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除塵器設備設計9個(gè)值得考慮的因素

时间:2020-03-09     作者:易辰環(huán)保【原创】

  (一)按粉塵的分散度選擇

  粉塵分散度對除塵器的性能影響很大,而粉塵的分散度即使發(fā)生粉塵的設備相同,由于操作條件不同也會(huì )有很大的差異。因此在選擇除塵器的型式時(shí),首要的是確切掌握粉塵的分散度。如第二節圖指出的,粒徑在10um以上時(shí)應選離心力除塵器,在粒徑為數微米以下塵粒占大部分時(shí),則應選用靜電除塵器、過(guò)濾式除塵器(布袋除塵器)或洗滌器(濕式除塵器)。而具體選擇,可以根據粒度分布和其他要求,參考常用除塵器類(lèi)型與性能表,進(jìn)行初步選擇。然后再依照以后各章討論的除塵器種類(lèi)和型式的性能與設計要求確定。


  (二)對粉塵重度的考慮

  粉塵重度對除塵器的除塵性能影響很大。這種影響表現最為明顯的是重力、慣性力和離心力除塵器(旋風(fēng)除塵器)。所有除塵器的一個(gè)共同點(diǎn)是堆積重度越小,塵粒分離捕集就越困難,粉塵的二次飛揚也越嚴重,所以在操作上與設備結構上應采取特別措施。

  根據經(jīng)驗,對塵粒重度與塵粒堆積重度之比為10以上的粉塵,需要特別注意粉塵的二次飛揚現象。如炭黑煙塵的大于46,所以它的二次飛揚就非常嚴重,其粉塵的分離捕集也是很困難的。


除塵器


  (三)對含塵濃度的考慮

  (1)在重力、慣性力和離心力除塵器中,一般說(shuō)來(lái),進(jìn)口含塵濃度越大,除塵效率越高?墒沁@樣一般又會(huì )增加出口含塵濃度,所以不能僅從除塵效率高,就籠統地認為粉塵處理的好。

  (2)在文氏洗滌器、噴射洗滌器等除塵器中,考慮到喉管段的摩擦損耗和噴嘴堵塞等因索,希望初始含塵濃度在10g/Nm3以下。

  (3)在過(guò)濾式除塵器中,初始含塵濃度越低,整體的除塵性能越好。在高初始含塵濃度時(shí),希望采用壓力損失變化小的連續清灰方式。

  (4)電除塵器,一般在初始含塵濃度為30g/Nm3以下的范圍內使用。


  (四)對粉塵粘附性的考慮

  粉塵和壁面的粘附機理非常復雜,但經(jīng)驗已知它與粉塵的比表面積關(guān)系很大。粉塵的比表面積F為單位體積塵粒的表面積,如以d表示球形塵粒的直徑,則F將表示如下:

  粉塵粒徑d越小,比表面積F越大,其粘附性也越大。

  在旋風(fēng)除塵器中,粉塵因離心力粘附于壁面上,有發(fā)生堵塞的危險。而對袋式除塵器容易使過(guò)濾氣體的孔道堵塞。對電除塵器則易使放電極肥大和集塵極堆積。實(shí)驗表明,粉塵的粘附性對形成過(guò)濾式除塵的粉塵初層起著(zhù)重要作用。

  當然,粉塵的粘附不僅與其比表面積有關(guān),還和粉塵的組成和氣體的性質(zhì)以及與粉塵相互粘附的特性等有關(guān)。


  (五)對粉塵比電阻的考慮

  靜電除塵器的粉塵比電阻應該在10~10I范圍之內。粉塵的比電阻隨含塵氣體的溫度和濕度不同有很大變化。一般在100~200之間,電阻值最大。如果加濕于含塵氣體,則比電阻降低。因此在選用電除塵器時(shí),需事先掌握粉塵的比電阻,充分考慮含塵氣體溫度的選擇和含塵氣體性質(zhì)的調整。


除塵器


  (六)對處理含塵氣體溫度的考慮

  干式除塵設備原則上必須在排出含塵氣體的露點(diǎn)以上的溫度下進(jìn)行。

  如圖所示,在含三氧化硫的含塵氣體中,即使三氧化硫是微量的,也會(huì )太幅度地提高其露點(diǎn)。此外:


  (1)在濕式除塵器中,由于水的蒸發(fā)和排放到大氣后的冷凝等原因,應盡可能在低溫下進(jìn)行處理。

  (2)在布袋除塵器中,直接或間接地處理含塵氣體的溫度應降低到除塵濾袋耐熱溫度以下。玻璃纖維除塵布袋的使用溫度一般在300度以下。其他濾布則在80~150度以下。

  (3)在電除塵中,使用溫度可達400度。要考慮粉塵的比電阻,來(lái)選擇處理含塵氣體的溫度。


  (七)對采用濕式除塵的考慮

  濕式除塵器絕大部分是用水的。如發(fā)塵的設備規模較小,需要同時(shí)除去有害氣體,或者需要把極其微細的炭黑之類(lèi)的粉塵完全捕集起來(lái)時(shí),往往采用濕式除塵器。

  濕式除塵器排出的含塵氣體溫度降低,所以除考慮到會(huì )使大氣擴散效果降低,煙流拖長(cháng),煙霧降落等之外,還需要采取措施處理洗滌污水的問(wèn)題。


  (八)對含塵氣體性質(zhì)的考慮

  為有效地利用除塵器,應根據情況對如下的粉塵和含塵氣體的性質(zhì),進(jìn)行處理。

  (1)一氧化碳煙氣的氧化處理含一氧化碳的排出煙氣時(shí),作為防止爆炸的措施,要在發(fā)生爐出口煙道的高溫部位導入空氣,把一氧化碳氧化成二氧化碳。

  (2)提高粉塵的凝聚性利用熱交換器等間接冷卻,或水噴霧的直接冷卻和增濕,或者利用靜電的凝并作用等來(lái)提高粉塵的凝聚效果。

  (3)改變粉塵的比電阻在高電阻粉塵的場(chǎng)合,如在燃料煤中,摻入重油與高硫煤進(jìn)行混燒,或噴入水、蒸汽、三氧化硫等調節劑,以降低粉塵的比電阻。另一方面,燃燒重油時(shí)產(chǎn)生的粉塵,當電阻過(guò)低時(shí),可噴入氨氣,生成電阻較高的硫銨,把全部粉塵靜電阻調節在10~10范圍之內。


除塵器


  (九)容量的決定

  含塵氣體的性質(zhì),可隨操作條件或燃燒條件不同而有顯著(zhù)變化,且對除塵性能有很大影響。

  除塵器進(jìn)入實(shí)際運行后,要想獲得符合設計規格的粉塵,實(shí)際上是很困難的。另一方面,操作和設備安裝處所的環(huán)境條件,對設備性能是惡化還是有所改善,也是不易預計的。因此,在決定設備的容量時(shí),須保證有一定的余量或預留一些可能增加設備的空間。

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