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粉尘废气的几种除尘原理

时间:2018年07月30日 来源:本站原创 作者:佚名 浏览:


乐彩网彩票    气体介质中分离悬浮粒子的物理学机理,决定了不同粉尘采用不同的技术和设备进行除尘。其中,部分粉尘分离的主要机理用于除尘的主要技术方向;而另一部分则表示次要机理。次要机理只能提高主要机理作用效果。

    1·粉尘的重力分离:以粉尘从缓慢运动的气流中自然沉降为基础的,从气流中分离粒子是一种最简单,也是效果最差的机理。因为在重力除尘器中,气体介质处于湍流状态,即使粒子在除尘器中逗留时间很长,也不能有效地分离含尘气体介质中的细微粒度粉尘。

粉尘废气的几种除尘原理

乐彩网彩票    对较粗粒度粉尘的捕集效果要好得多,但这些粒子也不完全服从静止介质中粒子沉降速度为基础的简单设计计算。

乐彩网彩票    粉尘的重力分离机理主要适用于直径大于100——500um的粉尘粒子。

    2·粉尘离心分离:由于气体介质快速旋转,气体中悬浮粒子达到极大的径向迁移速度,从而使粒子有效地得到分离。离心除尘方法是在旋风除尘器内实现的,但除尘器构造必须使粒子在除尘器内的逗留时间短。相应地,这种除尘器的直径一般要小,否则很多粒子在旋风除尘器中短暂的逗留时间内不能到达器壁。在直径约1——2m的旋风除尘器内,可以十分有效地捕集10um以上大小的粉尘粒子。对某些需要分离微细粒子的场合通常用更小直径的旋风除尘器。

乐彩网彩票    增加气流在旋风除尘器壳体内的旋转圈数,可以达到延长粒子逗留时间的目的。但这样往往会增大被净化气体的压力损失,而在除尘器内达到极高的压力。当旋风除尘器内气体圆周速度增大到超过18——20m/s时,其效率一般不会有明显改善。其原因是,气体湍流强度增大以及往往不予考虑的因受科里奥利力的作用而产生对粒子的阻滞作用。此外,由于压力损失增大以及可能造成旋风除尘器装置磨损加剧,无限增大气流速度是不相宜的。在气体流量足够大的情况下可能保证旋风除尘器装置实现高效率的一种途径—并联配置很多小型旋风除尘器,如多管旋风除尘器。

乐彩网彩票    3.粉尘惯性分离:粉尘惯性分离机理在于当气流绕过某种形式的障碍物时,可以使粉尘粒子从气流中分离出来。障碍物的横断面尺寸愈大,气流绕过障碍物时流动线路严重偏离直线方向就开始的愈早,相应地,悬浮在气流中的粉尘粒子开始偏离直线方向也就愈早。反之,如果障碍物尺寸小,则粒子运动方向在靠近障碍物处开始偏移(由于其承载气流的流线发生曲折而引起)。

    在气体流速相等的条件下,就可发现第二种情况的惯性力较大。所以,障碍物的横断面尺寸

乐彩网彩票愈小,顺障碍物方向运动的粒子达到其表面的概率就愈大,而不与绕行气流一道绕过障碍物。由此可见,利用气流横断面方向上的小尺寸沉降体,就能有效地实现粉尘的惯性分离。

    利用惯性机理分离粉尘,势必给气流带来巨大的压力损失。然而,它能达到很高的捕集效率,从而使这一缺点得以补偿。

    4.粉尘静电力分离:静电力分离粉尘的原理在于利用电场与荷电粒子之间的相互作用。虽然在一些生产中产生的粉尘带有电荷,其电量和符号可能从一个粒子变向另一个粒子,因此,这种电荷在借助电场从气流中分离粒子时无法加以利用。由于这一原因,电力分离粉尘的机理要求使粉尘粒子荷电。还可以通过把含尘气流纳人同性荷电离子流的方法达到使粒子荷电。

    利用静电力机理实现粉尘分离时,只有使粒子在电场内长时间逗留才能达到高效率。这就决定了电力净化装置,由于保证含尘气流在电除尘器内长时间逗留的需要,电除尘器尺寸一般十分庞大,因而相应地提高了设备造价。

    5.粉尘分离的扩散:绝大多数悬浮粒子在触及固体表面后就留在表面上,以此种方式从该表面附近的粒子总数中分离出来。所以,靠近沉积表面产生粒子浓度梯度。因为粉尘微粒在某种程度上参加其周围分子的布朗运动,故而粒子不断地向沉积表面运动,使浓度差趋向平衡。粒子浓度梯度愈大,这一运动就愈加剧烈。悬浮在气体中的粒子尺寸愈小,则参加分子布朗运动的程度就愈强,粒子向沉积表面的运动也相应地显得更加剧烈。

    6。热力沉淀作用:管道壁和气流中悬浮粒子的温度差影响这些粒子的运动。如果在热管壁附近有一不大的粒子,则由于该粒子受到迅速而不均匀加热的结果,其最靠近管壁的一侧就显得比较热,而另一侧则比较冷。靠近较热侧的分子在与粒子碰撞后,以大于靠近冷侧分子的速度飞离粒子,朝着背离受热管壁的方向运动。从而引起粒子沉降效应,即所谓热力沉淀。

    当除尘器内的积尘表面用人工方法冷却时,热力沉淀的效应特别明显。

    7.凝聚作用:凝聚是气体介质中的悬浮粒子在互相接触过程中发生豁结的现象。之所以会发生这种现象,也许是粒子在布朗运动中发生碰撞的结果,也可能是由于这些粒子的运动速度存在差异所致。粒子周围介质的速度发生局部变化,以及粒子受到外力的作用,均可能导致粒子运动速度产生差异。

    当介质速度局部变化时,所发生的凝聚作用在湍流脉动中显得特别明显,因为粒子被介质吹散后,由于本身的惯性,跟不上气体单元体积运动轨迹的迅速变化,结果粒子互相碰撞。

    如果是多分散性粉尘,细微粒子与粗大粒子凝聚,而且细微粒子愈多,其尺寸与粗大粒子的尺寸差别愈大,凝聚作用进行愈快。粒子的凝聚作用为一切除尘设备提供良好的捕尘条件,但在工业条件下很难控制凝聚作用。

    从废气中将颗粒物分离出来并加以捕集、回收的过程称为除尘,实现上述过程的设备装置称为除尘器。


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