火电厂烟气除尘技.优秀PPT.ppt

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1、火电厂烟气除尘技术火电厂烟气除尘技术一、烟尘的性质一、烟尘的性质 1、粉尘的分类、粉尘的分类 2、粉尘的物理特性、粉尘的物理特性二、除尘设备二、除尘设备 1、除尘装置的性能、除尘装置的性能 2、静电除尘设备、静电除尘设备 3、袋式除尘设备、袋式除尘设备 4、电袋式除尘设备、电袋式除尘设备 5、旋风除尘器、旋风除尘器一、烟尘的性质一、烟尘的性质1、粉尘的分类、粉尘的分类可见粉尘：粒径大于可见粉尘：粒径大于10m，用眼，用眼睛可以辨别，对人体和环境有害；睛可以辨别，对人体和环境有害；显微粉尘：粒径为显微粉尘：粒径为0.2510m，在一般显微镜下可以辨别，对人在一般显微镜下可以辨别，对人体和环境危害

2、大；体和环境危害大；超显微粉尘：粒径小于超显微粉尘：粒径小于0.25m，在超倍显微镜或电子显微镜下可在超倍显微镜或电子显微镜下可以辨别，对人体和环境危害更大，以辨别，对人体和环境危害更大，其中小于其中小于0.1m的危害不太大的危害不太大 back 2、粉尘的物理特性、粉尘的物理特性一、形态、粒径及分散度一、形态、粒径及分散度二、粉尘密度二、粉尘密度三、粉尘的安眠角三、粉尘的安眠角四、粉尘的磨损性四、粉尘的磨损性五、粉尘的粘附性五、粉尘的粘附性 back六、粉尘的侵润性六、粉尘的侵润性七、粉尘的荷电性七、粉尘的荷电性八、粉尘的导电性八、粉尘的导电性九、粉尘的含水率九、粉尘的含水率十、粉尘的爆炸性

3、十、粉尘的爆炸性 粉尘具有形态、粒径、密度、比表面积四大基粉尘具有形态、粒径、密度、比表面积四大基本特征，还具有磨损性、荷电性、侵润性、粘附性本特征，还具有磨损性、荷电性、侵润性、粘附性以及爆炸性的重要性质。以及爆炸性的重要性质。一、形态、粒径及分散度一、形态、粒径及分散度形态：形态：尘粒的形态有：针状、球状、枝状、片尘粒的形态有：针状、球状、枝状、片状、纤维状等。状、纤维状等。尘粒的形态干脆影响除尘器的捕集效果尘粒的形态干脆影响除尘器的捕集效果和清灰状况。和清灰状况。（例如：对纤维状粉尘，选用机械式除（例如：对纤维状粉尘，选用机械式除尘器和电除尘器时除尘效果往往不志向，尘器和电除尘器时除尘效

4、果往往不志向，对球形粉尘，用各种除尘器都会取得满足对球形粉尘，用各种除尘器都会取得满足效果）效果）粒径：粒径：为表征颗粒的大小，通常接受当时粒为表征颗粒的大小，通常接受当时粒径。所谓当时粒径，是指颗粒在某方面与径。所谓当时粒径，是指颗粒在某方面与同质量球体具有相同特性的球体直径。同质量球体具有相同特性的球体直径。（由于颗粒形态不规则，要精确测量其粒（由于颗粒形态不规则，要精确测量其粒径是特别困难的事，所以接受当时粒径）径是特别困难的事，所以接受当时粒径）分散度：分散度：是指粉尘中各种粒径的颗粒所占的百分是指粉尘中各种粒径的颗粒所占的百分数，其可分为计重分散度和计数分散度。数，其可分为计重分散度

5、和计数分散度。（粉尘的分散度不同，对人体的危害、（粉尘的分散度不同，对人体的危害、除尘机理和除尘方式也不同，所以它是评除尘机理和除尘方式也不同，所以它是评估粉尘危害程度、除尘器性能和选择除尘估粉尘危害程度、除尘器性能和选择除尘的基本条件之一。粉尘粒径越细越难补集。）的基本条件之一。粉尘粒径越细越难补集。）二、粉尘密度二、粉尘密度 由于粉尘与粉尘之间有很多空隙，由于粉尘与粉尘之间有很多空隙，有些颗粒本身还有空隙，因此粉尘的有些颗粒本身还有空隙，因此粉尘的密度有如下表述方法：密度有如下表述方法：v真密度真密度-不考虑粉尘颗粒间的空隙，颗不考虑粉尘颗粒间的空隙，颗粒本身实有的密度，即在抽真空的条件下

6、测粒本身实有的密度，即在抽真空的条件下测得的密度。得的密度。v堆放密度堆放密度-在自然积累状态下的单位体在自然积累状态下的单位体积的质量积的质量 ，即包括尘粒间和尘粒体内部的空，即包括尘粒间和尘粒体内部的空隙的密度。隙的密度。v空隙率空隙率-表征真密度和积累密度之间的关表征真密度和积累密度之间的关系。空隙率越大积累密度越小。（对一种粉系。空隙率越大积累密度越小。（对一种粉尘来说，积累密度是确定的，真密度则随着尘来说，积累密度是确定的，真密度则随着空隙率的变更而变更。）空隙率的变更而变更。）v真密度和堆放密度间的关系：v式中：粉尘的空隙率；表示尘粒间的空隙体积与自然堆放粉尘的总体积之比。back

