除尘行业术语名称解释（四）

（90）脉冲宽度

脉冲阀吹一次的时间称为脉冲宽度，单位为秒（S）。一般说来，喷吹时间越长，喷入滤袋内的压缩空气量越多，清灰效果就好一些，然而喷吹时间增加到一定值后，对清灰效果的影响就不很明显。这时，除尘器阻力降低很少，但压缩空气消耗量却成倍增加，根据经验，脉冲宽度（即喷吹时间）一般取0.1~0.2s。
（91）脉冲周期

每一脉冲阀从开始喷吹到下一次喷吹的时间间隔称为脉冲周期，以秒（s）为单位。脉冲周期的长短直接影响到脉冲喷吹袋式除尘器的阻力。在一定的喷吹压力下，它主要取决于进口含尘浓度和过滤风速。为使除尘器阻力在给定范围内，当进口含尘浓度高，过滤风速大时，应缩短脉冲周期。在除尘器阻力允许的条件下，应尽量延长脉冲周期，这样不但可以减少压缩空气消耗量，还可以减少喷吹系统部件的磨损，延长滤袋的使用寿命。根据经验，当除尘过滤风速小于3 m/min，进口含尘浓度为5~10g/m3时，脉冲周期可取60~120s；当含尘浓度小于5g/m3时，脉冲周期可增至180s；当除尘器过滤风速大于3m/min，进口含尘浓度大于10g/m3时，脉冲周期可取30~60s。
（92）粉尘再附

从滤袋上清除下来的粉尘又被气流带回滤袋上的现象称为粉尘再附。在常速过滤条件下，清灰时粉尘粒弹射较远，所以再附邻袋的多，落入灰斗的也比较多；在高速过滤条件下，因为过滤风速高，粉尘弹出后多被向袋的气流带回，所以再附本袋的多，再附邻袋的少，落入灰斗的也少。当过滤风速很高时，会出现粉尘几乎100%再附。利思（Leith）等曾在一台只有三条滤袋的小型脉冲喷吹袋式除尘器上做过试验，当过滤风速由常速3m/min增加到高速9m/min时，本袋的粉尘再附率由38%增加到83%；邻袋的粉尘再附率由50%减到16%；落入灰斗的粉尘则由12%减到1%。再附于本袋的粉尘增多，使滤袋上的尘饼增厚，阻力急剧增加。利思的试验说明了粉尘再附是实现高速过滤的主要障碍。所以，脉冲喷吹袋式除尘器的过滤风速一般采用1.5~4m/min，最常用的最2~3m/min。采用上进风（含尘气体由上部进入除尘器）的进风方式和停风反吹，有助于减少或避免粉尘再附。
（93）直通脉冲阀

直接装设在压缩空气贮气包内的脉冲阀称为直通脉冲阀。传统的脉冲阀为直角形，结构复杂，压缩空气通过阀时气流的速度和方向需经过多次改变，使阻力增加。如果改用直通脉冲阀（见图19-17）可使脉冲阀阻力大大降低。直通脉冲阀的工作原理与直角脉冲阀相同，但结构简单得多。当波纹膜片打开时，压缩空气直接由贮气包进入喷吹管。试验表明，直通脉冲阀的阻力仅为直角脉冲阀的28%。
（94）低压脉冲喷吹系统

喷吹压力低于4×10⁵Pa的脉冲喷吹系统称为低压脉冲喷吹系统。这种系统通常采取以下措施来降低喷吹压力：（1）采用直通脉冲阀；（2）适当加大喷吹管直径；（3）用特制的喷嘴代替喷吹孔。试验结果表明，在同一喷吹时间内，这种低压（喷吹压力为3×10⁵Pa）脉冲喷吹系统与常规的高压（喷吹压力为6×10⁵Pa）脉冲喷吹系统的喷吹量相同，即喷吹压力可降低1/2。由于喷吹压力降低，膜片的寿命可延长，维修工作量可减少。
（95）环隙喷吹袋式除尘器

