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工業除塵設備幾種除塵方法的比較

近年來，隨著經濟的迅速發展，以原煤為（wéi）燃料的鍋（guō）爐增加很多，燃煤鍋爐排放的大氣汙染物對周圍環（huán）境造成很大危害，然而（ér）減（jiǎn）少或降低燃煤鍋爐排放汙染物的主（zhǔ）要（yào）途徑是與鍋爐相配套的（de）各類消煙除塵器，而除塵器的性能和效率是決（jué）定一台鍋爐對周圍環境造成危害程度的（de）關鍵所（suǒ）在（zài）。

除塵器可分為兩大類：①幹式除塵器：包括（kuò）重力沉降（jiàng）室（shì）、慣性除塵器、電除（chú）塵（chén）器（qì）、布袋（dài）除塵器、旋風除塵器。②濕式除塵器：包（bāo）括又噴（pēn）淋塔、衝擊（jī）式除塵器、文丘（qiū）裏洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。目前常見（jiàn）的運用zui多的是旋風分離器、靜電除塵器與布袋除（chú）塵器。

下麵對各（gè）種除塵器做（zuò）簡（jiǎn）要介紹：

1. 重力除塵——利用粉塵（chén）與氣體的比重不同的原（yuán）理，使揚塵靠本身的重力(重（chóng）力) 從（cóng）氣體中自然沉降下來的淨化設備，通常稱為沉降（jiàng）室或降生室。它是一種結構簡單、體積大（dà）、阻力小、易維（wéi）護、效率低的比較原始的淨（jìng）化（huà）設備，隻（zhī）能用於粗（cū）淨化。重力降塵室的工（gōng）作原理如下圖所示：含塵氣體從一側以水平方向的均勻速度V進入（rù）沉降室（shì），塵粒以沉降速度V沉下降，運行t時間後，使塵粒沉降於室（shì）底（dǐ）。淨化後的氣體，從另一側出口排出

2. 慣性除塵——慣性除（chú）塵器也（yě）叫惰性除塵器。它的原理是利用粉塵與氣體在運動中慣性力的不（bú）同，將（jiāng）粉塵從氣體中分離出（chū）來。一（yī）般（bān）都是在含塵氣流的前方設置某種形式的障礙物，使氣流的方向急（jí）劇改變。此（cǐ）時粉（fěn）塵由於慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，得到淨化的氣體在急劇（jù）改變方向後排出。

這種除塵器結（jié）構簡單，阻力較小(10-80毫米水（shuǐ）柱)，淨化效率（lǜ）較低(40-80％)，多用（yòng）於多段淨（jìng）化時的第一段，淨化中的濃縮設備或與其它淨化設備配（pèi）合使用。

慣性除塵器以百葉式的zui常用。（它適用於淨化含有（yǒu）非粘性、非纖維性粉塵的空氣（qì），通（tōng）常與其它種除塵器聯（lián）合使用組成機組

3.旋風（fēng）分（fèn）離器

工作原理:：旋風除塵器的工作原理如下圖所示，含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間（jiān），形成（chéng）旋（xuán）轉向下的外旋流。懸浮於外旋流的粉塵在離心力的作用下（xià）移向器壁，並隨（suí）外旋流轉到除塵器（qì）下部，由排塵孔排出（chū）。淨（jìng）化後的氣體形成上升的內旋流並經（jīng）過排氣管排出。

應用範（fàn）圍及特點：旋風除塵器適用（yòng）於淨（jìng）化大於5~10微米的非粘性、非纖維的幹燥粉塵。它（tā）是一種結構簡單、操作方便（biàn）、耐高溫、設備費用和阻力較低（80~160毫米水柱）的（de）淨化（huà）設備，旋風除塵器在淨化（huà）設備中應用得zui為廣泛。

4. 布袋除塵技術

工作原理：

⑴ 重力沉降作用——含塵氣體進入布袋除塵（chén）器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。

⑵ 篩濾作用——當（dāng）粉塵的（de）顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾（lǜ）料上粉塵間的間隙大時，粉（fěn）塵在氣流通過時即被阻留下（xià）來，此即稱為篩濾作用。當濾料上積存粉塵增多時，這種作用就比較顯著起（qǐ）來。

⑶ 慣性力作用（yòng）——氣流通過濾料時，可繞（rào）纖（xiān）維而過，而較大的粉塵顆粒zai慣性力的（de）作用下（xià），仍按原方向運動（dòng），遂與（yǔ）濾料相（xiàng）撞而被捕獲。

⑷ 熱運動作用（yòng）——質輕體小的粉塵（chén）(1微米以下)，隨（suí）氣流運動，非常接近於氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱（rè）運動(即布朗運動)的氣體分子的碰（pèng）撞之後，便改變原來的運動方向，這就增加了（le）粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵能夠被捕獲（huò）。當濾料纖維直徑越細（xì），空隙率（lǜ）越小、其捕獲率就越高，所以越有利於（yú）除塵。

袋式除塵器很久以前就（jiù）已廣泛應用於各個工（gōng）業部門中，用以捕集非粘結非（fēi）纖維性的工業粉塵和揮發物（wù），捕獲粉塵微粒可達0.1微米。但是，當用它處理含有水（shuǐ）蒸汽的氣體時，應避免出現結露問題（tí）。袋式除塵器具有很高的淨化（huà）效率，就是捕集（jí）細微的粉塵效率也可達99％以上，而且（qiě）其效率（lǜ）比高。

