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除塵設備設計9個值(zhí)得考慮的因素
(一(yī))按(àn)粉塵的分(fèn)散度選擇粉塵分散度對除(chú)塵器的性能影響很大,而粉塵的分(fèn)散度即使發生除塵設備相同,由(yóu)於操作條件不同也會有很大的差異。因此在選擇除塵器的型式時,首要的(de)是(shì)確切掌握粉塵的分散度。粒徑(jìng)在10um以上時應選離心力除塵器,在粒徑為數微米以下塵粒占大部(bù)分時(shí),則應選用靜電除(chú)塵器、過濾式除(chú)塵器(布袋除塵器)或洗滌器(濕式除塵器)。而具(jù)體選擇,可以根據粒度分布和其他要求(qiú),參考常(cháng)用除塵器類型與(yǔ)性能表,進行初步(bù)選擇。然後再依照以後各章討論的除塵器種類和型(xíng)式的性(xìng)能與設計要求確定。 (二)對粉塵重度的考慮
粉塵(chén)重度對除塵器的除塵性能影響很大。這種(zhǒng)影響表現最為(wéi)明顯的是重力、慣(guàn)性力和離心力(lì)除塵器(旋風除塵(chén)器)。所有除塵器的一個共同點是堆積重度越小,塵粒分離捕集就越困難,粉塵的二次飛揚也(yě)越嚴(yán)重,所以(yǐ)在操作上與設備結構上應采取特別措施。
根據經驗,對塵粒重度與塵粒堆(duī)積(jī)重度之比為10以上的(de)粉塵,需要特別注意(yì)粉塵的二次飛揚現象。如炭(tàn)黑煙塵(chén)的大於46,所以它的二次飛揚就非常嚴重,其粉塵的分(fèn)離捕集也是很困(kùn)難的。 (三)對含(hán)塵濃度(dù)的考慮
(1)在重力、慣性力和(hé)離心力除塵器中,一般說來,進口含塵濃度越大,除塵效率越高。可是這樣一般又會(huì)增加出口含塵(chén)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(hǎo)。
(2)在文氏洗滌器、噴(pēn)射(shè)洗滌器等除塵器中,考慮到喉管段的摩擦損耗和噴嘴堵塞(sāi)等因索,希望初始含塵濃度在10g/Nm3以下。
(3)在(zài)過濾式除(chú)塵器(qì)中,初始含塵濃度越低(dī),整體的除塵性能越好(hǎo)。在高初始含塵濃度時,希望采用壓力損失變化(huà)小的連續清灰方式。
(4)電除塵(chén)器,一般在初始含塵濃度為30g/Nm3以(yǐ)下的(de)範圍內使用。 (四)對粉塵粘(zhān)附性的考慮
粉塵和壁麵的粘附機理非常複雜,但經驗已知它(tā)與粉塵的比表麵積(jī)關係很大。粉塵的比表麵積F為單位體積塵粒的表麵積,如以d表示球形塵粒的直(zhí)徑,則F將(jiāng)表示如下:
粉塵(chén)粒(lì)徑d越小,比表(biǎo)麵積F越大,其粘附性也越大。
在旋風除塵器中,粉塵因離心力粘附於壁麵上,有發生堵塞的危險。而對袋式除(chú)塵器容易使過濾氣體的孔道堵塞(sāi)。對電(diàn)除塵器則易使放電極肥大和集(jí)塵極(jí)堆積。實驗表明,粉塵(chén)的粘附性對形成過濾式除塵的粉(fěn)塵初層起著重要作用。
當然,粉塵的粘附不僅與其(qí)比表麵積有關,還和粉塵的組成和氣體(tǐ)的性質(zhì)以及與粉塵(chén)相(xiàng)互粘附的特性等(děng)有關。 (五)對粉塵比電阻(zǔ)的考慮(lǜ)
靜電除塵器的粉塵比(bǐ)電阻應該在10~10I範圍之內。粉塵的比電(diàn)阻隨含塵氣體的溫度和濕度(dù)不同有很大變化(huà)。一般在100~200之間,電阻值最(zuì)大(dà)。如果加濕於含(hán)塵氣體,則比(bǐ)電阻降低。因此在(zài)選用電除塵器時,需事先(xiān)掌(zhǎng)握粉塵的比電阻,充分(fèn)考慮含塵氣體溫度的選擇(zé)和含塵氣體性質的調整。 (六)對處理含塵氣體溫度的考慮
幹式除塵(chén)設備原則上必須在排出(chū)含塵氣體的露點以上的溫度下進行。
在含三氧化硫的含塵氣體中,即使三氧化硫是微量的,也會太幅度地提高其露點。此外:
(1)在濕式除塵器中,由於(yú)水的蒸發和排放到大氣後的冷凝等原因,應盡可能(néng)在低溫下進行處理。
(2)在布袋除塵器中,直(zhí)接或間接(jiē)地處理含塵氣體的溫度應降低(dī)到除塵濾袋(dài)耐(nài)熱(rè)溫度以下。玻璃纖維除塵布袋的(de)使用溫度一般在300度以下(xià)。其他濾布則在80~150度以下。
(3)在電除塵中,使用溫(wēn)度可達(dá)400度。要考慮(lǜ)粉塵的比電阻,來選擇處理含塵氣體的溫度。 (七)對采用濕式除(chú)塵的考慮
濕式除塵器絕大部分是用水的。如發塵的設備規模較(jiào)小,需要同時除去有害氣體,或者需要把極其微細的炭黑(hēi)之類(lèi)的粉塵完全捕集起來時,往(wǎng)往采用濕式除塵器。
濕式除塵器排出的(de)含塵氣(qì)體溫度降低,所以(yǐ)除考(kǎo)慮(lǜ)到會使大氣擴散效果(guǒ)降低(dī),煙(yān)流拖長,煙霧降落等之外,還需要采取措施(shī)處理洗滌汙水的問題。 (八)對含塵氣體性質的考慮(lǜ)
為有效地利用除塵器,應根據情況對如(rú)下的粉塵和含塵氣體的性質,進行處(chù)理。
(1)一氧化碳煙氣(qì)的氧化處理含一氧化碳的排出煙氣時,作為防止爆炸的措(cuò)施,要(yào)在發生爐出口煙(yān)道的高溫部位導入空氣(qì),把一氧化碳氧化成二(èr)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(shī),或者利(lì)用靜電的凝並作用等來提高粉(fěn)塵的凝聚效果。
(3)改變粉塵的比電阻在高電(diàn)阻粉塵的場合,如在燃料煤中,摻入(rù)重油與(yǔ)高(gāo)硫煤進(jìn)行混(hún)燒,或噴入水(shuǐ)、蒸汽、三氧化硫等調節劑,以降低粉塵的(de)比電阻。另一方麵,燃燒重(chóng)油時(shí)產生的粉塵,當電阻過低時,可噴入氨(ān)氣,生成電阻(zǔ)較高的硫銨,把全(quán)部粉塵靜電(diàn)阻調節在10~10範圍之內。 (九)容量的(de)決定
含塵氣體的性質,可隨操作(zuò)條件或燃燒條件不同而有顯著變化,且對除(chú)塵性能(néng)有很大影響。
除塵器進入實際運行後,要想獲得符合設計規格的粉塵,實際上是很困難的。另一(yī)方麵,操作和設備安裝處所的環境條件,對設備性能是惡化還是有所(suǒ)改善,也是不易預計的。因(yīn)此,在決定(dìng)設(shè)備的容量時,須保(bǎo)證(zhèng)有一定的餘量或預留(liú)一些可能增加設備的空間。


