工業(yè)鍋爐除塵技術(shù)
根據(jù)目前眾多地區(qū)科技水平,控制鍋爐煙塵污染的措施有:改進(jìn)鍋爐的燃燒方式和進(jìn)行合理的燃燒調(diào)節(jié),以減少煙塵中的可燃物、降低煙塵的初始含塵濃度;采用確定高度的煙囪,提高煙囪的煙氣速度,通過(guò)高空擴(kuò)散,稀釋煙塵濃度;加裝效果除塵裝置,降低煙塵排放濃度。鍋爐除塵按其除塵原理分為6大類。
(1)重力沉降室
① 原理 依靠重力的作用使塵粒從氣流中分離出來(lái)。沉降室是一個(gè)斷面較大的空室,含塵氣體由斷面較小的風(fēng)管進(jìn)入沉降室后,氣流速度優(yōu)良降低,塵粒便在重力作用下緩慢向灰斗沉降。
② 優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、施工容易、維護(hù)管理方便、阻力小。
③ 缺點(diǎn) 占地面積大,除塵效率低(50%~80%)。僅適用于捕集密度大,顆粒粗(粒徑大于50μm)的粉塵,對(duì)30μm以下的灰塵,幾乎無(wú)捕集能力。只作為初級(jí)除塵。
(2)慣性除塵器
① 除塵機(jī)理 利用塵粒在運(yùn)動(dòng)氣流中具有的慣性力,通過(guò)突然改變含塵氣流的流動(dòng)方向,或使其與某種障礙物碰撞,使塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡偏離氣體流線而達(dá)到分離的目的。
② 優(yōu)點(diǎn) 慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較除塵效果好效率。
③ 缺點(diǎn) 對(duì)黏結(jié)性和纖維性粉塵,則因易堵塞而不宜采用。由于凈化效率低,常用作多級(jí)除塵中的初級(jí)除塵。
(3)旋風(fēng)除塵器
① 原理 旋風(fēng)除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過(guò)程中作用在塵粒上的離心力,使粉塵從含塵氣流中分離出來(lái)的。
② 結(jié)構(gòu) 進(jìn)氣口、筒體、錐體、排出管(內(nèi)筒)。
③ 外旋渦 含塵氣體由除塵器進(jìn)氣口沿切線方向進(jìn)入后,沿外壁由上向下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為外旋渦。
④ 內(nèi)旋渦 外旋渦到達(dá)錐體底部后,轉(zhuǎn)而向上,沿軸心向上旋轉(zhuǎn),之后從排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)旋渦。
(4)濕式除塵器
① 原理 通過(guò)慣性碰撞和截留,塵粒與液滴或液膜發(fā)生接觸;微細(xì)塵粒通過(guò)擴(kuò)散與液滴接觸;加濕的塵粒相互凝并;飽和狀態(tài)的高溫?zé)煔庠跐袷匠龎m器內(nèi)凝結(jié)時(shí),要以塵粒為凝結(jié)核,可以推進(jìn)塵粒的凝并。
② 優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備簡(jiǎn)單;效率好;可捕集小粒徑的塵粒;操作時(shí)灰塵不易飛揚(yáng)。
③ 缺點(diǎn) 未經(jīng)很好處理的廢水,排入河流或城市排水系統(tǒng),將形成“三廢”搬家;含酸廢水對(duì)設(shè)備和土建基礎(chǔ)有腐蝕作用。
(5)過(guò)濾式除塵器
① 原理 過(guò)濾式除塵器是利用含塵氣流通過(guò)過(guò)濾材料時(shí),將粉塵分離捕集的裝置,在通風(fēng)除塵系統(tǒng)中應(yīng)用比較多的是以纖維織物為濾料的袋式除塵器。
② 優(yōu)點(diǎn) 具有很高的凈化效率,除塵效率好達(dá)90%以上;可捕集粒徑0.3μm的細(xì)微塵粒;與電除塵器相比,袋式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少;操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行穩(wěn)定優(yōu)良;可以過(guò)濾高比電阻灰塵,這是電除塵器難以凈化的含塵氣流;大型袋式除塵器每小時(shí)能處理幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)立方米的煙氣量,可以滿足大型工業(yè)鍋爐的除塵要求。
③ 缺點(diǎn) 袋式除塵器阻力大,約1000~1500Pa,電能消耗大,運(yùn)行費(fèi)用高;濾袋壽命不夠長(zhǎng),需經(jīng)常更換,使運(yùn)行費(fèi)用增加;使用溫度不宜超過(guò)250℃,限制了其應(yīng)用范圍;不宜過(guò)濾灰粒黏性大或纖維狀含塵氣體。
(6)電除塵器
① 原理 電除塵器是含塵煙氣在通過(guò)高壓電場(chǎng)進(jìn)行電離的過(guò)程中,使塵粒荷電,并在電場(chǎng)靜電力的驅(qū)動(dòng)下作定向運(yùn)動(dòng),使塵粒沉積在集塵極上,從而將塵粒從煙氣中分離出來(lái)的一種除塵設(shè)備。
② 優(yōu)點(diǎn) 除塵性能優(yōu)異,捕集粒徑范圍為0.01~100μm,當(dāng)灰塵粒徑>0.1μm時(shí),除塵效率可達(dá)90%以上;煙氣流動(dòng)阻力很小,為100~300Pa,降低了引風(fēng)機(jī)的耗電量;電耗功率低,凈化1000m3/h煙氣耗電0.2~0.6kW·h;可凈化高壓和負(fù)壓煙氣;能以實(shí)際報(bào)告為主,高可達(dá)500℃。
③ 缺點(diǎn) 設(shè)備造價(jià)高,安裝、運(yùn)行要求嚴(yán)格;對(duì)煙氣的波動(dòng)(如流量、溫度、煙氣成分、含塵濃度等)很敏感;對(duì)灰塵的比電阻有嚴(yán)格要求;維修技術(shù)要求高;占地面積大。