一、工作原理與分類

除塵器的工作原理都是以作用力為理論基礎(chǔ)，根據(jù)力的性質(zhì)不同，設(shè)計(jì)出不同的除塵器。除塵工程中常用的除塵器分為四大類，這些除塵器都是依靠各種力從氣體中分離和過濾粉塵粒子的，見下圖。

1.機(jī)械除塵器的工作原理

機(jī)械除塵器有重力除塵器、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器3個(gè)類別。

①重力除塵器工作利用的是重力，所謂重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。在重力作用下含塵氣體中的粉塵在沉降室被分離出來。

②慣性除塵器分離粉塵利用的是慣性力。慣性力是反映物質(zhì)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力，受到外力時(shí)物質(zhì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在相同的作用力下慣性小的物體比慣性大的物體容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即得到的加速度比較大，這對(duì)慣性小的粉塵分離是有利的。

③旋風(fēng)除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運(yùn)動(dòng)的物體對(duì)施于它的向心分離力。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)體的反作用力，利用離心力分離非均相系統(tǒng)的分離過程通稱離心分離。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)過程中質(zhì)量大的、旋轉(zhuǎn)速度快的物質(zhì)獲得的離心力也大的原理進(jìn)行工作的。

2.電除塵器的工作原理

電除塵器分離粉塵靠的是靜電力即庫侖力。除塵過程分為4個(gè)階段。

（1）氣體電離　在電暈極與集塵極之間施加直流高電壓（40～70kV），使放電極發(fā)生電暈放電，氣體電離，生成大量的自由電子和正離子。

（2）粉塵荷電　氣流通過電場(chǎng)空間時(shí)，自由電子、負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上，便實(shí)現(xiàn)了粉塵的荷電。

（3）粉塵沉降　荷電粉塵在電場(chǎng)中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極，經(jīng)過一定時(shí)間后達(dá)到集塵極表面，放出所帶電荷而沉積其上。

（4）清灰　集塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將其清除掉，使之落入下部灰斗中。放電極也會(huì)附著少量粉塵，也需進(jìn)行定時(shí)清灰。

為保證電除塵器在高效率下運(yùn)行，必須使上述4個(gè)過程進(jìn)行得十分有效。

3.袋式除塵器的工作原理

袋式除塵器的過濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié)果。粉塵一般由超細(xì)微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布。雖然濾布纖維間的孔隙也許大于100mm以上，但織物過濾卻能捕集微米粒子，過濾機(jī)理各種效應(yīng)是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應(yīng)和擴(kuò)散與靜電吸引。當(dāng)含塵氣流流經(jīng)濾布時(shí)，比濾布空隙大的微粒，由于重力作用沉降了或因慣性作用被纖維擋住了，比濾布空隙小的微粒和濾布的纖維發(fā)生碰撞后或經(jīng)過時(shí)被纖維鉤附在濾袋表面（即鉤附效應(yīng)）。較小的粒子，因分子間的布朗運(yùn)動(dòng)留在濾布的表面和空隙中，最微小的粒子則可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉。

4.濕式除塵器的工作原理

濕式除塵器的除塵原理屬于短程機(jī)制，除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過程：塵粒與預(yù)先分散的水膜或霧狀液相接觸；含塵氣體沖擊水層產(chǎn)生鼓泡形成細(xì)小水滴或水膜；較大的粒子（如大于1mm）在與水滴碰撞時(shí)被捕集，捕集效率取決于粒子的慣性及擴(kuò)散程度。因?yàn)樗闻c氣流間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并由于水滴周圍有環(huán)境氣膜作用，所以氣體與水滴接近時(shí)，氣體改變流向繞過水滴，而塵粒受慣性力和擴(kuò)散的作用，保持原軌跡運(yùn)動(dòng)與水滴相撞。這樣，在范圍內(nèi)塵粒都有可能與水滴相撞，然后由于水的作用凝聚成大顆粒，被水流帶起。這說明，水滴小且多，比表面積加大，接觸塵粒機(jī)會(huì)就多，產(chǎn)生碰撞、擴(kuò)散、凝聚效率也高。塵粒的容重、粒徑與水滴的相對(duì)速度越大，碰撞凝聚效率就越高；而液體的黏度、表面張力越大，水滴直徑大，分散得不均勻，碰撞凝聚越低。實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，親水性粒子比疏水性粒子容易捕集，這是因?yàn)橛H水性粒子很容易通過水膜的緣故。此外，當(dāng)塵粒直徑和密度小，除塵效率明顯降低。為了解決疏水性粉塵和細(xì)微粒子效率低的問題，可以往水中加入某些藥劑來提高除塵效率。