大氣污染及其控制技術(shù)除塵

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1、第 3章 大 氣 污 染 及 其 控 制 技 術(shù) 3.4.1 煙 塵 控 制 技 術(shù) 除 塵 器 從 廢 氣 中 除 去 或 收 集 固 態(tài) 或 液 態(tài) 粒 子 的 設(shè) 備 ， 稱 為 除 塵 裝置 ， 或 除 塵 器 。 1、 除 塵 裝 置 的 技 術(shù) 性 能 指 標(biāo)（ 1） 煙 塵 的 濃 度 表 示 煙 塵 顆 粒 的 個(gè) 數(shù) 濃 度 。 單 位 氣 體 體 積 中 所 含 煙 塵 顆 粒 的 個(gè)數(shù) ， 稱 為 個(gè) 數(shù) 濃 度 ， 單 位 為 個(gè) cm3； 在 粉 塵 濃 度 極 低 時(shí)用 此 單 位 。 煙 塵 的 質(zhì) 量 濃 度 。 單 位 標(biāo) 況 體 積 含 塵 氣 體 中 煙

2、塵 質(zhì) 量 數(shù) ，稱 為 質(zhì) 量 濃 度 ， 單 位 為 g Nm 3， 或 ； mg Nm3 。 (2)除 塵 裝 置 的 處 理 量 除 塵 裝 置 在 單 位 時(shí) 間 內(nèi) 所 能 處 理 煙 氣 量 ， 用 標(biāo) 準(zhǔn) 狀 態(tài) 下 的體 積 流 量 表 示 ， 單 位 為 Nm3 h、 Nm3 s。 (3)除 塵 裝 置 的 效 率 是 表 示 裝 置 捕 集 粉 塵 效 果 的 重 要 指 標(biāo) ， 也 是 選 擇 、 評(píng) 價(jià) 裝置 的 最 主 要 參 數(shù) 。 除 塵 效 率 ： 是 指 在 同 一 時(shí) 間 內(nèi) ， 由 除 塵 裝 置 除 下 的 粉 塵量 與 進(jìn) 入 除 塵 裝 置 的 粉

3、 塵 量 的 百 分 比 。 =M3/M1 100%=(M1-M2)/ M1 100 % 通 過(guò) 率 s ： 是 指 沒 有 被 除 塵 裝 置 除 下 的 煙 塵 量 與 除 塵 裝 置人 口 煙 塵 量 的 百 分 比 。 s =M 2/M1 100%=(M1-M3)/ M1 100 % 分 級(jí) 除 塵 效 率 d ： 對(duì) 某 一 粒 徑 為 中 心 ， 粒 徑 寬 度 d范 圍 內(nèi)煙 塵 的 去 除 效 率 。（ 4） 除 塵 裝 置 的 壓 力 損 失 P 壓 力 損 失 是 表 示 除 塵 裝 置 消 耗 能 量 大 小 的 指 標(biāo) ， 用 除 塵 裝置 進(jìn) 出 口 處 氣 流 的

4、壓 力 差 來(lái) 表 示 P =P1-P2除 塵 器M1P1 M3 M2P2 2、 除 塵 裝 置 的 分 類 依 照 除 塵 器 除 塵 的 主 要 機(jī) 制 可 將 其 分 為 ： 機(jī) 械 式 除 塵 器 ： 重 力 沉 降 室 ， 慣 性 除 塵 器 ， 旋 風(fēng) 除 塵 器 過(guò) 濾 式 除 塵 器 ： 袋 式 除 塵 器 ， 顆 粒 層 除 塵 器 靜 電 除 塵 器 ： 干 式 電 除 塵 器 ， 濕 式 電 除 塵 器 洗 滌 式 除 塵 器 ： 沖 擊 式 洗 滌 器 ， 自 激 式 濕 式 除 塵 器 ， 空心 噴 淋 塔 ， 文 丘 里 除 塵 器 根 據(jù) 在 除 塵 過(guò) 程 中

