大气污染控制第六章 除尘装置
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郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编:郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1。
1干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0。
781mol，n O2=0。
209mol，n Ar=0.00934mol，n CO2=0。
00033mol.质量百分数为，；,.1.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数.解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2：0。
15mg/m3，NO2：0。
12mg/m3，CO：4.00mg/m3.按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为。
故三种污染物体积百分数分别为：SO2：,NO2：CO:。
1.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为1。
50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m3N、/s，试确定：1)CCl4在混合气体中的质量浓度(g/m3N）和摩尔浓度c（mol/m3N）；2）每天流经管道的CCl4质量是多少千克？解：1）（g/m3N)c（mol/m3N)。
2)每天流经管道的CCl4质量为1。
031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1。
4成人每次吸入的空气量平均为500cm3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200/m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量.已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0。
12。
解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6)×0。
大气污染第六章.完整版PPT资料
18Q pgW L
由 于 沉 降 室 内 的 气 流 扰 动 和 返 混 的 影 响 ， 工 程 上 一 般 用 分 级 效 率 公 式 的 一 半 作 为 实 际 分 级 效 率
dmin
36Q pgW L
重力沉降室效率的影响因素
❖ 提高沉降室效率的主要途径
降低沉降室内气流速度 增加沉降室长度 降低沉降室高度
❖ 缺点
体积大 效率低 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较
惯性除尘器
❖ 机理
沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡 板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯 性力作用，使其与气流分离
惯性除尘器
❖ 结构形式
冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子 反转式－改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
：局部阻力 系1 6数dAe2
A：旋风除尘器进口面积
旋风除尘器型式 XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B
局部阻力系数ξ
5.3 6.5 8.0
5.8
旋风除尘器
❖ 旋风除尘器的压力损失
相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相 同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变
含尘浓度增高，压力降明显下降 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
❖ 应用
惯性除尘器
一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除
尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒 压力损失100～1000Pa 不适宜用于粘结性和纤维性粉尘。
旋风除尘器
❖ 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流 中分离的装置
大气污染控制工程：第六章 除尘装置-4
35
四、湿式除尘器
5. 文丘里洗涤器
➢ 几何尺寸
• 扩散管的扩散角α2一般为5o-7o • 出口管的直径D2按与其相联的除雾器要求的气速确定 • 由于扩散管后面的直管道还具有凝聚和恢复压力的作用，
一般设1-2m长的连接管，再接除雾器。 36
四、湿式除尘器
5. 文丘里洗涤器
➢ 几何尺寸
• 收缩管和扩散管的长度L1及L2由下面的式子决定
duD dt
3gCD 4LdD
L (vg
uD )2
–
因为
duD dt
uD
duD dx
，所以
duD dx
3 g CD 4LdDuD
L (vg
uD )2
