除尘设备效率如何计算

除尘设备效率是指除尘设备从气流中兵捕集粉尘的能力，常用除尘设备率、分级效率和穿透率

一.质量算法

 含尘气体通过除尘设备时所捕集的粉尘量占进入除尘设备的粉尘总量的百分数称为除尘设备率，以η表示。

G1——进入除尘设备的粉尘量，g/s；

G2——从除尘设备排风口排出的粉尘量，g/s；

G3——除尘设备所捕集的粉尘量，g/s。

二.浓度算法

如果除尘设备结构严密，没有漏风，除尘设备入口风量与排气口风量相等，均为L，

L——除尘设备处理的空气量，m3/s；

y1——除尘设备   的空气含尘浓度，g/m3；

y2——除尘设备出口的空气含尘浓度，g/m3。

3.除尘设备的分级效率

除尘设备率的大小与处理粉尘的粒径有很大关系，例如有的旋风除尘设备处理40ηm以上的粉尘时，效率接近100%，处理5ηm以下的粉尘时，效率会下降到40%左右。因此，只给出除尘设备的率对工程设计是没有意义的，   同时说明试验粉尘的真密度和粒径分布或该除尘设备的应用场合。要正确评价除尘设备的除尘效果，   按粒径标定除尘设备效率，这种效率称为分级效率。

如果除尘设备   处粉尘的粒径分布为f1（dc） 、空气含尘浓度为y1，那末进入除尘设备的粒径在dc±1/2△dc范围内的粉尘量 △G1（dc）=L1y1f1（dc）△dc 。同理在除尘设备出口处， △G2（dc）=L2y2f2（dc）△dc。 是除尘设备出口处理粉尘的粒径分布。对粒径在dc±1/2△dc范围内的粉尘，除尘设备的分级效率为如果L1=L2有时两台除尘设备的率分别为或，两者非常接近，似乎两者的降尘效果差别不大。但是从大气污染的角度去分析，两者的差别是很大的，前者排入大气的粉尘量要比后者高出一倍。因此，对于   除尘设备，除了用除尘设备效率外，还用穿透率P表示除尘设备的性能。

四.过滤效率公式：

η=1-C₀/C_i

过滤除尘器的除尘效率关系式有两种，一种是经理论推导的除尘效率与孤立粉尘捕集体综合捕集效率的计算式，另一种是根据实验数据而建立的半理论半经验的关系式。

式中：C₀——通过过滤器后的洁净气体含尘浓度，kg/m³；

           C_i——含尘气体的   浓度，kg/m³。

（一）经验与半经验公式

1.基尔什、斯捷奇金和富克思等人提出的纤维过滤器的除尘效率经验式为：

式中：△P——过滤除尘器的阻力，Pa；

          v_g——粉尘粒子相对于捕尘体的速度，m/s；

          μ_g——含尘气体粘度，Pa·s；

          F——过滤除尘器结构不完善参数，可按下式计算：

式中：K_r——气动因素；

          K_n——克努德森准数。

2.兰格缪尔提出的颗粒层过滤器半经验效率计算式为：

式中：K——斯密特常数，通常取3.75。

通常，过滤除尘器的除尘效率超过。因此，在选择除尘器时，一般不需计算除尘效率。影响除尘效率的因素主要有以下方面：

运行参数，包括过滤速度、阻力、气体温度、湿度、清灰频率和强度等；

清灰方式，包括机械振打、反向气流、压缩空气脉冲和气环等。

灰尘的性质，包括被过滤粉尘的粒径、惯性力、形状、静电荷、含湿量等，对于有外静电场的过滤除尘器，还要考虑粉尘的比电阻；

织物性质，包括织物原料、纤维和纱线的粗细，织造和毡合方式，织物厚度，空隙率等；

而对粉尘透过率，主要有两个方面：

①直通机制，在过滤中粉尘不被阻留而直接通过，尘粒通过时可能绕一条曲折的路线而过，也可能直接通过滤料表面的针孔而过，一般高的过滤速度可使针孔直通量增加；

②渗漏机制，起初被滤料阻留的灰尘，由于清灰后变得松散而被吹过滤袋；或当过滤阻力增大时，一些已被捕集的灰尘又被挤压过去。有一些粉尘则从针孔漏出去。在高滤速或织物受振动时，渗漏可能加重。

（二）理论公式

1.当过滤除尘器内所填充的为圆球形捕尘体（颗粒滤料）时，过滤除尘器的除尘效率与单个球形捕尘体的综合捕尘效率关系式为：

式中：η——颗粒过滤除尘器的除尘效率；

          d_D——圆球形捕尘体（颗粒滤料）的直径，m；

          η_∑——单一圆球尘体的综合捕尘效率。

2.当过滤器内所填充的为与圆柱形纤维捕尘体时，纤维层过滤除尘器的除尘效率与单一纤维捕尘体的综合捕尘效率关系式为：

式中：

          d_D——纤维直径，m；

          η_∑——单根纤维的综合捕尘效率。

η——纤维过滤除尘器的除尘效率；

          ε——过滤层空隙率；

          δ——过滤层厚度，m；

五.布袋除尘设备阻力是一个动态的值，其值的大小与很多因素有关，对除尘器的初始阻力影响较大的固素有布袋的透风率、过滤风速、结构阻力、尘气的含尘浓度、粉尘粒径、清灰效果等都有关系，且有很多并不是线性关系，布袋的透风率、过滤风速影响阻力的比率约占除尘器总阻力的60%-70%;结构组力约占30%-40%，随着除尘的运行，布袋的孔隙会被子灰尘填充，布袋的透风率会下降，其布袋使用寿命未期透气率会下降达40%，其阻力也会增加20%-60%，当清灰效果低下时，其除尘器的阻力则会上升，有时会达到初始阻力的200%以上，从面使整个除尘系统无法运行。　　所以要计算除尘器的阻力不是一个简单的事，目前还未见到有这方面的成果。但控制除尘器的阻力在的范围以下还时可以做到的，特别是对初始阻力的控制还是有一此办法的，如在控制过滤阻力可采用选择合适的过滤风速、合适的布袋滤料、选择   的清灰系统、对的尘气进行预处理等等方法，控制结构阻力则有对除尘器气流流经通道的关健部位的风速进行控制，减小气流速度的波动，气流流经通道的宏观园整等，如在设计中做得好可以将结构阻力控制在初始阻力的30%以内。

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