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閱讀：136發(fā)布時間：2023-4-14
一、工作原理與分類
除塵器的工作原理都是以作用力為理論基礎(chǔ)，根據(jù)力的性質(zhì)不同，設(shè)計出不同的除塵器。除塵工程中常用的除塵器分為四大類，這些除塵器都是依靠各種力從氣體中分離和過濾粉塵粒子的，見下圖。
1.機械除塵器的工作原理
機械除塵器有重力除塵器、慣性除塵器和旋風除塵器3個類別。
①重力除塵器工作利用的是重力，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。
②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。
③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.電除塵器的工作原理
電除塵器分離粉塵靠的是靜電力即庫侖力。除塵過程分為4個階段。
（1）氣體電離 在電暈極與集塵極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 氣流通過電場空間時，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 荷電粉塵在電場中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極，經(jīng)過一定時間后達到集塵極表面，放出所帶電荷而沉積其上。
（4）清灰 集塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機械振打等方法將其清除掉，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。
為保證電除塵器在高效率下運行，必須使上述4個過程進行得十分有效。
3.袋式除塵器的工作原理
袋式除塵器的過濾機理是一個綜合效應(yīng)的結(jié)果。粉塵一般由超細微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布。雖然濾布纖維間的孔隙也許大于100mm以上，但織物過濾卻能捕集微米粒子，過濾機理各種效應(yīng)是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應(yīng)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(yīng)）。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，最微小的粒子則可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉。
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，除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過程：塵粒與預(yù)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1mm）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越大，碰撞凝聚效率就越高；而液體的黏度、表面張力越大，水滴直徑大，分散得不均勻，碰撞凝聚越低。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藥劑來提高除塵效率。
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