近年来,随着经济的快速发展,以原煤为燃料的锅炉数量增加了很多,燃煤锅炉排放的大气污染物对周围环境造成了很大的危害。然而,减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉配套的各种消烟除尘器,而除尘器的性能和效率是决定一台锅炉对周围环境危害程度的关键。
除尘器可分为两大类:①干式除尘器:惯性除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、旋风除尘器。②湿式除尘器:包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器、泡沫除尘器、水膜除尘器等。目前常用的有旋风分离器、静电除尘器和袋式除尘器。
干式除尘器
干式除尘器不需要水作为除尘介质,占所有除尘系统的90%以上。干式除尘器的特点:适用范围广,大部分除尘对象都可以使用干式除尘器,特别是大型集中除尘系统;排出的粉尘为干粉,有利于集中处理和综合利用。其缺点是:不能去除气体中的有毒有害成分;如果当时不处理很容易造成二次扬尘。需要注意的是:在处理含尘气体或相对湿度较高的高温气体时,需要采取防结露、防撒处理,否则容易造成粉尘附着和管道堵塞。湿式除尘器,以水为净化介质。
1.重力除尘器

原理:净化设备,利用粉尘和气体比重不同的原理,使粉尘靠自身重力从气体中自然沉降下来,通常称为沉降室。它是一种原始的净化设备,结构简单,体积大,阻力低,易维护,效率低,只能用于粗净化。重力粉尘沉降室的工作过程:含尘气体以水平匀速V从一侧进入沉降室,粉尘颗粒以沉降速度V0独立沉降。运行t时间后,尘粒沉淀在燃烧室底部。净化后的气体从另一个出口排出。
2.惯性除尘器

惯性除尘器分为碰撞式和旋转式。在前者中,沿气流方向安装一个或多个挡板,含尘气体与挡板碰撞,将尘粒从气体中分离出来。显然,气体撞击挡板前的速度越高,碰撞后的速度越低,携带的粉尘越少,除尘效率越高。后者是使含尘气体多次改变方向,在转向过程中分离灰尘。气体转弯的曲率半径越小。转向速度越高,除尘效率越高。
工作原理:利用粉尘和气体在运动中惯性力的不同,将粉尘从气体中分离出来。一般在含尘气流前方设置某种障碍物,使气流方向发生急剧变化。此时由于灰尘的惯性力远大于气体的惯性力,灰尘颗粒会从气流中分离出来,净化后的气体会在急剧改变方向后排出。
这种设备结构简单,阻力小,但除尘效率低。这种设备适用于大颗粒(20微米;m)干颗粒。
1)碰撞类型

2)回流型

百叶窗可以提高气流急转弯前的速度,有效提高分离效率。但速度不能太高,否则会造成被截留颗粒粉尘的二次飞扬,所以一般选择12-15m/s的气流速度。
百叶窗的大小对分离效率也有一定的影响。一般百叶窗的长度(沿气流方向)在20mm左右;挡板间距约为3 ~ 6mm挡板安装角度(与铅垂线的夹角)为30度;左右,使气流转向角度为150 & deg左和右。
3)钟罩式
钟罩式惯性除尘器结构简单,阻力小,无需引风机,可直接安装在排气管或风道上。但这种除尘器的除尘效率较低,一般只有50%左右。
钟罩式除尘器主要是利用气流的碰撞和急转原理,使部分尘粒产生重力沉降而设计的。含尘烟气在从长烟道进入大截面的沉降室之前,由于锥形烟幕的阻挡,流动方向迅速改变,同时由于截面的扩大,烟气流速急剧下降,使部分烟气在重力作用下沉降分离。分离出的尘粒从沉降室下部的出灰口排出。净化后的烟气通过沉降室上部的烟道排入大气。
4)百叶窗沉淀型

3旋风分离器

适用范围及特点:旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的无粘性、无纤维的干粉尘。是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备成本低、阻力小(80 ~ 160mm水柱)的净化设备。旋风除尘器广泛应用于净化设备中。
4.袋式过滤器

(1)重力沉降& mdash& mdash当含尘气体进入袋式除尘器后,颗粒大、比重显著的粉尘会在重力作用下沉降下来,这与沉降室的作用完全相同。
⑵筛网过滤& mdash& mdash当粉尘的粒径大于滤料纤维之间的空间隙或滤料上粉尘之间的间隙时,气流通过时粉尘被阻挡而停留,称为筛分。当滤料上堆积的粉尘增多时,这种影响就更加明显。
⑵惯性力& mdash& mdash当气流通过过滤材料时,可以绕过纤维,但较大的尘粒zai在惯性力的作用下仍按原方向运动,然后与过滤材料碰撞而被捕获。
⑶热运动& mdash& mdash轻而小的灰尘(小于1微米)随着气流运动,非常接近气流流线,可以绕过纤维。然而,它们在被处于热运动(即布朗运动)的气体分子撞击后会改变其最初的运动方向,这增加了灰尘和纤维之间的接触机会,并使灰尘能够被捕获。滤料纤维直径越细,则空的空隙率越小,捕集率越高,更有利于除尘。

5.静电沉淀器

用于水泥、化肥等行业,如各种粉碎机、破碎点进料口、包装机和干燥机,以及各种类似的散料源。
6.防爆吸尘器

因为铝粉爆炸,最关键的因素是铝粉浓度。控制铝粉爆炸最有效的方法是控制铝粉浓度。控制该设备中铝粉浓度的工具是集尘器。只要抛丸机的除尘器工作状态良好,除尘效果好,整个抛丸机的铝粉浓度就不会增加。因此,保证除尘设备良好的除尘效果是设备正常运行的关键。除尘效果主要取决于过滤后的数据。当过滤后的数据被遮挡时,除尘效果会大打折扣。当过滤数据的通风过滤条件较好时,除尘器的静压室和动压室的压差会稳定在一个固定的范围内,所以控制除尘器的压差是控制除尘器工作状态最有效的方法。基于这一点,迪莎公司创造了防爆吸尘器。主要方法是将压差控制器安装在无振动抛丸清理机集尘器附近的中央。当抛丸机除尘器工作一段时间后堵塞,该仪器检测到的压差会发生变化。当检测值超过设定的上下限时,压差控制器将控制吸尘器滤袋的清洁机构,例如震动或反吹机构将吸尘器的过滤材料上的灰尘清除,从而保证吸尘器具有良好的工作状态。当自动清洗仍不能满足要求时,压差控制器会控制报警器报警,控制设备自动停机,防止事故发生。
7.静电沉淀器

根据目前国内常见的电除尘器类型,大致可以分为以下几类:按气流方向分为立式和卧式,按沉淀极类型分为板式和管式,按沉淀极板上的除尘方式分为干式和湿式等。