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鍋爐除塵(chén)器的原理、發(fā)展等簡介
添加時間:2020-08-01
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粉塵從煙氣中分離(lí)出來的設備叫除塵器或除塵設備。除塵器的性能用可處理的氣體(tǐ)量、氣體通過除(chú)塵器時的阻力損失和除塵(chén)效率來表(biǎo)達。同時,除塵器的價(jià)格、運行和維護(hù)費用、使用壽命(mìng)長(zhǎng)短和操作管理的難易也是考(kǎo)慮其性能的(de)重要因素(sù)。
用途:除塵器是(shì)鍋爐及工業生產中常用的設施(shī)
大家都有戴口罩的經曆,口罩就是一種簡易的過濾除塵設備。除塵器的除塵機理很簡單,它與口(kǒu)罩的除塵(chén)機(jī)理一樣,是通過濾材料對煙(yān)氣中飛灰顆粒的機械攔截來實 現的。但除此之外,先收到的飛灰顆粒(lì)在濾(lǜ)料表麵還形成了一層穩定的稠密的灰層(一般稱為濾餅或濾床),它又起到了很好的過(guò)濾作用,特別是(shì)用編製布做濾袋的 除塵設備,這層濾床起到了主要的過濾作用。
    過濾元件:過濾元件可以由棉毛纖(xiān)維、玻璃纖維或各種化(huà)學纖維(wéi)經過紡織(或針刺)成濾料,再縫製成垂直懸掛的濾袋,不(bú)同場合要選用不同的濾料。在濾 袋上收集到的粉(fěn)塵通過周期性的機械抖動、過濾後的煙氣反吹或壓縮空氣的脈衝反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。
煙氣能夠通過濾袋和濾料表麵所形成(chéng)的濾餅(濾床)是依靠濾層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管(guǎn)板壓差d.p.(有(yǒu)時也稱為濾(lǜ)床壓差)。飛灰(huī)收集中,一個特殊 的參數是過濾煙速——每(měi)分種每平方米(mǐ)的濾布(bù)所過濾的(de)氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比(bǐ)例關係,因此也與煙氣流量呈(chéng)線性比例關係。這個固定的比例(lì)關 係係數通常稱為(wéi)濾阻(zǔ)。按此定義,濾阻與(yǔ)煙氣(qì)流量無關,有點類似於(yú)電阻的概念。我(wǒ)們把平均的過濾速度表示為,氣布(bù)比——它是煙氣量與整個過濾麵(miàn)積之比(單位 用m3/m2/min表示(shì))。這個參數在布袋除塵設備的(de)選擇和設(shè)計中是一項非常重(chóng)要的技術(shù)指標。
    布袋除塵器其餘的壓力損失是由布袋除塵器進口法蘭之間的煙道和擋板(bǎn)門所產生的。這個壓降的大小與煙氣的流速的平方(fāng)成正比關係,因此整個布袋除塵器的壓降Δp.與煙氣(qì)量是二次方的關係。
? ??? Δptotal=K1Q1+K2Q2
? ??? K1=Kdrag/A(Kdrag=濾(lǜ)阻,A=過濾的表麵積)
? ??? K2=煙氣道(dào)和擋板門的壓損係數
? ??? Q =煙氣量
? ??? 除塵器的性能用可處理的氣體量、氣體通(tōng)過(guò)除塵設備時的(de)阻力損失和除塵效率來表達。同時,除塵器的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。
? ??? 除塵器按其作用原理分成以下五類(lèi):
? ??? (1)機械力除塵器包括重力除(chú)塵設(shè)備、慣性除塵器、離心(xīn)除(chú)塵器等。
? ??? (2)洗滌式除塵器包括水浴(yù)式除塵設備、泡沫式除塵設備,文丘裏管除塵器、水膜式除塵器等。
? ??? (3)過濾式除塵器包括布袋除塵設(shè)備和顆粒層除塵器等
? ??? (4)靜電除塵器。
? ??? (5)磁力(lì)除塵器。
? ??? 慣性除塵器是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流(liú)方向,利用慣性力分離並捕集粉塵的除(chú)塵器。慣性除塵(chén)器(qì)亦稱惰性除塵器。
? ??? 慣性除塵器分為碰撞式和回轉式兩種:前者是沿氣(qì)流方向裝設一道或多道擋板,含塵氣體(tǐ)碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然,氣體在撞到擋板之前速度越 高,碰撞後越低,則攜帶的粉塵越少,除塵效率越高。後者是使含塵氣(qì)體多次改變(biàn)方向,在轉向過程中把粉塵(chén)分離出來。氣體轉向的曲率半徑越小。轉(zhuǎn)向速度越多, 則除塵效率越高。
