除塵設備:把粉塵從煙氣(qì)中分離出來的設備叫除塵器或除塵設備。大家都有戴口罩的(de)經曆,口(kǒu)罩_是一種簡易的過濾除塵設備。除塵設備的除塵機理很簡單,它與口罩的除塵機理一樣,是通過濾(lǜ)材料對煙(yān)氣中飛灰顆粒的機械攔(lán)截來(lái)實現的。但(dàn)除此之外,先收到的飛灰顆粒在濾料表麵還形成了一層穩定的稠密的灰層(一般(bān)稱為濾餅(bǐng)或濾床),它又起(qǐ)到了很好的過濾作用,特別是用編製布做濾袋的除塵設備,這層濾床起到了(le)主(zhǔ)要的過濾作用。
過濾元件:過濾元件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或(huò)各種化(huà)學纖維經過紡織(或(huò)針刺(cì))成濾料,再縫製成垂直懸掛的濾袋,不同場合(hé)要選用不同的濾料。在(zài)濾袋(dài)上收集到的粉(fěn)塵通過周期性的機械(xiè)抖動、過(guò)濾(lǜ)後的煙氣反(fǎn)吹或壓縮空(kōng)氣的脈衝反吹等途徑使布袋變形而將灰_。
煙氣能夠通過濾袋和濾料表麵所形成的濾餅(濾床)是(shì)依靠濾(lǜ)層兩邊的壓差—這個壓差通(tōng)常稱為管板壓差d.p.(有時也稱為濾床壓差)。飛灰收集中,一個特殊(shū)的參數是過(guò)濾煙速——每(měi)分種每平方米的濾布所(suǒ)過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與(yǔ)煙速呈線性比例關係(xì),因此也(yě)與煙氣流量呈線性比(bǐ)例關係。這個固定(dìng)的比例關係(xì)係數(shù)通常(cháng)稱(chēng)為濾阻。按此定義,濾阻與煙氣流(liú)量無關,有點類似於電阻的概念(niàn)。我(wǒ)們把(bǎ)平均的過濾速度表示為,氣布(bù)比——它是煙氣量與整個(gè)過濾麵積之比(單位用m3/m2/min表示)。這個參數在布袋除塵設(shè)備的選擇和設計中是一項非常重要的技術指標(biāo)。
布袋除塵設備其餘的壓力損失是由布袋除塵設備進口法蘭之間的煙道和(hé)擋板門所產生的。這個壓(yā)降的(de)大小與煙氣的流速的平方成正比關係,因此整個(gè)布袋除塵設備的壓降(jiàng)Δp.與煙(yān)氣量是二次方的關係(xì)。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻,A=過濾的表麵積)
K2=煙氣道和擋板(bǎn)門的壓損係(xì)數
Q=煙氣量
除塵設備的性能用(yòng)可處理的氣體量(liàng)、氣體通過除塵(chén)設備時的阻力損失和除塵效率來表達。同時,除塵(chén)設備的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作(zuò)管理的難易(yì)也是考慮其性能的(de)重要因素。
除塵設備按其作(zuò)用原理分成以(yǐ)下五類:
(1)機械力除塵設(shè)備包括重力除塵設備、慣性除塵設(shè)備、離心除塵設備等。
(2)洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設(shè)備、泡沫(mò)式除塵設備,文丘裏管除塵設備、水膜式除塵設備等。
(3)過濾式除塵設備包括布袋除塵設備和顆(kē)粒(lì)層除塵設(shè)備等
(4)靜電除塵設備。
(5)磁力除塵設備。
慣性除(chú)塵設備是使(shǐ)含(hán)塵氣體與擋板撞擊(jī)或(huò)者(zhě)急劇改變氣流方向(xiàng),利用慣性力分離並捕集粉塵的除(chú)塵設備。慣性除塵(chén)設備亦稱惰性除塵設(shè)備。
慣性除塵設備分為碰撞式和(hé)回轉式兩種:前者是沿氣流方向裝(zhuāng)設一道或多道擋板,含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從(cóng)氣體中分離出來。顯然,氣體在撞到擋板(bǎn)之前速度越高,碰撞後越低,則攜帶的粉塵越(yuè)少,除(chú)塵效率越(yuè)高(gāo)。後者是使含塵(chén)氣體多次改變方向,在轉向過程中把粉(fěn)塵分離出來。氣體轉向的曲率(lǜ)半徑越(yuè)小。轉(zhuǎn)向速度越多(duō),則除塵效(xiào)率越高。