使用环隙引射器进行喷吹的袋式除尘器称为环隙喷吹袋式除尘器。这种除尘器于七十年代末从联邦德国引进，它与中心喷吹脉冲袋式除尘器主要不同之处是采有了环隙引射器。环隙引射器（见图19-18）由带插接套管及环形通道的上体和起喷吹管作用的下体组成，上下体之间有一狭窄的环形通道，并以音速由环形缝隙喷出，从而在引射器上部形成一直空圆锥，诱导二次气流。从环形缝隙喷出的高速气流和二次气流一起进入滤袋，产生瞬间的逆向气流，使滤袋急剧膨胀，引起冲击振动，将粘附在滤袋上的粉尘清除下来。采用环隙引射器有以下优点：（1）由于环隙引射器能诱导较多的二次气流，所以喷吹压力可以低些；（2）由于环隙引射器的喉部断面（直径约80mm）比中心喷吹的文丘里管喉部断面（直径约46mm）大，因而在过滤期间净化气体经过引射器的阻力较小；（3）由于采用可以快速拆卸的插接套管作为引射器之间连接，故换袋比较方便。
（96）顺喷脉冲袋式除尘器

喷吹气流与过滤后的袋内净气流向一致，净气从底部联箱排出的袋式除尘器称为顺喷脉冲袋式除尘器。常用的脉冲喷吹袋式除尘器都是采用逆喷的清灰方式，净化后的气体必须经文丘里管排出，而文丘里管的阻力要占除尘器阻力相当大的一部分。当过滤风速为4m/s时，文丘里管的阻力约为480Pa。顺喷脉冲袋式除尘器与逆喷不同之点是经滤袋净化后的气体并不由上总结文丘里管排出，而是由滤袋下面的净气联箱汇集后排出，因而省去了净化后气体通过文丘里管的阻力，这就使除尘器阻力大大降低。由于顺喷脉冲袋式除尘器一般采用上进风，上进风有助于粉尘沉降，减少粉尘再附，因而除尘器阻力又可降低。
（97）对喷脉冲袋工除尘器

滤袋上下同时喷入两股相反的喷吹气流，净气由净气联箱排出的袋式除尘器为对喷脉冲袋式除尘器。常用的脉冲喷吹袋式除尘器都是采用上喷的清灰方式，其滤袋长度一般不超过2~2.5m，再长则清灰效果不好，所以当处理风量较大时，占地面积就比较大。而对喷脉冲袋式除尘器由于采取了上下对喷的清灰方式，故滤袋可长达5m。在同样过滤面积条件下，占地面积可以小；在相同占地面积情况下，过滤面积可增加50%左右。
（98）回转反吹扁袋除尘器

以风机提供反吹气流，通过作回转运动的旋臂下面的喷嘴吹向扁形过滤袋，引起滤袋变形抖动而清灰的袋式除尘器称为回转反吹扁袋除尘器。这种除尘器（见图19-19）的外壳为圆筒形，梯形扁袋沿圆筒辐射布置两圈。根据所需的过滤面积，滤袋可以布置成1圈、2圈、3圈甚至4圈。滤袋断面尺寸为35/80×290mm，袋长为3~6m。含尘气体由上部切线进入除尘器内，部分粗颗粒粉尘在离心力作用下被分离，未被分离的粉尘随同气流进入扁袋时被阻留在滤袋外表面，净化后的气体由上部排出。当滤袋阻力增加到一定值时，反吹风机将高压空气自中心管送到顶部旋臂内，气流由旋臂垂直向下喷吹。旋臂每旋转一圈，内外各圈上的每一个滤袋均被喷吹一次。反吹风机风压约为5kPa左右，反吹风量约为处理风量的1/5。在通常情况下，过滤风速取1~3m/min，阻力约为800~1200Pa。回转反吹扁袋除尘器的最大特点是：（1）除尘器自带反吹风机，不受使用场合压缩空气源限制，易损部件少，反只风作用距离大，可采用长滤袋，充分利用空间，占地面积小。（2）采用梯形滤袋在同一圆筒体内布置，过滤面积比圆袋多32%左右。（3）圆筒形外壳受力均匀，用于烟气净化可防止变形。
袋内表面的粉尘在逆向气流作用下被清除下来，落入灰斗中。反吸风含尘尾气被子吸进风机，再进入处于过滤状态的袋室过滤。以上过滤和清灰程序，通过时间断电器操纵三通切换阀来实现。反吸风袋式除尘器的过滤风速较低，一般在1m/min以下。当含尘浓度高，粉尘粒径小时，过滤风速应取低一些。
（101）预涂层袋式除尘器

