宏佳圖文并茂講解各種干式除塵器的結(jié)構(gòu)及工作原理

干式除塵器可分為：慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。目前常見的運(yùn)用zui多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。

下面對各種除塵器做簡要介紹：

一、干式除塵器

干式除塵器不需要用水作為除塵介質(zhì)，占所有除塵系統(tǒng)的90%以上。干式除塵器特點(diǎn)：使用范圍廣，大多數(shù)除塵對象都可以使用干式除塵器，特別是對于大型集中除塵系統(tǒng)而言;粉塵排出的狀態(tài)為干粉狀，有利于集中處理和綜合利用。其缺點(diǎn)是：不能去除氣體中的有毒、有害成分;處理不當(dāng)時(shí)容易造成二次揚(yáng)塵。需要注意的是：處理相對濕度高的含塵氣體或高溫氣體時(shí)，需采取防結(jié)露撒旦施，否則易產(chǎn)生粉塵黏結(jié)、堵塞管道的現(xiàn)象。濕式除塵器，用水作為凈化介質(zhì)。

1. 重力除塵器

重力除塵器除塵原理是突然降低氣流流速和改變流向，較大顆粒的灰塵在重力和慣性力作用下，與氣分離，沉降到除塵器錐底部分。屬于粗除塵。重力除塵器上部設(shè)遮斷閥，電動(dòng)卷揚(yáng)開啟，重力除塵器下部設(shè)排灰裝置。重力除塵器是借助于粉塵的重力沉降，將粉塵從氣體中分離出來的設(shè)備。粉塵靠重力沉降的過程是煙氣從水平方向進(jìn)入重力沉降設(shè)備，在重力的作用下，粉塵粒子逐漸沉降下來，而氣體沿水平方向繼續(xù)前進(jìn)，從而達(dá)到除塵的目的。

原理：利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚(yáng)塵靠本身的重力從氣體中自然沉降下來的凈化設(shè)備，通常稱為沉降室。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、體積大、阻力小、易維護(hù)、效率低的比較原始的凈化設(shè)備，只能用于粗凈化。重力降塵室的工作流程：含塵氣體從一側(cè)以水平方向的均勻速度V進(jìn)入沉降室，塵粒以沉降速度V0獨(dú)立沉降，運(yùn)行t時(shí)間后，使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體，從另一側(cè)出口排出。

2. 慣性除塵器

慣性除塵器也叫惰性除塵器。是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離并捕集粉塵的除塵設(shè)備。慣性除塵器亦稱惰性除塵器。由于運(yùn)動(dòng)氣流中塵粒與氣體具有不同的慣性力，含塵氣體急轉(zhuǎn)彎或者與某種障礙物碰撞時(shí)，塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡將分離出來使氣體得以凈化的設(shè)備稱為慣性除塵器或惰性除塵器。

慣性除塵器分為碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩種。前者是沿氣流方向裝設(shè)一道或多道擋板，含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然，氣體在撞到擋板之前速度越高，碰撞后越低，則攜帶的粉塵越少，除塵效率越高。后者是使含塵氣體多次改變方向，在轉(zhuǎn)向過程中把粉塵分離出來。氣體轉(zhuǎn)向的曲率半徑越小。轉(zhuǎn)向速度越多，則除塵效率越高。

工作原理：利用粉塵與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。一般都是在含塵氣流的前方設(shè)置某種形式的障礙物，使氣流的方向急劇改變。此時(shí)粉塵由于慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。

這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，阻力較小，但除塵效率不高，這一類設(shè)備適用于大顆粒(20μm以上)的干性顆粒。

類型

1碰撞式

碰撞式慣性除塵器的特點(diǎn)是：用一個(gè)或幾個(gè)擋板阻擋氣流直線前進(jìn)，在氣流快速轉(zhuǎn)向時(shí)，粉塵顆粒在慣性力作用下從氣流中分離出來;碰撞式慣性除塵器對氣流的阻力較小，但除塵效率也較低;與重力除塵器不同，碰撞式慣性除塵器要求較高的氣流速度，約18~20m/s，氣流基本上處于紊流狀態(tài)。

