除塵器的分類和原理-除塵器

一、過濾式除塵器

袋式除塵器的形式、種類很多，按清灰方式可以分爲機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三類；按過濾方式可以分爲内過濾式和外過濾式兩類；按進出口的位置不同可分爲下進風和上進風兩類。

1、袋式除塵器

逆氣流清灰是採(cǎi)用室外或循環空氣形式與含塵氣流相反的反方向氣流通過濾袋，使其上的塵層(céng)脫落，掉入灰鬥中。

在這種清灰方式中，一方面是由於(yú)反方向的清灰氣流在粉塵層上形成的黏性剝(bō)離力直接剝(bō)離塵層；另一方面，由於(yú)氣流方向的改變，濾袋産生脹縮振動，也有助於(yú)塵塊的脫落。

▲逆氣流吹風(fēng)清灰袋式除塵(chén)器

2、脈沖噴吹清灰方式

壓縮空氣經過噴吹口以很高的速度噴出後誘導(dǎo)圍繞的空氣在極短的時間内噴入濾袋，使濾袋産(chǎn)生快速脹縮。

粉塵層(céng)的剝(bō)離一方面是借助噴吹氣流對粉塵層(céng)的剝(bō)離力，另一方面則是依靠膨脹濾袋在回縮過程中形成的反向加速度将粉塵甩脫。這種方式的清灰強度大，可以在過濾工作狀态下進行清灰，允許的過濾風速也高。

由於(yú)脈沖噴吹清灰方式具有很多優點，逐漸成爲袋式除塵(chén)器的一種主要的清灰方式。

▲脈沖噴吹清灰袋式除塵器

3、機械清灰式

這種清灰方式可以包括人工振打、機(jī)械振打等，是一種最簡單(dān)的清灰方式。

一般來說，機械振打的濾袋沿軸向的振動分布不均勻，而且加速度衰減較快，濾袋長(zhǎng)度一般較短，過濾風速也較小。機械振動清灰袋式除塵器採(cǎi)用機械運動裝置使濾袋作周期性振動，使粘附在濾袋上的塵粒落入灰鬥中。

▲機械清灰袋式除塵器

根據(jù)振動(dòng)方式不同，可分爲水平振動(dòng)、垂直振動(dòng)、扭曲振動(dòng)三種形式，如下圖所示。

▲三種振動方式

(a) 爲水平振動(dòng)，有頂(dǐng)部和中部振動(dòng)兩種；

(b) 爲垂直振動(dòng)，它利用偏心輪裝置振打濾袋框架或定期提升濾袋框架進(jìn)行清灰；

4、内外濾式

内慮式除塵器的含塵氣流首先進入濾袋内部，由内向外過濾，粉塵沉積於(yú)濾袋表面。内濾式的濾袋外部爲幹淨氣體側(cè)便於(yú)檢查與換袋。内濾式一般适用於(yú)機械清灰和逆氣流清灰袋式除塵器。

外濾式除塵器的含塵氣流由濾袋外部通過濾料計入濾袋内，淨化後排出。爲瞭(le)便於(yú)過濾，濾袋内部要設支撐骨架(袋籠)。外濾式适用於(yú)脈沖噴吹袋式除塵器、高壓氣流反吹袋式除塵器、扁袋式除塵器等。

▲内外濾式袋式除塵器

5、上進風和下進風式

下進風：含塵(chén)氣流由除塵(chén)器的下部灰鬥(dòu)部分進入除塵(chén)器内部。

上進風：含塵(chén)氣流由除塵(chén)器的上部灰鬥(dòu)部分進入除塵(chén)器内部。

二、電除塵式除塵器

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)和接地的陽極闆之間所形成的高壓電場(chǎng)通過時，由於(yú)陰極發生電暈放電、氣體被電離。

此時，帶負電的氣體離子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽闆運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電後的塵粒在電場(chǎng)力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極後，放出所帶的電子，塵粒則沉積於(yú)陽極闆上，而得到淨化的氣體排出防塵器外。

