[科普中国]-尘粒控制技术

尘粒控制技术是指净化含尘气体、控制尘粒扩散以防治颗粒物对大气污染的措施和方法。主要包括改进燃烧技术和采用除尘技术1。

简介尘粒控制技术是指净化含尘气体、控制尘粒扩散以防治颗粒物对大气污染的措施和方法。主要包括改进燃烧技术和采用除尘技术1。

改进燃烧技术燃料完全燃烧产生的烟尘和煤尘等颗粒物要比不完全燃烧少，因此，在燃烧过程中供给的空气量要适当，使燃料完全燃烧。供给的空气量要大于通过氧化反应式计算出的理论空气量，一般手烧式水平炉排的供给量要比理论量多50～100%，油类或气体燃料喷烧则要多10～30%。供给的空气量少了不能完全燃烧；多了则会降低燃烧室温度，增加烟气量。空气和燃料充分混合是实现完全燃烧的条件。为此，往往在燃烧时喷入热空气或蒸汽进行搅动，或在燃烧方式上采用流化床工艺，使微小煤粒因气流而剧烈运动，这样不仅有利于完全燃烧，而且可增加热交换效率。

由于完全燃烧过程需要足够的炉膛热强度，因此，必须控制燃料投量，多投或少投都会造成不完全燃烧。尤其是小锅炉，投煤后，煤层受高温烘烤，产生大量碳氢化合物，要有足够空气量才能完全燃烧；而投铺新煤层，增加了空气阻力，使空气量供应不足。为此，一般采用二次送风，即从炉膛两侧的上部喷入总风量30%左右的风以补充所需的空气。这对消除投煤阶段产生的烟尘有明显效果。

采用除尘技术这是控制尘粒污染的有效措施，除尘技术可分为：

①机械力除尘：用机械力（重力、惯性力、离心力等）将尘粒从气流中分离出来。适用于含尘浓度高和颗粒较大的气体，其特点是结构较简单，基本建设投资和运转费用较低，气流阻力小，压力损失一般为10～70毫米水柱,但除尘效率不高，一般只有40～70%,其中离心力除尘器压力损失可达150毫米水柱,除尘效率可达90%。按除尘机械力的不同设计成的除尘器有重力除尘器、惯性力除尘器和离心力除尘器等。

②洗涤除尘：是用水洗涤含尘气体，使尘粒与液滴或液膜碰撞而被俘获，并从气流中分离出来，随水排出。其优点是除尘效率比机械除尘高，一般能达到80～95%，高效洗涤除尘器可达到99%；缺点是除尘器的气流阻力和用水量都大,运转费用较高，洗涤水必须经处理后,才能重复使用或排放。按除尘作用的过程不同而设计成的除尘器，有旋风洗涤除尘器、喷射式除尘器、文丘里除尘器（也称文丘里洗涤器）等数种。

③过滤除尘：常用的是袋式除尘器，滤袋材料采用天然纤维、合成纤维或玻璃纤维，要求过滤材料具有良好的机械强度和耐热性、耐腐蚀性。袋式除尘器的特点是除尘效率高，可达到99%，操作简便，但占地面积大，维修费用高，适用于处理含尘浓度较低的气体，可以去除粒径大于0.1微米的干尘粒。

④静电除尘：在集尘电极和放电电极之间通以3～6万伏的高压直流电,在放电电极附近即产生电晕放电,使气流中的尘粒带电荷，带电尘粒被吸引而聚集到集尘电极上，集尘电极上的尘粒用震荡装置消除。静电除尘器有板式和管式、水平流式和垂直流式、干式和湿式之分。其特点是气流阻力小，能处理高温气体，除尘效率可达90～99.9%，不受尘粒所含水分的影响，适于处理含尘浓度低、尘粒粒径为0.05～50微米的气体。这种设备投资和维修费用较高，占地面积较大。尘粒的电学性质对除尘效率有影响。

此外，还有利用声波和磁力作用的声波除尘器和高梯度磁力除尘器等。为提高除尘效果，具有不同特点的除尘器，如适于净化高浓度、大粒径含尘气体的除尘器和适于净化低浓度、小粒径含尘气体的除尘器，可以组合使用1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学