除塵設備: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(jiā)都有戴口罩的經曆,口罩_是一種簡易的(de)過濾除塵(chén)設備。除塵設備的(de)除塵機理很簡單,它與口罩的除塵機理一樣(yàng),是通過濾材料對煙(yān)氣中(zhōng)飛灰顆粒的機械攔截來實現的。但除此之外,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(一般稱為濾餅或濾床(chuáng)),它(tā)又(yòu)起到(dào)了很好的過濾作(zuò)用(yòng),特別是用編製布做濾袋的除塵設備,這層濾床起到了主要的過濾作用(yòng)。
過(guò)濾元件:過濾元件可(kě)以由棉毛纖維、玻(bō)璃纖維或各種化學纖維(wéi)經過紡織(或針刺)成濾料,再縫製成垂直懸掛的濾袋,不同場合要選用不同的濾料。在濾(lǜ)袋上收集到的粉塵通過(guò)周期(qī)性的機械抖動、過(guò)濾後的(de)煙氣反吹或壓縮空氣的脈衝反吹等途徑使布袋變形而(ér)將灰_。
煙氣能夠通過濾袋和濾料表麵所形成的濾(lǜ)餅(濾(lǜ)床)是依靠濾層兩邊的壓差—這個(gè)壓差通常稱為管板壓差d.p.(有時也稱(chēng)為濾床壓差)。飛灰收集中,一個特殊的參數是過濾煙速——每分種(zhǒng)每平方米的濾布所過濾的氣(qì)量。濾床的壓差d.p.是(shì)與煙速(sù)呈線性比例(lì)關係,因此也與煙(yān)氣流量呈線性比例關係。這(zhè)個固定的比例關(guān)係係數通常稱(chēng)為濾阻。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(jun1)的過濾(lǜ)速度表示為,氣布比——它是煙氣量與整個過濾(lǜ)麵積之比(bǐ)(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(chóng)要的技術指標。
布袋除塵設備其餘的壓力(lì)損失是由布袋除塵設備進(jìn)口法蘭之間的煙道和擋板門所產生的。這個壓(yā)降的大小與煙氣的流速的平方成正比關係,因此整個布袋除塵設備的壓降Δp.與(yǔ)煙氣量(liàng)是二次方的關係。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻,A=過(guò)濾(lǜ)的表麵積)
K2=煙氣(qì)道和擋板門的壓損係(xì)數
Q=煙氣(qì)量(liàng)
除塵設備的性能(néng)用可處理的氣體(tǐ)量、氣體通(tōng)過除塵設備時的阻力損失和除塵效(xiào)率來表達(dá)。同時,除塵設備的價格、運(yùn)行和維護費用、使用壽命長(zhǎng)短和操作管理的(de)難易也是考慮其(qí)性(xìng)能的(de)重要(yào)因素。
除塵設備按其作用(yòng)原理分成以下五類(lèi):
(1)機(jī)械力除塵設備包括重力除塵設備、慣性除塵(chén)設備、離心除塵(chén)設備等。
(2)洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備,文丘裏管除塵設備、水膜(mó)式除塵設備等。
(3)過濾式除(chú)塵設備包括布袋除塵設備和顆粒層除塵設備等
(4)靜電除塵設備。
(5)磁力除塵設備。
慣(guàn)性除塵設備是使(shǐ)含塵氣體與(yǔ)擋板撞擊或者急劇改變氣(qì)流方向,利用慣性力分離並捕集粉(fěn)塵的除塵設備。慣性除(chú)塵設(shè)備亦稱惰性除塵設(shè)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(fāng)向(xiàng)裝設一道或多道擋板,含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然,氣體在撞到擋板之前速度越高,碰(pèng)撞後越低,則攜帶的粉塵越(yuè)少,除塵(chén)效率越高。後(hòu)者是使含塵氣體多次改(gǎi)變方向,在轉向過程中(zhōng)把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑越小。轉向(xiàng)速度越多,則除塵效率越高。