電暈電極性狀

1、按除塵(chén)器的形式分類，按除塵(chén)器的形式分爲管式電(diàn)除塵(chén)器和闆式電(diàn)除塵(chén)器。

(1) 管式電除塵器

這種電除塵(chén)器的除塵(chén)極由一根或一組呈圓形、六角形或方形的管子組成，管子直徑一般爲200～300mm，長(zhǎng)度3～5m。截面是圓形或星形的電暈線安裝在管子中心，含塵(chén)氣體自上而下從管内通過。

單管電除塵器

(2) 闆式電除塵器

這種電除塵(chén)器的收塵(chén)闆由若幹塊平闆組成，爲瞭(le)減少粉塵(chén)的二次飛揚和增強極闆的剛度，極闆一般要紮制成各種不同的斷面形狀，電暈極安裝在每排收塵(chén)極闆構成的通道中間。

2、按除塵闆和電暈極的不同配置分類

按除塵(chén)闆和電暈極的不同配置分爲單(dān)區電除塵(chén)器和雙區電除塵(chén)器。

(1) 單區電除塵器

這種電除塵(chén)器的收塵(chén)闆和電暈極都安裝在同一區域内，所以粉塵(chén)的荷電和捕集在同一區域内，所以粉塵(chén)的荷電和捕集在同一區域内完成，單區電收塵(chén)器是被廣泛採(cǎi)用的電除器裝置。

闆式單區電除塵器

(2) 雙區電除塵器

這種電(diàn)除塵(chén)器的除塵(chén)系統和電(diàn)暈系統分别裝在兩個不同的區域内。

前區内安裝電暈極和陽極闆，粉塵(chén)在此區域内進行荷電，這個區爲電離區，後區内安裝收塵(chén)極和陰極闆，粉塵(chén)在此區域内被捕集，稱此區爲收塵(chén)區，由於(yú)電離區和收塵(chén)區分開，稱此爲雙區除塵(chén)器。

闆式雙區電除塵器

單管雙區電除塵器

3、按電(diàn)極(jí)清灰方式不同分類

按電(diàn)極清灰方式不同分爲幹式電(diàn)除塵(chén)、濕式電(diàn)除塵(chén)、霧狀粒子捕集器和半濕式電(diàn)除塵(chén)器等。

(1) 濕式電除塵器

收塵極捕集的粉塵，採(cǎi)用水噴淋或用适當的方法在除塵極表面形成一層(céng)水膜，使沉積在除塵器上的粉塵和水一起流到除塵器的下部而排出，採(cǎi)用這種清灰方法的電除塵器稱爲濕式電除塵器。

(2) 幹式電除塵器

在幹燥狀态下捕集煙氣中的粉塵(chén)，沉積在除塵(chén)闆上的粉塵(chén)借助機械振打清灰的除塵(chén)器稱(chēng)爲幹式電除塵(chén)器。

(3) 霧狀粒子電捕集器

這種電除塵器捕集像硫酸霧，焦油霧那樣的液滴，捕集後呈液态流下並(bìng)除去，它也是屬於(yú)濕式電除塵器的範疇。

(4) 半濕式電除塵器

吸取幹式和濕式電收塵(chén)器的優點，出現瞭(le)幹、濕混合式電除塵(chén)器，也稱半濕式電除塵(chén)器，高溫煙氣先經幹式除塵(chén)室，再經濕式除塵(chén)室後經煙囪排出。

濕式除塵(chén)室的洗滌(dí)水可以循環使用，排出的泥漿，經濃縮池用泥漿泵送人幹燥機烘幹，烘幹後的粉塵(chén)進入幹式除塵(chén)室的灰鬥排出。

4、按氣體在電(diàn)除塵(chén)器内的運動方向分類

按氣體在電(diàn)除塵(chén)器内的運動方向分爲立式電(diàn)除塵(chén)器和卧式電(diàn)除塵(chén)器。

(1) 立式電除塵器

氣體在電除塵器内自下而上作垂直運動的稱爲立式電除塵器。這種電除塵器适用於(yú)氣體流量小，收塵效率要求不高及粉塵性質易於(yú)捕集和安裝場(chǎng)地較狹窄的情況。