5、是 否 使 用 水 或 其 他 液 體 可 分 為濕 式 除 塵 器 、 干 式 除 塵 器 。 根 據(jù) 除 塵 過(guò) 程 中 的 粒 子 分 離 原 理 ， 除 塵 裝 置 又 可分 為 重 力 除 塵 裝 置 、 慣 性 力 除 塵 裝 置 、 離 心 力 除塵 裝 置 、 洗 滌 式 除 塵 裝 置 、 過(guò) 濾 式 除 塵 裝 置 、 電除 塵 裝 置 、 聲 波 除 塵 裝 置 。 幾 種 除 塵 裝 置 的 除 塵 效 率除 塵 裝 置 除 塵 效 率 ， %50m 5 m 1 m慣 性 除 塵 器 95 26 3中 效 旋 風(fēng) 除 塵 器 94 27 8高 效 旋 風(fēng) 除 塵 器 9

6、6 72 27沖 擊 式 洗 滌 器 98 85 38自 激 式 濕 式 除 塵 器 100 93 40空 心 噴 淋 塔 99 94 55干 式 電 除 塵 器 99 99 84濕 式 電 除 塵 器 99 98 92 中 能 文 丘 里 除 塵 器 100 99 93高 能 文 丘 里 除 塵 器 100 99 97振 打 袋 式 除 塵 器 99 99 99逆 噴 袋 式 除 塵 器 100 99 99 采 用 纖 維 織 物 作濾 科 的 袋 式 除 塵 器應(yīng) 用 較 廣 。 除 塵 效 率 一 般 可達(dá) 99.9%以 上 ， 阻力 10001500Pa。效 率 高 ， 性 能 穩(wěn)定

7、可 靠 、 操 作 簡(jiǎn) 單 。濾 袋 破 損 更 換 問(wèn)題 3.4.2 幾 種 主 要 的 除 塵 裝 置1 袋 式 除 塵 器 袋 式 除 塵 器 的 工 作 原 理 含 塵 氣 流 從 下 部 進(jìn) 入 圓筒 形 濾 袋 ， 在 通 過(guò) 濾 料的 孔 隙 時(shí) ， 粉 塵 被 捕 集于 濾 料 上 沉 積 在 濾 料 上 的 粉 塵 ，通 過(guò) 噴 出 高 壓 氣 流 或 機(jī)械 振 動(dòng) 使 其 從 濾 料 表 面脫 落 ， 落 人 灰 斗 中 袋 式 除 塵 器 的 工 作 原 理 新 鮮 濾 料 的 除 塵 效 率 較 低 粉 塵 因 截 留 、 慣 性 碰 撞 、 靜 電 和 擴(kuò) 散 等 作

8、 用 ， 在 濾 袋 表 面 形 成 粉 塵 層 ，常 稱 為 粉 層 初 層 。 粉 塵 初 層 形 成 后 ， 成 為 袋 式 除 塵 器 的 主 要 過(guò) 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(huì) 把 己 附 在 濾 料 上的 細(xì) 小 粉 塵 擠 壓 過(guò) 去 ， 使 除 塵 效 率 下 降n 除 塵 器 壓 力 過(guò) 高 ， 還 會(huì) 使 除 塵 系 統(tǒng)的 處 理 氣 體 量 顯 著 下 降 ， 因 此 除 塵 器阻 力 達(dá) 到 一 定 數(shù) 值 后 ， 要 及 時(shí) 清 灰 n 清 灰 不 應(yīng) 破 壞 粉

9、塵 初 層 袋 式 除 塵 器 的 工 作 原 理 袋 式 除 塵 器 的 分 級(jí) 效 率 曲 線 袋 式 除 塵 器 的 清 灰 清 灰 是 袋 式 除 塵 器 運(yùn) 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(jī) 械 振 動(dòng) 式 逆 氣 流 清 灰 脈 沖 噴 吹 清 灰 袋 式 除 塵 器 的 清 灰 機(jī) 械 振 動(dòng) 清 灰 機(jī) 械 振 動(dòng) 袋 式 除 塵 器 的 過(guò) 濾風(fēng) 速 一 般 取 1.0 2.0m/min，壓 力 損 失 為 800 1200Pa 此 類 型 袋 式 除

10、塵 器 的 優(yōu) 點(diǎn)是 工 作 性 能 穩(wěn) 定 ， 清 灰 效果 較 好 缺 點(diǎn) 是 濾 袋 常 受 機(jī) 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(jī) 械 振 動(dòng) 式 布 袋 除 塵 器 袋 式 除 塵 器 的 清 灰 逆 氣 流 清 灰 過(guò) 濾 風(fēng) 速 一 般 為 0.5 2.0m/min， 壓 力 損 失 控 制 范 圍 10001500Pa 這 種 清 灰 方 式 的 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 清 灰 效 果 好 ， 濾 袋 磨 損少 ， 特 別 適

