量會大大增加。因此當B>700mm時,一般采用雙側排風,當B>2000mm時,可采用周邊形或環(huán)形排風。
(62)接受罩
接受由生產(chǎn)過程(如熱過程、機械運動過程等)本身產(chǎn)生或誘導的含塵氣流的罩子稱為接受罩。它的特點是,將罩子設置在含塵氣流的上方或前方,其罩口正好朝(迎)著含塵氣流的運動方向,讓這股氣流直接進入罩內(nèi)。有些生產(chǎn)過程或設備本身會產(chǎn)生或誘導一定的氣流,帶著粉塵一起運動。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拋出的磨屑和大顆粒粉塵所誘導的氣流。對于這種情況,如采用接受罩的設置方式,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動是罩子的抽吸作用造成的,而接受罩罩口外的氣流運動是生產(chǎn)過程本身造成的,與罩子本身無關。
?。?3)低懸罩
(64)高懸罩
(65)吹吸罩
由吹風口與排風罩組成的罩子。它是利用吹風口吹出的射流,將塵源散發(fā)出來的含塵氣流吹向風口(排風罩口),在吸風口前匯流的作用下被吸入罩內(nèi)(見圖19-8)。吹吸罩具有風量小、控制效果好、抗干擾能力強、不妨礙視線、不影響工藝操作等優(yōu)點。近年來已在落砂機、煉鋼電弧爐、大型振動篩等設備上得到應用。當由于受到生產(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置外部罩時,可以考慮采用吹吸罩。在控制距離相同的情況下,采用吹吸結合的吹吸罩,可以節(jié)省風量。吸風口至塵源越遠(例如大于2m),效果越明顯。目前,計算吹吸罩通風量(包括吹風量的排風量)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用范圍。從吹吸罩的機理來分析,主要有兩類計算方法:一類只從射流理論來考慮,如控制風速法;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、動量比法等。從吹吸罩的實際工作情況來看,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,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用。圖19-9是氣幕隔離罩用于金屬熔化爐的情況。
屋頂排風罩距金屬熔化爐的距離較大時,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,在爐子周圍設置了一圈環(huán)形噴口,利用環(huán)形噴口噴出的環(huán)形射流包圍熱煙氣,使它直接進入屋項排風罩。
?。?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備。它的作用是凈化從吸塵罩或產(chǎn)塵設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)的主要設備,因而有時又稱作收塵器。根據(jù)在除塵過程中是否采用液體進行除塵或清灰,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)機械除塵器,包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器;(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。在實際的除塵器中往往綜合了幾種除塵機理的共同作用,例如臥式旋風膜除塵器中,既有離心力的作用,又同時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口粉塵量的比值,以百分數(shù)計。它是評價除塵器性能的一項主要技術指標。除塵效率可通過稱重求得,也可通過同時測定除塵器進出口的風量和含塵濃度求得,前者稱為質量法,后者稱為濃度法。質量法得到的結果比較準確,多用于實驗室或產(chǎn)品性能鑒定。由于生產(chǎn)過程的連續(xù)性,質量法在生產(chǎn)現(xiàn)場往往難以進行,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確結果是比較困難的。
(69)透過率
未被除塵器捕集的粉塵量與進入除塵器粉塵量的比值,以百分數(shù)計,這個百分數(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
按粉塵粒徑來標定效率。除塵效率除了與除塵器的結構和運行工況以及塵粒密度等因素有關外,還與處理粉塵的粒徑有很大關系。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。要正確評價除塵器的除塵效果,就應采用分級效率。分級效率能夠標志出除塵器對不同粒徑粉塵,特別是微細粉塵(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。標定除塵器的分級率,有助于正確地進行除塵器的選擇。
(71)除塵器總效率
兩臺或多臺除塵器串聯(lián)使用時的綜合效率,以百分數(shù)計。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)使用時的總效率。有時,由于除塵器進口含塵濃度很高,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不到所要求的效率時,可將兩種除塵器串聯(lián)使用,如旋風與袋式除塵器串聯(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,同時在運行管理上也變得比較復雜,所以,當串聯(lián)二級除塵器仍然達不到要求的總效率時,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,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,即除塵器進口與出口處氣流平均全壓差,以Pa或kPa計。它是評價除塵器性能的一項重要技術指標。除塵器阻力越小,動力消耗就越小,運行費用就越低。
?。?3)處理風量
進入除塵器的含塵氣體流量為處理風量,以m
3/h或m
3/s計。它是評價除塵器性能的一項技術指標。
(74)漏風率
漏入或漏出除塵器本體的氣體量與進口風量的比率,以百分數(shù)計。它是評價除塵器性能的一項技術指標。漏風有兩種情況:如果除塵器的位于風機吸入段(即除塵器在負壓下工作)發(fā)生漏風時,由于有外界空氣進入除塵器,致使控制塵源的風量減少;如果除塵器位于風機壓出段(即除塵器在正壓下工作)發(fā)生漏風時,除塵器內(nèi)的含塵氣體就會從不嚴密的縫隙處逸出,污染周圍環(huán)境。
?。?5)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備。重力沉降室(見圖19-10)是最簡單的一種除塵設備,它實際上是一個斷面較大的空室,含塵氣體由斷面較小的風管進入沉降室后,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,這個速度遠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。重力沉降室的結構簡單,可用磚砌,造價不高,施工容易,阻力較?。ㄒ话銥?0~130Pa),管理方便。特別是在沒有引風機,單靠自然通風的條件下,是一種較好的除塵方法。缺點是占地面積大、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塵粒的下降速度,以m/s計。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的速度或塵粒下降時所能達到的最大速度;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。在通風除塵技術中,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備稱為慣性除塵器。圖19-11中示出慣性除塵器的幾種結構形式。含塵氣體在流動過程中遇到設置在其前方的某種障礙物(如擋板等)
時,氣流很容易繞過障礙物,而較大的粉塵粒