量會大大增加。因此當(dāng)B>700mm時(shí),一般采用雙側(cè)排風(fēng),當(dāng)B>2000mm時(shí),可采用周邊形或環(huán)形排風(fēng)。
(62)接受罩
接受由生產(chǎn)過程(如熱過程、機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程等)本身產(chǎn)生或誘導(dǎo)的含塵氣流的罩子稱為接受罩。它的特點(diǎn)是,將罩子設(shè)置在含塵氣流的上方或前方,其罩口正好朝(迎)著含塵氣流的運(yùn)動(dòng)方向,讓這股氣流直接進(jìn)入罩內(nèi)。有些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身會產(chǎn)生或誘導(dǎo)一定的氣流,帶著粉塵一起運(yùn)動(dòng)。例如熱源上部的對流氣流、煉鋼電弧爐爐頂?shù)臒釤煔?,以及砂輪磨削工件時(shí)拋出的磨屑和大顆粒粉塵所誘導(dǎo)的氣流。對于這種情況,如采用接受罩的設(shè)置方式,就可以充分利用含塵氣流本身的功能,讓這股氣流直接進(jìn)入罩內(nèi)。有些接受罩和外部罩雖然外形相似,塵源都在罩子外面,但作用原理不同,外部罩罩口外的氣流運(yùn)動(dòng)是罩子的抽吸作用造成的,而接受罩罩口外的氣流運(yùn)動(dòng)是生產(chǎn)過程本身造成的,與罩子本身無關(guān)。
(63)低懸罩
(64)高懸罩
(65)吹吸罩
由吹風(fēng)口與排風(fēng)罩組成的罩子。它是利用吹風(fēng)口吹出的射流,將塵源散發(fā)出來的含塵氣流吹向風(fēng)口(排風(fēng)罩口),在吸風(fēng)口前匯流的作用下被吸入罩內(nèi)(見圖19-8)。吹吸罩具有風(fēng)量小、控制效果好、抗干擾能力強(qiáng)、不妨礙視線、不影響工藝操作等優(yōu)點(diǎn)。近年來已在落砂機(jī)、煉鋼電弧爐、大型振動(dòng)篩等設(shè)備上得到應(yīng)用。當(dāng)由于受到生產(chǎn)和工藝條件限制,既不能將塵源密閉,又不能在塵源近旁設(shè)置外部罩時(shí),可以考慮采用吹吸罩。在控制距離相同的情況下,采用吹吸結(jié)合的吹吸罩,可以節(jié)省風(fēng)量。吸風(fēng)口至塵源越遠(yuǎn)(例如大于2m),效果越明顯。目前,計(jì)算吹吸罩通風(fēng)量(包括吹風(fēng)量的排風(fēng)量)的方法有多種,
每一種方法都有一定的假定條件和特定的應(yīng)用范圍。從吹吸罩的機(jī)理來分析,主要有兩類計(jì)算方法:一類只從射流理論來考慮,如控制風(fēng)速法;一類則考慮了吹吸氣流(射流與匯流)的聯(lián)合作用,如臨界斷面法、流量比法、動(dòng)量比法等。從吹吸罩的實(shí)際工作情況來看,考慮吹吸氣流的聯(lián)合作用是合理的。
(66)氣幕隔離罩
利用氣幕使污染物與周圍空氣隔離的罩子稱為氣幕隔離罩。由于氣幕隔離罩具有減弱外部氣流干擾和不影響工藝操作等優(yōu)點(diǎn),近年來除了仍用于分隔冷熱空氣外,在隔離含塵氣體與清潔空氣以及塵源控制方向也得到越來越多的應(yīng)用。圖19-9是氣幕隔離罩用于金屬熔化爐的情況。
屋頂排風(fēng)罩距金屬熔化爐的距離較大時(shí),熱煙氣容易被橫向氣流吹入室內(nèi)。為了防止熱煙氣發(fā)生偏轉(zhuǎn),在爐子周圍設(shè)置了一圈環(huán)形噴口,利用環(huán)形噴口噴出的環(huán)形射流包圍熱煙氣,使它直接進(jìn)入屋項(xiàng)排風(fēng)罩。
?。?7)除塵器