11、 用 于 粉 塵 粘 性 小 ， 玻 璃 纖 維 濾 袋 的 情 況 袋 式 除 塵 器 的 清 灰 脈 沖 噴 吹 清 灰 利 用 0.4一 0.7MPa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(dòng) ， 粉 塵 層 脫 落 必 須 選 擇 適 當(dāng) 壓 力 的 壓 縮 空 氣和 適 當(dāng) 的 脈 沖 持 續(xù) 時(shí) 間 （ 通 常為 0.1一 0.2s） 每 清 灰 一 次 ， 叫 做 一 個(gè) 脈 沖 ，全 部 濾 袋 完 成 一 個(gè) 清 灰 循 環(huán) 的 時(shí)間 稱 為 脈 沖 周 期 實(shí) 現(xiàn) 了 全 自 動(dòng) 清 灰 ， 凈 化 效 率達(dá) 99.9

12、%； 過(guò) 濾 負(fù) 荷 較 高 ， 濾 袋 磨 損 輕 ， 運(yùn) 行 安 全 可 靠 2、 電 除 塵 裝 置 含 塵 氣 流 在 高 壓 直流 電 源 產(chǎn) 生 的 不 均勻 電 場(chǎng) 中 使 塵 粒 荷電 ， 荷 電 的 塵 粒 在電 場(chǎng) 庫(kù) 侖 力 的 作 用下 ， 趨 向 集 塵 極 而達(dá) 到 除 塵 目 的 。 電 除 塵 器 的 工 作 原 理 三 個(gè) 基 本 過(guò) 程 懸 浮 粒 子 荷 電 高 壓 直 流 電 暈 ， 電 場(chǎng) 荷 電 ， 擴(kuò) 散 荷 電 帶 電 粒 子 在 電 場(chǎng) 內(nèi) 遷 移 和 捕 集 延 續(xù) 的 電 暈 電 場(chǎng) （ 單 區(qū)電 除 塵 器 ） 或 光 滑 的 不 放 電

13、 的 電 極 之 間 的 純 靜 電 場(chǎng) （ 雙區(qū) 電 除 塵 器 ） 捕 集 物 從 集 塵 表 面 上 清 除 振 打 除 去 收 塵 極 板 上 的 粉 塵層 并 使 其 落 入 灰 斗 電 除 塵 器 的 工 作 原 理 電 除 塵 器 的 工 作 原 理 單 區(qū) 和 雙 區(qū) 電 除 塵 器 雙 區(qū) 電 除 塵 器單 區(qū) 電 除 塵 器 電 暈 放 電 金 屬 電 極 放 出 的 電 子 迅 速 向 正 極移 動(dòng) ， 與 氣 體 分 子 撞 擊 使 之 離 子化 氣 體 分 子 離 子 化 的 過(guò) 程 又 產(chǎn) 生 大量 電 子 雪 崩 過(guò) 程 遠(yuǎn) 離 金 屬 電 極 ， 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度

14、 降 低 ，氣 體 離 子 化 過(guò) 程 結(jié) 束 ， 電 子 被 氣體 分 子 捕 獲 氣 體 離 子 化 區(qū) 域 電 暈 區(qū) 自 由 電 子 和 氣 體 負(fù) 離 子 是 粒 子 荷電 的 電 荷 來(lái) 源電 除 塵 器 除 塵 過(guò) 程 示 意 圖1-電 暈 極 2-電 子 3-離 子 4-塵 粒5-收 塵 極 6-供 電 裝 置 7-電 暈 區(qū) 粒 子 荷 電 兩 種 機(jī) 理 電 場(chǎng) 荷 電 或 碰 撞 荷 電 離 子 在 靜 電 力 作 用 下 做定 向 運(yùn) 動(dòng) ， 與 粒 子 碰 撞 而 使 粒 子 荷 電 擴(kuò) 散 荷 電 離 子 的 擴(kuò) 散 現(xiàn) 象 而 導(dǎo) 致 的 粒 子 荷 電過(guò) 程 ；

