除塵設備效率如何計算

除塵設備效率是指除塵設備從氣流中兵捕集粉塵的能力，常用除塵設備率、分級效率和穿透率

一.質量算法

 含塵氣體通過除塵設備時所捕集的粉塵量占進入除塵設備的粉塵總量的百分數稱為除塵設備率，以η表示。

G1——進入除塵設備的粉塵量，g/s；

G2——從除塵設備排風口排出的粉塵量，g/s；

G3——除塵設備所捕集的粉塵量，g/s。

二.濃度算法

如果除塵設備結構嚴密，沒有漏風，除塵設備入口風量與排氣口風量相等，均為L，

L——除塵設備處理的空氣量，m3/s；

y1——除塵設備   的空氣含塵濃度，g/m3；

y2——除塵設備出口的空氣含塵濃度，g/m3。

3.除塵設備的分級效率

除塵設備率的大小與處理粉塵的粒徑有很大關系，例如有的旋風除塵設備處理40ηm以上的粉塵時，效率接近100%，處理5ηm以下的粉塵時，效率會下降到40%左右。因此，只給出除塵設備的率對工程設計是沒有意義的，   同時說明試驗粉塵的真密度和粒徑分布或該除塵設備的應用場合。要正確評價除塵設備的除塵效果，   按粒徑標定除塵設備效率，這種效率稱為分級效率。

如果除塵設備   處粉塵的粒徑分布為f1（dc） 、空氣含塵濃度為y1，那末進入除塵設備的粒徑在dc±1/2△dc范圍內的粉塵量 △G1（dc）=L1y1f1（dc）△dc 。同理在除塵設備出口處， △G2（dc）=L2y2f2（dc）△dc。 是除塵設備出口處理粉塵的粒徑分布。對粒徑在dc±1/2△dc范圍內的粉塵，除塵設備的分級效率為如果L1=L2有時兩臺除塵設備的率分別為或，兩者非常接近，似乎兩者的降塵效果差別不大。但是從大氣污染的角度去分析，兩者的差別是很大的，前者排入大氣的粉塵量要比后者高出一倍。因此，對于   除塵設備，除了用除塵設備效率外，還用穿透率P表示除塵設備的性能。

四.過濾效率公式：

η=1-C₀/C_i

過濾除塵器的除塵效率關系式有兩種，一種是經理論推導的除塵效率與孤立粉塵捕集體綜合捕集效率的計算式，另一種是根據實驗數據而建立的半理論半經驗的關系式。

式中：C₀——通過過濾器后的潔凈氣體含塵濃度，kg/m³；

           C_i——含塵氣體的   濃度，kg/m³。

（一）經驗與半經驗公式

1.基爾什、斯捷奇金和富克思等人提出的纖維過濾器的除塵效率經驗式為：

式中：△P——過濾除塵器的阻力，Pa；

          v_g——粉塵粒子相對于捕塵體的速度，m/s；

          μ_g——含塵氣體粘度，Pa·s；

          F——過濾除塵器結構不完善參數，可按下式計算：

式中：K_r——氣動因素；

          K_n——克努德森準數。

2.蘭格繆爾提出的顆粒層過濾器半經驗效率計算式為：

式中：K——斯密特常數，通常取3.75。

通常，過濾除塵器的除塵效率超過。因此，在選擇除塵器時，一般不需計算除塵效率。影響除塵效率的因素主要有以下方面：

運行參數，包括過濾速度、阻力、氣體溫度、濕度、清灰頻率和強度等；

清灰方式，包括機械振打、反向氣流、壓縮空氣脈沖和氣環等。

灰塵的性質，包括被過濾粉塵的粒徑、慣性力、形狀、靜電荷、含濕量等，對于有外靜電場的過濾除塵器，還要考慮粉塵的比電阻；

織物性質，包括織物原料、纖維和紗線的粗細，織造和氈合方式，織物厚度，空隙率等；

而對粉塵透過率，主要有兩個方面：

①直通機制，在過濾中粉塵不被阻留而直接通過，塵粒通過時可能繞一條曲折的路線而過，也可能直接通過濾料表面的針孔而過，一般高的過濾速度可使針孔直通量增加；

②滲漏機制，起初被濾料阻留的灰塵，由于清灰后變得松散而被吹過濾袋；或當過濾阻力增大時，一些已被捕集的灰塵又被擠壓過去。有一些粉塵則從針孔漏出去。在高濾速或織物受振動時，滲漏可能加重。

（二）理論公式

1.當過濾除塵器內所填充的為圓球形捕塵體（顆粒濾料）時，過濾除塵器的除塵效率與單個球形捕塵體的綜合捕塵效率關系式為：

式中：η——顆粒過濾除塵器的除塵效率；

          d_D——圓球形捕塵體（顆粒濾料）的直徑，m；

          η_∑——單一圓球塵體的綜合捕塵效率。

2.當過濾器內所填充的為與圓柱形纖維捕塵體時，纖維層過濾除塵器的除塵效率與單一纖維捕塵體的綜合捕塵效率關系式為：

式中：

          d_D——纖維直徑，m；

          η_∑——單根纖維的綜合捕塵效率。

η——纖維過濾除塵器的除塵效率；

          ε——過濾層空隙率；

          δ——過濾層厚度，m；

五.布袋除塵設備阻力是一個動態的值，其值的大小與很多因素有關，對除塵器的初始阻力影響較大的固素有布袋的透風率、過濾風速、結構阻力、塵氣的含塵濃度、粉塵粒徑、清灰效果等都有關系，且有很多并不是線性關系，布袋的透風率、過濾風速影響阻力的比率約占除塵器總阻力的60%-70%;結構組力約占30%-40%，隨著除塵的運行，布袋的孔隙會被子灰塵填充，布袋的透風率會下降，其布袋使用壽命未期透氣率會下降達40%，其阻力也會增加20%-60%，當清灰效果低下時，其除塵器的阻力則會上升，有時會達到初始阻力的200%以上，從面使整個除塵系統無法運行。　　所以要計算除塵器的阻力不是一個簡單的事，目前還未見到有這方面的成果。但控制除塵器的阻力在的范圍以下還時可以做到的，特別是對初始阻力的控制還是有一此辦法的，如在控制過濾阻力可采用選擇合適的過濾風速、合適的布袋濾料、選擇   的清灰系統、對的塵氣進行預處理等等方法，控制結構阻力則有對除塵器氣流流經通道的關健部位的風速進行控制，減小氣流速度的波動，氣流流經通道的宏觀園整等，如在設計中做得好可以將結構阻力控制在初始阻力的30%以內。

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