– x=0，uD =0， 当L足够长时，液滴速度将近似等于喉管内 – x=L，uD =uDL 的气流速度vT，积分得到:
P
2
LT
QL QG
P
1.03103T2
– 喷雾塔洗涤器 – 旋风洗涤器 – 文丘里洗涤器 – 自激喷雾洗涤器 – 板式洗涤器 – 填料洗涤器 – 机械诱导喷雾洗涤器
4
四、湿式除尘器
1. 概述
➢ 湿式除尘器的特点
• 在耗用相同能耗时，除尘效率 • 排出的污水污泥需要处理，
比干式机械除尘器高
澄清的洗涤水应重复回用
• 可处理高温、高湿气流、高比 电阻粉尘及易燃易爆的含尘气 体
• 由于气流的旋转运动，使其带水现象减弱 • 可单独使用，也可作为文丘里洗涤器之后的脱水器 • 入口气速15~45m/s，适用于处理烟气量大，含尘浓
度高的场合 • 可采用比喷雾塔更细的喷嘴 • 压力损失大，能耗高，造价高
23
四、湿式除尘器
四、湿式除尘器
5. 文丘里洗涤器
➢ 几何尺寸
• 扩散管的扩散角α2一般为5o-7o • 出口管的直径D2按与其相联的除雾器要求的气速确定 • 由于扩散管后面的直管道还具有凝聚和恢复压力的作用，
一般设1-2m长的连接管，再接除雾器。 36
四、湿式除尘器
5. 文丘里洗涤器
➢ 几何尺寸
• 收缩管和扩散管的长度L1及L2由下面的式子决定
duD dt
3gCD 4LdD
L (vg
uD )2
–
因为
duD dt
uD
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，所以
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3 g CD 4LdDuD
L (vg
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– x=0，uD =0， 当L足够长时，液滴速度将近似等于喉管内 – x=L，uD =uDL 的气流速度vT，积分得到:
P
2
LT
QL QG
P
1.03103T2
– 喷雾塔洗涤器 – 旋风洗涤器 – 文丘里洗涤器 – 自激喷雾洗涤器 – 板式洗涤器 – 填料洗涤器 – 机械诱导喷雾洗涤器
4
四、湿式除尘器
1. 概述
➢ 湿式除尘器的特点
• 在耗用相同能耗时，除尘效率 • 排出的污水污泥需要处理，
比干式机械除尘器高
澄清的洗涤水应重复回用
• 可处理高温、高湿气流、高比 电阻粉尘及易燃易爆的含尘气 体
• 由于气流的旋转运动，使其带水现象减弱 • 可单独使用，也可作为文丘里洗涤器之后的脱水器 • 入口气速15~45m/s，适用于处理烟气量大，含尘浓
度高的场合 • 可采用比喷雾塔更细的喷嘴 • 压力损失大，能耗高，造价高
23
四、湿式除尘器
大气污染控制工程-第六章-机械除尘器
18p vvT2r 0r0
dc愈小，说明除尘效率越高，性能愈好。 dc确定后，可根据雷思—利希特模式计算其他粒子的分级效率：
i
1
exp
0.6931
dp dc
1
n
1
n为涡旋指数。
另一种广泛采用的分级效率公式是分析大量实 验数据后提出的经验公式，其精度完全可以满 足工程设计的需要。
i
(d pi 1 (d
考虑漏风，按P142（5－47）
1 2N Q2N 1 0.340 12000 90.3%
1N Q1N
4.2 10000
5.7 解： 按《大气污染控(1 95%)(1 80%) 99%
粉尘浓度为
排放浓度为 排放量为
22.2 g / m3 10g / m3 2.22
(
p
) g 0.714 0.714
0.428 0.286
0.153(200 106 )1.1418500.7149.810.714 (1.81105 )0.4281.2050.286
1.03m / s
Re
p
d p u
200
10 6 1.205 1.03 1.8110 5
13.85
符合过渡区公式。
这种设备， 沿气流方向 设置一级或 多极挡板， 使气体中的 尘粒冲撞挡 板而被分离。
反转式惯性除尘装置
弯管型和百叶窗型反转式除尘装置和冲击式惯性除尘装置一样都适 于烟道除尘，多层隔板型的塔式除尘装置主要用于烟雾的分离。
3. 惯性除尘器的应用
一般惯性除尘器的气流速度愈高，气流方 向转变角度愈大，转变次数愈多，净化效率愈 高，压力损失也愈大。压力损失依型式而定， 一般为100-1000Pa。
第六章 颗粒污染物控制技术基础和除尘装置
14
粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性 ➢ 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ➢ 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电 子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷 电 ➢ 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ➢ 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加， 且与化学组成有关
第三节 湿式除尘器
使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的 惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱 除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
➢ 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净 化效率可达90％～95%
