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。

　　（110）超高压宽间距电除尘器

　　一种新型结构的电除尘