袋內(nèi)表面的粉塵在逆向氣流作用下被清除下來，落入灰斗中。反吸風(fēng)含塵尾氣被子吸進風(fēng)機，再進入處于過濾狀態(tài)的袋室過濾。以上過濾和清灰程序，通過時間斷電器操縱三通切換閥來實現(xiàn)。反吸風(fēng)袋式除塵器的過濾風(fēng)速較低，一般在1m/min以下。當含塵濃度高，粉塵粒徑小時，過濾風(fēng)速應(yīng)取低一些。

　?。?01）預(yù)涂層袋式除塵器

　　在濾料上添加預(yù)涂層來捕集污染物的袋式除塵器（見圖19-22）。袋式除塵器是一種高

　　

效除塵器，但傳統(tǒng)的袋式除塵器難以處理粘著性和固著性強的粉塵，不能同時除脫含塵氣體中的焦油成分、油成分、硫酸霧、氟化氫等污染物，否則濾料上就會出現(xiàn)硬殼般的結(jié)塊，導(dǎo)致濾袋堵塞，使袋式除塵器失效。用它來處理低濃度含塵氣體時，除塵效率也不高。1962年美國一家公司在玻璃纖維濾料上添加預(yù)涂層（助濾劑用煅燒白云石）來捕集鍋爐煙氣中冷凝的SO³液滴（H₂SO₄）獲得成功，為袋式除塵器的應(yīng)用開創(chuàng)了新的途徑。由于助濾劑的作用，預(yù)涂層袋式除塵器能同時除脫氣體中的固、液、氣三相污染物，關(guān)鍵是選擇恰當?shù)闹鸀V劑。一般說來，比表面積大的助濾劑，涂于濾袋后不致使過濾阻力增加過多，并能吸附、吸收或中和氣、液相污染物的微細粉料，是較為理想的助濾劑。預(yù)涂層袋式除塵器（見圖）與傳統(tǒng)的袋式除塵器主要不同之處，是配有助濾劑自動給料裝置。在過濾前，由助濾劑給料裝置把助濾劑預(yù)涂在濾袋內(nèi)表面，使濾袋表面形成一性能良好的預(yù)涂層。過濾時，帶有氣、液上污染物的含塵氣體先進入預(yù)除塵器（內(nèi)裝有金屬纖維填充層，用以除去粗顆粒粉塵，并起阻火器作用。在起始含塵濃度較低和沒有火星進入預(yù)涂層袋式除塵器的情況下，可以不設(shè)置預(yù)除塵器）除去粗顆粒粉塵，未被捕集的粉塵（包括氣、液相污染物，下同）隨氣流從預(yù)涂層除塵器頂部進入濾袋室，通過濾袋時，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)表面的預(yù)涂層上，凈化氣體經(jīng)阻力達到規(guī)定數(shù)值時，反吹風(fēng)機和振動器（見圖19-22）中未示出）同時動作，對濾袋進行反吹清灰，將粉層和助濾劑過濾層一起清落下來。清灰后，助濾劑自動給料裝置重新進行添加作業(yè)，添加時間可由定時器控制。由于除塵器是多室結(jié)構(gòu)，所以各室可按確定的程序進行添加作業(yè)和實現(xiàn)過濾與清灰過程。

　?。?02）顆粒層除塵器

　　利用顆粒狀物料（如硅石、礫石等）作填料層（即過濾層）來凈化含塵氣體的設(shè)備（見圖19 23）。其除塵機理與袋式除塵器相似，主要靠篩濾、慣性、攔截及擴散等作用，使粉

　　

塵附著于顆粒濾料及塵粒表面上。因此，除塵效率隨顆粒層厚度及其上沉積的粉塵厚度的增加而提高，阻力也隨之增大。圖19-23為單層耙式顆粒層除塵器。圖中α為過濾狀態(tài)；圖中b為清灰狀態(tài)。含塵氣體由含塵氣體總管1切向進入顆粒層下部的旋風(fēng)筒2，粗顆粒粉塵在此被分離下來，未被分離的細顆粒粉塵隨同氣流通過插入管4進入到過濾室5中，然后向下通過顆粒層6進行過濾。凈化氣體由凈氣室7進入凈氣總管9，最后經(jīng)排風(fēng)機（圖19-23中未示出）排至室外。當顆粒層阻力達到給定值（900~1100Pa）時，除塵器開始清灰，此時換向閥門8將凈氣總管9關(guān)閉而打開反吹風(fēng)口12，從反吹風(fēng)機（圖中未示出）送來的反吹氣流先進入凈氣室7，然后以相反的方向通過顆粒層6，反吹氣流將積聚在顆粒層表面和內(nèi)部的粉塵吹起，并將其帶走，通過插入管4進入下部旋風(fēng)筒2內(nèi)，大部分粉塵在此沉降下來。含有少量粉塵的反吹氣流返回到含塵氣體總管1，進入到與其并聯(lián)的其他正在工作的顆粒層除塵器中凈化。在反吹清灰過程中，電機11經(jīng)減速機構(gòu)減速后帶動耙子10轉(zhuǎn)動。耙子的作用是打碎顆粒層中生成的氣泡和塵餅，并使顆粒松動，以利于粉塵與顆粒分離，另一方面將顆粒層耙松耙平，使在過濾時氣流均勻通過顆粒層。顆粒層厚度一般為100~150mm，濾料常用表面粗糙的硅石（粒徑為1.5~5mm）。單層顆粒層除塵器處理風(fēng)量有限，增加層數(shù)可以加大除塵器的處理風(fēng)量。治金部安全技術(shù)研究所1975年已設(shè)計出十二層的塔式顆粒層除塵器，處理風(fēng)量為（6~7）×10⁴m³/h。顆粒層除塵器的最大特點是耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。它的缺點是過濾風(fēng)速低（0.5~0.8m/s），設(shè)備龐大，占用空間大，處理微細粉塵除塵效率還不很高。