➢ 存在能量足够的火源
19
第三节 净化装置的性能
评价净化装置性能的指标 ➢ 技术指标
✓ 处理气体流量：处理气体能力大小 ✓ 净化效率：装置净化污染物效果 ✓ 压力损失：装置能耗大小
➢ 经济指标
✓ 设备费 ✓ 运行费 ✓ 占地面积
20
净化装置技术性能的表示方法
处理气体流量
QN
1 2
(Q 1N
Q2N )
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
➢到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗
➢上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速 旋转时，一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿 排出管外壁旋转向下，最后从排出管 排出
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
电除尘器的工作原理
正极是收集极
荷电粒子
粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性 ➢ 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ➢ 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电 子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷 电 ➢ 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ➢ 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加， 且与化学组成有关
第三节 湿式除尘器
使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的 惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱 除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
➢ 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净 化效率可达90％～95%
➢ 存在能量足够的火源
19
第三节 净化装置的性能
评价净化装置性能的指标 ➢ 技术指标
✓ 处理气体流量：处理气体能力大小 ✓ 净化效率：装置净化污染物效果 ✓ 压力损失：装置能耗大小
➢ 经济指标
✓ 设备费 ✓ 运行费 ✓ 占地面积
20
净化装置技术性能的表示方法
处理气体流量
QN
1 2
(Q 1N
Q2N )
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
➢到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗
➢上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速 旋转时，一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿 排出管外壁旋转向下，最后从排出管 排出
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
电除尘器的工作原理
正极是收集极
荷电粒子
《大气污染控制工程》(郝吉明版)课后习题及答案Unlock-6
6.23 安装一个滤袋室处理被污染的气体，试估算某些布袋破裂时粉尘的出口浓度。已知系 统的操作条件：1atm，288K，进口处浓度 9.15g/m3，布袋破裂前的出口浓度 0.0458g/m3，被 污染气体的体积流量 14158m3/h，布袋室数为 6，每室中的布袋数 100，布袋直径 15cm，系 统的压降 1500Pa，破裂的布袋数为 2。
层，层间距 0.124cm，气体流速是 8.61L/min，并观测到其操作效率为 64.9%。问需要设置多 少层可能得到 80%的操作效率。
6.3 有一沉降室长 7.0m，高 12m，气速 30cm/s，空气温度 300K，尘粒密度 2.5g/cm3，空气 粘度 0.067kg/(kg.h)，求该沉降室能 100%捕集的最小粒径。
1）对于图中显示的四种过滤气速，分别求相应的过滤效率； 2）假定滤饼的孔隙滤为 0.3，颗粒的真密度为 2.0g/cm3，试求滤饼的厚度； 3）当烟气中含尘初始浓度为 0.8g/m3 时，对于图中最低部的曲线，至少应操作多长时间才能 达到上述过滤效率？
Chapter 6
1．A cyclone separator is operating in conditions where DCUT = 10m. We are offered another
质量浓度计算该除尘器的总除尘效率。
6.10 在气体压力下为 1atm，温度 为 293K 下运行的管式电除尘器。圆筒形集尘管直径为 0.3m，
L=2.0m，气体流量 0.075m3/s。若集尘板附近的平均场强 E=100kV/m，粒径为 1.0 µm 的粉尘
荷电量 q=0.3×10－15C，计算该粉尘的驱进速度 w 和电除尘效率。
are 1cm´ 1cm, Assume that a typical breath is 1 litter, drawn in over a period of 1s. Estimate