2回流式

回流式慣性除塵器的特點(diǎn)是：把進(jìn)氣流用擋板分割成小股氣流。為了使任意一股氣流都有相同的較小回轉(zhuǎn)半徑和較大回轉(zhuǎn)角，可以采用各種百葉擋板結(jié)構(gòu)。

百葉擋板能提高氣流急劇轉(zhuǎn)折前的速度，有效地提高分離效率。但速度不宜過高，否則會(huì)引起已捕集的顆粒粉塵的二次飛揚(yáng)，所以一般都選用12-15m/s的氣流速度。

百葉擋板的尺寸對分離效率也有一定影響，一般選用的擋板長度(沿氣流方向)為20mm左右;擋板之間的距離約為3~6mm;擋板的安裝斜角(與鉛垂線夾角)為30°左右，使氣流回轉(zhuǎn)角為150°左右。

3鐘罩式

鐘罩式慣性除塵器結(jié)構(gòu)簡單，阻力小，不需要引風(fēng)機(jī)，并可直接安裝在排氣筒或風(fēng)管上。但這種除塵器的除塵效率較底，一般僅為50%左右。

鐘罩式除塵器主要是利用碰撞和氣流急速轉(zhuǎn)向，使部分塵粒產(chǎn)生重力沉降原理設(shè)計(jì)的。當(dāng)含塵煙氣由長煙管進(jìn)入大截面的沉降室前，由于錐形隔煙罩的阻擋而急速改變流向，同時(shí)因?yàn)榻孛鏀U(kuò)大煙氣流速銳減，從而有部分煙塵受重力作用而沉降分離出來。分離出來的塵粒由沉降室下部排灰口排出。凈化后的煙氣由沉降室上部的煙管排入大氣。

4百葉沉降式

百葉沉降式除塵器適用于小型立式鍋爐，可直接安裝在鋼板卷制的煙囪上，對于粗大塵粒其除塵效率一般可達(dá)60%左右。百葉窗式慣性除塵器由百葉窗式攔灰柵和旋風(fēng)除塵器組成，其中的百葉窗式攔灰柵主要濃縮粉塵顆粒的作用，有圓錐形和“V”形兩種形式。百葉窗式慣性除塵器也是利用氣流突然改變方向，使顆粒粉塵在慣性力作用下與氣體分離。當(dāng)含塵氣體進(jìn)入百葉窗式攔灰欄1后，絕大部分氣體通過攔灰柵葉片間的縫隙進(jìn)入管道，并排入大氣。這部分氣體因突然改變方向，而與顆粒粉塵分離，得到了凈化。顆粒粉塵由于慣性作用仍按原方向向前移動(dòng)。繞過攔灰柵得到凈化的氣體一般占總氣體量的90%，另含有濃縮了顆粒粉塵的10%氣體進(jìn)入粗粒去除室3，依靠慣性作用去除，然后再進(jìn)入旋風(fēng)除塵器與去除細(xì)微的粉塵(如果排氣量不大或排塵濃度不高，也可以取消粗粒去除室，使氣體直接進(jìn)入旋風(fēng)除塵器除塵)被處理的10%氣體可通過風(fēng)機(jī)2使其回到攔灰柵內(nèi)，也可直接排入大氣。

3.旋風(fēng)分離器

工作原理:旋風(fēng)除塵器的工作原理如下圖所示，含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過排氣管排出。

應(yīng)用范圍及特點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于5~10微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低(80~160毫米水柱)的凈化設(shè)備，旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得。

4. 布袋除塵器

工作原理：

⑴ 重力沉降作用——含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí)，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*相同。

⑵ 篩濾作用——當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間隙大時(shí)，粉塵在氣流通過時(shí)即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當(dāng)濾料上積存粉塵增多時(shí)，這種作用就比較顯著起來。

