除(chú)塵設備:把粉塵從煙氣中分離出來的設備叫除塵器或除塵設備。大家都有(yǒu)戴口罩的經曆(lì),口罩_是一種簡易的過濾除塵設備。除(chú)塵設備的除塵機理很(hěn)簡單,它與口罩的除塵(chén)機理一樣,是通過濾材料對煙氣中(zhōng)飛灰顆粒的機械攔(lán)截來實現的。但除此之外,先收到的飛灰顆粒在濾料表麵(miàn)還形成(chéng)了(le)一層穩(wěn)定的(de)稠密的灰層(一般稱為濾餅或濾床),它(tā)又起到了很好的過濾作用,特別是用編製布做濾袋的除(chú)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(jiàn)可以由(yóu)棉毛纖維、玻璃纖維(wéi)或各種化學纖維經過紡織(zhī)(或針刺)成濾料,再縫(féng)製成(chéng)垂直懸掛的濾袋,不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機械抖動、過濾後的煙(yān)氣反吹或壓縮空氣的脈(mò)衝反吹等途徑使布袋變形而將灰_。
煙氣能夠通過濾袋(dài)和濾料表麵所形成的濾餅(濾床)是(shì)依靠濾層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管板壓差d.p.(有時也稱為濾床壓差)。飛灰(huī)收集中,一個特殊的參數是過(guò)濾煙速——每分種(zhǒng)每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈(chéng)線性比例(lì)關係,因此也與煙氣(qì)流量(liàng)呈線(xiàn)性(xìng)比例關係。這個固定的(de)比例關係係數(shù)通常稱(chēng)為濾阻。按此定義,濾阻與煙氣(qì)流量無關,有點類似於電阻的概念。我們(men)把平均的過(guò)濾速度表示為,氣布比——它是煙氣量與整個過濾麵積之比(單位用m3/m2/min表示)。這個參數(shù)在布袋除塵設備的選擇和設計中是一項非常重要的技術指標。
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擋板門所(suǒ)產生的。這個壓降的大(dà)小與煙氣的流速的平方成(chéng)正比關係,因此整(zhěng)個布袋除塵設備的壓降(jiàng)Δp.與煙氣量是二次方的(de)關係。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻,A=過濾的(de)表麵(miàn)積)
K2=煙氣道和擋(dǎng)板門的壓損(sǔn)係數
Q=煙氣量
除塵設備的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵設備時的阻力(lì)損失和除塵(chén)效率來表(biǎo)達。同時,除(chú)塵設備的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理(lǐ)的難易也是考慮其性能的重要因素。
除塵設備按其作用原理分成以下五類:
(1)機械力除塵設(shè)備包括重力除塵設備、慣性除塵設備、離心除塵設備等。
(2)洗滌式除塵(chén)設備包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備,文丘裏管除塵(chén)設備、水膜式除塵設備等。
(3)過濾式除塵設備(bèi)包括布袋除塵(chén)設備(bèi)和顆粒(lì)層除塵設備等
(4)靜電除塵設備。
(5)磁力(lì)除塵設備。
慣性除塵(chén)設備是使含塵氣體與擋板撞擊或者急(jí)劇改變氣流方向,利用(yòng)慣性力分離並捕集粉塵的除(chú)塵設備。慣性(xìng)除(chú)塵設(shè)備亦稱惰性(xìng)除塵設備。
慣性除塵設備分為碰撞式和回轉式兩種:前者是沿氣流方向裝設(shè)一道或多道擋板(bǎn),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(shǐ)含塵氣體多次改變(biàn)方向,在(zài)轉向過(guò)程(chéng)中把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑越小。轉向速度越多,則除塵效率越高。
