把粉塵從煙氣中(zhōng)分離出來(lái)的設備叫除塵器或除塵設備。除塵(chén)器的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵器時的阻力損失和除塵效率來(lái)表(biǎo)達。同時,除塵器的價格、運行和維護費用(yòng)、使用壽命長短和操作管理(lǐ)的(de)難易也是考(kǎo)慮其性能的重要因素。除塵(chén)器分為機械(xiè)除塵器,袋式(shì)除塵器(qì),電除塵器,濕(shī)式除塵(chén)器等,不同的除塵器有不同的工作原理(lǐ)。
1、機械除塵器工作機理
機械(xiè)除塵(chén)器有沉降室,慣性除塵器和旋風除塵器三個類別。沉降室(shì)工作利用的(de)是(shì)重力,所謂重力_是地球對物體的吸引力。在重力作用下含塵氣體中的(de)粉塵(chén)在沉降(jiàng)室被(bèi)分離出來。慣性除塵器(qì)分離粉塵利用的是慣性力。慣性力是反映物質自身運動狀態(tài)的力,受到外力時物質改變運動狀態。在相同的作(zuò)用力下慣性小的物體比慣性大的物體容易改變運動狀態,即得到的加(jiā)速(sù)度比(bǐ)較大,這對慣性小的粉塵分離是(shì)有利的。旋風除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運動的物(wù)體對施於它的向心(xīn)分離力。它是依據在旋轉體的反作用力,利用離心力分離非均相(xiàng)係統的分(fèn)離(lí)過程通稱(chēng)離心分離。它是依據在旋轉過程中質量大(dà)的(de)、旋(xuán)轉速度快的物質(zhì)獲得的離心力也大的原理進行工作的。
2、袋式除塵器過濾(lǜ)機(jī)理
袋(dài)式除塵器的過濾(lǜ)機理是一個綜合效(xiào)應的結(jié)果。粉塵一般由超細微粒到粗粒的各粒徑按_分散度曲線分布的。雖然(rán)濾布纖維問的孔隙也許大於100mm以上,但織物過濾卻能捕集微米粒子,過濾機理(lǐ)各種效應是(shì)重力、篩濾、慣性碰撞(zhuàng)、鉤(gōu)附效(xiào)應和擴散與靜電吸引。當含塵氣流流經濾布時,比濾布空隙大的微粒,由於重力作用(yòng)沉降了或因慣性作用被纖(xiān)維擋住了,比(bǐ)濾布空隙小的微粒和濾布的纖維發生碰撞後或經過(guò)時被纖維鉤附在濾袋表麵(即(jí)鉤附效應)較小的粒子.因分子間的布朗運動留在濾布的表麵和空(kōng)隙(xì)中,_微小的粒子(zǐ)則可能隨氣流一起流經濾布跑掉了。
3、電除塵(chén)器工作機理
電除塵(chén)器(qì)分離粉塵靠的是靜電力即庫侖力。除塵過程分為四個階段。
(1)氣(qì)體電離在電(diàn)暈極與集塵(chén)集之(zhī)間(jiān)施加(jiā)直流高電壓(40~70kv)使放電極發生電暈放(fàng)電,氣體(tǐ)電離,生成大(dà)量的自由電子和正離子(zǐ)。
(2)粉塵荷電氣流通過電場空問時,自由電子、負離子與粉塵碰撞並附著其上,便(biàn)實現(xiàn)了粉塵的荷電。
(3)粉塵沉降荷電持塵在(zài)電(diàn)場中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極(jí),經過_時間後達到集塵極表麵,放(fàng)出(chū)所帶電荷而沉集其上。
(4)清灰集塵極表麵上的粉(fěn)塵沉集到_厚(hòu)度後,用權械振扣等(děng)方法將其_掉,使(shǐ)之落入下(xià)部灰鬥中。放電極也會附著少量粉塵,也需進行定時清灰。為_靜電除塵器在_率下(xià)運行(háng),_使(shǐ)上述四個過程進行得_有效。
4、濕式除塵器的工作原理(lǐ)
濕式除塵器的除塵原理屬於短程機製,主要(yào)是在除塵器內含塵氣體與水接觸有如下過程:溫暖粒與預先分散的水膜或霧(wù)狀液相接觸;含塵氣體(tǐ)衝擊水層產生(shēng)鼓(gǔ)泡形成細小水滴或水膜;較大的粒子(如大於lmm)在與水滴碰撞時被捕集,捕集效率取決於粒子的慣性及擴散程度。因為水滴與氣(qì)流間有相對運動(dòng),並由於水滴周圍有環境(jìng)氣(qì)膜作用,所以氣體與水滴接近時,氣體改變(biàn)流向繞過水滴.而塵粒受慣性力和擴散的作用(yòng),保持原軌跡運(yùn)動與水滴相撞。這樣,在(zài)範圍(wéi)內塵粒都有可能與水滴相撞,然後由於(yú)水的作用凝聚成大顆粒,被水流帶起。這說明,水滴小且多,比表麵積加大。接觸(chù)塵粒(lì)機會_多,產生(shēng)碰撞、擴散、凝聚效率也高。塵(chén)粒的容重、粒(lì)徑與水滴的相對速度愈大,碰撞(zhuàng)凝聚效(xiào)率_愈高;而液體的黏度、表麵張力愈大,水滴(dī)直徑大。分散得(dé)不均勻,碰撞凝聚愈低(dī)。實驗與生產經驗表明,親水性粒子比疏水性粒子容易捕集,這是因(yīn)為(wéi)親水(shuǐ)性粒子很容(róng)易通過水膜的緣故。此外,當塵粒(lì)直徑和密度小,除塵效率明顯降(jiàng)低。為了解決疏水性粉(fěn)塵和細微粒子效率(lǜ)低的問題,可以往水中加入某些約劑來提高除塵效率。
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