除尘基础知识

一、粉尘的基础知识

1、粉尘是指气相悬浮物或气溶胶，它们是沉降速度可以忽略的微小固体粒子、液体粒子或这些粒子在空气中的悬浮体系。 2、粉尘分为：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾等。

3、粉尘产生分为：A机械粉尘：固体的机械破碎、固体的表面加工、物料的筛分、物料的转运和装卸、容器装料、细碎物料的散放和清扫、粉料成型。B物理化学粉尘：在物理、化学工程中产生的粉尘（冶炼过程、燃料燃烧过程、金属焊接过程等）。

4、粉尘为什么会飞扬？因为粉尘会随着气流运动。 5、总粉尘浓度：粉尘环境中所有粉尘的浓度之和。 呼吸性粉尘：直径<10μm或7μm（各国标准不同）。 6、粉尘的分类

（1） 按性质：A无机粉尘：石英、石棉、煤、石墨；铁、铝、铜、铅等；水泥、

金刚石等。

B有机粉尘：羽、毛、丝、骨质、棉、麻。枯草、木、茶等。 C混合型粉尘：以上混合存在。

（2） 按粉尘粒子大小：可见（>10μm，可见，不扩散）；显微镜粉尘（10-0.25

μm，显微镜可见，等速沉降，不易扩散）；超显微镜粉尘（<0.25μm，电镜下可见，几乎不降落，易扩散）。

（3） 按颗粒粒径大小：降尘，总悬浮颗粒物，飘尘（<10μm）。

7、粉尘对人体影响取决于颗粒物的浓度和在其中暴露时间，可使人体产生尘肺、呼吸道感染、心脏病、支气管炎等。

8、工厂除尘是为了控制有害物质产生、保护环境、回收利用、保护工人身体健康。

9、大气控制法规：环境空气质量，大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准、警报标准。 10、

粉尘物理性质：密度、形状、粒径分布、比电阻、比表面积、粘附性、

安息角、滑动角；粉尘的化学性质：二氧化硅含量、无机组分含量、有机组

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分含量。 11、

单颗粒径的分类方法：示性尺寸（用光学或电子等计量方法来决定粒径）、

当量直径（间接测定）。 12、

粉尘的粘附性：颗粒之间或颗粒与物体表面之间相互附着的现象。（对布

袋除尘器及电除尘器影响较大，但是管道中或气流净化设备中要防止粘附） 13、

粉尘的湿润性是指：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程

度的性质。（疏水性：石墨、炭黑等；亲水性：石英、锅炉飞灰等）。 14、

闪点：（挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触时能闪出火花，发生短暂

的燃烧，这个过程叫闪燃），这个温度就是闪点。 燃点（火点）：可燃物质的最低温度。

自燃点：可燃物质与空气接触，不需要明火的作用就能发生燃烧（每一种物质，受外界条件影响，自燃点不同）。 15、

粉尘自燃：指粉尘在常温下存放过程中，由于自燃发热而产生了热量积

累，当达到粉尘燃烧而引起燃烧的现象。 16、

什么是爆炸？爆炸是指粉尘瞬间急剧的燃烧（爆炸是物质非常迅速的

化学或物理变化过程，在变化过程里迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体，此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内，故有极大的压强，对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力，当高压气体迅速膨胀时形成爆炸）。

二、除尘器的基础知识

1、除尘器（收尘器）是指：从含尘气体中分离并捕捉粉尘的装置。

>100μm，可以自己沉降；>10μm，可以轻易除去；0.01-10μm（特别是<1μm）分离困难。

2、一般分类：干式除尘器，湿式除尘器。

按《环境保护设备分类与命名》（HJ/T11-1996）分类：A重力与惯性除尘装置；B旋风除尘器；C湿式除尘器；D过滤层除尘器；E袋式除尘器；F静电除尘器；G组合式除尘器。