慣性除塵(chén)設備的性能因結構不同而異。當(dāng)氣體在設備內的流速為10m/S以下時,壓(yā)力損失在200一1000Pa之(zhī)間,除塵(chén)效率為50%一70%。在實際應用(yòng)中,慣性除(chú)塵設備一般放在多級除塵係(xì)統的_級,用來分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用於捕集粒徑大於(yú)10μm的幹燥粉塵.而不適宜於_粘結性(xìng)粉塵和纖維性粉塵(chén)。慣性除塵設備還可(kě)以用來分離霧滴,此時要求氣體在設備內的流速以1—2m/s為宜。
噴淋式除塵設(shè)備是在除塵設備內水通(tōng)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撞、攔截(jié)和凝聚作(zuò)用,塵粒隨液滴(dī)降落(luò)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)點是除塵設備內設有很小的縫隙和孔口,可以處理含塵濃度較高的煙氣而不會導致堵(dǔ)塞。又因為它噴淋(lín)的液滴較粗,所以不需要霧狀噴嘴,這樣運行更可(kě)靠,噴琳式(shì)除塵設備可以使用循環水,直至洗液中顆粒物質達到相(xiàng)當高的(de)程度為止(zhǐ),從而大大簡化了水(shuǐ)處理設施。所以這種除塵設備(bèi)至今仍有不少企業采用。它的缺點是設備體積比較龐大,處理細粉塵(chén)的能力比較(jiào)低,需用水量比較多、所以(yǐ)常(cháng)用來去(qù)除粉塵粒徑大、含塵濃度高的煙氣。
常用的噴淋式除塵設備依照氣體和液體在除塵設備內流動型式分(fèn)為三種(zhǒng)結構:
(1)順流噴淋式,即氣體和水滴以相同(tóng)的方向流動
(2)逆流噴淋式,即液體逆著氣流噴射
(3)錯流噴淋式,即在垂(chuí)直於(yú)氣流方向噴淋液體。
電除塵設備是火力發電廠_的配套設備,它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣(qì)中的顆粒煙塵加以(yǐ)_,從(cóng)而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量,這是_環境汙染,提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設備主體結構前的煙道時,使(shǐ)其煙(yān)塵帶正電荷,然後煙氣進入設置多層陰_板的電除塵設備通道(dào)。由於帶正電荷煙塵與陰_電(diàn)板的相互(hù)吸附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰_上,定(dìng)時打擊陰_板,使具有_厚度的煙塵在自(zì)重和振動的雙重作用下(xià)跌落在電除塵設備結(jié)構下(xià)方的灰鬥中,從而達到_煙氣中的煙塵的目的(de)。由於火電廠一般機組功率較大(dà),如60萬千瓦機組(zǔ),每小時燃煤量達180T左右,其煙塵(chén)量可想而知。因此對應的(de)電除(chú)塵設備結構也較為龐大。一般火電廠(chǎng)使用的(de)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米的灰鬥高度(dù),以及煙質運輸空間密度,整個電除塵設備高度均在35米以上,對於(yú)這樣的龐大的(de)鋼結構主(zhǔ)體,不僅需要(yào)考慮自(zì)主、煙塵荷載、風(fēng)荷載,地震荷載作用下的靜、動力分析。同時,還須考(kǎo)慮結構的穩定性。
電除塵設備的主體結構是鋼結構(gòu),全部由型鋼焊接而成,外表麵(miàn)覆蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料,為了設計製造和安(ān)裝的方便(biàn)。結構設計采用分層(céng)形式,每片由框架式的若幹根主梁組成,片與片之(zhī)間由大(dà)梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需(xū)要,主(zhǔ)梁之間加焊(hàn)次梁,對於如此龐(páng)大結構(gòu),如何(hé)均按實物連接,其工作量與單元數將_龐大。按工程實際設計要求和電除(chú)塵設備主體結構設計,主要考察結構(gòu)強度、結構穩定性及懸掛陰_板主梁的_位移量。對於局部區域主要考察陰_板與(yǔ)主梁連接處在(zài)長期承受周期性(xìng)打擊(jī)下的疲勞損傷;陰_板上煙塵脫落的_頻率選擇;風載作(zuò)用下結構表麵蒙皮(薄板)與主、次(cì)梁連接(jiē)以及它們之間剛度的_選擇等等。