除塵器工作原理(旋風(fēng)除塵器工作原理)
文章目錄[隱藏]
除塵就是通過除塵器（Duster）分離空氣中的粉塵以達(dá)到凈化空氣或回收物料的目的。除塵的效果取決于粉塵的性質(zhì)和除塵器的性能。小編在這里重點(diǎn)介紹除塵器的工作原理及分類。
除塵機(jī)理：所謂除塵就是利用一定的外力作用使粉塵從空氣中分離出來，它是一個(gè)物理過程，使粉塵從空氣中分離的作用力主要有：
- 機(jī)械力：包括重力，離心力和慣性力；
- 阻流作用：包括介質(zhì)的篩濾作用，塵氣繞流的接觸阻流作用和擴(kuò)散接觸阻流作用；
- 凝聚作用：通過加濕，蒸汽凝結(jié)，超聲波等作用，使細(xì)塵粒凝聚而從空氣中分離；
- 靜電力：利用靜電力使帶電塵粒從空氣中分離。
根據(jù)除塵機(jī)理常將除塵器分為四大類：機(jī)械除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器和電除塵器。
除塵器總類：
一、過濾式除塵器
袋式除塵器的形式、種類很多，按清灰方式可以分為機(jī)械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三類； 按過濾方式可以分為內(nèi)過濾式和外過濾式兩類；按進(jìn)出口的位置不同可分為下進(jìn)風(fēng)和上進(jìn)風(fēng)兩類。
1、袋式除塵器
逆氣流清灰是采用室外或循環(huán)空氣形式與含塵氣流相反的反方向
氣流通過濾袋，使其上的塵層脫落，掉入灰斗中。
在這種清灰方式中，一方面是由于反方向的清灰氣流在粉塵層上形成的黏性剝離力直接剝離塵層；另一方面，由于氣流方向的改變，濾袋產(chǎn)生脹縮振動(dòng)，也有助于塵塊的脫落。
2、脈沖噴吹清灰方式
壓縮空氣經(jīng)過噴吹口以很高的速度噴出后誘導(dǎo)圍繞的空氣在極短的時(shí)間內(nèi)噴入濾袋，使濾袋產(chǎn)生快速脹縮。
粉塵層的剝離一方面是借助噴吹氣流對(duì)粉塵層的剝離力，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將粉塵甩脫。這種方式的清灰強(qiáng)度大，可以在過濾工作狀態(tài)下進(jìn)行清灰，允許的過濾風(fēng)速也高。
由于脈沖噴吹清灰方式具有很多優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為袋式除塵器的一種主要的清灰方式。
3、機(jī)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(jiǎn)單的清灰方式。
一般來說，機(jī)械振打的濾袋沿軸向的振動(dòng)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(fēng)速也較小。機(jī)械振動(dòng)清灰袋式除塵器采用機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置使濾袋作周期性振動(dòng)，使粘附在濾袋上的塵粒落入灰斗中。
根據(jù)振動(dòng)方式不同，可分為水平振動(dòng)、垂直振動(dòng)、扭曲振動(dòng)三種形式，如圖所示。
（a）為水平振動(dòng)，有頂部和中部振動(dòng)兩種；
（b）為垂直振動(dòng)，它利用偏心輪裝置振打?yàn)V袋框架或定期提升濾袋框架進(jìn)行清灰；
（c）為扭曲振動(dòng)，它利用機(jī)械傳動(dòng)裝置定期將濾袋扭轉(zhuǎn)一定角度，使塵粒脫落。
4、內(nèi)外濾式
內(nèi)濾式除塵器的含塵氣流首先進(jìn)入濾袋內(nèi)部，由內(nèi)向外過濾，粉塵沉積于濾袋表面。內(nèi)濾式的濾袋外部為干凈氣體側(cè)便于檢查與換袋。內(nèi)濾式一般適用于機(jī)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(jì)入濾袋內(nèi)，凈化后排出。為了便于過濾，濾袋內(nèi)部要設(shè)支撐骨架（袋籠）。外濾式適用于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。
5、上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)式
下進(jìn)風(fēng)：含塵氣流由除塵器的下部灰斗部分進(jìn)入除塵器內(nèi)部。
上進(jìn)風(fēng)：含塵氣流由除塵器的上部灰斗部分進(jìn)入除塵器內(nèi)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)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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。
1、按除塵器的形式分類
按除塵器的形式分為管式電除塵器和板式電除塵器。
管式電除塵器：
這種電除塵器的除塵極由一根或一組呈圓形、六角形或方形的管子組成，管子直徑一般為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，含塵氣體自上而下從管內(nèi)通過。
板式電除塵器：
這種電除塵器的收塵板由若干塊平板組成，為了減少粉塵的二次飛揚(yáng)和增強(qiáng)極板的剛度，極板一般要扎制成各種不同的斷面形狀，電暈極安裝在每排收塵極板構(gòu)成的通道中間。
2、按除塵板和電暈極的不同配置分類