? ??? 慣(guàn)性除塵器的(de)性能因結(jié)構不同而異。當(dāng)氣體(tǐ)在設備內的流(liú)速為10m/S以下時,壓力損失(shī)在200一1000Pa之間,除塵效率(lǜ)為50%一70%。在實際應用 中,慣性除塵器一般放在多級除塵係統的比較好級,用(yòng)來分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用於捕集粒徑大於10μm的幹燥粉塵.而不適(shì)宜(yí)於清除粘結性粉塵和纖維性 粉塵。慣性除塵器還可以用來分離霧(wù)滴(dī),此時要求氣體在設備內的流速以1—2m/s為宜。
? ??? 噴淋式除塵器是在除塵設備內水通過噴嘴噴成霧狀,當含塵煙氣通過霧狀空間時,因塵粒與液滴之間的碰(pèng)撞、攔截和(hé)凝聚作用,塵粒隨液滴降落下來。
? ??? 這(zhè)種(zhǒng)除塵器構造簡單、阻力較小、操(cāo)作方便。其突出的(de)優(yōu)點是除塵器內設有(yǒu)很小的縫隙和孔口(kǒu),可以(yǐ)處理含塵濃度較高的煙氣而不會導致堵塞。又因為它噴淋的液滴 較粗,所以不需要霧狀噴嘴,這樣運行更可靠,噴琳式除塵器可以使(shǐ)用循環水,直至洗液中(zhōng)顆粒物質達到相當高的程度為止,從而大大簡(jiǎn)化了(le)水(shuǐ)處理設施。所(suǒ)以這(zhè)種(zhǒng) 除(chú)塵器(qì)至今(jīn)仍有不(bú)少企業采用。它的缺點是設(shè)備體積(jī)比較龐大,處理(lǐ)細粉塵的能力比較低,需用水量比較多、所以常用來(lái)去除(chú)粉塵粒徑大、含塵濃度高(gāo)的煙氣。
? ??? 常用的噴淋式除塵器依照(zhào)氣體和液體在除(chú)塵器內流動型式分為三種結構:
? ??? (1)順流噴淋式,即氣體和水滴以相同的方向流動(dòng)
? ??? (2)逆流噴淋式,即液體(tǐ)逆著氣流噴射
? ??? (3)錯流噴淋式,即在垂直於氣流方向噴淋(lín)液體。
? ??? 電除(chú)塵器是火力發電廠必(bì)備的配套(tào)設備,它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放(fàng)煙氣中的顆粒煙塵加以清除(chú),從而大幅度降低排入大(dà)氣層中的煙塵量,這是改善環境(jìng)汙 染,提(tí)高空氣質量的重要環保設備。它的工作原理是煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時,使其煙塵帶正電荷,然後煙氣進入設置多層陰極板的電(diàn)除塵器通道。由 於帶正電荷煙(yān)塵與陰極電板的相互吸附作用,使煙氣(qì)中的顆(kē)粒煙塵吸(xī)附在(zài)陰極上,定時打擊陰極板,使(shǐ)具有一定厚度的煙塵在(zài)自重和振動的(de)雙重作(zuò)用下跌落在電除塵 器結構下方的灰(huī)鬥(dòu)中,從而達到清除煙氣(qì)中的(de)煙塵的目(mù)的。由(yóu)於火電廠一般機組功率較大(dà),如60萬千瓦機組,每小時(shí)燃煤量達180T左右(yòu),其煙(yān)塵量(liàng)可想(xiǎng)而(ér)知。 因此對應的電除塵設(shè)備結構也較為龐大。一般(bān)火電廠使用的電除塵設(shè)備主(zhǔ)體結(jié)構橫截麵(miàn)尺寸約為(wéi)25~40×10~15m,如果在加上6米的灰鬥高度,以及煙(yān)質 運輸空間密度,整個電除塵(chén)設備高度均在35米(mǐ)以上,對於(yú)這樣的龐大(dà)的鋼結構主體,不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載(zǎi),地震荷載作用下的靜、動力分析(xī)。同 時(shí),還須考慮結構的穩定性。
? ??? 電除塵器的主體結構是鋼結(jié)構,全部由型鋼焊接而成,外表麵覆蓋蒙皮(薄(báo)鋼板)和保溫材料,為了設計(jì)製造和安裝的方便。結構設計采用分層(céng)形式,每片由框架式 的(de)若幹根主梁組成,片與片之間由(yóu)大梁連接(jiē)。為了安裝蒙皮和保溫層需要(yào),主梁之間加焊次(cì)梁,對於如此龐大結構,如何均按實物連(lián)接,其工作量與(yǔ)單元數將(jiāng)十分龐 大。按工程實際設(shè)計要求和電除塵設備主體結構設計,主要考察結構強度、結構(gòu)穩定性及懸掛陰極板(bǎn)主梁(liáng)的大位移量。對於局部區域主要考察陰(yīn)極板與主梁連接處 在長(zhǎng)期承受周期性打擊(jī)下的疲勞損傷;陰極板上煙(yān)塵脫落的佳頻率選擇;風載作用下結構表麵蒙皮(薄板)與主、次梁連接以及它們之間剛度的佳選擇等(děng)等

布袋除塵(chén)器


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