7、三、粉尘的安眠角三、粉尘的安眠角v 安眠角：粉尘自漏斗连续地落到水平板安眠角：粉尘自漏斗连续地落到水平板面上时，自然积累成的锥体母线与水平面上时，自然积累成的锥体母线与水平板面的夹角称为粉尘的安眠角，也称休板面的夹角称为粉尘的安眠角，也称休止角或积累角等。止角或积累角等。v 安眠角是粉尘动力特性之一，与粉尘安眠角是粉尘动力特性之一，与粉尘物料的种类、粒径、形态、含水率、粘物料的种类、粒径、形态、含水率、粘附性、等有关。安眠角小于附性、等有关。安眠角小于30时颗粒流时颗粒流淌性好，大于淌性好，大于30小于小于45时颗粒流淌性时颗粒流淌性中等，大于中等，大于45时颗粒流淌性差。时颗粒流淌性差。v

8、粉尘安眠角的大小对设计除尘器灰斗粉尘安眠角的大小对设计除尘器灰斗的角度有重要的意义。通常把灰斗的斗的角度有重要的意义。通常把灰斗的斗壁与水平面的夹角设计为比粉尘安眠角壁与水平面的夹角设计为比粉尘安眠角35四、粉尘的磨损性四、粉尘的磨损性 1、尘粒干脆冲击器壁引起的磨损。尘粒以90 角干脆冲击器壁时最为严峻，对硬度高的金属尤为严峻。（宜接受韧性好的钢材来预防磨损）2、尘粒与器壁摩擦所引起的磨损。尘粒以30 角冲击器壁时最为严峻，这是一种微切割作用。（宜接受硬度高的钢材来预防磨损）（粗尘的磨损以第2种磨损为主，细尘则以第1种为主；此外尘粒的硬度对磨损有很大影响，尘粒比钢软时磨损不严峻，当尘粒的硬度

9、是钢的1.11.6倍时磨损严峻。粉尘的磨损性还与其流速和浓度有很大关系）设计管道式，除考虑粉尘不沉积外还必需考虑其摩擦，对摩擦系数大的粉尘，应适当降低管内流速，并在弯头处增加管道的耐摩层，做成耐磨弯头。五、粉尘的粘附性五、粉尘的粘附性 尘粒附着在固体表面上、或粒子间彼此尘粒附着在固体表面上、或粒子间彼此附着的现象称为粘附。这一性质有利于粉尘附着的现象称为粘附。这一性质有利于粉尘的分别和捕集。可用粉尘层的粘附强度作为的分别和捕集。可用粉尘层的粘附强度作为评定粉尘粘附性的指标。评定粉尘粘附性的指标。粉尘颗粒间的粘附力主要有以下粉尘颗粒间的粘附力主要有以下3种：作种：作用力、用力、库仑力和毛细粘附力

10、。（毛细粘附力库仑力和毛细粘附力。（毛细粘附力是粉尘颗粒含有水分时，相互吸附的颗粒之是粉尘颗粒含有水分时，相互吸附的颗粒之间由于毛细管作用而生成间由于毛细管作用而生成“液桥液桥”，产生颗，产生颗粒相互粘附的力。）粒相互粘附的力。）v粉尘的粘附性对除尘既有利，也有害。v 粉尘的粘附性干脆影响管道和除尘器的堵塞和结垢状况，所以遇到粘附性大的粉尘时，必需考虑实行相应的措施防止堵塞和结垢。v 运用袋式除尘器时处理粘附性强的粉尘时，应适当增加清灰次数和清灰强度，避开滤袋粘附粉尘。灰斗上的振打电动机的功率也应稍大些，使粉尘不至于在灰斗下料口搭桥堵塞。back六、粉尘的侵润性六、粉尘的侵润性 v粉尘颗粒能被

11、水（或其他液体）侵润的特性叫做侵润性。粉尘可依据被水侵润的程度分为疏水性粉尘和亲水性粉尘。v粉尘的侵润性是选择除尘方式的依据之一：对于亲水性粉尘，选用湿式除尘方法可能取得较好的效果；对于疏水性粉尘，则不宜选用湿式除尘法。v对于吸湿性粉尘，袋式除尘器的清灰力度要加大，否则可能发生湖黏滤袋问题。v粉尘的粒径、生成条件、组分、温度、压力、含水率、表面粗糙度及荷电性。v液体的表面张力、尘粒与液体间的粘附力及相对运动速度等。v例如，粉尘的侵润性随温度上升而下降，随压力增加而增加，随液体表面张力减小而增加，随细尘粒(5m以下)特殊是lm以下的超微米尘粒与水滴问相对运动速度的增高而增大 影响粉尘的侵润性的因

12、素影响粉尘的侵润性的因素亲水性粉尘易被水润湿的，如锅炉飞灰、石灰尘，可选用湿式除尘器。疏水性粉尘难于被水润湿的，如煤尘、石墨、硫黄尘。不宜选用湿式除尘器。水硬性粉尘吸水后形成不溶于水的硬垢，如水泥、熟石灰和白云石粉尘等。不宜接受湿式除尘，易使管道和设备结垢、堵塞。back七、粉尘的荷电性七、粉尘的荷电性 v尘粉与尘粒间的摩擦、尘粒与器壁间的摩擦都可能使尘粒获得电荷。v在气体电离的电场内，尘粒会从气体离子获得电荷，较大尘粒是与气体离子碰撞而荷电。微小尘粒则由于扩散而荷电。八、粉尘的导电性八、粉尘的导电性 v粉尘的导电性用电阻率来表示，其大小与它测定时的温度、湿度、粉尘的粒径和积累的松散度等有关。

