1.机械式除尘器
机械式除尘器是通过质量力的作用达到除尘目的的除尘装置。质量力包括重力、惯性力和离心力,主要除尘器形式为重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
(1)重力沉降室 重力沉降室是利用粉尘与气体的密度不同,使含尘气体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降下来,达到净化目的的一种装置。图5-6即为单层重力沉降室的结构示意图,含尘气流通过横断面比管道大得多的沉降室时,流速大大降低,气流中大而重的尘粒,在随气流流出沉降室之前,由于重力的作用,缓慢下落至沉降室底部而被清除。
重力沉降室是各种除尘器中最简单的一种,只能捕集粒径较大的尘粒,只对50μm以上的尘粒具有较好的捕集作用,因此除尘效率低,只能作为初级除尘手段。
(2)惯性除尘器 利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同,使粉尘从气流中分离出来的方法为惯性力除尘,常用方法是使含尘气流冲击在挡板上,气流方向发生急剧改变,气流中的尘粒惯性较大,不能随气流急剧转弯,便从气流中分离出来。
一般情况下,惯性除尘器中的气流速度越高,气流方向转变角度愈大,气流转换方向次数愈多,则对粉尘的净化效率愈高,但压力损失也会愈大。
惯性除尘器适于非黏性、非纤维性粉尘的去除,设备结构简单,阻力较小,但其分离效率较低,约为50%~70%,只能捕集10~20μm以上的粗尘粒,故只能用于多级除尘中的第一级除尘。
(3)离心式除尘器使含尘气流沿某一定方向作连续的旋转运动,粒子在随气流旋转中获得离心力,使粒子从气流中分离出来的装置为离心式除尘器,也称为旋风除尘器。
图5-7为一旋风除尘器的结构示意图。普通旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。利用图5-7中所标出的气流流动状况,可以说明旋风除尘器的除尘原理。
在机械式除尘器中,离心力除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,对大于5μm以上的颗粒具有较高的去除效率,属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,因此是应用广泛的一种除尘器。它多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒(<5μm)的去除效率较低。