NANCHANG UNIVERSITY
期中考试
《大气污染控制工程》
班级： 环境工程141班 学生姓名： 康秋云 学号： 32
2017年4月
除尘技术与设备的发展
学生姓名： 康秋云 学 号：32
摘要：介绍了目前主要的空气除尘设备的工作原理、除尘性能和适应场合，
从环境保护角度简要分析了各类除尘器的存在的不足以及当今社会除尘技术发展的新趋势。
关键词：除尘技术、除尘设备、大气污染
我国是一个能源生产与消费大国，大气环境污染基本特征是直接燃煤的煤烟型大气污染。20世纪末，国内大中城市由煤烟型大气污染向煤烟与汽车尾气复合型污染转移，这些空气中、微煤粉尘，尤其是直径为的飘尘对人体健康有极大危害。如何防治大气污染、洁净空气环境也是人们不断研究的课题。
工业除尘技术应用于气体中含有粉尘的情况，如加工木制品、打磨、焊接、粉碎等操作过程为保护人的健康，维护设备的性能，实际中有必要去除气体中悬浮的粉尘微粒。目前，工业中应用的除尘设备种类很多，可以有效地截留和去除很宽范围的一些粒子污染物。但为了适应现代工业的要求，仍急需开发一些新的技术，以进一步的节约能源，简化维修，提高效率，降低投资。另外，难以用现有除尘技术处理的情况也层出不穷，这也就要求开发一些新的相关除尘技术。
1.空气除尘设备研究现状
按捕集粉尘的作用力及原理，除尘设备可分为4类:机械式除尘、电除尘、过滤式除尘和湿式洗涤除尘设备。按除尘效率可分为:高效除尘设备，包括电除尘、袋式除尘、高效文丘里除尘等；中效除尘设备，包括旋风除尘及其他湿式除尘等；低效除尘设备，包括重力沉降、惯性除尘等。
沉降室
沉降室也叫重力除尘器，是一种借助重力作用使含尘气体中粉尘自然
沉降以达到净化气体目的的装置。当含尘气体水平通过沉降室时，尘粒受沉降力的作用向下运动，经过一定时间后尘粒沉降到沉降室的底部而分离，净化后的气体通过出口排出。沉降室的沉降速度太小，一般只用于分离50um以上的尘粒。因此沉降室通常用于粗尘粒的预除尘。
惯性除尘器
惯性除尘器是利用粉尘在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将粉尘
从含尘气体中分离出来的设备。其利用一系列的挡板，惯性大的颗粒被阻挡下落，小的颗粒绕板而过。粉尘粒径越大、气流速度越大、挡板数越多和距离越小，则除尘效率越高，但压力损失也越大。这种除尘器结构简单，分离临界粒径为20--30um，压力损失为100--1000Pa。
旋风分离器
旋风分离器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分
离出来的一种干式气-固分离装置。当含尘气体进入旋风分离器时，气流将由直线运动变为圆周运动。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向器壁，进入排灰管。旋风分离器用于工业生产已有100余年历史。对于捕集、分离5--10um粉尘的效率较高，一般能达85%，但对于5um以下的颗粒效率只有50%。同时，旋风分离器的理论与实验研究十分困难，其应用也因此受到限制。旋风分离器有如下特点:结构简单，不需特殊的附属设备；操作、维护简单，压力损失中等，动力消耗不大；操作弹性大，性能稳定，不受含尘气体的浓度和温度等影响。旋风分离器对粉尘的物理性质无特殊要求，作为一种重要的二级除尘设备被广泛应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门。
湿式除尘器
湿式除尘器是使含尘气体与水或其他液体接触，利用水滴和尘粒的惯性
碰撞等作用把尘粒从气流中分离出来的设备。其除尘机理是:当含有悬浮尘粒的气体与水相遇接触且气体冲击到湿润的器壁时，尘粒被器壁所粘附，
或者当气体与喷洒的液滴相遇时，液体在尘粒质点上凝集，增大了质点的质量，而使之降落。在湿式除尘器中，气体与液体的接触方法有2种，一种是气体与水膜和已被雾化了的水滴接触，如文丘里管除尘器、水膜除尘器等；另一种是气体冲击水层时鼓泡，以形成细小的水滴和水膜，如冲击式除尘器、自激式除尘器等。总的来说，湿式除尘器主要靠惯性碰撞、粘附、扩散3种作用将粉尘除去。湿式除尘器类型较多，而最具代表性的是文丘里管除尘器和水膜除尘器。文丘里管除尘器能除去1--5um的尘粒，效率较高，而且不会产生二次飞扬，特别适宜具有粘附和潮解性的粒径1um以下的粉尘。其缺点在于:首先压降大，当去除1um以上的尘粒时压降约2000Pa，效率约90%，当粉尘粒径小于时，压降高达10000Pa，效率也较低；其次是含尘污水的处理问题，文丘里管除尘器的用水量较大，在设计与使用时必须充分考虑。水膜除尘器效率不如文丘里管除尘器，一般为85%--90%，但因其用水量较少，阻力相对较低(一般仅为100--150Pa)，也得到较广泛的应用。
电除尘器
自1906年在工业上应用静电除尘器(ESP)以来，ESP已发展成一种公认
的高效除尘装置。其工作原理为:将直流高压施加于放电极和收尘极之间形成电场，使气体电离，让悬浮微粒荷电收集电场中荷电微粒并将其排除到外部。在合适条件下使用ESP，其效率可达99%甚至更高。电除尘器性能的提高，不仅取决于除尘器本身的结构，而且还取决于高低供电装置的供电质量、控制性能和供电方式的改进。目前ESP在化工、发电、水泥、冶金、造纸等工业部门被广泛应用。尤其在我国燃煤电厂，除尘设备基本都使用ESP。但是ESP对直径尘粒的除尘效率较差，且ESP的除尘性能受粉尘电阻率的支配。一般来说，粉尘的电阻率为104--5×1010Ψ·cm属正常范围，如低于此范围则易导致再飞扬，而高于此范围则易发生反电晕现象，并使除尘性能下降。由于粉尘电阻率与粉尘化学成分直接相关，所以ESP在某些场合不能适用。由于燃煤电厂煤种变化较大，因此粉尘的化学成分波动也较大，给电除尘的运行带来一定的困难。
除尘技术与设备的发展
