颗粒污染物的去除

更新于 2026年10月10日 版权声明
一、颗粒污染物的去除

从气体中将固体粒子分离捕集的设备称为除尘装置或除尘器。按照除尘器利用的除尘机制(如重力、惯性力、离心力、库仑力、热力、扩散力等),可将其分成如下四类,即机械式除尘器、湿式洗涤器、电除尘器和过滤式除尘器。

1.机械式除尘器

重力沉降室是一种最古老的除尘装置,它利用尘粒自身的重力作用使之自然沉降,并与气流分离。其构造简单,造价低,便于维护管理,而且可以处理高温气体,阻力一般为49~147 Pa,但其除尘效率比较低,一般只能去除大于40 μm的大颗粒。

惯性除尘器是利用气流方向急剧转变时,尘粒因惯性力作用从气体中分离出来的原理而设计的。惯性除尘器可用于处理高温的含尘气体,能直接安装在风道上。含尘气体在冲击或方向转变前的速度越高,方向转变的曲率半径越小时,其除尘效率越高,但阻力也随之而增大。为了提高除尘效率,可在挡板上淋水,这就是湿式惯性除尘器。

旋风除尘器是利用离心力从气体中除去尘粒的设备,是一种比较古老的除尘器。这种除尘器结构简单,没有运行部件,造价便宜,维护方便,除尘效率一般可达85%左右,高效旋风除尘器的除尘效率可达90%以上。这类除尘器已在我国工业与居民用锅炉上得到广泛的应用。其他行业也常用其回收有用的颗粒物如催化剂、面粉、奶粉、水泥等。

2.湿式洗涤器

湿式洗涤器是用水或其他液体来去除废气中的尘粒和有害气体的设备,主要是利用液网、液膜或液滴来去除废气中的尘粒,并兼备吸附有害气体的作用。其主要优点是:①在去除尘粒的同时还可去除某些有害气体;②除尘效率比较高,投资较同样效率的其他设备要低;③可以处理高温废气及黏性的尘粒和液滴。其缺点是:①能耗较大;②废液和泥浆需要处理;③金属设备容易被腐蚀;④在寒冷地区使用时有可能冻结。

根据不同的除尘要求,可以选择不同类型的洗涤器。国内用于除尘方面的湿式洗涤器主要有喷淋塔、文丘里洗涤器、冲击式除尘器和水膜除尘器。净化气体从洗涤器排出时,一般带有水滴。为了去除这部分水滴,在湿式洗涤器后都附有脱水装置。

3.电除尘器(https://www.daowen.com)

电除尘器是利用静电力(库仑力)实现粒子(固体或液体粒子)与气流分离的一种除尘装置。

电除尘器的除尘过程大致可分为三个阶段。

(1)粉尘荷电 在放电极与集尘极之间施加直流高压电,使放电极发生电晕放电,气体电离,生成大量的自由电子和正离子,在放电极附近的所谓电晕区内正离子则因受电场力的驱使向集尘极(正极)移动,并充满两极间的绝大部分空间。含尘气流通过电场空间时,自由电子、负离子与粉尘碰撞并附着其上,便实现了粉尘的荷电。

(2)粉尘的沉降 荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱往集尘极,经过一定时间后达到集尘极表面,放出所带电荷而沉积于其上。

(3)清灰 集尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后,用机械振打等方法将其清除掉,使之落入下部灰斗中。放电极也会附着少量粉尘,隔一定时间也需进行清灰。

要保证电除尘器在高效率下进行,必须使上述三个过程十分有效地进行。

4.过滤式除尘器

过滤式除尘器是一种应用最早的从气体中分离固体颗粒的设备,因其一次性投资比电除尘器少,而运行费用又比高效湿式除尘器低,因而被人们所重视。目前在除尘中应用的过滤器可分为内部过滤式和外部过滤式两种基本类型。颗粒层除尘器属于内部过滤式,它是以一定厚度的固体颗粒作为过滤层,这种除尘器的最大特点是:耐高温(可达400℃),耐腐蚀,滤料可以长期使用,除尘效率比较高,适用于冲天炉和一般工业炉窖。袋式除尘器属于外部过滤式,即粉尘在滤料表面被截留。它的性能不受尘源的粉尘浓度、粒度和空气量变化的影响,对于粒径在0.1 μm的捕集效率可高达98%~99%。近年来随着清灰技术和新型滤料的发展,过滤式除尘器在冶金、水泥、化工、食品、机械制造等工业和燃煤锅炉的烟气净化中得到广泛的应用。

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