15、 依 賴 于 離 子 的 熱 能 ， 而 不 是 依 賴 于 電 場(chǎng) 粒 子 的 主 要 荷 電 過(guò) 程 取 決 于 粒 徑 大 于 0.5m的 微 粒 ， 以 電 場(chǎng) 荷 電 為 主 小 于 0.15m的 微 粒 ， 以 擴(kuò) 散 荷 電 為 主 介 于 之 間 的 粒 子 ， 需 要 同 時(shí) 考 慮 這 兩 種 過(guò) 程 。 異 常 荷 電 現(xiàn) 象 沉 積 在 集 塵 極 表 面 的 高 比 電 阻 粒 子 導(dǎo) 致 在 低 電 壓 下 發(fā) 生 火花 放 電 或 在 集 塵 極 發(fā) 生 反 電 暈 現(xiàn) 象 ,破 壞 正 常 電 暈 過(guò) 程 氣 流 中 微 小 粒 子 的 濃 度 高 時(shí) ， 荷

16、電 塵 粒 所 形 成 的 電 暈 電 流不 大 ， 可 是 所 形 成 的 空 間 電 荷 卻 很 大 ， 嚴(yán) 重 抑 制 著 電 暈 電流 的 產(chǎn) 生 當(dāng) 含 塵 量 大 到 某 一 數(shù) 值 時(shí) ， 電 暈 現(xiàn) 象 消 失 ， 塵 粒 在 電 場(chǎng) 中根 本 得 不 到 電 荷 ， 電 暈 電 流 幾 乎 減 小 到 零 ， 失 去 除 塵 作 用 ，即 電 暈 閉 塞 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 除 塵 器 類 型 除 塵 器 類 型 及 其 應(yīng) 用 雙 區(qū) 電 除 塵 器 通 風(fēng) 空 氣 的 凈 化 和 某 些 輕 工 業(yè) 部 門 單 區(qū) 電 除 塵 器 控 制 各 種 工 藝 尾 氣 和

17、燃 燒 煙 氣 污 染 管 式 電 除 塵 器 用 于 氣 體 流 量 小 ， 含 霧 滴 氣 體 ， 或 需 要用 水 洗 刷 電 極 的 場(chǎng) 合 板 式 電 除 塵 器 為 工 業(yè) 上 應(yīng) 用 的 主 要 型 式 ， 氣 體 處 理 量一 般 為 25一 50m 3/s以 上 板 式 電 除 塵 器 電 除 塵 器 具 有 以 下 特 點(diǎn) ： 除 塵 效 率 高 ， 可 達(dá) 99 9 以 上 。 能 捕 集 粒 徑 為0.1m或 更 小 的 煙 霧 。 阻 力 損 失 小 。 干 式 電 除 塵 器 的 阻 力 降 大 約 為200Pa。 維 護(hù) 簡(jiǎn) 單 ， 處 理 煙 氣 量 大 :可

18、達(dá) 105 106m3/h ，操 作 費(fèi) 用 低 :大 約 0.2 0.4kWh/1000m3 ， 多 用 于處 理 大 煙 氣 量 、 含 微 細(xì) 粉 塵 的 氣 體 凈 化 。 可 處 理 各 種 不 同 性 質(zhì) 的 煙 霧 ， 工 作 溫 度 可 達(dá)500 ， 濕 度 可 達(dá) 100 ， 也 能 處 理 易 燃 易 爆 氣 體 。 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 電 暈 電 極 電 暈 電 極 電 暈 線 的 一 般 要 求 ： 起 暈 電 壓 低 、 電 暈 電 流 大 、 機(jī) 械 強(qiáng)度 高 、 能 維 持 準(zhǔn) 確 的 極 距 、 易 清 灰 等 各 種 型 式 的 電 暈 線（ a） RS管

19、 狀 芒 刺 線 （ b） 角 鋼 芒 刺 線 （ c） 波 形 芒 刺 線 （ d） 鋸 齒 線 （ e） 鋸 形 芒 刺 線 （ f） 條 狀 芒 刺 線 （ g） 魚 骨 針 線 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 電 暈 電 極 1 主 桅 桿 2 橫 管 3 電 暈 線陰 極 小 框 架 的 結(jié) 構(gòu) 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 集 塵 極 集 塵 極 集 塵 極 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 粉 塵 的 二 次 揚(yáng) 塵 ， 及 除 塵 器 金 屬消 耗 量 （ 約 占 總 耗 量 的 40% 50%） 有 很 大 影 響 性 能 良 好 的 集 塵 極 應(yīng) 滿 足 以 下 基 本 要 求 振 打 時(shí) 粉 塵 的 二