慣性除塵設備的性能因結構不同而異。當氣(qì)體在(zài)設備內的流速為10m/S以下時,壓力損失在200一1000Pa之間,除(chú)塵效率為50%一70%。在實際應用(yòng)中,慣性除塵(chén)設備一般放在多(duō)級除塵係統的_級,用來(lái)分離顆粒較粗的粉塵(chén)。它特別(bié)適用於(yú)捕集粒徑大於10μm的(de)幹(gàn)燥粉塵.而不適宜於_粘結性粉塵和纖維性粉塵。慣性(xìng)除塵設備還可以用來分(fèn)離(lí)霧滴,此時要求氣體在設備內(nèi)的流速(sù)以1—2m/s為宜。
噴淋式除塵設備是在除塵設備內水(shuǐ)通過噴嘴噴成霧狀,當(dāng)含(hán)塵煙氣通(tōng)過霧狀(zhuàng)空間時,因塵粒(lì)與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用(yòng),塵粒隨液滴降落下來。
這種除塵設備構造簡(jiǎn)單、阻力較小、操作方便。其(qí)突出的優點是除塵設備內設有很小的縫隙和孔口(kǒu),可以處(chù)理含塵濃度較(jiào)高的煙氣而不會導致堵塞。又因為它噴淋的(de)液(yè)滴較粗,所以(yǐ)不需(xū)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到相當高的程度為止,從而大大簡化了水(shuǐ)處理設施。所(suǒ)以這種除塵設備至今仍有不少企業采用。它的缺(quē)點是設備體積比較龐大,處理細粉塵的能力比較低,需用(yòng)水量比較多、所以常用來去除粉塵(chén)粒徑大、含塵濃度高的煙氣。
常用的噴淋(lín)式除塵設備依(yī)照氣體和液體在(zài)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(hé)水滴以相同的方向流動
(2)逆流噴淋式,即液體逆著氣流噴射
(3)錯流噴淋式,即(jí)在垂(chuí)直於氣流方向噴淋液體。
電除塵(chén)設(shè)備是火力發電廠_的配套設備,它(tā)的(de)功能是將燃灶或燃油鍋爐排(pái)放(fàng)煙氣(qì)中的顆粒煙塵加(jiā)以_,從而大幅(fú)度降低排(pái)入大氣層(céng)中的煙(yān)塵量,這是_環境汙染,提(tí)高空氣質量的重要環保設備。它的工作原(yuán)理(lǐ)是煙氣通過電除塵設備主體結構前的煙道(dào)時,使其煙塵帶正電荷(hé),然後煙氣進入設置多層陰(yīn)_板的電(diàn)除塵設備通道。由於帶正電荷煙塵與陰_電板的相互吸附作用,使煙(yān)氣中的顆粒煙塵吸附在陰_上(shàng),定時打擊陰_板,使具有_厚度的煙塵在自(zì)重(chóng)和振動的雙重作用下跌落在電除塵設備(bèi)結構(gòu)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,每小時燃煤量達180T左右,其煙塵量可想而知。因此對應的(de)電除塵設備結構也較為龐大。一般火電廠使用的(de)電除塵設備主體結構橫截麵(miàn)尺寸約為25~40×10~15m,如果在(zài)加上6米的灰鬥高度,以及煙質運輸空間密度,整(zhěng)個電除(chú)塵設備高度均在35米以(yǐ)上(shàng),對於(yú)這樣的龐(páng)大的鋼結構主體,不(bú)僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載(zǎi),地震荷載(zǎi)作用下的靜、動(dòng)力(lì)分析。同時,還須考慮結構(gòu)的穩定性。
電(diàn)除塵設備的主體結(jié)構是(shì)鋼結(jié)構,全部由型鋼焊(hàn)接(jiē)而成,外表麵覆蓋蒙皮(薄鋼板)和(hé)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(yóu)框架(jià)式的若幹根主梁組成,片與片之間由大梁連接(jiē)。為了安(ān)裝蒙皮(pí)和保溫層需要,主(zhǔ)梁之間加焊次梁,對於如此龐大結構,如何均按(àn)實物連接,其工作量與(yǔ)單元數將_龐大。按工程實際設計要求和電除塵(chén)設備主體結(jié)構設計,主要(yào)考察結構強度、結構穩定性及懸掛陰_板主(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(xìng)打擊下的疲勞損傷;陰_板上煙塵脫落的_頻率選擇;風載(zǎi)作用下結構表麵蒙皮(薄板)與主、次梁連接以及它們之間剛度的_選擇等等(děng)。