3、选择除尘器：（1）按处理风量；（2）按粉尘的分散度和密度；（3）按气体含尘浓度；（4）粉尘的粘附性；（5）粉尘比电阻；（6）含尘气体温度。

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三、除尘系统配置

1、除尘系统包括集气罩、进气管道、除尘器、排气管道、通风机（引风机）、电机、卸尘装置、粉尘处理与回收系统及附属设备。 2、按除尘器种类：分为干式除尘和湿式除尘。

按在系统中的位置：正压式除尘系统（除尘器设置在通风机之后）和负压式除尘系统（除尘器设置在通风机之前）。 按段数分：单段除尘系统、多段除尘系统。

按规模和配置特点：就地除尘系统、分散除尘系统和集中除尘系统。 3、干式除尘器优点使用范围广，粉尘收集为干粉状有利于重新利用，缺点是不能去除粉尘中有毒、有害部分，如处理不当，会引起二次扬尘。

湿式除尘器优点设备结构简单，投资低，效率高，能处理湿度高、有腐蚀性的气体；缺点是耗水量大，排出的污水必须进行二次处理，总体能耗高。 4、烟囱一般是钢（较低的烟囱多采用）、混凝土及砖砌等。

直接排放条件：污染物浓度不超过国家标准，排放总量少，利用大气自净作用。

5、除尘管道有普通材料（Q235钢）及耐磨材料（淬火耐磨钢材，耐热耐磨合金钢，碳化硅耐磨材料，C-T陶瓷复合材料等）。

6、风机的作用是输送空气，为系统提供风量，并克服空气在流动过程中产生的压损。

起吸风作用的称为引风机，起吹风作用的称为鼓风机。

工作原理分：离心风机（风量较小，系统阻力大；用得多），轴流风机（风量较大，阻力较小）。

按压力：低压通风机（<1000Pa）、中压通风机（1000Pa-3000Pa）、高压通风机（>3000Pa）。

C-排风；M-输送；F-防腐蚀；W-耐高温；B-防爆；Y-引风；G-锅炉等。 四、各类除尘器

1、旋风除尘器由进风口、筒体、锥体、排出管（内筒）4部分组成。一般用在除尘的预处理。

多管旋风除尘器是由若干个单管旋风除尘器组合而成，有并联和串联之分。

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2、布袋除尘器是利用滤袋将含尘气体中的粉尘除去的，而积累在滤袋表面的粉尘也能过滤较细的粉尘。

3、布袋除尘器的优点：应用最广泛，效率高（一般达到90%以上），性能稳定，处理容易，使用灵活，结构简单。缺点：滤料耐温程度较差，且如粉尘含水分较多或吸湿性较强易糊袋。

4、布袋除尘器一般分为：机械振动类、分室反吹类、喷嘴反吹类、振动反吹并用类、脉冲喷吹类。

5、布袋除尘器的组成：由进出风口、箱体、灰斗、清灰机构、卸灰机构、爬梯、平台等组成。

6、除尘器的清灰方式：机械振动清灰、反吹风式清灰和脉冲喷吹式清灰。 机械振动清灰是指机械振动或摇动悬吊滤袋的框架，使滤袋产生振动而清理灰尘的方法。

反吹风式清灰是利用与过滤器相反的气流，使滤袋变形，造成粉尘层脱落的一种清灰方式。

脉冲清灰是利用压缩空气在极短的时间内（不超过0.2s）高速喷入滤袋，同时诱导数倍于喷射气流的空气，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成积尘下落的作用。

7、除尘器的选型：选型前应了解烟气的基本参数（如：烟气流量、性质、浓度以及粉尘的分散度、浸润性、粘度等），然后通过计算过滤风速、过滤面积、滤料及设备阻力，然后选择设备型号。

8、对滤料的选择：要满足生产条件和除尘工艺的一般情况和特殊要求，如粉尘的温度、酸碱度及有无爆炸危险等。不过在上诉前提下，尽量选择寿命较长的滤料。

滤料的种类： 序号 1 2 3 4 名称 棉 毛 丝 涤纶 耐温℃ <85 <95 <80 <130 耐酸性 较好 较好 较好 耐碱性 较好 不耐 不耐 备注 便宜 较贵 较贵 便宜 强度高、耐腐蚀 4

