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除尘的方法有几种?其基本原理是什么?

发表时间:2020-01-28 02:55

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  生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面, 能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降;生物纳膜抑尘技术的除尘率最高可达99% 以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨。[1-2]

  云雾抑尘技术是通过高压离子雾化和超声波雾化 ,可产生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增 加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗 粒,30%~40%粒径在2.5μm以下,对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。

  湿式收尘技术通过压降来吸收附着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的除尘效率。[1-2]

  利用粉尘与气体的比重不同的原理,使扬尘靠本身的重力(重力) 从气体中自然沉降下来的净化设备,通常称为沉降室或降生室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备,只能用于粗净化。重力降尘室的工作原理如下图所示:含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室,尘粒以沉降速度V沉下降,运行t时间后,使尘粒沉降于室底。净化后的气体,从另一侧出口排出。

  惯性除尘器也叫惰性除尘器。它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同,将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物,使气流的方向急剧改变。此时粉尘由于惯性力比气体大得多,尘粒便脱离气流而被分离出来,得到净化的气体在急剧改变方向后排出。这种除尘器结构简单,阻力较小(10-80毫米水柱),净化效率较低(40-80%),多用于多段净化时的第一段,净化中的浓缩设备或与其它净化设备配合使用。惯性除尘器以百叶式的最常用。(它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气,通常与其它种除尘器联合使用组成机组

  工作原理::含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁,并随外旋流转到除尘器下部,由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。

  应用范围及特点:旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。

  ⑴重力沉降作用——含尘气体进入布袋除尘器时,颗粒大、比重大的粉尘,在重力作用下沉降下来,这和沉降室的作用完全相同。

  ⑵筛滤作用——当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时,粉尘在气流通过时即被阻留下来,此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时,这种作用就比较显著起来。真钱捕鱼棋牌游戏

  ⑶惯性力作用——气流通过滤料时,可绕纤维而过,而较大的粉尘颗粒在惯性力的作用下,仍按原方向运动,遂与滤料相撞而被捕获。

  ⑷热运动作用——质轻体小的粉尘(1微米以下),随气流运动,非常接近于气流流线,能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后,便改变原来的运动方向,这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细,空隙率越小、其捕获率就越高,所以越有利于除尘。

  袋式除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中,用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0.1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。袋式除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,而且其效率比高。

  静电除尘器的工作原理:含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,而得到净化的气体排出防尘器外。

  根据目前国内常见的电除尘器型式可概略地分为以下几类:按气流方向分为立式和卧式,按沉淀极极型式分为板式和管式,按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。

  ⑴ 净化效率高,能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数,来满足所要求的净化效率。

  ⑵ 阻力损失小,一般在20毫米水柱以下,和旋风除尘器比较,即使考虑供电机组和振打机构耗电,其总耗电量仍比较小。

  ⑶ 允许操作温度高,如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃,其他类型还有达到350~400℃或者更高的。

  ⑵ 对粉尘比电阻有一定要求,所以对粉尘有一定的选择性,不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。

  ⑶ 受气体温、温度等的操作条件影响较大,同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作,所得的效果不同,有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好,而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。

  对于燃煤联合循环发电系统(IGCC),发展既能满足燃气轮机要求同时又能满足环境保护要求的高温燃气净化系统是非常重要的,它是燃煤联合循环发电技术真正商用化的最关键技术之一。高温陶瓷过滤器,目前被普遍认为是最有前途的高温除尘设备。陶瓷过滤器对高温燃气中的粉尘进行过滤于用砂砾层(颗粒层除尘器)或纤维层(布袋除尘器)对气体净化都基于同一过滤理论。

  陶瓷过滤器的过滤元件普遍采用高密度材料,制成的陶瓷过滤元件主要有棒式、管事、交叉流式三种。下图为一种交叉流式陶瓷过滤器元件,它由薄的多空陶瓷板组成,通过烧结形成带有通道的肋状整体。含尘气体从短通道端进入过滤器,然后在每个通道过滤后进入通道较长的清洁气体端,清洁气体通道的一端封死是清洁气体流入清洁气体汇集箱,短通道内所捕集的尘粒通过反向脉冲气流定期清除。

  利用含尘气体冲击除尘器内壁或其他特殊构件上用某种方法造成的水膜,使粉尘被水膜捕获,气体得到净化,这类净化设备叫做水膜除尘器。包括冲击水膜、惰性(百叶)水膜和离心水膜除尘器等多种。

  含尘气体由简体下部顺切向引入,旋转上升,尘粒受离心力作用而被分离,抛向筒体内壁,被简体内壁流动的水膜层所吸附,随水流到底部锥体,经排尘口卸出。水膜层的形成是由布置在筒体的上部几个喷嘴、将水顺切向喷至器壁。这样,在简体内壁始终覆盖一层旋转向下流动的很薄水膜,达到提高除尘效果的目的。这种湿式除尘器结构简单,金属耗量小,耗水量小。其缺点是高度较大,布置困难,并且在实际运行中发现有带水现象。

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  机械式除尘设备包括重力除尘设备、离心除尘设备和惯性除尘设备,下面以重力除尘设备为例简介

  重力除尘设备又分为碰撞式和回转式,前者沿是气流方向设一道或多道挡板,含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中分离出来。显然,气体在撞到挡板之前速度越高,碰撞后越低,则携带的粉尘越少,除尘效率越高。后者是使含尘气体多次改变方向,在转向过程中把粉尘分离出来。气体转向的曲率半径越小。转向速度越高,则除尘效率越高。

  在实际应用中,惯性除尘设备一般放在多级除尘系统的第一级,用来分离颗粒较粗的粉尘。它特别适用于捕集粒径大于10μm的干燥粉尘.而不适宜于清除粘结性粉尘和纤维性粉尘。

  水浴式除尘设备工作原理是在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状,当含尘烟气通过雾状空间时,因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用,尘粒随液滴降落下来。

  水浴式除尘设备优点:内设很小的缝隙和孔口,可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞,而且过滤水可以循环使用,直至洗涤液中物质浓度达到相当高的浓度为止,简化了水处理设施;缺点:设备体积较大,处理细粉尘的能力较低。所以该类型除尘器常用于处理粉尘径大含烟浓度较高的烟气

  过滤式除尘设备除尘机理类似于口罩,是通过过滤材料对空气中的飞灰颗粒进行机械拦

  截来实现的,另先收到的飞灰颗粒在滤料表面形成了一层粘稠的稳定的灰层,称为滤饼或虑床,它又起了很好的过滤作用。过滤元件可以由棉毛纤维、玻璃纤维或各种化学纤维经过纺织(或针刺)成滤料,再缝制成垂直悬挂的滤袋,不同场合要选用不同的滤料。在滤袋上收集到的粉尘通过周期性的机械抖动、过滤后的烟气反吹或压缩空气的脉冲反吹等途径使布袋变形而将灰清除。

  静电除尘设备的工作原理是烟气通过电除尘设备主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘设备结构下方的灰斗中,从而达到清除烟气中的烟尘的目的。