13、v粉尘的导电性只是用来表示相互比较的粉尘电阻，所以也称比电阻。v粉尘的比电阻是指面积为1cm2、厚度为1cm的粉尘层的电阻值，单位为cm。v粉尘的比电阻值干脆影响电除尘器及荷电滤料的捕尘效果。九、粉尘的含水率九、粉尘的含水率 v粉尘中所含水量与粉尘总质量的百分比称为粉尘的含水率。v粉尘中所含水量是指附着在尘粒表面上的和包含在凹坑处及细孔中的自由水份，以及紧密结合在尘粒内部的结合水份。化学结合的水份，如结晶水等不属于水量范围。粉尘总质量是指粉尘中所含水量与干粉尘质量之和。v粉尘的含水率对粉尘的润湿性、粘附性、荷电性、导电性、安眠角及爆炸性等有影响。十、粉尘的爆炸性十、粉尘的爆炸性 v具有确定浓度

14、的某种粉尘遇到明火、放电、高温、摩擦等作用时，在氧气足够的条件下具有爆炸性，这在堆放和输送过程中要留意。v用袋式除尘器处理易燃易爆的粉尘时，除选用导电滤袋外，还应设计相应的防爆装置，选用防爆配件，如防爆电磁阀等。二、除尘设备二、除尘设备 1、除尘装置的性能、除尘装置的性能2、袋式除尘器、袋式除尘器3、静电除尘器、静电除尘器 3、电袋式除尘器、电袋式除尘器1、除尘装置的性能、除尘装置的性能v处理气体量：是除尘装置处理气体实力大小的指标，以体积流量表示。v除尘器的进口气体量为 ，出口气体量 ，则除尘器处理的气体量v除尘器的漏风率除尘效率除尘效率v总效率 v通过率 v分级除尘效率 总效率总效率v除尘

15、装置的总效率是指同一时间内除尘装置除去的粉尘量与装置进口的含尘气体中粉尘量的百分比，也称平均效率。v无漏风时v 、分别表示除尘装置进、出口含尘气体流 量，(Nm3s)v 除尘装置进口气流含尘浓度，(gNm3)v 除尘装置出口气流含尘浓度，(gNm3)v 除尘总效率；()v已知除尘装置进、出口粉尘流量分别为 和 ，被捕集的粉尘流量为 ，v除尘装置的总效率 v两台除尘器串联运用时，除尘系统总效率vn台除尘器串联 v式中：、分别为第一、其次、v 第n级除尘器的除尘效率 back通过率通过率 v指除尘装置出口粉尘量与进口粉尘量的百分比，用P表示 v通过率也是用来表示除尘装置性能的。通过率越大，说明从除

16、尘装置出口的粉尘量越大，即除尘效率越低。v当除尘装置的除尘效率很高时，用通过率表示除尘装置性能上的差别比用总效率表示时更为明显。例如，除尘器的除尘效率从99提高到99.8，只提高了0.8，而从通过率来看，则由1降到2，即排尘量降低了80。back压力损失压力损失 v含尘气流流经除尘器时所消耗的能量大小。也称压力降，用 表示：v 除尘器的阻力系数，由试验和阅历v 公式确定 v 气流的密度 v 除尘器进口时的气流速度 v除尘器压力损失的大小，取决于除尘器的结构形式、气流的密度和速度。压力损失大的除尘器，运行时能量消耗大，费用高，还干脆关系列所须要的烟囱高度，以及是否须要安装引、送风机等。v除尘器的

17、压力损失，一般用除尘器进、出口断面上的全压差表示。back袋式除尘器袋式除尘器2、袋式除尘器、袋式除尘器 v主要依靠滤料表面形成的粉尘初层和集尘层进主要依靠滤料表面形成的粉尘初层和集尘层进行过滤作用。它通过以下几种效应捕集粉尘。行过滤作用。它通过以下几种效应捕集粉尘。v1.1.筛滤效应筛滤效应:当粉尘的粒径比滤料空隙或滤当粉尘的粒径比滤料空隙或滤料上的初层孔隙大时料上的初层孔隙大时,粉尘便被捕集下来。粉尘便被捕集下来。v 2.2.惯性碰撞效应惯性碰撞效应:含尘气体流过滤料时含尘气体流过滤料时,尘尘粒在惯性力作用下与滤料碰撞而被捕集。粒在惯性力作用下与滤料碰撞而被捕集。v 3.3.扩散效应扩散效

18、应:徽细粉尘由于布朗运动与滤料徽细粉尘由于布朗运动与滤料接触而被捕集。接触而被捕集。袋式除尘器的除尘机理袋式除尘器的除尘机理袋式除尘器袋式除尘器v 袋式除尘器的性能参数v 1.除尘效率:袋式除尘器的除尘效率与滤料表面的粉尘层有关,滤料表面的粉尘初层比滤料起着更重要的捕集作用,以滤料在不同运行状态下的分级除尘效率变更曲线即可看出这个结论.v 2.过滤风速:单位时间通过每平方米滤料表面积的空气体积,即为过滤风速,其单位为m3/m2min。v （过滤风速对除尘器的性能有很大的影响.过滤风速增大,过滤阻力增大,除尘效率下降,滤袋寿命降低;在低过滤风速的状况下,阻力低,效率高,但需设备尺寸增大.一般要求