在滤料上添加预涂层来捕集污染物的袋式除尘器（见图19-22）。袋式除尘器是一种高效除尘器，但传统的袋式除尘器难以处理粘着性和固着性强的粉尘，不能同时除脱含尘气体中的焦油成分、油成分、硫酸雾、氟化氢等污染物，否则滤料上就会出现硬壳般的结块，导致滤袋堵塞，使袋式除尘器失效。用它来处理低浓度含尘气体时，除尘效率也不高。1962年美国一家公司在玻璃纤维滤料上添加预涂层（助滤剂用煅烧白云石）来捕集锅炉烟气中冷凝的SO₃液滴（H2SO4）获得成功，为袋式除尘器的应用开创了新的途径。由于助滤剂的作用，预涂层袋式除尘器能同时除脱气体中的固、液、气三相污染物，关键是选择恰当的助滤剂。一般说来，比表面积大的助滤剂，涂于滤袋后不致使过滤阻力增加过多，并能吸附、吸收或中和气、液相污染物的微细粉料，是较为理想的助滤剂。预涂层袋式除尘器（见图）与传统的袋式除尘器主要不同之处，是配有助滤剂自动给料装置。在过滤前，由助滤剂给料装置把助滤剂预涂在滤袋内表面，使滤袋表面形成一性能良好的预涂层。过滤时，带有气、液上污染物的含尘气体先进入预除尘器（内装有金属纤维填充层，用以除去粗颗粒粉尘，并起阻火器作用。在起始含尘浓度较低和没有火星进入预涂层袋式除尘器的情况下，可以不设置预除尘器）除去粗颗粒粉尘，未被捕集的粉尘（包括气、液相污染物，下同）随气流从预涂层除尘器顶部进入滤袋室，通过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋内表面的预涂层上，净化气体经阻力达到规定数值时，反吹风机和振动器（见图19-22）中未示出）同时动作，对滤袋进行反吹清灰，将粉层和助滤剂过滤层一起清落下来。清灰后，助滤剂自动给料装置重新进行添加作业，添加时间可由定时器控制。由于除尘器是多室结构，所以各室可按确定的程序进行添加作业和实现过滤与清灰过程。
（102）颗粒层除尘器

利用颗粒状物料（如硅石、砾石等）作填料层（即过滤层）来净化含尘气体的设备（见图19 23）。其除尘机理与袋式除尘器相似，主要靠筛滤、惯性、拦截及扩散等作用，使粉尘附着于颗粒滤料及尘粒表面上。因此，除尘效率随颗粒层厚度及其上沉积的粉尘厚度的增加而提高，阻力也随之增大。图19-23为单层耙式颗粒层除尘器。图中α为过滤状态；图中b为清灰状态。含尘气体由含尘气体总管1切向进入颗粒层下部的旋风筒2，粗颗粒粉尘在此被分离下来，未被分离的细颗粒粉尘随同气流通过插入管4进入到过滤室5中，然后向下通过颗粒层6进行过滤。净化气体由净气室7进入净气总管9，最后经排风机（图19-23中未示出）排至室外。当颗粒层阻力达到给定值（900~1100Pa）时，除尘器开始清灰，此时换向阀门8将净气总管9关闭而打开反吹风口12，从反吹风机（图中未示出）送来的反吹气流先进入净气室7，然后以相反的方向通过颗粒层6，反吹气流将积聚在颗粒层表面和内部的粉尘吹起，并将其带走，通过插入管4进入下部旋风筒2内，大部分粉尘在此沉降下来。含有少量粉尘的反吹气流返回到含尘气体总管1，进入到与其并联的其他正在工作的颗粒层除尘器中净化。在反吹清灰过程中，电机11经减速机构减速后带动耙子10转动。耙子的作用是打碎颗粒层中生成的气泡和尘饼，并使颗粒松动，以利于粉尘与颗粒分离，另一方面将颗粒层耙松耙平，使在过滤时气流均匀通过颗粒层。颗粒层厚度一般为100~150mm，滤料常用表面粗糙的硅石（粒径为1.5~5mm）。单层颗粒层除尘器处理风量有限，增加层数可以加大除尘器的处理风量。治金部安全技术研究所1975年已设计出十二层的塔式颗粒层除尘器，处理风量为（6~7）×10⁴m3/h。颗粒层除尘器的最大特点是耐高温、耐腐蚀、耐磨损。它的缺点是过滤风速低（0.5~0.8m/s），设备庞大，占用空间大，处理微细粉尘除尘效率还不很高。
（103）沸腾颗粒层除尘器