《大气污染控制工程》第3版电子教案 6 除尘装置
净化密度和粒径较大的金 属或矿物性粉尘
不适用于黏结性和纤维性 粉尘
净化效率不高，多用于多 级除尘中的一级除尘，捕 集10～20µm以上的粗颗粒
22
一、机械除尘器
3.旋风除尘器
➢ 除尘机理
除尘器是使含尘气流作旋转运动，在离心力作用下使 尘粒从气流中分离捕集下来的装置。
23
一、机械除尘器
3、旋风除尘器
➢ 结构形式
② 反转式：改变气流方向捕集较细粒子。
20
一、机械除尘器
2.惯性除尘器
➢ 结构形式
冲击式
反转式惯性除尘装置
a. 弯管型； b. 百叶窗型； c. 多层隔板型
21
一、机械除尘器
2.惯性除尘器
➢ 惯性除尘器的效率与应用
效率与压力损失
应用
气体流速 挡板个数 回旋气流的曲率半径 压力损失100～1000Pa
通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。
➢ 气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低， 较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
4
一、机械除尘器
1.重力沉降室
➢ 层流式重力沉降室
假定：Biblioteka (1) 气流流动状态为层流， 各断面气流速度分布均匀;
(2) 颗粒均匀分布于烟气中;
(3) 忽略气体浮力，粒子仅 受重力和阻力的作用。
稍有降低 提高或降低
—
减小锥体的排出孔
稍有提高 提高或降低
—
加长排出管伸入器内的长度
提高
提高或降低
提高
增大排气管管径
降低
降低
提高
41
一、机械除尘器
3.旋风除尘器
➢ 影响旋风除尘器性能的因素
《大气污染控制工程》教案 第六章
第六章 除尘装置从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置或除尘器。
根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为：(1)机械式除尘器；(2)电除尘器；(3)袋式除尘器(4)湿式除尘器等。
近年来为提高对微粒的捕集效率，陆续出现了综合几种除尘机制的一些新型除尘器，如通量力／冷凝(FF ／C)洗涤器，高梯度磁分离器、荷电袋式过滤器、荷电液滴洗涤器等。
下面分别介绍几种常用除尘装置的工作原理。
第一节 机械式除尘器机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
一、重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘起置，它的结构如图6－1所示。
含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低．使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
设计重力沉降室的模式有层流式和湍流式两种。
图6－1 简单的重力沉降室1．层流式重力沉降室沉降室设计的简单模式的假定是在沉降室内气流为校塞流，流动状态保持在层流范围内，颗粒均匀地分布在烟气中。
粒子的运动内两种速度组成。
在垂直方向，忽略气体的浮力，仅在重力和气体阻力的作用下，每个粒子以其沉降速度独立沉降，在烟气流动方向，粒子和气流具有相同的速度。
图6—2是这种沉降室纵截面的示意图。
图6－2 层流式重力沉降室纵断面图假定粒子沉降运动处于斯托克斯区域，则重力沉降室能100％捕集的最小粒子直径为2.湍流式重力沉降室重力沉降室设计的另一种模式是假定沉降室中气流为湍流状态，在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合，即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。
图6－3为湍流式重力沉降室内粒子分离示意图。
图6－3 湍流式重力沉降室粒子分离示意图降低沉降室内气体流速，降低沉降室高度和增加沉降室长度，可提高粉尘的沉降效率。
为提高沉降室沉降效率和容积利用率，从降低高度出发，出现了设有多成水平隔板的多层沉降室；从增大长度出发，设计出带有多块垂直挡板的沉降室。
[理学]大气污染控制工程
56
⑩ 组合式旋风除尘器 (见图6-12)等
旋风除尘器
57
旋风除尘器
58
旋风除尘器
59
切流式旋风除尘器结构如图6-13所示， 蜗壳进口旋风除尘器 [见图 6-13(a)] 螺旋面进口旋风除尘器 [见图 6-13(b)] 狭缝进口旋风除尘器 [见图 6-13(c)] 狭缝进 口旋风除尘器按二次风引人方式分为切流式 [见图6-
①相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几 何相似放大或缩小，压力损失基本不变
②处理风量增大压损随之增大 ③除尘器相对尺寸的影响：进口面积增大和排出管直径减小压
损增大，圆筒和圆锥部分增长压损减小 ④含尘浓度增高，压力降明显下降 ⑤气体温度(及黏度)增高压损减小 ⑥除尘器内部障碍物，对旋转气流的摩擦阻力增大，压损降低 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa
②
us
d
2 p
p 18
g m / s
③ 知L，可求H、可求W
Q W•H•u W • L•us
知H，可求L、可求W
13
若已知L、H，对于粒径为dp捕集效率？
在t时间内粒子的沉降距离？
hc
us
t
us L v0
us LWH Q
①hc≥H，ηd达到100%
② hc<H，ηd=?
v0
us
该粒子的捕集效率?