19、,细粉尘的过滤风速要比粗粉尘的低,大除尘器的过滤风速要比小除尘器的低。）袋式除尘器袋式除尘器3.3.阻力阻力:袋式除尘器的阻力袋式除尘器的阻力()一般由除尘器的结构阻力一般由除尘器的结构阻力(g)g)、滤料、滤料阻力阻力(o)o)和粉尘层阻力和粉尘层阻力(C)C)三部分组成三部分组成,即即 =g+g+o+o+C Cv结构阻力：也称为机械阻力结构阻力：也称为机械阻力,它与设备的进出口及内部通道有关它与设备的进出口及内部通道有关.在正常在正常过滤速度下过滤速度下,该项阻力一般为该项阻力一般为200200500Pa.500Pa.v滤料阻力是指过滤粉尘前清洁滤料的阻力滤料阻力是指过滤粉尘前清洁滤料的阻

20、力,它与过滤风速它与过滤风速F(m3/m2min)F(m3/m2min)、空气动力粘度空气动力粘度(Pas)(Pas)成正比成正比,即即 o=*o=*F F/60 Pa /60 Pa 其中其中oo为滤料的阻力系数为滤料的阻力系数(1/m).(1/m).v粉尘层阻力粉尘层阻力PcPc影响的因素较多影响的因素较多,它与过滤风速它与过滤风速U UF F,空气动力粘度空气动力粘度,粉粉尘层厚度尘层厚度c,c,粉尘密度粉尘密度c c成正比成正比.即即:Pc=Pc=mc cc cUUF F/60 Pa/60 Pa 其中其中mm为粉尘层的平均比阻为粉尘层的平均比阻(m/Kg),(m/Kg),它随粉尘粒径它随

21、粉尘粒径,真密度及粉尘层真密度及粉尘层内部空隙率的减小而增加内部空隙率的减小而增加袋式除尘器的性能参数袋式除尘器的性能参数袋式除尘器的基本结构袋式除尘器的基本结构v1.按清灰方式分有以下几种结：按清灰方式分有以下几种结：v （1）机械清灰）机械清灰:这是一种最简洁的方式这是一种最简洁的方式,它它包括人工振打包括人工振打,机械振打机械振打,高频振荡等高频振荡等.清灰时清灰时,振打振打方式有水平振打方式有水平振打,垂直振打和快速振动垂直振打和快速振动.机械清灰简机械清灰简洁洁,但振动分布不匀整但振动分布不匀整,过滤风速低过滤风速低,对滤袋损害较对滤袋损害较大大.v （2）逆气流清灰）逆气流清灰:它

22、是接受室外或循环空气以它是接受室外或循环空气以与含尘气流相反的方向通过滤袋与含尘气流相反的方向通过滤袋,使滤袋上的尘块使滤袋上的尘块脱落脱落,掉入灰斗中掉入灰斗中.逆气流清灰有两种工作方式逆气流清灰有两种工作方式:反反吹风清灰和反吸风清灰吹风清灰和反吸风清灰.前者以正压将气流吹入滤前者以正压将气流吹入滤袋袋,后者则是以负压将气流吸出滤袋后者则是以负压将气流吸出滤袋.清灰气流可以清灰气流可以由主风机供应由主风机供应,也可以单独设反吹也可以单独设反吹(吸吸)风机风机.这种清这种清灰方式气流分布比较匀整灰方式气流分布比较匀整,但清灰强度小但清灰强度小,过滤风速过滤风速不宜过大不宜过大.v （4）声波

23、清灰）声波清灰:它是接受声波发生器使滤料产它是接受声波发生器使滤料产生附加的振动而进行清灰的生附加的振动而进行清灰的.v （3）脉冲喷吹清灰）脉冲喷吹清灰:它以压缩空气通过文氏管它以压缩空气通过文氏管诱导四周的空气在极短的时间内喷入滤袋诱导四周的空气在极短的时间内喷入滤袋,使滤袋使滤袋产生脉冲膨胀振动产生脉冲膨胀振动,同时在逆气流的作用下同时在逆气流的作用下,滤袋上滤袋上的粉尘被剥落掉入灰斗的粉尘被剥落掉入灰斗.这种方式的清灰强度大这种方式的清灰强度大,可可以在过滤工作状态下进行清灰以在过滤工作状态下进行清灰,允许的过滤风速高允许的过滤风速高.v 2.按含尘气流进入滤袋的方向分按含尘气流进入滤

24、袋的方向分:有向外式和向内有向外式和向内式式.向外式含尘气流首先进入滤袋内部向外式含尘气流首先进入滤袋内部,由内向外过滤由内向外过滤,粉尘积于滤袋内表面粉尘积于滤袋内表面.向外式的滤袋外部为干净气体侧向外式的滤袋外部为干净气体侧,便便于检查和换袋于检查和换袋.向内式的含尘气流由滤袋外部通过滤料进入滤袋内向内式的含尘气流由滤袋外部通过滤料进入滤袋内,净净化后的气体由袋内排出化后的气体由袋内排出.向内式适用于脉冲喷吹和高压气流向内式适用于脉冲喷吹和高压气流反吹的袋式除尘器反吹的袋式除尘器.袋式除尘器的基本结构袋式除尘器的基本结构v3.按除尘器内的压力分按除尘器内的压力分:分有负压式和正压式分有负压