⑶ 慣性力作用——氣流通過濾料時(shí)，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒zai慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而被捕獲。

⑷ 熱運(yùn)動(dòng)作用——質(zhì)輕體小的粉塵(1微米以下)，隨氣流運(yùn)動(dòng)，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運(yùn)動(dòng)(即布朗運(yùn)動(dòng))的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵能夠被捕獲。當(dāng)濾料纖維直徑越細(xì)，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。

袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微?？蛇_(dá)0.1微米。但是，當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問題。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá)99%以上，而且其效率比高。

5. 靜電除塵器

靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時(shí)，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時(shí)，帶負(fù)電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。

運(yùn)用范圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機(jī)，破碎點(diǎn)下料口，包裝機(jī)及烘干機(jī)和各種相相似的分散源處置。

6、防爆除塵器

由于鋁粉爆炸性粉塵在一定的濃度下，在遇到火花或靜電的狀況下很有可能發(fā)作爆炸或熄滅。

由于鋁粉爆炸，zui關(guān)鍵的要素是鋁粉濃度，控制鋁粉爆炸zui有效的方法，就是控制鋁粉的濃度。而該設(shè)備控制鋁粉濃度的工具是除塵器，只需拋丸機(jī)除塵器的工作狀態(tài)良好，除塵效果好，整個(gè)拋丸清算機(jī)設(shè)備的鋁粉濃度就不會(huì)升高。因而保證除塵用具良好的除塵效果，是該設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。除塵效果的優(yōu)劣主要取決于過濾資料，當(dāng)過濾資料梗塞時(shí)除塵效果就會(huì)大大降低。當(dāng)過濾資料的通風(fēng)及過濾狀況良好時(shí)，除塵器的靜壓室和動(dòng)壓室的壓差會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，因而控制除塵器的壓差是控制除塵器工作狀態(tài)的zui有效的方法?；诖它c(diǎn)，迪砂公司創(chuàng)造了防爆的除塵器，主要做法是將壓差控制儀，裝置在拋丸清算機(jī)除塵器左近沒有震動(dòng)的中央，當(dāng)拋丸機(jī)除塵器工作一段時(shí)間梗塞時(shí)，該儀器所檢測的壓差值就會(huì)發(fā)作變化，當(dāng)檢測值超出設(shè)定上下*，壓差控制儀就會(huì)控制除塵器的濾袋的清潔機(jī)構(gòu)工作，如震打或反吹機(jī)構(gòu)將除塵器濾材外表的灰塵去除，以保證除塵用具有良好的工作狀態(tài)。當(dāng)自動(dòng)清潔仍不能滿足請求時(shí)，壓差控制儀會(huì)控制報(bào)警器報(bào)警，并控制設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉，以防不測。

7、電除塵器

電除塵器樹立在電除塵器和塵源控制辦法的根底之上，是處理小分散揚(yáng)塵點(diǎn)除塵的新途徑。它應(yīng)用消費(fèi)設(shè)備的排風(fēng)管或密閉罩作為極板，在罩或管內(nèi)安設(shè)放電極，接上高壓電源而構(gòu)成電場。含塵氣體經(jīng)過電場時(shí)，粉塵在電場力作用下匯集在罩或管壁上，凈化后的氣體經(jīng)過排風(fēng)管排出。清灰靠人工振打或自重零落。特別適合于破碎、篩分車間和燒結(jié)輸料皮帶等分散揚(yáng)塵點(diǎn)以及礦井巷道、小型鍋爐的煙塵凈化。簡易式電除塵器雖然方式較多，但歸結(jié)起來有罩式、管式和敞開式三種。

電除塵器除塵過程

根據(jù)目前國內(nèi)常見的電除塵器型式可概略地分為以下幾類：按氣流方向分為立式和臥式，按沉淀極極型式分為板式和管式，按沉淀極板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。