i
hc H
us L v0 H
us LW Q
(hc H )
14
i
hc H
us L v0 H
us LW Q
(hc H )
已知：密度为ρp、粒径为dp、沉降速度 为us尘粒，在t秒内沉降的高度为h，当h=H时， ηd=100%
⑩ 组合式旋风除尘器 (见图6-12)等
旋风除尘器
57
旋风除尘器
58
旋风除尘器
59
切流式旋风除尘器结构如图6-13所示， 蜗壳进口旋风除尘器 [见图 6-13(a)] 螺旋面进口旋风除尘器 [见图 6-13(b)] 狭缝进口旋风除尘器 [见图 6-13(c)] 狭缝进 口旋风除尘器按二次风引人方式分为切流式 [见图6-
①相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几 何相似放大或缩小，压力损失基本不变
②处理风量增大压损随之增大 ③除尘器相对尺寸的影响：进口面积增大和排出管直径减小压
损增大，圆筒和圆锥部分增长压损减小 ④含尘浓度增高，压力降明显下降 ⑤气体温度(及黏度)增高压损减小 ⑥除尘器内部障碍物，对旋转气流的摩擦阻力增大，压损降低 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa
②
us
d
2 p
p 18
g m / s
③ 知L，可求H、可求W
Q W•H•u W • L•us
知H，可求L、可求W
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若已知L、H，对于粒径为dp捕集效率？
在t时间内粒子的沉降距离？
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①hc≥H，ηd达到100%
② hc<H，ηd=?
v0
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该粒子的捕集效率?
i
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(hc H )
14
i
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(hc H )
已知：密度为ρp、粒径为dp、沉降速度 为us尘粒，在t秒内沉降的高度为h，当h=H时， ηd=100%
大气污染控制工程-第六章-过滤式除尘器
选择与设计 （3）除尘器设计
▪ 确定滤袋尺寸:直径d和高度l ▪ 计算每条滤袋面积:a=πdl ▪ 计算滤袋条数:n=A/a ▪ 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋
分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取 50-70mm
袋式除尘器的选择、设计和应用
应用
➢ 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部 门的尾气除尘
耐温性能（K）
长期
最高
348－358
368
353－363
373
353－363
373
348－358
368
398－408
423
413
433
523
493
533
493－523
吸水率 （％）
8 16－22 10－15 4.0－4.5
6 6.5 4.0
4.5－5.0 0
耐酸 性
很差
稍好 稍好
好 好 好
差 很好
耐碱性 稍好
11.8
风机和马达
10.5
处理设备
4.2
设计
4.2
试车
4.2
测试仪表
2.1
运输费
2.1
运行费用
项目
所占比例（%）
电力
15.6
劳务
39.0
厂内杂项开支
32.5
滤布
13.0
袋式除尘器的运行
费用与清灰频率之间的关系
颗粒层除尘器
颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 （如硅石、砾石、焦炭等）作填 料层的一种内部过滤式除尘装置
➢ 5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题
除尘器的合理选择
➢ 6．其他因素
• 设备的位置，可利用的空间，环境条件 • 设备的一次投资 （设备、安装和工程等）以及操作和