25、式和正压式.负压式的除尘系统中风机置于除尘器的后面负压式的除尘系统中风机置于除尘器的后面,使除尘使除尘器处于负压器处于负压,含尘气流被吸入除尘器中进行净化含尘气流被吸入除尘器中进行净化.这种方式这种方式的特点是进入风机的气流是已经净化的气流可以防止风机被的特点是进入风机的气流是已经净化的气流可以防止风机被磨损磨损.正压式的除尘系统中风机置于除尘器的前面正压式的除尘系统中风机置于除尘器的前面,除尘器在除尘器在正压下工作正压下工作.正压式的特点是管道布置紧凑正压式的特点是管道布置紧凑,对外壳结构的对外壳结构的强度要求不高强度要求不高,但风机易磨损但风机易磨损,不适用于浓度高不适用于浓度高,颗粒粗颗

26、粒粗,硬度大硬度大,磨损性强的粉尘磨损性强的粉尘.袋式除尘器的基本结构袋式除尘器的基本结构 4.按滤袋形态分有圆袋和扁袋.圆袋结构简洁,便于清灰.扁袋占空间小,单位体积内所布置的过滤面积大;但结构和清灰较困难,换袋困难,滤袋与骨架的磨损较大.因此工业中大多接受圆袋.袋式除尘器的基本结构袋式除尘器的基本结构v 5.按进气口位置分有下进风式和上进风式.v 下进风式的含尘气流由除尘器下部、灰斗部分进入除尘器内.该方式除尘器结构简洁,但气流方向与粉尘下落方向相反,简洁使部分细粉尘返回滤袋表面上,降低清灰效果,设备阻力增加.v 上进风式的含气流由除尘器上部进入除尘器内.该方式的气流与粉尘下落方向一样,下

27、降的气流有助于清灰,设备阻力可降低1530%,除尘效率也有所提高.袋式除尘器的基本结构袋式除尘器的基本结构 要求滤料耐温要求滤料耐温,耐腐耐腐,耐磨耐磨,吸湿性小，易清吸湿性小，易清灰，有足够的机械强度灰，有足够的机械强度,除尘效率高除尘效率高,阻力低阻力低,运用寿命长运用寿命长,成本低等成本低等.袋式除尘器的对滤料的要求袋式除尘器的对滤料的要求脉冲反冲式脉冲反冲式袋式除尘器袋式除尘器 含尘气体通过滤袋(也称布袋)滤去其中尘粒的除尘装置。特点：(1)除尘效率高。对于微米或亚微米数量级尘粒的除尘效率一般可达99，甚至可达999以上；(2)处理气体量范围大。依据须要、可设计制造出处理每小时几立方米

28、到几百万立方米烟气量的袋式除尘器；(3)适应性强。可以捕集多种干性粉尘；不受粉尘比电阻的限制，特殊对于高比电阻粉尘，除尘效率比电除尘器高得多；进口含尘气体浓度在相当大的范围内变更，对除尘效率和阻力影响不大；(4)结构简洁，运用敏捷，运行稳定牢靠，不存在水污染和污泥处理等问题。缺点：不适于处理粘结性和吸湿性强的含尘气体，特殊是当烟气温度低于露点温度时，袋布上会结露，致使袋孔堵塞，破坏袋式除尘器的正常运作；一般滤布的运用温度小于300。布袋除尘器清灰方法简图va振动法vb反吹法vc吹灰圈 法vd脉冲喷 吹法 3、静电除尘器、静电除尘器v静电除尘器的原理静电除尘器的原理v静电除尘器的结构与类型静电除

29、尘器的结构与类型v静电除尘器的性能静电除尘器的性能v静电除尘器除尘效果的影响因素静电除尘器除尘效果的影响因素静电除尘器的原理静电除尘器的原理v几个概念：集尘极，放几个概念：集尘极，放电极，电晕区，击穿电电极，电晕区，击穿电压压v在正、负电极之间形在正、负电极之间形成高压电场成高压电场,使空气使空气电离电离,当含尘气体通当含尘气体通过电场时过电场时,粉尘被荷粉尘被荷电电,从而使尘粒向集从而使尘粒向集尘极运动并沉积于集尘极运动并沉积于集尘极上尘极上,使气体得到使气体得到净化。净化。静电除尘器的原理静电除尘器的原理静电除尘器的原理静电除尘器的原理静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器

30、的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的结构与类型静电除尘器的性能静电除尘器的性能v1.驱进速度驱进速度尘气尘气WV驱进速度：尘粒在静电力的作用下向集尘板运动的速度驱进速度：尘粒在静电力的作用下向集尘板运动的速度静电除尘器性能参数计算静电除尘器性能参数计算理理论论驱驱进进速速度度：当当粉粉尘尘所所受受的的静静电电力力与与空空气气阻阻力力相相等等时时，粉粉尘尘的横向运动速度即为理论驱进速度。的横向运动速度即为理论驱进速度。粉尘所受的静电力为：粉尘所受的静电力为：Pe=qEPe=qE