(2) 卧式電除塵器

氣體在電除塵(chén)器内沿水平方向運動的稱(chēng)爲卧式電除塵(chén)。

三、機械式除塵器

1、重力沉降室

重力除塵器除塵原理是突然降低氣流流速和改變(biàn)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，屬於(yú)粗除塵。

粉塵(chén)靠重力沉降的過程是煙氣從水平方向進入重力沉降設備(bèi)，在重力的作用下，粉塵(chén)粒子逐漸沉降下來，而氣體沿水平方向繼續前進，從而達到除塵(chén)的目的。

重力沉降室又可以分爲單(dān)層(céng)重力沉降室、雙層(céng)重力沉降室。

單層重力沉降室

多層重力沉降室

2、旋風分離器

含塵(chén)氣流由進氣管進入筒内，沿内壁螺旋式向下旋轉，粉塵(chén)在離心力的作用下甩向器壁，並(bìng)在重力作用下落入灰鬥，已淨化氣體由中心管排出。

旋風分離器

旋風分離器的種類繁多，分類也各有不同。根據結構型式可分爲長(zhǎng)錐體、圓簡體、擴散式、旁通型等；按其組合、安裝情況可分爲内旋風分離器(安裝在反應器或其它設備(bèi)内部)、外旋風分離器、立式與卧式以及單筒與多管旋風分離器。

按氣流導(dǎo)人情況分爲切向導(dǎo)人或軸向導(dǎo)入；氣流進入旋風分離器後的流動路線又有反轉、直流及帶(dài)二次風的不同形式。

軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器——直進(jìn)式

軸向進(jìn)入式旋風(fēng)分離器——反轉式

切向進入式旋風分離器

按其性能分爲：

(1) 高效率旋風(fēng)分離器，其筒體直徑較小，用來分離較細的粉塵(chén)，其效率在95% 以上。

(2) 高流量旋風分離器，筒體直徑較大，用於(yú)處理很大的氣體流量，其除塵(chén)效率爲50%～80%。

(3) 介於(yú)上述兩者之間的通用旋風分離器，用於(yú)處理适當的中等氣體流量，其除塵(chén)效率爲80%～95%。

四、濕式除塵器

所有濕式除塵器的基本原理都是讓液滴和相對較小的塵粒相接觸/結合産(chǎn)生容易捕集的較大顆粒。在這個過程中，塵粒通過幾種方法長(zhǎng)成大的顆粒。

這些方法包括較大的液滴把塵(chén)粒結合起來，塵(chén)粒吸收水分從(cóng)而質量(或密度)增加，或者除塵(chén)器中較低溫度下可凝結性粒子的形成和增大。

按其結構來分有以下幾種：

1、重力噴霧濕式除塵器

重力噴霧濕式除塵(chén)器，如噴淋洗滌(dí)塔。

噴淋式洗滌除塵器

2、旋風式濕式除塵器

旋風(fēng)式濕式除塵(chén)器，如旋風(fēng)水膜式除塵(chén)器、水膜式除塵(chén)器。

立式旋風式水膜除塵器

卧式旋風式水膜除塵器

3、自激式濕式除塵器

自激式濕式除塵(chén)器，如沖(chōng)激式除塵(chén)器、水浴式除塵(chén)器。

自激式濕式除塵器

4、填料式濕式除塵器

填料式濕(shī)式除塵(chén)器，如填料塔、湍球塔。

5、泡沫式濕式除塵器

泡沫式濕(shī)式除塵(chén)器，如泡沫除塵(chén)器、旋流式除塵(chén)器漏闆塔。

6、文丘裏濕式除塵器

文丘裏(lǐ)濕式除塵(chén)器，如文丘裏(lǐ)除塵(chén)器。