▪ 确定滤袋尺寸:直径d和高度l ▪ 计算每条滤袋面积:a=πdl ▪ 计算滤袋条数:n=A/a ▪ 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋
分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取 50-70mm
袋式除尘器的选择、设计和应用
应用
➢ 袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部 门的尾气除尘
耐温性能（K）
长期
最高
348－358
368
353－363
373
353－363
373
348－358
368
398－408
423
413
433
523
493
533
493－523
吸水率 （％）
8 16－22 10－15 4.0－4.5
6 6.5 4.0
4.5－5.0 0
耐酸 性
很差
稍好 稍好
好 好 好
差 很好
耐碱性 稍好
11.8
风机和马达
10.5
处理设备
4.2
设计
4.2
试车
4.2
测试仪表
2.1
运输费
2.1
运行费用
项目
所占比例（%）
电力
15.6
劳务
39.0
厂内杂项开支
32.5
滤布
13.0
袋式除尘器的运行
费用与清灰频率之间的关系
颗粒层除尘器
颗粒层除尘器是利用颗粒状物料 （如硅石、砾石、焦炭等）作填 料层的一种内部过滤式除尘装置
➢ 5.选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题
除尘器的合理选择
➢ 6．其他因素
• 设备的位置，可利用的空间，环境条件 • 设备的一次投资 （设备、安装和工程等）以及操作和
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E(r) V r ln(b / a)
式中： r__距电晕线中心的距离 b__电晕线半径 a__管式电除尘器的半径 V__施加于两极间的电压 工业气体净化采用负电晕极 空调系统采用正电晕极
三、离子荷电
1. 离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电，称 为电场荷电或碰撞荷电。
2. 由离子的扩散作用而导致的粒子荷电，称之为扩散荷电。 3. 综合荷电。
Fc>FD 粒子移向外壁被捕集
Fc<FD 粒子随气流进入内旋涡被带走。
分割直径： dC
[18PT2r0r0
]
1 2
i
1 exp[0.6931 ( dP dC
1
) n1 ]
式中n为涡流指数
4. 影响旋风除尘器效率的因素 ⑴二次效应
被捕集的粒子重新进入气流。
原因：粒子被反弹或沉积的尘粒被重新吹起。
可采用雾化喷水来控制。
含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在 电场力的作用下使尘粒沉集在集尘极上，将尘粒从气流中分离出来。 主要优点： ⑴ 压力损失小，一般为200~500Pa； ⑵ 处理烟气量大，可达105~106 m3/h； ⑶ 能耗低，大约0.2~0.4 kWh/ m3 ； ⑷ 对细粉尘有很高的捕集效率，可高达99%： ⑸ 可在高温和强腐蚀气体条件下操作。
第六章 除尘装置
从气体中去除或捕集固态或液态的设备称为除尘装置。 按除尘机理不同可分为：
机械除尘器 电除尘器 袋式除尘器 湿式除尘器
第一节 机械除尘器
包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器 一、 重力沉降室
1. 层流式重力沉降室
t L LWH 0 Q
hc
us
t
us LWH Q
当 hc H 时：
i
hc H
usL
0H
us LW Q
重力沉降室100%能捕集到的最小粒子直径为：
dmin
180H P gL
18Q P gWL
多层沉降室除尘效率
i
us LW (n Q
1)
2.湍流式重力沉降室
i
1 exp( us L 0H
)
1 exp(us LW ) Q
重力沉降室的优点：
结构简单，投资少，压力损 失小(一般50~130Pa)，维修管理 容易。
第三节 湿式除尘器
旋风洗涤器
第四节
袋式除尘器工作原理
袋式除尘器
三、 旋风除尘器
1. 旋风除尘器内气流与尘粒的运动
2. 旋风除尘器的压力损失
p
1 2
v12
(Pa)
局部阻力系数值