31、 其中其中q q为粉尘所带的电荷量，为粉尘所带的电荷量，E E为电场强度。为电场强度。粉尘在横向运动所受的空气阻力为：粉尘在横向运动所受的空气阻力为：Pr=3WdcPr=3Wdc 其其中中为为空空气气动动力力粘粘度度，dcdc为为粉粉尘尘直直径径，W W即即为为理理论论驱驱进速度。进速度。依据定义，依据定义，Pe=Pr Pe=Pr 即得理论驱进速度的计算式为：即得理论驱进速度的计算式为：W=qE/(3dc)W=qE/(3dc)2.2.效效率率计计算算：对对确确定定的的电电除除尘尘器器，通通过过试试验验测测出出其其效效率率oo，其处理量为其处理量为LoLo，设除尘器的总集尘面积为，设除尘器的总集

32、尘面积为AoAo，则效率公式为：，则效率公式为：=1-exp(-AW/L)=1-exp(-AW/L)。影响电除尘效果的因素影响电除尘效果的因素v 1.1.粉尘的比电阻粉尘的比电阻:比电阻在比电阻在1041041011cm1011cm之间的粉尘之间的粉尘,电除尘效电除尘效果好果好.当粉尘比电阻小于当粉尘比电阻小于104cm104cm时时,由于粉尘导电性能好由于粉尘导电性能好,到达集尘到达集尘极后极后,释放负电荷的时间快释放负电荷的时间快,简洁感应出与集尘极同性的正电荷简洁感应出与集尘极同性的正电荷,由于由于同性相斥而使同性相斥而使 粉尘形成沿极板表面跳动前进粉尘形成沿极板表面跳动前进,降低除尘效

33、率降低除尘效率.当粉尘当粉尘比电阻大于比电阻大于1011cm1011cm时时,粉尘释放负电荷慢粉尘释放负电荷慢,粉尘层内形成较强的电粉尘层内形成较强的电场强度而使粉尘空隙中的空气电离场强度而使粉尘空隙中的空气电离,出现反电晕现象出现反电晕现象.正离子向负极运正离子向负极运动过程中与负离子中和动过程中与负离子中和,而使除尘效率下降而使除尘效率下降.v 影响比电阻的因素有烟气的温度和湿度影响比电阻的因素有烟气的温度和湿度.v 2.2.气体含尘浓度气体含尘浓度:粉尘浓度过高粉尘浓度过高,粉尘阻挡离子运动粉尘阻挡离子运动,电晕电流降电晕电流降低低,严峻时为零严峻时为零,出现电晕闭塞出现电晕闭塞,除尘效

34、果急剧恶化除尘效果急剧恶化.v 3.3.气流速度气流速度:随气流速度的增大随气流速度的增大,除尘效率降低除尘效率降低,其缘由是其缘由是,风速风速增大增大,粉尘在除尘器内停留的时间缩短粉尘在除尘器内停留的时间缩短,荷电的机会降低荷电的机会降低.同时同时,风速风速增大二次扬尘量也增大增大二次扬尘量也增大.静电除尘器除尘效果的影响因素静电除尘器除尘效果的影响因素静电除尘器除尘效果的影响因素静电除尘器除尘效果的影响因素电晕闭塞电晕闭塞v 是是指指在在电电除除尘尘器器内内，假假如如含含尘尘浓浓度度很很高高，则则电电晕晕电电场场受受到到抑抑制制，导导致致电电晕晕电电流流显显著著削削减减，以以致致尘尘粒粒不

35、能正常荷电的现象。不能正常荷电的现象。v 一一般般认认为为气气体体含含尘尘浓浓度度在在404060g60gm3m3以以下下时时，不会造成电晕闭塞。不会造成电晕闭塞。v 越越细细小小的的尘尘粒粒，即即使使质质量量浓浓度度不不高高也也可可能能造造成成电电晕晕闭闭塞塞，而而相相反反，对对于于粗粗颗颗粒粒粉粉尘尘可可以以允允许许入入口口含尘浓度较高一些。含尘浓度较高一些。v防止电晕闭塞的措施主要如下：防止电晕闭塞的措施主要如下：v(1)(1)提高电除尘器的工作电压，以加快电晕速度；提高电除尘器的工作电压，以加快电晕速度；v(2)(2)接受放电强度强的电晕极，如芒刺形电极；接受放电强度强的电晕极，如芒刺

36、形电极；v(3)(3)增增设设预预净净化化设设备备。当当入入口口气气体体含含尘尘浓浓度度超超过过40g40gm3m3时时，应应使使含含尘尘气气体体先先进进入入其其他他除除尘尘器器(如如重重力力沉沉降降室室、旋旋风风除除尘尘器器)进进行行初初净净化化，然然后后再再进进入入电电除除尘尘器。器。4、电袋复合除尘器、电袋复合除尘器v一、电袋复合除尘器的立足点一、电袋复合除尘器的立足点 v 1、利用荷电作用促使微细粒子凝合成大颗利用荷电作用促使微细粒子凝合成大颗粒粒v 提高微细粒子的捕集率提高微细粒子的捕集率v 解决解决 PM10PM2.5 的捕集问题的捕集问题v 2.利用带同种电荷粉尘的排斥作用利用带

