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       由于粉體粒徑小、難以沉積，它們會(huì)在大氣中長(zhǎng)時(shí)間漂浮，因此在粉體生產(chǎn)和加工過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生粉塵污染。這些微小的顆粒不僅容易被吸入人體，引發(fā)各種健康問(wèn)題，而且如果涉及可燃性粉塵，還存在粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在粉體生產(chǎn)和加工過(guò)程中，引入有效的除塵設(shè)備變得非常必要。

       除塵器通過(guò)利用各種原理，如重力、慣性力、離心力、脈沖和靜電力等，可以有效捕捉和清除工業(yè)煙氣中的粉塵顆粒。在工業(yè)上，除塵設(shè)備可以分為：機(jī)械除塵器、袋式除塵器、電除塵器以及濕式除塵器等多個(gè)類型。這些設(shè)備在不同情況下發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，確保了工業(yè)過(guò)程的環(huán)保性和健康安全。

       一、機(jī)械除塵器

       機(jī)械力除塵器是利用機(jī)械力（重力、慣性力、離心力）將塵粒從氣體中分離的裝置，包括了重力除塵器、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等，這類除塵器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、維護(hù)方便，但除塵效率并不是很高，往往用作多級(jí)除塵系統(tǒng)中的前級(jí)預(yù)除塵。

       重力除塵器

       重力除塵器，又稱重力沉降室。它是利用顆粒與氣體的密度差異，使顆粒在氣流中自然沉降，從而從氣流中分離出來(lái)的除塵裝置。重力沉降室通常具有截面較小的的進(jìn)料端以及垂直或近乎垂直的筒狀結(jié)構(gòu)，底部通常是一個(gè)錐形的集塵室或灰斗，用于收集沉積的顆粒物。氣流從進(jìn)料口進(jìn)入時(shí)，由于截面逐漸變大，氣流流速逐漸降低，較大顆粒的灰塵逐漸失去懸浮狀態(tài)，在重力和慣性力作用下，有足夠的的時(shí)間與氣流分離，沉降到除塵器錐底部分，而氣體沿水平方向繼續(xù)前進(jìn)，從而達(dá)到除塵的目的。

       重力除塵器的最突出優(yōu)勢(shì)是壓力損失小，不需要要消耗過(guò)高的能量來(lái)維持氣流，但其除塵精度并不高，可捕捉40μm以上粉塵顆粒除塵效率在40%-50%之間，通常作為一級(jí)除塵設(shè)備。

       慣性除塵器

       慣性除塵器，也稱惰性分離器。通常內(nèi)置擋板或?qū)Я魅~片，在氣流流經(jīng)過(guò)程中，擋板或倒流葉片使得氣流突然改變方向或速度，但氣流中的顆粒物因其慣性不會(huì)立即適應(yīng)新的流動(dòng)方向或速度，而是繼續(xù)沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，從而撞擊到內(nèi)部壁面上，最終下落至集塵室被收集或清除。
       慣性除塵器的結(jié)構(gòu)多種多樣，大致可以分為碰撞式和反轉(zhuǎn)式兩種，這些特殊的結(jié)構(gòu)使其可用于高溫高濃度粉塵場(chǎng)合（濃度大于100g/m3）。在除塵效果上，其阻力、除塵精度和除塵效率均介于重力除塵器與旋風(fēng)除塵器之間，一般用于捕集15μm以上的顆粒，除塵效率一般隨氣流速度在65%-75%之間浮動(dòng)。其最明顯的缺點(diǎn)在于顆粒的碰撞作用，會(huì)使得慣性除塵器磨損嚴(yán)重，同時(shí)對(duì)于粘結(jié)性和纖維性粉塵，因存在堵塞和慣性力小等問(wèn)題，也不適合采用慣性除塵器。

       旋風(fēng)除塵器

       旋風(fēng)除塵器，又稱沙克龍除塵器（Shaker Dust Collector），是通過(guò)離心力將污染物質(zhì)和空氣分離的設(shè)備。它的設(shè)計(jì)原理獨(dú)特，但結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，由一個(gè)錐形底的立式筒體和進(jìn)料管、出口管、氣閘、集塵室等部件組成。