5 6 7 8 9 10 11 尼龙 维尼纶 聚丙烯 诺梅克斯 聚噁二唑 芳 纶 玻璃纤维 <80 <115 <95 <200 <200 <200 <280 不耐 好 / / 便宜 昂贵 昂贵 昂贵 不耐折 不耐磨 强度高、耐腐蚀 耐酸 耐腐蚀 耐腐蚀 耐腐蚀 耐腐蚀 强度高、耐腐蚀 9、袋式除尘器中一般的滤料主要依靠积附在它表面的粉尘层起过滤作用，滤料本身主要起支承作用。（但是新型的针刺毡、薄膜滤料表面自身有一个薄层，薄层的空隙非常小，让细小粒子也很难通过。）

机械振动类袋式除尘器应选择薄而光滑，质地柔软的滤料。如化纤缎纹或斜纹织物。

分室反吹类袋式除尘器应选择薄型滤料（质地轻柔、容易变形且尺寸稳定）。如薄型针毡滤料、缎纹或斜纹机织滤料。

脉冲喷吹类袋式除尘器应采用厚实、耐磨、抗张力强的滤料。如化纤针刺毡或压缩毡滤料。

振动反吹并用类袋式除尘器选用厚实、耐磨、抗张力强的滤料。如化纤针刺毡或压缩滤料。

喷嘴反吹类袋式除尘器中回转分吹和往复反吹袋式除尘器采用外滤式选用柔软、稳定性好、耐磨性好的滤料，如中等厚度针刺毡滤料。气环滑动反吹袋式除尘器采用内滤式应选用厚实、耐磨、刚性好、不起毛的滤料，如压缩毡或针刺毡。

除含水量高的烟气时，需对烟气进行保温处理，防止烟气低于露点，不然会糊袋。

处理高温烟气（如工业炉窖烟气）可以用间接冷却、混入风或喷雾直接冷却。 10、简易袋式除尘室的设计（1）选择正负压操作；（2）选择清灰方式；（3）选择滤袋；（4）除尘器的设计平面图。

11、分室反吹袋式除尘器是指采用分室结构，。利用阀门逐项切换气流，在反响

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气流的作用下迫使滤袋缩憋或膨胀而达到清灰目的的除尘器。

其工作原理：分室反吹袋式除尘器过滤时切换阀接通含尘气体管道，切断反吹风管道，含尘气体经滤袋过滤，气体净化后由排风气管排出，粉尘被阻留在滤袋的内表面。清灰时三通切换阀接通反吹风管道，切断含尘气体管道，反吹风进入袋式，粘附在滤袋表面的粉尘则在逆向气流的作用下被吹落下来，落入灰斗。反吹风含尘尾气被吸进风机，再次通过含尘气体管道进入过滤状态的袋室，进行过滤。

分室反吹袋式除尘器除尘器无论正压还是负压，均采用内滤，下进风形式。 12、玻璃纤维袋式除尘器是一种分室反吹袋式除尘器，包括进气、排气及反吹系统；袋式结构；排灰系统。

13、脉冲袋式除尘器是采用脉冲喷吹作为清灰方式的袋式除尘器，属于外滤式，利用脉冲阀按一定顺序轮流开启，从而使全部滤袋都得到清灰，一般间隔不超过0.2s。

脉冲除尘器的运行电耗主要包括三部分：过滤电耗、清灰电耗和卸灰电耗。 14、离线脉冲袋式除尘器是一种处理风量大、清灰效果好、除尘效率高、运行可靠、维护方便、占地面积小的大型除尘设备。 构造特点：