采用沸腾清灰方式的颗粒层除尘器。在耙式颗粒层除尘器中，由于需要耙子，而耙子的传动机构相当复杂，这就增加了设备的复杂性和维修工作量。采用沸腾清灰方式可以大大简化清灰机构。这种清灰方式的基本原理是从颗粒层的下部以足够流速的反吹空气鼓入颗粒层中，使颗粒层呈流态化，颗粒层间互相搓动，上下翻腾，使积聚于颗粒层中的粉尘从颗粒中离析和夹带出去，达到清灰的目的。影响沸腾清灰的主要因素是反吹风速。风速太低，不能使颗粒层沸腾，起不到代替耙子的作用，风速太高则可能把颗粒吹出。由此可见，既要使颗粒层流化，又要不使颗粒被吹出，则反吹时的反吹风速必须大于临界流化速度（使颗粒层达到流化的最低反吹风速），而小于颗粒的悬浮速度。治金部安全技术研究所为鄂城钢铁厂设计的22层沸腾颗粒层除尘器取反吹风速为60~70m/min。
（104）电除尘器

利用电力将粉尘从气流中分离出来的设备。图19-24为管式电除尘器示意图。接地的金属圆管叫收尘极（或集尘极），与高压直流电源相联的细金属线叫做电晕极（或放电极）。电晕极置于圆管中心，靠下端的重锤张紧。含尘气流从除尘器下端进口引入，净化气体从上部出口排出。电除尘器中的除尘过程大致可分为三个阶段：（1）粉尘荷电——在电晕极与收尘极之间施加直流高电压（一般为负高压），使电晕极表面附近气体电离（即电晕放电），生成大量正负离子。在电晕极附近的所谓电晕区内，正离子立即被电晕极（负极）吸引过去而失去电荷。负离子则因受电场力的驱使向收尘极（正极）移动，并充满到两极间的绝大部分空间。含尘气流通过电场空间时，负离子与粉尘碰撞并附在其上，使粉尘荷电。（2）粉尘沉积——荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱向收尘极，到达收尘极后，放出负电荷并沉积其上。（3）清灰——收尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，用机械振打方法将其除去，使之落入下部灰斗中。电晕极也会附着少量粉尘，隔一定时间也需要进行清灰。按收尘极的型式电除尘器可分为管式的板式两类。管式电除尘器的收尘极一般为圆形金属管，管径为150~300mm，管长为2~5m，由于单管通过的气体量很小，通常是采用多管并列的结构。一般适用于处理气体量较小的场合。板式电除尘器一般采用压制成各种断面形状的平行钢板作为收尘极，极板之间均布电晕线。板式电除尘器的结构布置较灵活，为适应各种气体量的需要，可以组装成各种大小不同的规格。一般经除尘器的断面积表示，可以从几平方米到一百平方米以上。由于电除尘器具有除尘效率高，阻力低（仅150~300Pa），耗电少运行费用低，处理气体量大，可用于高温烟气（350~400℃）等优点，因而在治金、水泥、火电、化工等工业部门得到大量采用。它的缺点是：一次投资费用高，钢材消耗量大；对粉尘的比电阻有一定要求；占地面积大，结构较复杂；对制造安装和管理的技术水平要求较高。
（105）电场风速