37、同种电荷粉尘的排斥作用v 使滤袋表面粉尘层疏松，从而降低阻使滤袋表面粉尘层疏松，从而降低阻力，力，v 解决袋式除尘器阻力过高问题解决袋式除尘器阻力过高问题v (或保持阻力不变或保持阻力不变，但提高过滤风，但提高过滤风速速)电袋复合除尘器v二、电袋复合除尘器的关键v 关键在于使粉尘荷电，而且到达滤袋时粉尘仍旧有足够电荷。v体现了上述关键 v 滤袋与电场距离很短 v 粉尘到达滤袋时电荷衰削减v效果 过滤风速 3.9 m/minv 设备阻力 2000 Pa静电除尘技术和袋式除尘技术结合静电除尘技术和袋式除尘技术结合以提高对微细粒子的捕集率或降低设备阻力以提高对微细粒子的捕集率或降低设备阻力袋式除尘技

38、术袋式除尘技术静电除尘技术静电除尘技术静电除尘技术静电除尘技术电袋复合除尘器一体组合型一体组合型电袋复合除尘器电袋复合除尘器1边壁收集极板边壁收集极板 2电晕极电晕极 3多孔的集尘极多孔的集尘极 4滤袋和框架滤袋和框架关于电袋复合除尘器三.分区组合型电袋复合除尘器 结构特点是“前电后袋”，电区与袋区分开设置。当除尘器规模较大时(例如用于燃煤电厂)粉尘荷电后需运动较长距离方能到达滤袋。对位于后面的滤袋则距离更远 在此过程中粉尘的电荷可能失 从而减弱荷电的效果关于电袋复合除尘器v分区组合型 电袋复合除尘器1气流分布装置b2电区3气流分布装置a4旁路阀5旁路6出口烟道阀7上箱体8滤袋和框架9袋区三.

39、分区组合型 电袋复合除尘器 这种除尘器的不足之处可以从其运行效果得到证明：在过滤风速 1.21.4 m/min 条件下 滤袋阻力 700900 Pa 说明荷电的效果没有充分体现关于电袋复合除尘器四四.关于电袋复合除尘器的误区关于电袋复合除尘器的误区1.“电场除去电场除去80%的粉尘，降低滤袋的粉尘浓度的粉尘，降低滤袋的粉尘浓度”这是强调将电场作为预除尘运用这是强调将电场作为预除尘运用 事实上袋式除尘器可以承受高含尘浓度事实上袋式除尘器可以承受高含尘浓度 允许入口含尘浓度允许入口含尘浓度 1400mg/Nm3 甚至更高甚至更高 单纯设置预除尘反而有害单纯设置预除尘反而有害(不利于清灰不利于清灰)

40、即使须要预除尘即使须要预除尘 也不必接受电除尘这种费用高的设备也不必接受电除尘这种费用高的设备关于电袋复合除尘器四.关于电袋复合除尘器的误区 2.“粉尘浓度降低，避开对滤袋的冲刷”袋式除尘器滤袋受含尘气流冲刷时有发生 缘由：气流分布不合理 箱体进风位置不当 进入箱体的含尘气流速度过高 与入口含尘浓度并无干脆关系 有些含尘浓度低的设备同样出现气流冲刷关于电袋复合除尘器 五.电袋复合除尘器的缺点 1.电场产生的臭氧使SO2和NO氧化 生成SO3和NO2 腐蚀性显著增加 尤其当用于电厂并接受PPS滤料时 滤袋寿命将显著缩短 一位电力行业资深专家 跟踪调查30多台电袋复合除尘器 其中11台出现滤袋寿命

41、缩短问题 运用时间最短者仅几个月关于电袋复合除尘器 五.电袋复合除尘器的缺点 2.电区和袋区兼备 设备结构变得困难 3.占地面积较大 4.投资高于纯袋式除尘器 4.增加了修理和配件准备的困难关于电袋复合除尘器 六.接受电袋复合除尘器需细致考虑 1.想要解决什么问题 例如：捕集微细粒子 显著降低袋式除尘器的阻力 (或 显著提高袋式除尘器过滤风速)2.权衡利弊 分析接受后带来的好处和不足 看看是否划算关于电袋复合除尘器 六六.接受电袋复合除尘器需细致考虑接受电袋复合除尘器需细致考虑 建议建议1.假如不是解决微细粒子的捕集假如不是解决微细粒子的捕集 假如不能显著提高袋式除尘器过滤风速假如不能显著提高

42、袋式除尘器过滤风速 (或大幅度降低设备阻力或大幅度降低设备阻力)不要轻易接受电袋复合除尘器不要轻易接受电袋复合除尘器 建议建议2.将电除尘器改造为袋式除尘器将电除尘器改造为袋式除尘器 必要时可考虑保留一级电场必要时可考虑保留一级电场 对于新建的除尘器对于新建的除尘器 更不要轻易接受电袋复合除尘器更不要轻易接受电袋复合除尘器 关于电袋复合除尘器七.滤料 的选择 PPS+PTFE覆膜 和 PPS+P84 从过滤和清灰两方面而言 都有良好的性能 但若用于燃煤电厂 而且是电袋复合除尘器 则PPS纤维可能受到腐蚀而影响滤袋寿命 关于电袋复合除尘器八八.过滤风速及其他过滤风速及其他 1.电厂袋式除尘器正常