（1） 采用薄板型提升阀实现离线三状态，清灰技术先进、工作可靠。 （2） 设计合理的进发均流管和灰斗导流技术解决了一般布袋除尘器常常产生

的各室气流不均匀的现象。

（3） 滤袋上采用弹簧涨圈形式，密封好，维修更换布袋笼长度为6m，可根据

需求调整。

（4） 控制上面可采用先进的程控器，具有差压、定时、手动三种控制方式，对

离线阀、脉冲阀、卸灰阀等实现全面系统控制。

15、气箱脉冲布袋除尘器（LPM）是本体分成若干个区域，每箱有固定倍数（32、64、96或128）的滤袋，并在每箱侧边出口管道上有一个汽缸带动的提升阀。本系列除尘器由箱体、灰斗、排灰系统、支腿及清灰系统等部分组成。当含尘气体从进风口进入除尘器后，首先碰到进出风口中间的斜隔板，气流便转向流入灰斗，同时气流速度降低，由于惯性作用，使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预

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除尘的作用，进入灰斗的气流随后折转向上通过内部装有金属袋笼的滤袋，灰尘被阻留在滤袋的外表面，净化后的气体进入过滤室上部的净气室，汇集到出风管排除。

当过滤含尘气体一定时间后（或阻力达到预先设定值），清灰控制器发出信号，第一个箱室的提升阀开始关闭并切断过滤气流，脉冲阀开启，以大于0.4MPa的压缩空气冲入净气室，清除滤袋上的粉尘；之后提升阀重新打开，使这个箱室重新进入工作状态。

气箱脉冲和喷吹脉冲袋式除尘器的区别在于：喷吹脉冲除尘器的特点是清灰和过滤在同一室进行，各排滤袋轮流清灰，即所谓的在线清灰，这种清灰状态下的灰尘有部分会被邻近的滤袋再次捕集，当除尘器过滤含尘浓度高、粒径细、比重轻的烟尘时，这种现象更为严重。

气箱脉冲袋式除尘器的清灰特点是采用分室轮流清灰，即所谓的离线清灰，当某一室进行喷吹时，该室过滤气流被切断，被吹下的粉尘直接落入灰斗，避免了二次飞扬而被临近滤袋再次捕集，因而该除尘器在较高含尘浓度下，仍能正常稳定工作。 17、

旁插扁袋脉冲除尘器特点：

（1） 采用扁袋结构，布置紧凑，降低了除尘器高度和缩小了设备体积。便于室

内布置安装，除尘效率高，投资费用少。

（2） 滤袋采用旁插安装，检修和更换滤袋在箱外进行，即清洁又方便。 （3） 袋笼采用镀锌弹簧编织网结构，避免了负压工作时产生的局部收瘪现象，

增大了滤袋的透气能力，较同类产品提高了清灰效果并降低了设备阻力。 （4） 该除尘器采用上进风形式，除尘器内部的气流方向和灰尘沉降方向一致，

加上该设备自身合理的设置，允许入口含尘浓度高，必要的环境条件下，可采用背进风或两侧进风。 18、

滤筒式除尘器是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、

气流分布板、滤筒及电控柜等部件组成。

工作原理：含尘气体进入灰斗后，由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气流中一部分大颗粒沉降在灰斗，粒度小、密度小的尘粒进入过滤室后，沉积在滤料表面上，净化后的气体进入净气室由排风管经风机排出。

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特点：（1）由于滤料褶皱使用，布置密度大，除尘器结构紧凑，体积小； （2）滤筒安装方便，使用维修工作量小； （3）除尘效率高，投资小，易于维护；

（4）可过滤高浓度、超细粉尘，清灰效果好，寿命长。 19、静电除尘器

原理：电除尘器的电场力是在高达几万伏甚至十几万的高压电作用下的静电场中形成的，当带粉尘的气体进入电除尘器时，将经历气体电离、粉尘荷电、荷电粉尘被捕集和从集尘极上的清灰4个阶段。