　?。?03）沸騰顆粒層除塵器

　　采用沸騰清灰方式的顆粒層除塵器。在耙式顆粒層除塵器中，由于需要耙子，而耙子的傳動機構(gòu)相當復(fù)雜，這就增加了設(shè)備的復(fù)雜性和維修工作量。采用沸騰清灰方式可以大大簡化清灰機構(gòu)。這種清灰方式的基本原理是從顆粒層的下部以足夠流速的反吹空氣鼓入顆粒層中，使顆粒層呈流態(tài)化，顆粒層間互相搓動，上下翻騰，使積聚于顆粒層中的粉塵從顆粒中離析和夾帶出去，達到清灰的目的。影響沸騰清灰的主要因素是反吹風(fēng)速。風(fēng)速太低，不能使顆粒層沸騰，起不到代替耙子的作用，風(fēng)速太高則可能把顆粒吹出。由此可見，既要使顆粒層流化，又要不使顆粒被吹出，則反吹時的反吹風(fēng)速必須大于臨界流化速度（使顆粒層達到流化的最低反吹風(fēng)速），而小于顆粒的懸浮速度。治金部安全技術(shù)研究所為鄂城鋼鐵廠設(shè)計的22層沸騰顆粒層除塵器取反吹風(fēng)速為60~70m/min。

　?。?04）電除塵器

　　利用電力將粉塵從氣流中分離出來的設(shè)備。圖19-24為管式電除塵器示意圖。接地的金屬圓管叫收塵極（或集塵極），與高壓直流電源相聯(lián)的細金屬線叫做電暈極（或放電極）。電暈極置于圓管中心，靠下端的重錘張緊。含塵氣流從除塵器下端進口引入，凈化氣體從上部出口排出。電除塵器中的除塵過程大致可分為三個階段：（1）粉塵荷電——在電暈極與收塵極之間施加直流高電壓（一般為負高壓），使電暈極表面附近氣體電離（即電暈放電），生成大量正負離子。在電暈極附近的所謂電暈區(qū)內(nèi)，正離子立即被電暈極（負極）吸引過去而失去電荷。負離子則因受電場力的驅(qū)使向收塵極（正極）移動，并充滿到兩極間的絕大部分空間。含塵氣流通過電場空間時，負離子與粉塵碰撞并附在其上，使粉塵荷電。（2）粉塵沉積——荷電粉塵在電場中受庫侖力的作用被驅(qū)向收塵極，到達收塵極后，放出負電荷并沉積其上。（3）清灰——收塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機械振打方法將其除去，使之落入下部灰斗中。電暈極也會附著少量粉塵，隔一定時間也需要進行清灰。按收塵極

　　

的型式電除塵器可分為管式的板式兩類。管式電除塵器的收塵極一般為圓形金屬管，管徑為150~300mm，管長為2~5m，由于單管通過的氣體量很小，通常是采用多管并列的結(jié)構(gòu)。一般適用于處理氣體量較小的場合。板式電除塵器一般采用壓制成各種斷面形狀的平行鋼板作為收塵極，極板之間均布電暈線。板式電除塵器的結(jié)構(gòu)布置較靈活，為適應(yīng)各種氣體量的需要，可以組裝成各種大小不同的規(guī)格。一般經(jīng)除塵器的斷面積表示，可以從幾平方米到一百平方米以上。由于電除塵器具有除塵效率高，阻力低（僅150~300Pa），耗電少運行費用低，處理氣體量大，可用于高溫?zé)煔猓?50~400℃）等優(yōu)點，因而在治金、水泥、火電、化工等工業(yè)部門得到大量采用。它的缺點是：一次投資費用高，鋼材消耗量大；對粉塵的比電阻有一定要求；占地面積大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；對制造安裝和管理的技術(shù)水平要求較高。

