工業(yè)除塵器的除塵效率的計算方法

工業(yè)除塵器的除塵效率是評價除塵器性能的重要指標(biāo)之一。它是指除塵器從氣流中兵捕集粉塵的能力，常用除塵器全效率、分級效率和穿透率表示。

1．全效率計算

（1）質(zhì)量算法

含塵氣體通過除塵器時所捕集的粉塵量占進(jìn)入除塵器的粉塵總量的百分?jǐn)?shù)稱為除塵器全效率，以η表示。如圖5-2-1所示，全效率η的定義式為：

（5-2-1）

式中
G1——進(jìn)入除塵器的粉塵量，g/s；
G2——從除塵器排風(fēng)口排出的粉塵量，g/s；
G3——除塵器所捕集的粉塵量，g/s。

（2）濃度算法

如果除塵器結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，沒有漏風(fēng)，除塵器入口風(fēng)量與排氣口風(fēng)量相等，均為L，則式（5-2-1）可改寫為: 

（5-2-2）

式中 
L——除塵器處理的空氣量，m3/s；
y1——除塵器進(jìn)口的空氣含塵濃度，g/m3；
y2——除塵器出口的空氣含塵濃度，g/m3。

公式（5-2-1）要通過稱重求得全效率，稱為質(zhì)量法，用這種方法測出的結(jié)果比較準(zhǔn)確，主要用于實驗室。在現(xiàn)場測定除塵器效率 時，通常先同時測出除塵器前后的空氣含塵濃度，再按公式

圖5-2-1 除塵器粉塵量之間的關(guān)系

（5-2-2）求得全效率，這種方法稱為濃度法。含塵空氣管道內(nèi)的濃度分布既不均勻又不穩(wěn)定，要測得準(zhǔn)確的結(jié)果是比較困難的。

（3）多臺除塵器串聯(lián)總效率

在除塵系統(tǒng)中為提高除塵效率常把兩個除塵器串聯(lián)使用（如圖5-2-2所示），兩個除塵器串聯(lián)時的總除塵效率為：

（5-2-3）

式中 
η0——除塵系統(tǒng)的除塵總效率；
η1——*級除塵器效率；
η2——第二級除塵器效率。

應(yīng)當(dāng)注意，兩個型號相同的除塵器串聯(lián)運(yùn)行時，由于它們處理粉塵的粒徑不同，η1和η2是不相同的。

n個除塵器串聯(lián)時其總效率為 

（5-2-4）

圖5-2-2 兩級除塵器除塵系統(tǒng)

2．穿透率

有時兩臺除塵器的全效率分別為99%或99.5%，兩者非常接近，似乎兩者的降塵效果差別不大。但是從大氣污染的角度去分析，兩者的差別是很大的，前者排入大氣的粉塵量要比后者高出一倍。因此，對于除塵器，除了用除塵器效率外，還用穿透率P表示除塵器的性能。其計算式為： 

（5-2-5）

3．除塵器的分級效率

除塵器全效率的大小與處理粉塵的粒徑有很大關(guān)系，例如有的旋風(fēng)除塵器處理40ηm以上的粉塵時，效率接近100%，處理5ηm以下的粉塵時，效率會下降到40%左右。因此，只給出除塵器的全效率對工程設(shè)計是沒有意義的，必須同時說明試驗粉塵的真密度和粒徑分布或該除塵器的應(yīng)用場合。要正確評價除塵器的除塵效果，必須按粒徑標(biāo)定除塵器效率，這種效率稱為分級效率。

如果除塵器進(jìn)口處粉塵的粒徑分布為f1（dc） 、空氣含塵濃度為y1，那末進(jìn)入除塵器的粒徑在dc±1/2△dc范圍內(nèi)的粉塵量 △G1（dc）=L1y1f1（dc）△dc 。同理在除塵器出口處， △G2（dc）=L2y2f2（dc）△dc。 是除塵器出口處理粉塵的粒徑分布。

對粒徑在dc±1/2△dc范圍內(nèi)的粉塵，除塵器的分級效率為 

如果L1=L2 ，則

（5-2-6）

如果除塵器捕集下的粉塵的粒徑分布為 f3（dc），除塵器所捕集的粒徑在 dc±1/2△dc范圍內(nèi)的粉塵量為 


當(dāng) L1=L2時，上式可簡化為

分級效率

研究表明，大多數(shù)除塵器的分級效率可用下列經(jīng)驗公式表示：

（5-2-8）

式中 
a、m——特定的常數(shù)。

4．分級效率與全效率的關(guān)系 

（5-2-9）

式中 
η——除塵器全效率；
dФ1（dc）——在除塵器進(jìn)口處，該粒徑范圍內(nèi)的粉塵所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；
dФ3（dc）——在除塵器灰斗中，該粒徑范圍內(nèi)的粉塵所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 
 

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