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鍋爐除塵器的原理、發展等簡介(jiè)
添(tiān)加時間:2020-08-01
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粉塵從煙氣中分離出來的設備叫除塵器或(huò)除塵設備。除塵器的性能用可處理(lǐ)的氣體量、氣體通過除塵器時的阻力損失(shī)和除塵效率來表(biǎo)達(dá)。同時,除(chú)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(yě)是考慮其性能的重要因素。
用(yòng)途(tú):除塵器是鍋爐(lú)及工業生產中常用的設施
大家都有戴口罩(zhào)的經曆,口罩就是(shì)一種簡易的過濾除塵設備。除塵器的除塵機理很簡單,它與口罩的除塵機理一樣,是通過濾材料對煙氣中飛灰顆粒的機(jī)械攔(lán)截(jié)來實 現的。但除(chú)此(cǐ)之外,先收到的飛(fēi)灰顆粒在濾料表麵還形成了一層穩定的稠密的(de)灰層(一般稱為濾餅或濾床),它又起(qǐ)到了很好的過濾(lǜ)作用,特別是(shì)用編製布做濾袋的 除塵設備,這層濾床起(qǐ)到了主要的過濾(lǜ)作用。
    過(guò)濾元(yuán)件:過濾元件(jiàn)可(kě)以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學纖維經過紡織(或針刺)成濾料,再縫製成垂直懸掛的濾袋,不同(tóng)場(chǎng)合要選用不同的濾料。在濾(lǜ) 袋上收集到的粉塵通過周期性的機械(xiè)抖動、過濾後的煙氣(qì)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的濾餅(濾床(chuáng))是依靠濾(lǜ)層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管板(bǎn)壓差d.p.(有時也稱(chēng)為(wéi)濾床壓差)。飛灰收集中,一個特(tè)殊 的(de)參數是過濾煙速——每分種每平方米的濾(lǜ)布所過濾的氣量。濾(lǜ)床(chuáng)的壓差d.p.是與(yǔ)煙速呈線性比例關係,因此(cǐ)也與(yǔ)煙氣流量呈(chéng)線性比例關係。這個固定的(de)比(bǐ)例關 係係數通常稱為濾阻(zǔ)。按此定義,濾阻與煙氣流量無關,有點類似於電阻的概念。我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積之比(單位 用m3/m2/min表示)。這個(gè)參數在布袋除塵設備的選擇和設計中是一項非常(cháng)重要的技術指標(biāo)。
    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(de)煙道和擋(dǎng)板門所(suǒ)產生的(de)。這個壓降的大小與(yǔ)煙氣的流速的(de)平方成正比關係,因此(cǐ)整個(gè)布袋除塵器的壓降Δp.與煙氣量是二次方(fāng)的關係。
? ??? Δptotal=K1Q1+K2Q2
? ??? K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻,A=過濾的表麵積)
? ??? K2=煙氣道和擋板門的壓損係數
? ??? Q =煙氣量
? ??? 除塵(chén)器的性能用可處理的(de)氣體量、氣體通過除塵設備(bèi)時的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(shǐ)用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性(xìng)能的重要因素。
? ??? 除塵器(qì)按其作用原理分成以下五類:
? ??? (1)機械力除(chú)塵器包括重力除塵(chén)設備、慣性除塵器、離心除塵器等。
? ??? (2)洗滌式除塵(chén)器包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備,文丘裏管除塵器、水膜式除(chú)塵器(qì)等。
? ??? (3)過濾式(shì)除塵器包括布袋除塵設備和顆粒層除塵器等
? ??? (4)靜(jìng)電除塵器。
? ??? (5)磁力除塵器。
? ??? 慣性除塵器是使含塵氣體與擋(dǎng)板撞擊或者急(jí)劇改變氣流(liú)方向,利(lì)用慣性力分離並捕集粉塵的除(chú)塵器。慣性除塵器亦稱惰性除塵器。
? ??? 慣性除塵器分為(wéi)碰撞式和回轉式兩種(zhǒng):前者是沿氣流方向裝設一道或多道(dào)擋板,含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然,氣體(tǐ)在撞(zhuàng)到擋板之前(qián)速度越 高,碰撞後越低,則攜帶(dài)的粉塵越少,除塵效率越高。後者是使含塵氣體多次改變方向,在轉向過程中把粉塵分離出(chū)來。氣體轉向的曲率半徑越小(xiǎo)。轉向速度越多, 則除塵效率越高。