除塵器是從含塵氣流中將粉塵分離出來的一種設(shè)備。它的作用是凈化從吸塵罩或產(chǎn)塵設(shè)備抽出來的含塵氣體,避免污染廠區(qū)和居住區(qū)的大氣。從另一個(gè)角度來看,除塵器也是從含塵氣流中回收有用物料(有色金屬、化工原料、建筑材料等)的主要設(shè)備,因而有時(shí)又稱作收塵器。根據(jù)在除塵過程中是否采用液體進(jìn)行除塵或清灰,可分為干式除塵器和濕式除塵器兩大類。除上述分類方法外,通常將除塵器分為四大類:(1)機(jī)械除塵器,包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器;(2)過濾式除塵器,包括袋式除塵器和顆粒層除塵器;(3)電除塵器,有干式(干法清灰)和濕式(濕法清灰)兩種;(4)濕式除塵器,包括低能(低阻)濕式除塵器(如水浴除塵器等)和高能文氏管除塵器。在實(shí)際的除塵器中往往綜合了幾種除塵機(jī)理的共同作用,例如臥式旋風(fēng)膜除塵器中,既有離心力的作用,又同時(shí)兼有沖擊的洗滌的作用。特別是近年來為了提高除塵器的效率,研制了多種綜合多種機(jī)理的除塵器,如靜電袋式除塵器,靜電顆粒層除塵器等。
?。?8)除塵效率
除塵器捕集的粉塵量與進(jìn)口粉塵量的比值,以百分?jǐn)?shù)計(jì)。它是評價(jià)除塵器性能的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)。除塵效率可通過稱重求得,也可通過同時(shí)測定除塵器進(jìn)出口的風(fēng)量和含塵濃度求得,前者稱為質(zhì)量法,后者稱為濃度法。質(zhì)量法得到的結(jié)果比較準(zhǔn)確,多用于實(shí)驗(yàn)室或產(chǎn)品性能鑒定。由于生產(chǎn)過程的連續(xù)性,質(zhì)量法在生產(chǎn)現(xiàn)場往往難以進(jìn)行,因此在生產(chǎn)現(xiàn)場一般采用濃度法。由于含塵氣體在管道內(nèi)的濃度分布既不均勻又不穩(wěn)定,所以用濃度法要測得準(zhǔn)確結(jié)果是比較困難的。
?。?9)透過率
未被除塵器捕集的粉塵量與進(jìn)入除塵器粉塵量的比值,以百分?jǐn)?shù)計(jì),這個(gè)百分?jǐn)?shù)稱為透過率。透過率與除塵效率是從不同的方面說明同一個(gè)問題——除塵器捕集粉塵的能力。但是在有些情況下,特別是對高效除塵器,采用透過率可以得到更為明確的概念。例如有兩臺在相同條件下使用的除塵器,第一臺除塵器效率為98%,第二臺除塵效率為96%。從除塵效率來比較,第一臺比第二臺只高2%。但從透過率來比較,第一臺為2%,第二臺為4%,相差達(dá)1倍。說明從第二臺排放到大氣中的粉塵量要比第一臺多一倍。從環(huán)境保護(hù)角度來看,用透過率來評定除塵器的性能更為直觀。
?。?0)除塵分級效率
按粉塵粒徑來標(biāo)定效率。除塵效率除了與除塵器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行工況以及塵粒密度等因素有關(guān)外,還與處理粉塵的粒徑有很大關(guān)系。雖然各種除塵器對粗顆粒粉塵(如粒徑為50μm)都有較高的除塵效率(94%以上),但對微粒粉塵(如粒徑為1μm),效率就有明顯的差別。例如慣性除塵器的效率僅為3%,高效旋風(fēng)除塵器的效率也不過27%,因此,用除塵效率(即平均效率)來說明除塵器的除塵效果是不全面的。要正確評價(jià)除塵器的除塵效果,就應(yīng)采用分級效率。分級效率能夠標(biāo)志出除塵器對不同粒徑粉塵,特別是微細(xì)粉塵(這種粉塵對大氣環(huán)境和人體健康的危害更大)的捕集能力。標(biāo)定除塵器的分級率,有助于正確地進(jìn)行除塵器的選擇。
?。?1)除塵器總效率
兩臺或多臺除塵器串聯(lián)使用時(shí)的綜合效率,以百分?jǐn)?shù)計(jì)。如果第一臺至第n臺除塵器的除塵效率均為已知,則右按公式η1~n=1-[(1-η1)(1-η2)……(1-ηn)]算出n臺除塵器串聯(lián)使用時(shí)的總效率。有時(shí),由于除塵器進(jìn)口含塵濃度很高,或者使用單位對除塵器的除塵效率要求很高,用一種除塵器不能滿足要求或達(dá)不到所要求的效率時(shí),可將兩種除塵器串聯(lián)使用,如旋風(fēng)與袋式除塵器串聯(lián)使用。由于串聯(lián)一級除塵器后阻力增加,耗電量也隨之增加,同時(shí)在運(yùn)行管理上也變得比較復(fù)雜,所以,當(dāng)串聯(lián)二級除塵器仍然達(dá)不到要求的總效率時(shí),首先要考慮更換除塵器的類型。只有在那些對除塵效率要求很高或起始含塵濃度很大,而且更換除塵器類型也不能解決問題時(shí),才考慮三級防塵方案。