43、过滤风速电厂袋式除尘器正常过滤风速 11.2 m/min 电袋复合除尘器若拟显著提高风速电袋复合除尘器若拟显著提高风速 必需保证粉尘有效荷电必需保证粉尘有效荷电 并使粉尘到达滤袋前保持足够的电并使粉尘到达滤袋前保持足够的电荷荷 关于电袋复合除尘器八八.过滤风速及其他过滤风速及其他 2.清灰压力清灰压力 主要由喷吹装置的结构和性能确定主要由喷吹装置的结构和性能确定 与是否电袋复合无关与是否电袋复合无关 3.滤袋长度滤袋长度 与是否电袋复合无关与是否电袋复合无关 主要与喷吹装置的清灰实力有关主要与喷吹装置的清灰实力有关 关于电袋复合除尘器九.气流分布板 1.电袋复合除尘器中 气流分布板的作用 不在

44、于保证或提高电除尘的效率 应当是 防止含尘气流对滤袋的冲刷 将气流匀整地输送到不同区域的滤袋 关于电袋复合除尘器九九.气流分布板气流分布板 2.电除尘器的气流分布板电除尘器的气流分布板 假如匀整性特别好假如匀整性特别好 对于防止含尘气流冲刷滤袋对于防止含尘气流冲刷滤袋 可能是有效的可能是有效的 但假如匀整性稍差但假如匀整性稍差 局部气流的速度可能超过滤袋的承受限度局部气流的速度可能超过滤袋的承受限度 滤袋可能因冲刷而破损滤袋可能因冲刷而破损关于电袋复合除尘器九九.气流分布板气流分布板 3.在在“前电后袋前电后袋”的复合除尘器中的复合除尘器中 由于电极的高度比滤袋的长度大得多由于电极的高度比滤袋

45、的长度大得多 须要留意滤袋以下空间的气流合理分布须要留意滤袋以下空间的气流合理分布 其中的一种状况是其中的一种状况是 假如滤袋下部空间的气体流量太大假如滤袋下部空间的气体流量太大 可能导致袋间气流上升速度过高可能导致袋间气流上升速度过高 增加粉尘的再附着增加粉尘的再附着 从而减弱清灰效果从而减弱清灰效果如何使滤袋框架安装整齐1.滤袋框架制作质量良好 防护圈与框架轴心垂直2.花板平整度好 不存在明显的变形 3.运输过程细致 框架不因运输而变形、弯曲4.安装前细致检查 剔除弯曲、变形的框架5.安装后检查安装效果 对少数安装不整齐的进行调整旋风除尘器旋风除尘器v结构与原理结构与原理:旋风除尘器旋风除

46、尘器的结构由进气口的结构由进气口,圆筒体圆筒体,圆锥体圆锥体,排气管排气管,排尘装排尘装置组成置组成.v其原理为其原理为:当含尘气流由当含尘气流由切线进口进入除尘器后切线进口进入除尘器后,气流在除尘器内作旋转运气流在除尘器内作旋转运动动,气流中的尘粒在离心气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动力作用下向外壁移动,到到达壁面达壁面,并在气流和重力并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达作用下沿壁落入灰斗而达到分别的目的到分别的目的.旋风除尘器旋风除尘器旋风除尘器旋风除尘器v旋风除尘器内的流场旋风除尘器内的流场v外涡旋外涡旋-沿外壁由上向下旋转运动的气流沿外壁由上向下旋转运动的气流.v内涡旋内涡旋-沿轴

47、心向上旋转运动的气流沿轴心向上旋转运动的气流.v涡流涡流-由轴向速度与径向速度相互作用形由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流成的涡流.包括上涡流包括上涡流-在旋风除尘器顶在旋风除尘器顶盖盖,排气管外面与筒体内壁之间形成的局部排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流涡流,它可降低除尘效率它可降低除尘效率;下涡流下涡流-在除在除尘器纵向尘器纵向,外层及底部形成的局部涡流外层及底部形成的局部涡流.旋风除尘器类型旋风除尘器类型多管式旋风除尘器多管式旋风除尘器:由若干个并联的旋风子组合在一个壳体由若干个并联的旋风子组合在一个壳体内的除尘设备内的除尘设备.具有处理风量大具有处理风量大,除尘效率较高的特点除

48、尘效率较高的特点.旁路式旋风除尘器旁路式旋风除尘器:设有旁路分别室设有旁路分别室,利用上旋涡分别粉尘利用上旋涡分别粉尘,从而提高除尘效率从而提高除尘效率.为了使除尘器顶部空间形成明显的上为了使除尘器顶部空间形成明显的上旋涡旋涡,进气口上沿离顶盖要相距确定的距离进气口上沿离顶盖要相距确定的距离.旋风除尘器旋风除尘器v锥体弯曲的水平旋风除尘器锥体弯曲的水平旋风除尘器:可节约占地面积可节约占地面积,简简化管路系统化管路系统.进口速度较大时进口速度较大时,除尘效率与立式的除尘效率与立式的相差不大相差不大.主要用于中小型锅炉的烟气除尘主要用于中小型锅炉的烟气除尘.v扩散式旋风除尘器扩散式旋风除尘器:它是一种具有呈倒锥体形态的它是一种具有呈倒锥体形态的锥体锥体,并在锥体的底部装有反射屏的旋风除尘器并在锥体的底部装有反射屏的旋风除尘器.反射屏可防止上升气流卷起粉尘反射屏可防止上升气流卷起粉尘,从而提高除尘效从而提高除尘效率率.旋风除尘器旋风除尘器v进口形式：进口形式：旋风除尘器旋风除尘器v排灰装置：排灰装置：旋风除尘器旋风除尘器