20、次 揚(yáng) 塵 少 單 位 集 塵 面 積 消 耗 金 屬 量 低 極 板 高 度 較 大 時(shí) ， 應(yīng) 有 一 定 的 剛 性 ， 不 易 變 形 振 打 時(shí) 易 于 清 灰 ， 造 價(jià) 低 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 集 塵 極 常 用 板 式 電 除 塵 器 集 塵 極 進(jìn) 展 寬 間 距 壓 電 除 塵 器 ： 現(xiàn) 已 公 認(rèn) ， 在 某 些 情況 下 板 間 距 可 比 平 常 增 加 50% 100%， 然 而 除 塵 器性 能 并 未 改 變 。 其 原 理 還 沒 有 完 全 解 釋 清 楚 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 氣 流 分 布 板 電 除 塵 器 內(nèi) 氣 流 分 布 對(duì) 除 塵 效

21、率 具 有 較 大 影 響 為 保 證 氣 流 分 布 均 勻 ， 在 進(jìn) 出 口 處 應(yīng) 設(shè) 變 徑 管 道 ， 進(jìn) 口 變徑 管 內(nèi) 應(yīng) 設(shè) 氣 流 分 布 板 最 常 見 的 氣 流 分 布 板 有 百 葉 窗 式 、 多 孔 板 、 槽 形 鋼 式 和 欄桿 型 分 布 板 。 對(duì) 氣 流 分 布 的 具 體 要 求 是 任 何 一 點(diǎn) 的 流 速 不 得 超 過(guò) 該 斷 面 平 均 流 速 的 土 40% 在 任 何 一 個(gè) 測(cè) 定 斷 面 上 ， 85%以 上 測(cè) 點(diǎn) 的 流 速 與 平 均流 速 不 得 相 差 土 25%。 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 高 壓 供 電 設(shè) 備 高 壓

22、 供 電 設(shè) 備 提 供 粒 子 荷 電 和 捕 集 所 需 要 的 高 場(chǎng) 強(qiáng) 和 電 暈 電流 供 電 設(shè) 備 必 須 十 分 穩(wěn) 定 ， 工 作 壽 命 在 二 十 年 之 上 通 常 高 壓 供 電 設(shè) 備 的 輸 出 峰 值 電 壓 為 70一 l000kV， 電 流 為100 2000mA 增 加 供 電 機(jī) 組 的 數(shù) 目 ， 減 少 每 個(gè) 機(jī) 組 供 電 的 電 暈 線 數(shù) ， 能 改善 電 除 塵 器 性 能 ， 但 投 資 投 資 增 加 。 必 須 考 慮 效 率 和 投 資 兩方 面 因 素 被 捕 集 粉 塵 的 清 除 電 暈 極 和 集 塵 極 上 都 會(huì) 有

23、粉 塵 沉 積 粉 塵 沉 積 在 電 暈 極 上 會(huì) 影 響 電 暈 電 流 的 大 小 和 均 勻 性 ， 一般 方 法 采 取 振 打 清 灰 方 式 清 除 從 集 塵 極 清 除 已 沉 積 的 粉 塵 的 主 要 目 的 是 防 止 粉 塵 重 新 進(jìn)入 氣 流 在 濕 式 電 除 塵 器 中 ， 用 水 沖 洗 集 塵 極 板 在 干 式 電 除 塵 器 中 ， 一 般 用 機(jī) 械 撞 擊 或 電 極 振 動(dòng) 產(chǎn) 生 的振 動(dòng) 力 清 灰 被 捕 集 粉 塵 的 清 除 現(xiàn) 代 的 電 除 塵 器 大 都 采 用 電 磁振 打 或 錘 式 振 打 清 灰 。 振 打 系統(tǒng) 要 求 既 能 產(chǎn) 生 高 強(qiáng) 度 的 振 打力 ， 又 能 調(diào) 節(jié) 振 打 強(qiáng) 度 和 頻 率 常 用 的 振 打 器 有 電 磁 型 和 撓 臂錘 型 The END Thanks for listeningAny questions