SINZEN常見除塵器匯總及其性能評定方法大全

山東新澤儀器專業致力于鍋爐煙氣分析儀的研究開發，多年來取得了良好的成果。本文就常見除塵器匯總及其性能評定方法展開探討，希望能給讀者來帶一定的收獲：由于燃煤鍋爐排放的大氣污染物對周圍環境會造成很大危害，所以必須采用與鍋爐相配套的各類消煙除塵器以減少或降低燃煤鍋爐排放污染物，而除塵器的性能和效率是決定一臺鍋爐對周圍環境造成危害程度的關鍵所在。

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，屬于一個物理過程。用于煙氣除塵的除塵器可分為兩大類：

①干式除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器、布袋除塵器、電除塵器。

②濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。

目前，運用最多的是旋風分除塵器、靜電除塵器與布袋除塵器。下面小編針對幾種比較常見的除塵器進行詳細介紹，并提出評定除塵器工作性能的幾種指標，以供大家選型參考。

1.重力除塵

利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚塵靠本身的重力(重力)從氣體中自然沉降下來的凈化設備，通常稱為沉降室或降生室。它是一種結構簡單、體積大、阻力小、易維護、效率低的比較原始的凈化設備，只能用于粗凈化，多用于初級除塵。

2.慣性除塵

工作原理：利用塵粒在運動氣流中具有的慣性力，通過突然改變含塵氣流的流動方向，或使其與某種障礙物碰撞，使塵粒的運動軌跡偏離氣體流線而達到分離的目的。

這類除塵器適用于凈化d≥20μm非纖維性粉塵，由于凈化效率低，常用作多級除塵中的初級除塵。

主要類型：碰撞式、回轉式和惰性式除塵器。

3.旋風除塵器

工作原理：含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內旋流并經過排氣管排出。

主要類型：多管式、旁路式、擴散式和椎體彎曲的水平旋風除塵器。

應用范圍及特點：旋風除塵器適用于凈化大于5~10μm的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結構簡單、操作方便、耐高溫、設備費用和阻力較低(80~160mm水柱)的凈化設備，旋風除塵器在凈化設備中應用得最為廣泛。

4.布袋除塵器

工作原理：

(1)重力沉降作用——含塵氣體進入布袋除塵器時，顆粒大、比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，這和沉降室的作用完全相同。

(2)篩濾作用——當粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾料上粉塵間的間隙大時，粉塵在氣流通過時即被阻留下來，此即稱為篩濾作用。當濾料上積存粉塵增多時，這種作用就比較顯著起來。

(3)慣性力作用——氣流通過濾料時，可繞纖維而過，而較大的粉塵顆粒在慣性力的作用下，仍按原方向運動，遂與濾料相撞而被捕獲。

(4)熱運動作用——質輕體小的粉塵(1微米以下)，隨氣流運動，非常接近于氣流流線，能繞過纖維。但它們在受到作熱運動(即布朗運動)的氣體分子的碰撞之后，便改變原來的運動方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機會，使粉塵能夠被捕獲。當濾料纖維直徑越細，空隙率越小、其捕獲率就越高，所以越有利于除塵。

袋式除塵器很久以前就已廣泛應用于各個工業部門中。同時具有如下特點：

(1)除塵效率高，捕獲粉塵微粒可達0.1μm；

(2)結構簡單，維護操作方便；

(3)在同樣除塵效率前提下，造價低于電除塵器；

(4)處理風量范圍廣，一分鐘可處理數立方至數萬立方；

(5)對粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響；

(6)采用玻璃纖維、聚四氟乙烯、P84等濾料時可耐200℃以上的高溫。

但當用它處理含有水蒸汽的氣體時，應避免出現結露問題。

5.靜電除塵

工作原理：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通過時，由于陰極發生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體被排出防塵器外。

主要類型：按氣流方向分為立式和臥式；按沉淀極極型式分為板式和管式；按沉淀極板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。