旋风除尘器的型式 XLT XLT/X XLP/A
ξ
5.3
6.5
8.0
XLP/B 5.8
操作运行中可接受的压力损失一般低于2kPa。
3. 旋风除尘器的除尘效率
作用力：离心力Fc和气流阻力FD。
实际的旋风除尘器的入口气速为10~25m/s
5. 旋风除尘器的型式
⑴ 按进风方式分类：切向进入式 ( 直入式和蜗壳式 ) 和轴向进入 式。
⑵ 按气流组织分类：回流式 ( 筒式、旁路式、扩散式 )、直流式、 平流式和旋流式等多种。
⑶ 多管式旋风除尘器
6. 旋风除尘器的设计选型
第二节 电除尘器
4. 异常荷电 ⑴ 沉积在集尘极上的高比电阻粒子导致在低压下发生火花放电或在 集尘极产生反电晕现象。
⑵ 当气流中微小粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流 不大，可是形成的空间电荷却很大，严重地抑制了电晕电流的产生， 使尘粒不能得到足够的电荷。
⑶ 当含尘量大到某一数值时，由晕现象消失，粒子荷不到电荷，电 晕电流几乎为零，失去除尘作用，即电晕闭塞。
⑷ 操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器的分割粒径变小，效率提高。
100 a (Qa )0.5 100 b Qb 气流速度过高，己沉积的粒子有可能再次被卷起，导致效率下降。
旋风除尘器效率最高时的入口气速估算式：
1
3030 p
2 g
(b / D)1.2 (1 b / D)
D0.201
(m / s)
一、电除尘器的工作原理 三个基本过程：
悬浮粒子的荷电； 带电粒子在电场内迁移和捕集； 捕集物从集尘极表面上清除
二、 电晕放电
1.电晕放电机理
雪崩过程：运动中的电子与气体分子发生撞去并使之离子化，结果 又产生了大量的电子，称之为雪崩过程。
2. 起始电晕电压 开始产生电晕电流时所施加的电压常称之为起始电晕电压。
重力沉降室的缺点：
体积大，效率低，只能作为 高效除尘器的预除尘装置，除去 较大或较重的粒子。
二、 惯性除尘器
1. 惯性除尘器除尘机理
2. 惯性除尘器的结构型式 ( 冲击式和反转式 )
惯性除尘器用于净化密度和粒度较大的金属或矿物粉尘具有较高除尘效
率。对粘结性和纤维性粉尘，则因易堵塞而不宜采用。净化效率不高，一般 只用于多级除尘的第一级除尘，捕集10~20um以上的粗尘粒。压力损失一般为 100~1000Pa。
四、 荷电粒子的运动与捕集 1. 驱进速度
qEp /(3d p )
2. 粒子的捕集效率____德意希公式
1 exp( A / Q)k
3. 有效驱进速度 由实际测得的除尘效
率代入德意希公式反算出 的驱进速度。
五、 被捕集粉尘的清除 湿法和干法
六、 电除尘器结构 电晕电极
集尘极
喷雾洗涤塔
⑵比例尺寸
旋风除尘器各部位的比例不能变动。否则对效率和压降造成影响。
下部的严密性也将选成影响。
⑶烟尘的物理性质
100 a ( a )0.5 100 b b
100 a ( b gb )0.5 100 b a ga
100 失 Pd
PC
1
0.013(2.29C1 1) 2
式中： r__距电晕线中心的距离 b__电晕线半径 a__管式电除尘器的半径 V__施加于两极间的电压 工业气体净化采用负电晕极 空调系统采用正电晕极
三、离子荷电
1. 离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电，称 为电场荷电或碰撞荷电。
2. 由离子的扩散作用而导致的粒子荷电，称之为扩散荷电。 3. 综合荷电。
Fc>FD 粒子移向外壁被捕集
Fc<FD 粒子随气流进入内旋涡被带走。
分割直径： dC
[18PT2r0r0
]
1 2
i
1 exp[0.6931 ( dP dC
1
) n1 ]
式中n为涡流指数
4. 影响旋风除尘器效率的因素 ⑴二次效应
被捕集的粒子重新进入气流。
原因：粒子被反弹或沉积的尘粒被重新吹起。
可采用雾化喷水来控制。
含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在 电场力的作用下使尘粒沉集在集尘极上，将尘粒从气流中分离出来。 主要优点： ⑴ 压力损失小，一般为200~500Pa； ⑵ 处理烟气量大，可达105~106 m3/h； ⑶ 能耗低，大约0.2~0.4 kWh/ m3 ； ⑷ 对细粉尘有很高的捕集效率，可高达99%： ⑸ 可在高温和强腐蚀气体条件下操作。
