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各種工業(yè)吸塵器的工作原理

除塵器的工作原理是把粉塵從煙氣中分離出來的設(shè)備叫除塵器或除塵設(shè)備。除塵器的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵器時的阻力損失和除塵效率來表達。同時,除塵器的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。除塵器分為機械除塵器,袋式除塵器,電除塵器,濕式除塵器等,不同的除塵器有不同的工作原理。

 1、機械除塵器工作原理

機械除塵器有沉降室,慣性除塵器和旋風除塵器三個類別。沉降室工作利用的是重力,所謂重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。在重力作用下含塵氣體中的粉塵在沉降室被分離出來。慣性除塵器分離粉塵利用的是慣性力。慣性力是反映物質(zhì)自身運動狀態(tài)的力,受到外力時物質(zhì)改變運動狀態(tài)。在相同的作用力下慣性小的物體比慣性大的物體容易改變運動狀態(tài),即得到的加速度比較大,這對慣性小的粉塵分離是有利的。旋風除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運動的物體對施于它的向心分離力。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)體的反作用力,利用離心力分離非均相系統(tǒng)的分離過程通稱離心分離。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)過程中質(zhì)量大的、旋轉(zhuǎn)速度快的物質(zhì)獲得的離心力也大的原理進行工作的。 

2、袋式除塵器過濾原理

袋式除塵器的過濾機理是一個綜合效應的結(jié)果。粉塵一般由細微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布的。雖然濾布纖維問的孔隙也許大于100mm以上,但織物過濾卻能捕集微米粒子,過濾機理各種效應是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應和擴散與靜電吸引。當含塵氣流流經(jīng)濾布時,比濾布空隙大的微粒,由于重力作用沉降了或因慣性作用被纖維擋住了,比濾布空隙小的微粒和濾布的纖維發(fā)生碰撞后或經(jīng)過時被纖維鉤附在濾袋表面(即鉤附效應)較小的粒子.因分子間的布朗運動留在濾布的表面和空隙中,微小的粒子則可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉了。 

 3、電除塵器工作原理

電除塵器分離粉塵靠的是靜電力即庫侖力。除塵過程分為四個階段。

(1)氣體電離在電暈極與集塵集之間施加直流高電壓(40~70kv)使放電極發(fā)生電暈放電,氣體電離,生成大量的自由電子和正離子。

(2)粉塵荷電氣流通過電場空問時,自由電子、負離子與粉塵碰撞并附著其上,便實現(xiàn)了粉塵的荷電。

(3)粉塵沉降荷電持塵在電場中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極,經(jīng)過一定時間后達集塵極表面,放出所帶電荷而沉集其上。

(4)清灰集塵極表面上的粉塵沉集到一定厚度后,用權(quán)械振扣等方法將其清除掉,使之落入下部灰斗中。放電極也會附著少量粉塵,也需進行定時清灰。

4、濕式除塵器的工作原理

濕式除塵器的除塵原理屬于短程機制,主要是在除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過程:溫暖粒與預先分散的水膜或霧狀液相接觸;含塵氣體沖擊水層產(chǎn)生鼓泡形成細小水滴或水膜;較大的粒子(如大于lmm)在與水滴碰撞時被捕集,捕集效率取決于粒子的慣性及擴散程度。因為水滴與氣流間有相對運動,并由于水滴周圍有環(huán)境氣膜作用,所以氣體與水滴接近時,氣體改變流向繞過水滴.而塵粒受慣性力和擴散的作用,保持原軌跡運動與水滴相撞。這樣,在范圍內(nèi)塵粒都有可能與水滴相撞,然后由于水的作用凝聚成大顆粒,被水流帶起。這說明,水滴小且多,比表面積加大。接觸塵粒機會就多,產(chǎn)生碰撞、擴散、凝聚效率也高。塵粒的容重、粒徑與水滴的相對速度愈大,碰撞凝聚效率就愈高;而液體的黏度、表面張力愈大,水滴直徑大。分散得不均勻,碰撞凝聚愈低。實驗與生產(chǎn)經(jīng)驗表明,親水性粒子比疏水性粒子容易捕集,這是因為親水性粒子很容易通過水膜的緣故。此外,當塵粒直徑和密度小,除塵效率明顯降低。為了解決疏水性粉塵和細微粒子效率低的問題,可以往水中加入某些約劑來增強除塵效率。


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