电除尘器的结构一般包括：电晕电极、集尘电极、振打清灰装置、气流分布装置、支撑壳体、供电装置等。

特点：

（1） 除尘效率高；

（2） 日常运行费用低（阻力小，电耗小），维护工作小； （3） 设备阻力小，总能耗小； （4） 设用范围广；

（5） 可处理大风量烟气。（价格昂贵。初始投资较大）

选择电除尘器应该注意的问题：

（1） 电除尘器是一个高效除尘设备，除尘器随效率的提高，设备造价也随之提

高；

（2） 但电除尘器压力损失小，耗电量小，运行费用低；

（3） 电除尘器适用于大风量的除尘系统、高温烟气及净化含尘浓度高的气体

（≤40g/m3）；

（4） 电除尘器能捕集细粒径的粉尘，对于细粒径、密度又小的粉尘，选择电除

尘器应适当降低电场风速。

（5） 电除尘器适用于捕集比电阻在104-1011欧姆·cm范围内的粉尘，当粉尘比

电阻低于104欧姆·cm，粉尘沉积于极板后容易重返气流，粉尘比电阻高于1011欧姆·cm时，容易产生反电晕（收尘板上产生电晕放电现象称为反电晕）。因此不适宜选用干式宽极距电除尘器。

（6） 电除尘器的球要要求分布均匀，为了达到要求，一般在电除尘器入口处设

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气流分布板1～3层，并进行气流分布模拟试验。气流分布板必须按模拟试验合格后的层数和开孔率进行制造。

（7） 对于净化湿度大或露点温度高的烟气，电除尘器应采取保温或加热措施，

以防结露；对于湿度较大的气体或达到露点的烟气，可采取湿式电除尘器； （8） 电除尘器的漏风率尽可能小于2%，减少二次扬尘，使净化效率不受影响； （9） 黏性粉尘用干式电除尘器，但要提高振打强度；沥青粉尘混合物可采用湿

式除尘器；

（10）捕集腐蚀性强的物质时，需选用特殊结构和防腐性能好的电除尘器； （11）电场风速是电除尘器的重要参数，一般在0.4-1.5m/s范围内。

使用范围：由于有色金属冶炼产生的粉尘粒度细、浓度高、烟气温度有一般高于250℃，同时烟气中还含有腐蚀性气体，所以电除尘器为冶金行业回收贵金属的主要设备。

20、湿式除尘器是指利用水或其他液体与含尘气体的作用去除粉尘的设备。 特点：

（1） 在同等条件下，湿式除尘器比干式能耗低。

（2） 可适用于有害气体的净化，适用于处理高温、高湿的烟气以及黏度大的粉

尘。

（3） 结构简单、一次投资低，设备体积小。 （4） 可避免烟气爆炸。

但湿式除尘器排出的泥浆需要二次处理，不适用于憎水性和水硬性粉尘及寒冷地区。 五、其他

1、选择除尘器应从那几个方面来考虑： （1）除尘效果达到国家或地方规定的排放要求； （2）无二次污染； （3）成本低等。 2、选择除尘器的步骤：

（1）预选：考虑基本因素，对除尘器进行预选；

（2）技术经济比较：综合考虑设备费用、运行费用、使用年限、占地面积等因

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素。

（3）环境效益分析； （4）除尘器的选定；

（5）除尘器的阻力（确定在除尘系统设计中确定除尘器的阻力，参照厂家数据外，还要考虑其他因素）。 六、除尘系统的维护管理

净化系统经过选择、设计、施工、安装等程序后，需要做好试车前的准备工作，经过试运转后才能投入正常运行。 1、试运行前应做的准备工作：

（1） 安装完毕后，需按设计对净化系统进行全面严格的检查。 （2） 按要求准备试运行所需的各种原料、备品备件、技术文件等。 （3） 对操作人员的安全培训。 （4） 设备投产前，要进行水压试验。 （5） 进行气压试验。（指设备的气密性试验） 2、试运行的工序： （1）单车试机。 （2）清洗置换。 （3）假试车。 （4）投料试车。

3、运行中常会晕倒的问题：

（1）净化系统正常运行后，调节阀门应固定住，不能随意改动。

（2）系统应在生产工艺正式运行之前启动，并且在工艺系统关闭之后才能停车。 （3）要做好运行记录和设备的维护。 七、除尘系统的检测技术

1、性能测定是指效率、阻力、处理风量和漏风系数的测定。

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