? ??? 慣性除塵器的性能因結構不同而異。當氣體在設(shè)備內的流速為10m/S以下時,壓力損失在200一1000Pa之間,除塵(chén)效率為50%一70%。在實際應用 中,慣性除(chú)塵器一般放在多(duō)級(jí)除塵係統的(de)比較好級,用來分離顆(kē)粒較粗的粉塵。它(tā)特(tè)別(bié)適(shì)用於捕集粒徑大於10μm的幹燥粉塵.而不適(shì)宜於清除粘結性粉塵和纖維性 粉塵。慣性(xìng)除塵器還可以用來分離霧滴,此時要求氣體(tǐ)在設備內的流速以1—2m/s為宜。
? ??? 噴淋式除塵器是在除塵設(shè)備內水通過噴嘴噴成(chéng)霧狀,當含塵煙氣通過霧狀空間時,因塵(chén)粒與液滴之間的碰撞、攔(lán)截和凝聚作用(yòng),塵粒隨液(yè)滴降落(luò)下來(lái)。
? ??? 這種除塵器構造簡單、阻(zǔ)力較小、操作方(fāng)便。其突出的優點是除塵(chén)器內設有很小的縫隙和孔口,可以處理(lǐ)含塵濃度較高的煙(yān)氣而不會導(dǎo)致堵塞。又因為它噴(pēn)淋的(de)液滴 較粗,所以不需要霧狀噴嘴,這樣運行更可靠,噴(pēn)琳式除塵器可以使用循環水,直至洗液中顆粒物(wù)質達到相當高的程度為止,從而大大簡(jiǎn)化了水處理設施。所以這種 除塵器(qì)至今仍有不少企業采用。它的缺點是設備體(tǐ)積比較龐大,處理細粉塵的能力(lì)比較低,需用水量比較多、所以常用來去除粉塵粒徑大、含塵濃度高的(de)煙氣。
? ??? 常(cháng)用的噴淋式除塵(chén)器依照氣體和液體在除塵器(qì)內流動型式分為(wéi)三種結構:
? ??? (1)順流(liú)噴淋(lín)式,即氣體和水滴(dī)以相(xiàng)同的(de)方向流動
? ??? (2)逆流噴淋式,即液體逆著氣流噴射
? ??? (3)錯流噴淋式,即在垂直於(yú)氣流方向噴淋液體。
? ??? 電除塵器(qì)是火力發電廠必備(bèi)的配套設備,它的功(gōng)能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣(qì)中的顆(kē)粒煙塵加以清(qīng)除,從而大幅度降低(dī)排入大氣層中(zhōng)的煙塵量,這是改善環境汙 染,提高空氣質量的重要(yào)環(huán)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(jí)板的電除塵器通道。由 於帶正電荷煙塵與陰極電板的相互(hù)吸(xī)附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上,定時打(dǎ)擊陰極板,使具(jù)有(yǒu)一定厚度(dù)的煙塵在自(zì)重和振動的雙重作用下跌落在電除塵 器結構下(xià)方的灰鬥(dòu)中,從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。由於火(huǒ)電廠一般機組功率較大,如60萬千瓦機組,每小時燃煤量達180T左右,其(qí)煙塵量可想而知。 因此對應(yīng)的電除塵設備結構也較為龐大。一般火(huǒ)電廠使用的電除塵設備主體(tǐ)結構橫截麵尺寸約為25~40×10~15m,如果在加上6米的灰鬥高度,以及煙質 運輸空間密度,整個電除塵設備高度均在35米(mǐ)以上,對於這樣的龐大的鋼(gāng)結構主體,不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風(fēng)荷(hé)載(zǎi),地震荷載作用下的靜、動(dòng)力分析。同 時,還須考慮結構的穩定性。
? ??? 電除塵器的主體結構是鋼結構,全部由(yóu)型鋼焊接而成,外表麵覆蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料,為了設計製造和安裝的方便。結構設計采用分層形式,每片由框架式 的若幹根主梁組成,片與片之間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保(bǎo)溫層(céng)需要,主梁之間加焊次梁,對於如此龐大結構,如何均(jun1)按實物連接,其工作量與單元數將十分龐 大。按工程實際(jì)設計要求和電除塵設備主體(tǐ)結構設計,主要考察結構強度、結構穩定性及懸掛陰極板主梁的大位移(yí)量。對於局部區域主要考(kǎo)察陰極板與主梁連(lián)接處 在長期承受周期(qī)性打擊下的(de)疲勞損傷;陰極板上(shàng)煙塵脫落的(de)佳(jiā)頻率選擇;風載作用下結構表麵蒙皮(薄板)與主、次梁連接(jiē)以及它(tā)們之間剛度的佳選擇等等(děng)

布袋除塵器


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