鍋爐與鍋爐房設備施工模塊三：鍋爐房工藝系統及

輔助設備

單元六：鍋爐除塵技術3.6.2.1除塵器的分類主講教師：穆小麗3.6.1鍋爐初始排塵濃度和煙塵分散度3.6.2除塵器的分類及性能

單元6：鍋爐除塵技術一、除塵器的分類

根據捕塵的作用力或作用機理，目前國內常用的除塵器有：機械式除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器等四大類。

1．機械式除塵器

機械式除塵器通常是指利用質量力(重力、慣性力、離心力等)的作用使顆粒物與氣流分離的裝置。

（1）重力沉降室

重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置，如圖所示。含塵氣流進入重力沉降室后，由于擴大了流通截面積而使氣體流速降低，較重的顆粒在重力作用下緩慢沉降到灰斗。

常用的重力沉降室有：干式重力沉降室、沖擊水浴式沉降室、水封重力沉降室以及噴霧沉降室等。重力沉降室a)空沉降室b)人字形隔板沉降室

c)C形擋墻沉降室d）垂直擋墻沉降室

(2)慣性除塵器

慣性除塵器是利用含塵氣流沖擊擋板或氣流方向改變而產生的慣性力使顆粒狀物質從氣流中分離出來的裝置。

如圖所示為鐘罩式除塵器。它是小型立式燃煤鍋爐上采用較多的一種慣性除塵器，這種除塵器的除塵效率只有50％左右，而且只能除掉較大粒徑的塵粒。鐘罩式除塵器1-煙囪法蘭2-短煙管3-沉降室錐形頂4-沉降室5-錐形隔煙罩6-支柱7-長煙管

(3)旋風除塵器

旋風除塵器是利用旋轉氣流的離心力使塵粒從氣流中分離出來的裝置。它具有歷史悠久、結構簡單、應用廣泛、種類繁多等特點。下面介紹兩種與工業鍋爐配套的典型旋風除塵器。

1)XS型立式雙旋風除塵器。XS型立式雙旋風除塵器有A型和B型兩種結構形式。

如圖所示為XS(A)結構示意圖。該除塵器是由大旋風分離器和小旋風分離器組合而成，前者的作用是使含塵氣流濃縮，后者的作用是將塵粒從氣流中分離出來。大、小旋風分離器下部均設置灰斗。含塵氣流以25～35m／s速度切向進入大蝸殼，在離心力作用下，含塵煙氣中大部分塵粒被甩至外緣，當氣流旋轉到270°處，最外緣上約占總煙氣量15％～20％的含塵濃縮氣流，攜帶大量的塵粒進入小旋風分離器。在大、小旋風分離器中被分離出來的塵粒，分別收集在各自的灰斗內。XS（A）雙旋風除塵器1-大蝸殼2-平旋蝸殼3-大芯管4-小旋風筒5-變徑管6-排氣管7-排氣連接管XS型雙旋風除塵器適用于1~20t/h燃煤層燃鍋爐，處理煙氣量為3000~58000m3/h，折算阻力為360~650Pa，除塵器效率為93%~95%。2）立式多管旋風除塵器。根據離心分離原理，在相同進口煙氣流速下，旋風筒的直徑越小，其分離效果也越好。多管旋風除塵器就是在一個殼體內裝設若干個小旋風筒(旋風子)組合而成，如圖所示。

立式多管旋風除塵器1-煙氣進口2-煙氣出口3-旋風子4-排煙室5-灰斗

多管旋風除塵器運行中存在的突出問題就是旋風子的磨損，為此，旋風子必須采用耐磨損材料制造。目前常用的有鑄鐵旋風子和陶瓷旋風子兩種形式。如圖所示為旋風子結構示意圖。旋風子結構示意圖

當含塵煙氣以很高的流速通過螺旋形導向器進入旋風子內部時，氣流產生旋轉運動，在離心力的作用下，塵粒被拋向旋風子殼體內壁，并沿其內壁下落，最后進入除塵器灰斗。凈化后的煙氣在引風機抽吸作用下，形成上升的內渦旋，經旋風子的芯管匯集到排氣室，而被引風機抽走。

立式多管旋風除塵器適用于1～35t／h燃煤層燃鍋爐，折算阻力為500～800Pa，除塵效率為92％～95％。2．濕式除塵器

濕式除塵器是使含塵煙氣與水密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵粒的裝置。濕式除塵器可以有效地將粒徑為0.1～20μm的液態或固態粒子從氣流中除去，同時也能脫除氣態污染物，如SO2、CO2、SO3等。

濕式除塵器的種類很多，常用的有沖擊水浴式除塵器、管式水膜除塵器、立式及臥式旋風水膜除塵器(含文丘里水膜除塵器)等。

(1)麻石水膜除塵器(MC型)麻石水膜除塵器是一種濕式圓筒形旋風除塵器。它由圓形筒體、淋水裝置、煙氣進口、煙氣出口、錐形灰斗、排灰裝置等部件組成，如圖所示。麻石水膜除塵器1-水封池2-排灰水管3-錐形漏斗4-煙氣進口5-筒壁6-溢水槽7-煙氣出口8-環形給水總管9-給水支管10-上部平臺11-插板口圓形筒體用麻石(花崗巖)砌筑而成，筒體的嚴密性是鍋爐安全運行的重要保證；淋水裝置是麻石水膜除塵器的重要組成部分，形成水膜的水由筒體外的溢流水槽供應，在圓形筒體上每隔一定的弧線距離留一個溢流口，并與水槽溝通；溢流口之間的距離，應保證每個溢流口在圓筒內表面上形成的的水膜能互相搭接，以防出現干的內表面。灰斗處的水封池應始終處于良好狀態，即根據除塵器內的負壓設置一定的水封高度，以防冷空氣侵入。

含塵氣流以20m／s左右的速度由除塵器下部沿切線方向經煙氣進口進入除塵器筒體內，氣流沿螺旋線旋轉上升，煙氣中的塵粒在離心力的作用下甩向筒內壁，并被從溢流口流下的水膜所濕潤，且附著在水膜上，隨水膜流入灰斗，經溢流水封連續不斷地流入沉灰池。

凈化后的煙氣，沿螺旋線繼續旋轉向上，進入淋水裝置上部的分離段，進行氣、水重力分離或氣、固重力分離，以保證除塵器出口煙氣的潔凈度和干燥度，防止煙氣帶水，否則，灰塵粘結在引風機葉輪上，使其失去平衡，引起引風機振動，甚至發生事故，嚴重威脅鍋爐的安全運行。(2)文丘里麻石水膜除塵器(WMC型)

文丘里麻石水膜除塵器是在麻石水膜除塵器的煙氣入口前增加一臺麻石文丘里洗滌器，文丘里洗滌器由收縮管、喉管、擴散管和噴嘴等部件組成，如圖所示。麻石文丘里洗滌器示意圖1-進氣管2-收縮管3-噴嘴4-喉管5-擴散管6-連接管（后接麻石水膜除塵器）

含塵氣流以約10m/s的速度由進氣管進入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉變成動能，在喉管入口處，氣流速度達到最大值(70m／s)，煙氣處于強烈的湍流狀態，壓力水通過沿喉管周邊均勻布置的噴嘴噴入高速氣流中，液滴被高速的氣流霧化和加速，水霧充滿整個喉部，煙氣中的塵粒被水霧充分吸附，并凝聚成大的固體顆粒。

在擴散管中，由于斷面積逐漸擴大，氣流速度逐漸減小，速度能(動能)轉化為壓力能