慣性除塵設備(bèi)的性能因結(jié)構不同而(ér)異。當氣體在設備內的流速為10m/S以下時,壓力損失在200一1000Pa之間,除塵效率為(wéi)50%一70%。在實際應用中,慣性除塵設備一般放在多級除塵係(xì)統的_級,用來分離顆(kē)粒較粗的粉塵(chén)。它特(tè)別適用於捕集粒徑大於10μm的(de)幹燥粉塵.而不適宜於_粘結性粉塵和纖維性粉塵。慣性除(chú)塵設備還可以用來分離霧滴,此時要求氣體在設(shè)備內的流速以1—2m/s為宜。
噴淋式除塵設備是在(zài)除塵設(shè)備內(nèi)水通過噴嘴噴成霧狀,當(dāng)含塵煙氣通過霧狀空(kōng)間時,因塵粒與(yǔ)液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用,塵粒隨液滴降落下來。
這種除塵設備構造簡單、阻力較小、操作方便。其突出的優(yōu)點是除塵(chén)設(shè)備內設有很小的縫隙和孔口,可(kě)以處(chù)理含塵濃度(dù)較高的煙氣而不會(huì)導致堵塞。又(yòu)因為(wéi)它(tā)噴淋的液(yè)滴較粗,所(suǒ)以不需要霧狀噴嘴,這樣運行更可靠,噴琳式除塵設備可以使用循環水,直至洗液中顆粒物質達(dá)到相當(dāng)高的程度(dù)為止,從而大大簡化了水處理設施。所以這種除塵設備至今仍有不(bú)少企業采用。它的缺點(diǎn)是設備體積比較龐大,處理細(xì)粉塵的能力比較低,需用水量比較(jiào)多、所以常(cháng)用來去除粉塵粒徑大、含塵濃度高(gāo)的煙氣。
常用(yòng)的噴淋式除(chú)塵設備依照氣體和液體在除塵設備內流動型式分為三種結構:
(1)順流噴淋式,即氣體和水滴(dī)以相同的(de)方向流動
(2)逆流(liú)噴(pēn)淋式,即液體逆著氣流噴射
(3)錯流噴淋式,即在(zài)垂直於(yú)氣流方向噴淋液體(tǐ)。
電除塵設備(bèi)是火力發電廠_的配套設備,它(tā)的功能是將燃灶或燃(rán)油(yóu)鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以_,從而大幅(fú)度降低排入大氣層中的煙塵量,這是_環境(jìng)汙染(rǎn),提(tí)高空氣質量的重要環保設備。它的工作原理是煙氣通(tōng)過電除塵設備主體結構前的煙道(dào)時,使其煙塵帶正電(diàn)荷,然後煙氣進(jìn)入設置多層陰_板的電除塵設備通道。由於帶正電荷煙塵與陰_電板的相(xiàng)互吸附作用,使煙氣中的(de)顆(kē)粒煙塵吸附在陰(yīn)_上,定時打擊陰_板,使具有_厚度的(de)煙塵在自重和振(zhèn)動的雙重作用(yòng)下跌落(luò)在電(diàn)除塵設備結構下方的灰鬥中,從而達到_煙氣中的煙塵的目的。由於火電廠一般機組功率較大,如60萬千瓦機組,每小時(shí)燃煤(méi)量達180T左右,其煙塵量可想而(ér)知。因此(cǐ)對應的電除塵設備結構也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵設備主體結構橫截麵尺寸約為25~40×10~15m,如果在加上6米的(de)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(zài)35米以上,對於這樣(yàng)的龐大的鋼結構主體,不僅需要考慮自主(zhǔ)、煙塵荷(hé)載(zǎi)、風荷載,地震荷(hé)載作用下的靜、動力(lì)分析(xī)。同時,還須考慮結構的穩定性。
電除塵(chén)設備的主體結構是鋼結構,全部由型鋼焊接而成,外表麵覆蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料,為了設計製(zhì)造和安裝的方便。結構設計(jì)采用分層形式,每片由框架(jià)式的若幹根主梁組成,片與片之間由(yóu)大(dà)梁(liáng)連接。為了安裝(zhuāng)蒙皮和保溫層需要,主梁之間加焊次梁,對於如(rú)此龐大結構,如何均(jun1)按實物連(lián)接,其工作量與單(dān)元數將_龐大。按工程實際設計要求和電除塵設備主體結構設計,主要(yào)考(kǎo)察結構強度、結構穩定性及懸掛(guà)陰_板(bǎn)主(zhǔ)梁的_位移量。對於局部區域主要考察陰_板與主梁連接處在長期承受周期性打擊下(xià)的疲勞損傷;陰_板上煙塵(chén)脫落的_頻率(lǜ)選擇;風載作用下(xià)結構表麵蒙皮(pí)(薄板)與主、次梁連接(jiē)以及它(tā)們之間剛度的_選(xuǎn)擇等等。