻粉塵與文丘里洗滌器相此，動力消耗小，回收的干粉塵便于綜合利用對于微細的干燥粉塵，采用袋式除塵器捕集是適宜

第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的選擇、設(shè)計和應(yīng)用袋式除塵器和靜電除塵器對細粒子的捕集性能比較第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的測定

測定除塵器的性能穿透性壓力損失：U型管壓力計測量位置：系統(tǒng)的總壓降（為風機技術(shù)條件所需要）法蘭盤連接袋濾器的壓降濾袋兩側(cè)的壓降濾袋出現(xiàn)孔洞時的檢驗對濾袋或小塊過濾介質(zhì)進行測試透氣性耐腐蝕性抗張試驗等第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的運行

最佳操作

最佳費用，即長期的最低費用

建設(shè)投資費用運行費用項目投資比例/%項目所占比例/%袋濾室33.6電力15.6管道27.3勞務(wù)39.0基建和安裝11.8廠內(nèi)雜項開支32.5風機和馬達10.5濾布13.0處理設(shè)備4.2

設(shè)計4.2

試車4.2

測試儀表2.1

運輸費2.1

第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日袋式除塵器的運行費用與清灰頻率之間的關(guān)系第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日顆粒層除塵器

顆粒層除塵器是利用顆粒狀物料

（如硅石、礫石、焦炭等）作填料層的一種內(nèi)部過濾式除塵裝置顆粒層除塵器的除塵機理與袋式除塵器類似，主要靠慣性碰撞、截留及擴散作用等第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日第五節(jié)除塵器選擇與發(fā)展

除塵器的比較某標準粉塵的粒徑分布第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的比較續(xù)1各種除塵器的對標準粉塵的除塵效率——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的比較續(xù)2費用與除塵效率的關(guān)系第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的比較費用與除塵效率的關(guān)系續(xù)31.Inertialcollector 10.Electronicprecipitator2.Mediumefficiencycyclone 11.Irrigatedelectrostaticprecipitator3.Lowresistancecyclone 12.Floodeddisc-lowenergy4.Highefficiencycyclone 13.Floodeddisc-mediumenergy5.Impingementscrubber 14.Venturi-mediumenergy6.Selfinducedtower 15.HighefficiencyESP7.Voidspraytower 16.Venturi-highenergy8.Fluidizedbedscrubber 17.Shakerfabricfilter9.Irrigatedtarget 18ReversefabricfilterRepoducedbypermissionfromFiltration/Separation第44頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的比較第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的比較第46頁，共51頁，2023年，2月20日，星期日除塵器的合理選擇1.選用的除塵器必須滿足排放標準規(guī)定的排放濃度

2.粉塵的物理性質(zhì)對除塵器性能具有較大的影響

除塵器名稱全效率/％不同粒徑（μm）時的分級效率/％0～55～1010～2010～44>44帶擋板的沉降室58.67.52243