第六章 除尘装置
从气体中去除或捕集固态或液态的设备称为除尘装置。 按除尘机理不同可分为：
机械除尘器 电除尘器 袋式除尘器 湿式除尘器
第一节 机械除尘器
包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器 一、 重力沉降室
1. 层流式重力沉降室
t L LWH 0 Q
hc
us
t
us LWH Q
当 hc H 时：
i
hc H
usL
0H
us LW Q
重力沉降室100%能捕集到的最小粒子直径为：
dmin
180H P gL
18Q P gWL
多层沉降室除尘效率
i
us LW (n Q
1)
2.湍流式重力沉降室
i
1 exp( us L 0H
)
1 exp(us LW ) Q
重力沉降室的优点：
结构简单，投资少，压力损 失小(一般50~130Pa)，维修管理 容易。
第三节 湿式除尘器
旋风洗涤器
第四节
袋式除尘器工作原理
袋式除尘器
三、 旋风除尘器
1. 旋风除尘器内气流与尘粒的运动
2. 旋风除尘器的压力损失
p
1 2
v12
(Pa)
局部阻力系数值
旋风除尘器的型式 XLT XLT/X XLP/A
ξ
5.3
6.5
8.0
XLP/B 5.8
操作运行中可接受的压力损失一般低于2kPa。
3. 旋风除尘器的除尘效率
作用力：离心力Fc和气流阻力FD。
实际的旋风除尘器的入口气速为10~25m/s
5. 旋风除尘器的型式
⑴ 按进风方式分类：切向进入式 ( 直入式和蜗壳式 ) 和轴向进入 式。
⑵ 按气流组织分类：回流式 ( 筒式、旁路式、扩散式 )、直流式、 平流式和旋流式等多种。
⑶ 多管式旋风除尘器
6. 旋风除尘器的设计选型
第二节 电除尘器
4. 异常荷电 ⑴ 沉积在集尘极上的高比电阻粒子导致在低压下发生火花放电或在 集尘极产生反电晕现象。
⑵ 当气流中微小粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流 不大，可是形成的空间电荷却很大，严重地抑制了电晕电流的产生， 使尘粒不能得到足够的电荷。
⑶ 当含尘量大到某一数值时，由晕现象消失，粒子荷不到电荷，电 晕电流几乎为零，失去除尘作用，即电晕闭塞。
⑷ 操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器的分割粒径变小，效率提高。
100 a (Qa )0.5 100 b Qb 气流速度过高，己沉积的粒子有可能再次被卷起，导致效率下降。
旋风除尘器效率最高时的入口气速估算式：
1
3030 p
2 g
(b / D)1.2 (1 b / D)
D0.201
(m / s)
一、电除尘器的工作原理 三个基本过程：
悬浮粒子的荷电； 带电粒子在电场内迁移和捕集； 捕集物从集尘极表面上清除
二、 电晕放电
1.电晕放电机理
雪崩过程：运动中的电子与气体分子发生撞去并使之离子化，结果 又产生了大量的电子，称之为雪崩过程。
2. 起始电晕电压 开始产生电晕电流时所施加的电压常称之为起始电晕电压。
重力沉降室的缺点：
体积大，效率低，只能作为 高效除尘器的预除尘装置，除去 较大或较重的粒子。
二、 惯性除尘器
1. 惯性除尘器除尘机理
2. 惯性除尘器的结构型式 ( 冲击式和反转式 )
惯性除尘器用于净化密度和粒度较大的金属或矿物粉尘具有较高除尘效
率。对粘结性和纤维性粉尘，则因易堵塞而不宜采用。净化效率不高，一般 只用于多级除尘的第一级除尘，捕集10~20um以上的粗尘粒。压力损失一般为 100~1000Pa。
四、 荷电粒子的运动与捕集 1. 驱进速度
qEp /(3d p )
2. 粒子的捕集效率____德意希公式
1 exp( A / Q)k
3. 有效驱进速度 由实际测得的除尘效
率代入德意希公式反算出 的驱进速度。
五、 被捕集粉尘的清除 湿法和干法
六、 电除尘器结构 电晕电极
集尘极
喷雾洗涤塔
⑵比例尺寸
旋风除尘器各部位的比例不能变动。否则对效率和压降造成影响。
下部的严密性也将选成影响。
⑶烟尘的物理性质
100 a ( a )0.5 100 b b
100 a ( b gb )0.5 100 b a ga
100 失 Pd
PC
1
0.013(2.29C1 1) 2