       含塵氣體通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)人旋風(fēng)除塵器后，沿筒壁自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，粉塵顆粒在慣性離心力的作用下甩向外壁，在氣流和重力共同作用下沿壁面向下落入集塵室中，當(dāng)這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達(dá)錐體底部附近時(shí)，大部分粉塵已從氣流中除去，潔凈的氣流開(kāi)始轉(zhuǎn)變方向沿軸心向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)出口管或排氣芯管排出。
       旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此不需要額外的動(dòng)力設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)粉塵分離，制造、安裝的成本非常低，且筒體可選用耐磨耐熱的材料制造，后續(xù)幾乎不需要維護(hù)。可以說(shuō)在其性能范圍內(nèi)，旋風(fēng)分離器是最便宜的除塵設(shè)備之一，對(duì)于10μm以上的粉塵顆粒，其除塵效率可達(dá)90%左右，但對(duì)于10μm以下更細(xì)小的顆粒，則會(huì)隨著上升氣流排出從出口管排出。

       二、袋式除塵器

       袋式除塵器是一種基于空氣過(guò)濾技術(shù)和清灰技術(shù)的干式濾塵裝置，過(guò)濾和清灰兩個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)不斷地交替進(jìn)行組成了完整的除塵過(guò)程。其中過(guò)濾過(guò)程是指進(jìn)料口輸入含細(xì)小粉塵的氣流后，含有較細(xì)小粉塵的氣體會(huì)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)采用紡織的濾布或非紡織的氈制成的濾料袋，纖維織物的過(guò)濾作用使粉塵被阻留，相對(duì)較干凈的氣體則通過(guò)濾袋縫隙排出。而清灰過(guò)程為了將袋子上積累的顆粒物和粉塵清除，以維持其高效的除塵性能。常用的清灰方式有機(jī)械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三種。

       機(jī)械清灰

       機(jī)械清灰是利用振動(dòng)裝置來(lái)振動(dòng)或擺動(dòng)濾袋的框架，使得附著在濾袋上的灰塵和顆粒物得以脫落至集塵室中。機(jī)械清灰通常有三種不同的振動(dòng)方式，水平振動(dòng)依靠往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置來(lái)完成，垂直振動(dòng)可利用偏心輪裝置振動(dòng)濾袋框架或定期提升濾袋框架，扭轉(zhuǎn)清灰則利用專門(mén)的機(jī)構(gòu)定期地將濾袋扭轉(zhuǎn)一定角度，使濾袋變形而清灰。為了提升清灰效果，還可采用以上幾種方式復(fù)合的振動(dòng)方式。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械清灰的效果與驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)力和框架結(jié)構(gòu)有關(guān)，驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)力大，框架傳遞能量損失小，則機(jī)械清灰效果好。
       機(jī)械清灰方式的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但也存在著清灰強(qiáng)度較弱、振動(dòng)分布不均、對(duì)濾袋損害較大等缺點(diǎn)，故目前僅用于采用紡織布濾袋的小型機(jī)組。同時(shí)進(jìn)行機(jī)械清灰時(shí)，為改善清灰效果，通常要求在停止過(guò)濾情況下進(jìn)行振動(dòng)，或者將整個(gè)除塵器分隔成若干袋組或袋室，順次地逐室清灰，以保持除塵器的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

       逆氣流清灰

       逆氣流清灰，顧名思義是利用反向氣流來(lái)清除附著在過(guò)濾袋上的灰塵和顆粒物，主要有反吹和反吸兩種方式，前者以正壓將氣流吹入濾袋，后者則是以負(fù)壓將氣流吸出濾袋。和機(jī)械清灰一樣，為了保證清灰效果，逆氣流清灰也多采用分室工作制度，然后通過(guò)閥門(mén)自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)每個(gè)分室里面的氣流進(jìn)行反回流動(dòng)。
       與機(jī)械清灰相比，逆氣流清灰的清灰效果還要更弱，但對(duì)濾布的損傷要小得多，并且氣流分布相對(duì)均勻。因此，對(duì)于柔軟的濾料，如玻璃纖維機(jī)織布濾布，通常更適合采用逆氣流清灰方式。

       脈沖噴吹清灰

       脈沖噴吹清灰是一種外濾清灰的典型方式，通常在每排濾袋上方安裝一根噴吹管，噴吹管上接高速噴嘴和脈沖閥，壓縮空氣經(jīng)噴嘴高速噴射后，會(huì)帶著誘導(dǎo)空氣在很短的時(shí)間內(nèi)一起經(jīng)文丘里管?chē)娙霝V袋，使濾袋迅速膨脹收縮。在這個(gè)過(guò)程中，射流氣流產(chǎn)生的剝離力和濾袋縮回時(shí)形成的反向加速度都有助于使粉塵迅速脫落。
       脈沖噴吹清灰的強(qiáng)度大，能實(shí)現(xiàn)粘附性強(qiáng)的粉塵脫落，同時(shí)可與過(guò)濾過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，是目前袋式除塵器最常用的清灰方式，但脈沖噴吹時(shí)，除塵濾袋瞬間變形很大，產(chǎn)生應(yīng)力很大，所以必須用抗張力強(qiáng)的濾袋。