電除塵器的優點 

(1)凈化效率高，可鋪集0.01μm以上的細粒粉塵；

(2)阻力損失小，一般在20mm水柱以下；

(3)允許操作溫度高，可達到350~400℃或者更高；

(4)處理氣體范圍量大；

(5)可以完全實現操作自動控制；

(6)能耗低，運行費用低，使用壽命長，8-10年以上；

(7)運行穩定，不結露，不爬電，故障率低。

電除塵器的缺點 

(1)設備較復雜，要求設備調運和安裝以及維護管理水平高；

(2)對粉塵比電阻有一定要求，故對粉塵有一定選擇性，不能使所有粉塵都獲得很高的凈化效率；

(3)受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同時一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的凈化效果不同；

(4)一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大；

(5)目前在某些企業實用效果達不到設計要求。

6.水膜除塵器

工作原理：利用含塵氣體沖擊除塵器內壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化，這類凈化設備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。含塵氣體由簡體下部順切向引入，旋轉上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內壁，被簡體內壁流動的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣，在簡體內壁始終覆蓋一層旋轉向下流動的很薄水膜，達到提高除塵效果的目的。

這種濕式除塵器結構簡單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點是高度較大，布置困難，并且在實際運行中發現有帶水現象。

7.幾種除塵器的工作性能對比

(1)電除塵器

除塵效率高，普遍在99%以上，設計效率最高可達99.99%。

(2)濕式除塵器

俗稱“水除塵器”，過濾效率可達85%以上。

(3)麻石水膜+旋流板一體化脫硫除塵器

大概脫硫80%左右，除塵可高達95%左右。

(4)WMC麻石水膜脫硫除塵器

一般用于工業鍋爐煙氣處理，價格和煙氣量以及用戶要求配置相關的，一般從幾萬到幾百萬不等，比如2噸鍋爐一般價格在5萬左右，4噸鍋爐7萬左右。該除塵器屬于濕式除塵器的一種，經常用在除塵脫硫要求不是很高的場合，實際除塵效率在80—90%，脫硫效率在80%左右，而且要建立沉淀池，堿液池等配套設施。由于設備本身局限，對于安裝在線檢測的場合以及煙氣量較大的手燒爐等設備，不建議使用。該設備屬于淘汰型產品，但由于造價低，目前還存在一定市場。

(5)霧化脫硫+布袋除塵系統

屬于一種半干式除塵脫硫系統，采用霧化脫硫和布袋除塵相結合的方式，除塵效率可達到99%以上，脫硫效率在90%左右，而且不需要設立沉淀池，耗水量可大大減少，是目前較為先進的一種除塵脫硫系統。

(6)旋風除塵器

具有結構簡單，體積較小，不需特殊的附屬設備，造價較低，阻力中等，器內無運動部件，操作維修方便等優點。旋風除塵器一般用于捕集5-15微米以上的顆粒，除塵效率可達80％以上，近年來經改進后的特制旋風除塵器，其除塵效率可達85％以上。旋風除塵器的缺點是捕集微粒小于5微米的效率不高。

以上介紹的是工程中幾種常見的除塵設備，實際中應選用哪一種應根據各自的優缺點及實際情況決定。可根據以下指標評定除塵器的工作性能：

(1)除塵效率

除塵效率系指除塵器捕集下來的粉塵量與進入除塵器的粉塵量之比。根據總除塵效率，除塵器可分為：低效除塵器(50～80%)，中效除塵器(80～95%)和高效除塵器(95%以上)。

(2)除塵阻力

阻力表示氣流通過除塵器時的壓力損失。據阻力大小除塵器可分為：低阻除塵器(ΔP<500Pa)，中阻除塵器(ΔP=500～2000Pa)和高阻除塵器(ΔP=2000～20000Pa)。

(3)經濟性

經濟性是評定除塵器的重要指標之一，它包括除塵器的設備費和運行維護費兩部分。在各種除塵器中，以電除塵器的設備費最高，袋式除塵器次之，文氏管除塵器，旋風除塵器最低。

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