气体通过电除尘器断面的平均速度，以m/s计。电场风速的大小对电除尘器效率和造价都有很大影响。风速过大，容易产生二次扬尘，使除尘效率低；风速过低，除尘器体积大，造价增加。根据经验，电场风速最高不宜超过1.5~2m/s，除尘效率要求高的电除尘器不宜超过1.0~1.5m/s。
（106）驱进速度

荷电尘粒向收尘极运动的速度，以cm/s计。它是设计电除尘器的一个重要参数。由于在电除尘器内影响驱进速度的因素很多，用理论方法计算得到的驱进速度值，要比实际测得的大2~10倍，因此在工程设计中，一般都采用实测得到的驱进速度值，即所谓有效驱进速度作为依据。有效驱进速度ω可根据对同类生产工艺及接近于同种类型的电除尘器所测得的结果（包括除尘效率η、处理风量L和收尘极面积A），按公式η=1-exp（-ω）反算得出。已知有效驱进速度后，可根据设计对象所要求达到的除尘效率和处理风量，按上式算出必需的收尘极面积，然后对除尘器进行布置和设计（或选型）。
（107）火花放电
 

在两电极间出现一条或几条狭窄而曲折的发光通道的现象。在一般电除尘器的电场（非均匀电场）中，当供电电压高到一定值后，也会产生火花放电。火花放电与电晕放电不同，电晕放电只发生在电晕极附近一个有限的区域内，而火花放电是沿着两极间的一条或几条狭窄而曲折的发光通道发生放电，在一瞬间引起电流急剧增大，并发生特殊的噼啪声。如果电源容量不够或在电源线路中串接限流阻抗等，电压将下降，火花很快熄灭。目前的电除尘器多采用自动控制线路，在放电后电压又立即回升并控制电除尘器在最佳火花率（每分钟约产生火花100次）下运行，以利于荷电粉尘的沉积，提高电除尘器的效率。如果供电电压再继续增高，会使两极间的整个空间被击穿，即发生弧光放电。当发生弧光放电时，两极间电压不大，但电流却很大，因而产生很高的温度和强烈的弧光，能烧坏电极或供电设备，因此在电除尘器运行时要尽量避免出现。
（108）反电晕

在电除尘器收尘极板上形成的电晕放电现象。如果粉尘的比电阻过高，则到达收尘极的粉尘放电很慢，并残留着部分负电荷。这不但排斥随后而来的带同性电荷的粉尘，影响其沉积，且随着极板上沉积粉尘层的不断增厚。粉尘层和极板之间就会形成一个高压电场（粉尘层表面为负极，收尘极为正极），使粉尘层空隙中的气体电离，产生与原电晕极极性相反的电晕放电。其结果，粉尘所带的负电荷部分被向原电晕极方向运动的正离子中和。使粉尘电荷减少，从而削弱了粉尘的沉积。所以，如果发生反电晕，除尘效率就会显著降低。
（109）电晕闭塞

在电除尘器运行中，电晕电流显著减少的现象。在电除尘器内，不仅有许多负离子，而且还有许多极性与之相同的荷电尘粒。离子的运动速度较高，约为60~100m/s，而荷电尘粒的运动速度却比较低，一般在60m/s以下。因此含尘气体通过电除尘器时，单位时间从电晕极转移到收尘极的电荷量要比通过清洁空气时少，即电晕电流小。含尘浓度越高，电场内与电晕极性相同的尘粒越多。如果含尘浓度很高，电晕电场就会受到抑制，使电晕电流显著减少，以致尘粒不能正常荷电。目前对造成电晕闭塞的含尘浓度极限值尚无准确数据，一般认为气体含尘浓度在40~60g/m3以下尚不会造成电晕闭塞。防止电晕闭塞的措施主要有：（1）提高电除尘器的工作电压，以加快电风速度；（2）采用放电强度强的电极，如芒刺形电极；（3）增设预除尘器，以降低进入电除尘器的含尘浓度。