按除塵板和電暈極的不同配置分為單區(qū)電除塵器和雙區(qū)電除塵器
單區(qū)電除塵器 ：
這種電除塵器的收塵板和電暈極都安裝在同一區(qū)域內(nèi)，所以粉塵的荷電和捕集在同一區(qū)域內(nèi)，所以粉塵的荷電和捕集在同一區(qū)域內(nèi)完成，單區(qū)電收塵器是被廣泛采用的電除器裝置。
雙區(qū)電除塵器：
這種電除塵器的除塵系統(tǒng)和電暈系統(tǒng)分別裝在兩個(gè)不同的區(qū)域內(nèi)。
前區(qū)內(nèi)安裝電暈極和陽極板，粉塵在此區(qū)域內(nèi)進(jìn)行荷電，這個(gè)區(qū)為電離區(qū)，后區(qū)內(nèi)安裝收塵極和陰極板，粉塵在此區(qū)域內(nèi)被捕集，稱此區(qū)為收塵區(qū)，由于電離區(qū)和收塵區(qū)分開，稱此為雙區(qū)除塵器。
3、按電極清灰方式不同分類
按電極清灰方式不同分為干式電除塵、濕式電除塵、霧狀粒子捕集器和半濕式電除塵器等。
濕式電除塵器
收塵極捕集的粉塵，采用水噴淋或用適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ诔龎m極表面形成一層水膜，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，采用這種清灰方法的電除塵器稱為濕式電除塵器。
干式電除塵器
在干燥狀態(tài)下捕集煙氣中的粉塵，沉積在除塵板上的粉塵借助機(jī)械振打清灰的除塵器稱為干式電除塵器。
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，捕集后呈液態(tài)流下并除去，它也是屬于濕式電除塵器的范疇。
半濕式電除塵器
吸取干式和濕式電收塵器的優(yōu)點(diǎn)，出現(xiàn)了干、濕混合式電除塵器，也稱半濕式電除塵器，高溫?zé)煔庀冉?jīng)干式除塵室，再經(jīng)濕式除塵室后經(jīng)煙囪排出。
濕式除塵室的洗滌水可以循環(huán)使用，排出的泥漿，經(jīng)濃縮池用泥漿泵送人干燥機(jī)烘干，烘干后的粉塵進(jìn)入干式除塵室的灰斗排出。
4、按氣體在電除塵器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向分類
按氣體在電除塵器內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向分為立式電除塵器和臥式電除塵器。
立式電除塵器
氣體在電除塵器內(nèi)自下而上作垂直運(yùn)動(dòng)的稱為立式電除塵器。這種電除塵器適用于氣體流量小，收塵效率要求不高及粉塵性質(zhì)易于捕集和安裝場(chǎng)地較狹窄的情況。
臥式電除塵器
氣體在電除塵器內(nèi)沿水平方向運(yùn)動(dòng)的稱為臥式電除塵。
三、機(jī)械式除塵器
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。
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。
2、旋風(fēng)分離器
含塵氣流由進(jìn)氣管進(jìn)入筒內(nèi)，沿內(nèi)壁螺旋式向下旋轉(zhuǎn)，粉塵在離心力的作用下甩向器壁，并在重力作用下落入灰斗，已凈化氣體由中心管排出。
旋風(fēng)分離器的種類繁多，分類也各有不同。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式可分為長(zhǎng)錐體、圓簡(jiǎn)體、擴(kuò)散式、旁通型等；按其組合、安裝情況可分為內(nèi)旋風(fēng)分離器（安裝在反應(yīng)器或其它設(shè)備內(nèi)部）、外旋風(fēng)分離器、立式與臥式以及單筒與多管旋風(fēng)分離器。
按氣流導(dǎo)人情況分為切向?qū)嘶蜉S向?qū)耄粴饬鬟M(jìn)入旋風(fēng)分離器后的流動(dòng)路線又有反轉(zhuǎn)、直流及帶二次風(fēng)的不同形式。
按其性能分為
一、高效率旋風(fēng)分離器 ，其筒體直徑較小，用來分離較細(xì)的粉塵，其效率在95% 以上。
二、高流量旋風(fēng)分離器，筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流量，其除塵效率為50 %~ 80 ％。
三、介于上述兩者之間的通用旋風(fēng)分離器，用于處理適當(dāng)?shù)闹械葰怏w流量，其除塵效率為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(duì)較小的塵粒相接觸/結(jié)合產(chǎn)生容易捕集的較大顆粒。在這個(gè)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粒結(jié)合起來，塵粒吸收水分從而質(zhì)量（或密度）增加，或者除塵器中較低溫度下可凝結(jié)性粒子的形成和增大。
按其結(jié)構(gòu)來分有以下幾種：
1、重力噴霧濕式除塵器
重力噴霧濕式除塵器，如噴淋洗滌塔。
2、旋風(fēng)式濕式除塵器
旋風(fēng)式濕式除塵器，如旋風(fēng)水膜式除塵器、水膜式除塵器。
3、自激式濕式除塵器
自激式濕式除塵器，如沖激式除塵器、水浴式除塵器。
4、填料式濕式除塵器
填料式濕式除塵器，如填料塔、湍球塔。
5、泡沫式濕式除塵器
泡沫式濕式除塵器，如泡沫除塵器、旋流式除塵器漏板塔。
6、文丘里濕式除塵器
文丘里濕式除塵器，如文丘里除塵器。
五、除塵器的選擇
各種除塵設(shè)備實(shí)用性能比較：