　?。?05）電場風(fēng)速

　　氣體通過電除塵器斷面的平均速度，以m/s計。電場風(fēng)速的大小對電除塵器效率和造價都有很大影響。風(fēng)速過大，容易產(chǎn)生二次揚塵，使除塵效率低；風(fēng)速過低，除塵器體積大，造價增加。根據(jù)經(jīng)驗，電場風(fēng)速最高不宜超過1.5~2m/s，除塵效率要求高的電除塵器不宜超過1.0~1.5m/s。

　?。?06）驅(qū)進速度

　　荷電塵粒向收塵極運動的速度，以cm/s計。它是設(shè)計電除塵器的一個重要參數(shù)。由于在電除塵器內(nèi)影響驅(qū)進速度的因素很多，用理論方法計算得到的驅(qū)進速度值，要比實際測得的大2~10倍，因此在工程設(shè)計中，一般都采用實測得到的驅(qū)進速度值，即所謂有效驅(qū)進速度作為依據(jù)。有效驅(qū)進速度ω可根據(jù)對同類生產(chǎn)工藝及接近于同種類型的電除塵器所測得的結(jié)果（包括除塵效率η、處理風(fēng)量L和收塵極面積A），按公式η=1-exp（-ω）反算得出。已知有效驅(qū)進速度后，可根據(jù)設(shè)計對象所要求達到的除塵效率和處理風(fēng)量，按上式算出必需的收塵極面積，然后對除塵器進行布置和設(shè)計（或選型）。

　?。?07）火花放電

　　在兩電極間出現(xiàn)一條或幾條狹窄而曲折的發(fā)光通道的現(xiàn)象。在一般電除塵器的電場（非均勻電場）中，當供電電壓高到一定值后，也會產(chǎn)生火花放電?；鸹ǚ烹娕c電暈放電不同，電暈放電只發(fā)生在電暈極附近一個有限的區(qū)域內(nèi)，而火花放電是沿著兩極間的一條或幾條狹窄而曲折的發(fā)光通道發(fā)生放電，在一瞬間引起電流急劇增大，并發(fā)生特殊的噼啪聲。如果電源容量不夠或在電源線路中串接限流阻抗等，電壓將下降，火花很快熄滅。目前的電除塵器多采用自動控制線路，在放電后電壓又立即回升并控制電除塵器在最佳火花率（每分鐘約產(chǎn)生火花100次）下運行，以利于荷電粉塵的沉積，提高電除塵器的效率。如果供電電壓再繼續(xù)增高，會使兩極間的整個空間被擊穿，即發(fā)生弧光放電。當發(fā)生弧光放電時，兩極間電壓不大，但電流卻很大，因而產(chǎn)生很高的溫度和強烈的弧光，能燒壞電極或供電設(shè)備，因此在電除塵器運行時要盡量避免出現(xiàn)。

　?。?08）反電暈

　　在電除塵器收塵極板上形成的電暈放電現(xiàn)象。如果粉塵的比電阻過高，則到達收塵極的粉塵放電很慢，并殘留著部分負電荷。這不但排斥隨后而來的帶同性電荷的粉塵，影響其沉積，且隨著極板上沉積粉塵層的不斷增厚。粉塵層和極板之間就會形成一個高壓電場（粉塵層表面為負極，收塵極為正極），使粉塵層空隙中的氣體電離，產(chǎn)生與原電暈極極性相反的電暈放電。其結(jié)果，粉塵所帶的負電荷部分被向原電暈極方向運動的正離子中和。使粉塵電荷減少，從而削弱了粉塵的沉積。所以，如果發(fā)生反電暈，除塵效率就會顯著降低。

　?。?09）電暈閉塞

　　在電除塵器運行中，電暈電流顯著減少的現(xiàn)象。在電除塵器內(nèi)，不僅有許多負離子，而且還有許多極性與之相同的荷電塵粒。離子的運動速度較高，約為60~100m/s，而荷電塵粒的運動速度卻比較低，一般在60m/s以下。因此含塵氣體通過電除塵器時，單位時間從電暈極轉(zhuǎn)移到收塵極的電荷量要比通過清潔空氣時少，即電暈電流小。含塵濃度越高，電場內(nèi)與電暈極性相同的塵粒越多。如果含塵濃度很高，電暈電場就會受到抑制，使電暈電流顯著減少，以致塵粒不能正常荷電。目前對造成電暈閉塞的含塵濃度極限值尚無準確數(shù)據(jù)，一般認為氣體含塵濃度在40~60g/m³以下尚不會造成電暈閉塞。防止電暈閉塞的措施主要有：（1）提高電除塵器的工作電壓，以加快電風(fēng)速度；（2）采用放電強度強的電極，如芒刺形電極；（3）增設(shè)預(yù)除塵器，以降低進入電除塵器的含塵濃度。

　?。?10）超高壓寬間距電除塵器

　　一種新型結(jié)構(gòu)的電除塵