       袋式除塵器均采用篩分原理，運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)除塵效率也很高，對(duì)于1μm的顆粒物，除塵效率都能達(dá)到99%，通�？捎糜诰�細(xì)除塵。但其應(yīng)用范圍受濾料耐溫、耐腐蝕性能的限制， 對(duì)潮解、黏性粉塵的清除效果也一般。

       三、靜電除塵器

       靜電除塵器分離粉塵是基于氣體電離和電暈放電的原理。利用高壓直流電源產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)使煙氣中含電負(fù)性氣體(如O₂、SO₂、Cl₂、NH₃、H₂O等)電離，生成大量高速運(yùn)動(dòng)的負(fù)離子、正離子和自由電子，當(dāng)含塵氣流通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，粉塵顆粒與帶電粒子發(fā)生碰撞，從而實(shí)現(xiàn)粉塵荷電。在電場(chǎng)力作用下，荷電的粉塵按照異極性相吸的規(guī)律，到達(dá)與其極性相反的電極上，當(dāng)電極附著的粉塵達(dá)到一定的厚度時(shí)，通過(guò)打擊電極板使其脫落至集塵室中，達(dá)到清除煙氣中的煙塵、實(shí)現(xiàn)懸浮粉塵從氣體中分離出來(lái)的目的。
        靜電除塵器在自動(dòng)化程度上較其他除塵設(shè)備有明顯的優(yōu)勢(shì)，且初期的除塵效率能達(dá)到99%，能夠捕獲1μm以下的粉塵顆粒，可用于煙氣溫度高、壓力大的場(chǎng)合。但是靜電除塵器的設(shè)備一次投資大、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)較為繁瑣，較常用于處理氣量大，對(duì)排放濃度要求較嚴(yán)格，又具備一定維護(hù)管理水平的大型企業(yè)。

        四、濕式除塵器

        濕式除塵器俗稱“水除塵器”，它是使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞或者利用水和粉塵的充分混合作用及其他作用捕集顆�；蚴诡w粒增大或留于固定容器內(nèi)達(dá)到水和粉塵分離效果的裝置。濕式除塵器的除塵過(guò)程也有多種方式，比如儲(chǔ)水式、噴淋式和壓水式等，目前較常采用水浴和噴灑兩種方式合二為一捕獲顆粒，水浴是指將含塵氣流通入一定高度的水槽中，大部分粉塵顆粒將會(huì)被吸附在水里，小部分未被吸附的顆粒會(huì)隨著氣流會(huì)透過(guò)水面自下而上流動(dòng)，此時(shí)除塵器頂端的噴頭噴灑霧水，未被吸附的顆粒會(huì)與霧滴發(fā)生碰撞從而被捕獲，一般來(lái)說(shuō)，捕集效率取決于粒子的慣性及擴(kuò)散程度。
       由于濕式除塵器依靠的是液體的吸附和濕潤(rùn)作用，因此特別適用于處理高濕粉塵以及易燃，易爆氣體。不僅兼具除塵、降溫、增濕的效果，還可以同步處理氣態(tài)污染物，對(duì)5μm以上的顆粒有極好的去除效果，除塵效率在95%以上。但對(duì)于疏水性粉塵效果不佳，處理粘性煙塵時(shí)則易堵塞管道。

       總結(jié)

       為了在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中最大程度降低能耗并實(shí)現(xiàn)出色的過(guò)濾效果，選擇適合實(shí)際工況的除塵設(shè)備至關(guān)重要。針對(duì)不同的污染物和工業(yè)環(huán)境，可以考慮采用多種除塵器串聯(lián)組成一套除塵系統(tǒng)，充分利用各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)從預(yù)除塵到精細(xì)除塵的全面、高效氣體凈化過(guò)程，如先利用機(jī)械除塵器可以降低后續(xù)使用的除塵器的負(fù)荷，延長(zhǎng)其壽命并降低能耗，再利用半精細(xì)和精細(xì)除塵器處理更小顆粒的污染物，進(jìn)一步凈化氣體，確保排放質(zhì)量的最終達(dá)標(biāo)。