5. 靜電除塵

靜電除塵器的工作原（yuán）理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電（diàn）暈極)和接地的陽極板之（zhī）間所形成的（de）高壓電場通過時，由於陰極發生電暈放電、氣（qì）體被電離，此時，帶負電的氣體離子（zǐ），在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰（pèng），則使塵粒荷以負電，荷（hé）電後的塵粒在（zài）電場力的（de）作用下，亦向（xiàng）陽極運動，到達陽極後，放出所帶的電子，塵粒則沉（chén）積於陽極板上，而得到（dào）淨化的氣體排出防塵器外（wài）。

根據目前國內常見的電（diàn）除塵器型（xíng）式可概略地分為以下幾類：按氣流方向分為立（lì）式和臥式，按沉澱極極型式分為板（bǎn）式和管式，按沉澱極板（bǎn）上粉塵（chén）的清除方法分為幹式濕式等。

1-陽極；2-陰極（jí）；3-陰極上架（jià）4-陽極上部支架；

5-絕緣支座；6-石英絕緣管；7-陰極（jí）懸吊管；

8-陰極支撐架（jià）；9-頂（dǐng）板；10-陰極振打裝置；

11-陽（yáng）極振打裝置；12-陰極下架；13-陽極吊錘；

14-外殼15-進口第一（yī）塊分布（bù）板；

16-進口第二塊分布板17-出口分（fèn）布板；18-排灰裝置

電除塵器的優點

⑴ 淨化效率（lǜ）高，能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可（kě）以通過不同（tóng）的操作參數，來滿足所要求的淨化效率。

⑵ 阻力損失小，一（yī）般在20毫（háo）米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電（diàn）機組和振（zhèn）打（dǎ）機構耗電，其總耗電量仍比較小。

⑶ 允許（xǔ）操作溫度高，如（rú）SHWB型電路塵器允許操作溫度250℃，其他類型還（hái）有達到（dào）350~400℃或者（zhě）更高的。

⑷ 處理氣體範圍量大。

⑸ 可以完全（quán）實現操作自動控（kòng）製。

電除塵器的缺點:

⑴ 設備比較複雜，要求設備調運和（hé）安裝以及維護管理水平高。

⑵ 對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定（dìng）的（de）選擇性（xìng），不能使所有粉塵都的獲得很高的淨（jìng）化效率。

⑶ 受（shòu）氣體溫、溫度等的（de）操作條件影響較大，同是（shì）一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個溫度、濕度下由於粉塵電阻的變（biàn）化幾乎不能使用電除塵器了。

⑷ 一次（cì）投資較大，臥式的電除塵器占地麵積較大（dà）。

⑸ 目前在某些企業實（shí）用效果達不到（dào）設計（jì）要求。

6. 高溫陶瓷除塵器：

對於燃煤聯合循環發電係統（IGCC），發展既能滿足燃（rán）氣（qì）輪機要求同時又能滿足環境保（bǎo）護要求的高溫燃氣淨化係統是非常重要的，它（tā）是燃煤聯合循環發電技（jì）術真（zhēn）正（zhèng）商用化的zui關鍵技術之一。高溫陶瓷過濾（lǜ）器，目前被普遍認為是zui有前途的高溫除塵設備。陶瓷過濾器對高溫燃氣中的粉塵進行過濾於用砂礫層（顆粒層除塵器）或纖維層（布袋除塵器）對氣體淨化都基於同（tóng）一過濾理論。

陶（táo）瓷過濾器的過濾元（yuán）件目（mù）前普遍采用高密度材料，製成的陶（táo）瓷過濾元件主要有棒式、管事、交叉流式（shì）三種。下圖為一種交叉流式陶（táo）瓷過濾器元件，它由薄的多空陶瓷板組成，通過燒結形成帶有通道（dào）的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進入過濾器，然（rán）後在每個通道（dào）過濾後進入通道較長的清潔氣體端（duān），清潔氣體通道的一端封死是清潔氣體（tǐ）流入清潔氣體匯集箱，短通道內所捕集的（de）塵粒通過反向脈衝氣流定期清除。

7. 下麵以水膜除（chú）塵器為例介紹（shào）一種濕（shī）式除塵（chén）器：

利用含（hán）塵氣（qì）體衝擊除塵器內（nèi）壁或其他特殊構件上用某（mǒu）種方法造成（chéng）的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到淨化，這類淨化設備叫做水膜（mó）除塵器。包括衝擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜（mó）除塵器等多種。

含塵氣體由簡體（tǐ）下部順切向引入，旋轉上升（shēng），塵粒（lì）受離心力作（zuò）用而被分離，拋向筒體內壁，被簡體內壁（bì）流動的（de）水膜層所吸附，隨水流到（dào）底部錐體，經排塵口卸出。水（shuǐ）膜層（céng）的形成是由布置在筒體的上部幾個噴嘴、將水順（shùn）切向噴至器壁。這樣，在簡體內壁始終覆蓋（gài）一層旋轉向下流動的很薄水膜，達到提高（gāo）除塵效果的目的。這種濕式除（chú）塵器結構簡單（dān），金（jīn）屬耗量小，耗水量小。其缺點是（shì）高（gāo）度較大，布（bù）置困難，並且在實際運行中發現有帶水（shuǐ）現象。

以上（shàng）介紹的（de）是工程中幾種常見的除塵設備，實際中應（yīng）選用哪一種應（yīng）根據各自的優缺點及實際情況決定（dìng）。目前大（dà）型電站大多使用靜電除塵器或布袋除塵器。