?。?2)除塵器阻力
含塵氣體通過除塵器后的壓力損失,即除塵器進(jìn)口與出口處氣流平均全壓差,以Pa或kPa計(jì)。它是評價(jià)除塵器性能的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。除塵器阻力越小,動(dòng)力消耗就越小,運(yùn)行費(fèi)用就越低。
?。?3)處理風(fēng)量
進(jìn)入除塵器的含塵氣體流量為處理風(fēng)量,以m
3/h或m
3/s計(jì)。它是評價(jià)除塵器性能的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
?。?4)漏風(fēng)率
漏入或漏出除塵器本體的氣體量與進(jìn)口風(fēng)量的比率,以百分?jǐn)?shù)計(jì)。它是評價(jià)除塵器性能的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。漏風(fēng)有兩種情況:如果除塵器的位于風(fēng)機(jī)吸入段(即除塵器在負(fù)壓下工作)發(fā)生漏風(fēng)時(shí),由于有外界空氣進(jìn)入除塵器,致使控制塵源的風(fēng)量減少;如果除塵器位于風(fēng)機(jī)壓出段(即除塵器在正壓下工作)發(fā)生漏風(fēng)時(shí),除塵器內(nèi)的含塵氣體就會從不嚴(yán)密的縫隙處逸出,污染周圍環(huán)境。
(75)重力沉降室
是依靠重力的作用使塵粒從氣流中分離出來的設(shè)備。重力沉降室(見圖19-10)是最簡單的一種除塵設(shè)備,它實(shí)際上是一個(gè)斷面較大的空室,含塵氣體由斷面較小的風(fēng)管進(jìn)入沉降室后,氣流速度大大降低,塵粒便在重力的作用下沉降下來。對于密度一定的塵粒,粒徑越大,在重力作用下沉降速度就越大;粒徑越小,沉降速度越小。像密度為2000kg/ m
3,粒徑為10μm這樣細(xì)小的塵粒,在重力作用下,
它的沉降速度Vs僅0.006m/s,而在沉降室內(nèi),氣流的水平方向流速υ一般為0.2~0.3m/s,這個(gè)速度遠(yuǎn)比微小塵粒的沉降速度大。所以,如果要使很微小的塵粒在沉降室中靠重力作用沉降下來,那么沉降室就要造得很大,若要使很微小沉降室的長度,就得把氣流的水平流速取得很低,也就是把沉降室的斷面加得很大,這在實(shí)際上往往行不通的。既然沉降室不能太長,斷面也不能太大,所以重力沉降室僅適用于捕集50μm以上的粉塵。重力沉降室的結(jié)構(gòu)簡單,可用磚砌,造價(jià)不高,施工容易,阻力較?。ㄒ话銥?0~130Pa),管理方便。特別是在沒有引風(fēng)機(jī),單靠自然通風(fēng)的條件下,是一種較好的除塵方法。缺點(diǎn)是占地面積大、除塵效率低。因此,一般只把沉降室作為第一級粗凈化,而在它后面串聯(lián)效率較高的第二級除塵器。
?。?6)沉降速度
塵粒在靜止空氣中作等速沉降時(shí)的速度稱為沉降速度,也可定義為作用在塵粒上的外力之和等于零時(shí)塵粒的下降速度,以m/s計(jì)。如果塵粒不是處于靜止空氣中,而是處在流速等于沉降速度的上升氣流中,塵粒將會處于懸浮狀態(tài),這時(shí)的氣流速度稱為懸浮速度。沉降速度和懸浮在數(shù)值上相等,但意義不同,前者是指塵粒作等速沉降時(shí)的速度或塵粒下降時(shí)所能達(dá)到的最大速度;后者是指上升氣流使塵粒處于懸浮狀態(tài)所必需的最小速度。在通風(fēng)除塵技術(shù)中,沉降速度有懸浮速度都有很重要的意義,例如在重力沉降室的計(jì)算,粉塵分散度的測定等方面都要用到。
?。?7)慣性除塵器
依靠慣性的作用從氣流中分離粉塵的設(shè)備稱為慣性除塵器。圖19-11中示出慣性除塵器的幾種結(jié)構(gòu)形式。含塵氣體在流動(dòng)過程中遇到設(shè)置在其前方的某種障礙物(如擋板等)
時(shí),氣流很容易繞過障礙物,而較大的粉塵粒