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為了能把煙氣結露的問題說清楚,首先(xiān)讓(ràng)我們來了解燃料的燃燒過程,以及煙氣結露的條件。
燃燒是指燃(rán)料在溫度升高時發生的一種劇烈氧化反應。這裏的燃料主要指各種碳氫化合物(CXHY)。 當燃料溫度升高燃燒過程發生時,燃料中的(de)碳-碳或碳-氫鍵斷裂而釋放出熱能。以下是碳氫化合物 燃(rán)料在空氣中發生燃燒(shāo)的化學方程式:
CXHY+bO2+(79/21)bN2=xCO2+y/2H2O+(79/21)bN2
方程式中 b=x+(y/4)為碳氫化合物 CXHY 燃(rán)燒時需要的氧量。
需要注意的是(shì):燃燒過程中,通常燃料不可能(néng)很純淨,不純的燃料在燃燒過程中會形成SO2或SO3等。
燃燒過程中(zhōng),燃料中的氫(qīng)與空氣中的氧進行反應一定會形成H2O,高溫下以水蒸氣的狀態存在。燃料中都含有氫,不同燃料(碳氫化合物(wù))中的“氫/碳”比例是(shì)不同的,所以燃燒後,煙(yān)氣中的水份含量不同。如果以天然(rán)氣(qì)為燃料(liào),煙氣中的水份含量可高達25%;褐煤要(yào)比無煙煤燃燒後的水份含量高。
煙氣中水(shuǐ)蒸氣開始凝結的溫度稱為露點。實際燃燒過程產(chǎn)生煙氣的露點溫度,其高低與很多因素有關。煙氣中的水蒸氣含量多即水蒸氣分壓高,則露點溫度高。燃料中的含硫量高,則露點溫度也高。燃料中硫燃燒時生成(chéng)二氧化硫(liú),二氧化硫進(jìn)一步氧化成三(sān)氧(yǎng)化(huà)硫。三氧化硫與煙氣中的(de)水蒸氣生成硫酸蒸氣,硫酸蒸(zhēng)氣的存在,可使露(lù)點大為提高。燃料(liào)中的含(hán)硫量高,則燃燒後生成的SO2多,如果此時過量空氣係數增加,則SO2轉化成SO3的數量越多。如果煤中含1%的硫,燃燒後的煙氣中就可能會產生600ppm(約1700 mg/m3)的SO2。如果煙氣中(zhōng)的水(shuǐ)份含量為10%,SO3的含量(liàng)達(dá)到為10ppm 時,煙氣的露點溫度就會達到約135度。
還有,不同的燃燒方式、不同的燃料、以及(jí)燃料中不同的重金屬含量(liàng)(即使燃料含硫量相(xiàng)同)等都會使煙氣的露(lù)點溫度發生改變。
為了袋式除塵器的正常運行,除塵器的運行工況溫(wēn)度必須高於煙氣露點溫度20°C以上(shàng)!煙(yān)氣一旦在濾袋上結露,就會(huì)造成(chéng)濾(lǜ)袋(dài)上粉塵(chén)層糊袋(dài)和板結,造成除塵布袋運(yùn)行阻力迅速上升,影響(xiǎng)係統的正常運行。更有甚者,煙氣中的SO3會與水(shuǐ)發生不可逆的反應而生成硫酸(suān) H2SO4。硫酸將(jiāng)不斷扮演幹燥劑角色在濾袋或粉塵上霧狀結聚,隨後對濾袋和(hé)設備金屬部件進(jìn)行氧(yǎng)化腐蝕。如果要使 H2SO4 再轉換成氣態,溫度必須升到315度以上才有可(kě)能。
因此,在對燃(rán)燒過程尾部煙氣進行淨化時,必須注意控(kòng)製(zhì)好煙氣的溫度,防止的煙氣的結露。
除塵器防止結露
使用中要防止氣體(tǐ)在(zài)袋室(shì)內冷卻到露點以下(xià),特別是在負壓下使用袋式除塵器更應(yīng)注意。由於其外殼常常會有空氣漏入,使袋(dài)室氣體溫度低於露點(diǎn),濾(lǜ)袋(dài)就會受潮,致使灰塵不是鬆散地,而是粘糊(hú)地附著在濾袋上,把織物孔(kǒng)眼堵死,造成清灰失效,使除(chú)塵器(qì)壓降過大,無法繼續運(yùn)行(háng),有的產生糊袋無法除塵。
要防止結露,必須保持氣體在除塵器及其係統內各(gè)處(chù)的溫度均高於其露點25~35℃(如窯磨一體機(jī)的(de)露(lù)點溫(wēn)度58℃,運行溫度應在(zài)90℃以上),以保證除塵濾袋的良好使用效果。,其措施如下(xià):
⑴ 增設原(yuán)料堆棚。在水泥生產中各種的(de)原(yuán)料、燃料及混(hún)合材含(hán)水量不等,若放在固定的堆棚內,防止雨淋則可大大(dà)降低(dī)物料的含水量,這是減少物料水份的有效措施。在我(wǒ)國(guó)南方的水泥廠這種情況比較普通,但物料堆棚有的過小,有的則無,因此(cǐ),給袋式除塵器的使用造成了一定的困(kùn)難。
⑵ 減少漏風。除塵器本體部分縫隙的漏風,袋式(shì)除塵器(qì)本體漏風(fēng)應控製在3.5%以下。在除塵器係統中工藝設備的漏風如球磨(mó)機的卸料口的密閉卸料器、除塵器下的密閉排灰閥的漏風、管道法蘭連接處等,這些都往往(wǎng)被維護管理人員所忽視,因而,增加了不(bú)必要的漏風量,惡化(huà)了袋式除塵器的運行(háng)條件。
⑶ 含塵(chén)氣體在除塵器內應均勻分布,防止在邊角出(chū)現渦流使這裏通過的氣體量減少形成局部(bù)低溫而產(chǎn)生(shēng)結(jié)露問題。
⑷ 做好除塵器、管道(dào)等有關(guān)各處的保溫與防雨。實踐(jiàn)證明良(liáng)好的保溫措施,可使袋式除塵器進、出口溫度相差很小,這是防止結露的一項有(yǒu)效措施。
⑸ 采取適當的(de)加溫措施。如(rú)在除塵器內設遠紅外電加熱器、電熱器,或者在袋(dài)室內增設(shè)暖(nuǎn)氣片(piàn),可以適當提(tí)高主機的煙氣溫度。
⑹ 加強除塵器(qì)除塵係統的溫度監測,以便掌握袋式除(chú)塵器的使(shǐ)用條件,防止結露產生。


