除塵設備:把粉塵從煙氣中分(fèn)離出來的設備叫除(chú)塵器或除塵設備。大家都有戴口罩的經曆,口罩_是一種簡(jiǎn)易的過濾(lǜ)除塵設備。除(chú)塵設備的除塵機理很簡單(dān),它與口(kǒu)罩的除塵機理一樣,是通過濾材料對(duì)煙氣中飛灰顆粒的機(jī)械攔截來實現的。但除此之外,先收到的(de)飛灰顆粒在濾料表麵還形成了一層穩定(dìng)的稠密的灰層(一般稱(chēng)為濾餅或濾床),它又起到了很好的過濾作用,特(tè)別是用編製布做濾袋的除塵(chén)設備,這層濾床起到了主要的過(guò)濾作用。
過濾(lǜ)元件:過濾元件可以由棉毛纖維(wéi)、玻璃纖(xiān)維或各種化學纖維經過紡織(zhī)(或針刺)成濾料,再(zài)縫製成垂直懸掛的濾袋,不同場合要選用(yòng)不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周(zhōu)期性的機械抖(dǒu)動、過濾(lǜ)後的煙氣反吹或壓(yā)縮空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(dài)和濾料(liào)表麵所形成的(de)濾餅(濾床)是依靠濾層兩邊的(de)壓差—這個壓差(chà)通(tōng)常稱為管板壓差d.p.(有(yǒu)時也稱(chēng)為濾床(chuáng)壓差)。飛灰收集中(zhōng),一(yī)個(gè)特殊的參數是過濾煙速——每分種每平(píng)方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與(yǔ)煙速呈線性比例關係,因此也與煙氣流量呈線性比例關(guān)係。這個固(gù)定的(de)比例關(guān)係係數通常稱為濾阻。按此(cǐ)定義,濾阻與煙氣流量無關,有點(diǎn)類似於電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為,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)。這個參數在布袋(dài)除塵(chén)設備的選擇和設計中是一項非常(cháng)重要的技術指標。
布袋除塵設備其餘的(de)壓力損失是由布袋除塵設(shè)備進口法蘭之間的煙道和擋板門所產生的。這個壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比(bǐ)關係,因此整個布袋(dài)除塵(chén)設備的(de)壓降(jiàng)Δp.與煙氣(qì)量是二次方的關係。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻,A=過濾的表麵積)
K2=煙氣(qì)道和擋板門的壓損係數
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損失(shī)和除塵效(xiào)率來表達。同時,除塵設備的價格、運(yùn)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(lǜ)其性能的重要因素。
除塵(chén)設備(bèi)按其作用原理分成(chéng)以(yǐ)下五類:
(1)機(jī)械力除塵設備包括重力除塵設備、慣(guàn)性除塵設備、離(lí)心除塵設備等。
(2)洗滌式除塵設備(bèi)包括水浴式除塵設備(bèi)、泡沫式除(chú)塵設備,文丘裏管除塵設備、水膜式除塵設備等(děng)。
(3)過濾(lǜ)式除塵(chén)設(shè)備包括布(bù)袋除塵設備和顆(kē)粒層除塵設備等(děng)
(4)靜電除塵設備。
(5)磁力除塵設備。
慣性(xìng)除塵設備是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向,利用慣性(xìng)力(lì)分離並捕集粉(fěn)塵(chén)的除塵設備。慣性除塵設備亦稱惰性除塵設備。
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一道或多道擋板,含塵(chén)氣(qì)體碰撞到擋板上使塵粒從(cóng)氣體中分離出來。顯然,氣體在撞到擋板之前速度越高,碰撞後越低,則(zé)攜(xié)帶的粉塵越少,除塵效率(lǜ)越高(gāo)。後(hòu)者(zhě)是(shì)使含塵氣(qì)體多次(cì)改變方向(xiàng),在轉向過(guò)程中把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑越(yuè)小。轉向速(sù)度越多(duō),則除塵效率越高。
慣性除塵設(shè)備的性能因結構不同而異。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50%一70%。在實際應用(yòng)中,慣性除塵(chén)設備一般放在多級除塵係統的_級,用來(lái)分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用於捕集粒徑大於10μm的幹燥粉(fěn)塵.而不適宜於_粘結性粉塵和纖維性粉塵。慣性除塵設備還可以(yǐ)用來分離霧滴,此時要(yào)求氣體在(zài)設備內的流速以1—2m/s為宜。
噴淋式除塵設備是在除塵設備內水通過(guò)噴嘴噴成霧狀,當含塵煙氣通過霧狀空間時,因塵粒與液(yè)滴之間的碰撞、攔截(jié)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。其突出的優點是除塵設備內設有很小的縫隙和孔口,可以處理(lǐ)含塵(chén)濃度較高(gāo)的煙氣而不(bú)會導致堵塞(sāi)。又因為它噴淋的液滴較粗,所(suǒ)以不需要霧狀噴嘴,這樣運行更可靠,噴琳(lín)式除塵設備可以(yǐ)使用循環水,直至洗液中顆粒物(wù)質達到相當高的程(chéng)度為止(zhǐ),從而大大簡(jiǎn)化了水處理設(shè)施。所以這種除塵設備至今仍有不少企業采用。它的缺點是設備體積比較(jiào)龐(páng)大,處理細粉塵的能力比較低,需用水量比較多、所以常用來去除粉(fěn)塵粒徑(jìng)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(yè)體在除塵設備(bèi)內(nèi)流動型式分為三種結構(gòu):
(1)順流噴淋式(shì),即氣體(tǐ)和(hé)水滴以相同的方向流動
(2)逆流噴淋式,即液體逆(nì)著氣流噴射
(3)錯流噴淋式(shì),即在(zài)垂直於氣流方向(xiàng)噴(pēn)淋液體。
電除塵設備是火力發電廠_的配套(tào)設備,它的功(gōng)能是(shì)將燃灶或燃油鍋爐(lú)排放煙氣中的顆粒(lì)煙塵加(jiā)以_,從而(ér)大(dà)幅(fú)度降低排入大氣層中的煙塵量,這是(shì)_環境汙染,提高空氣質量的重要環保設備(bèi)。它的工(gōng)作原理是煙氣通過電除塵設備主體結構前的煙道時,使其煙塵帶(dài)正電荷,然後煙氣進入設置多層陰_板的電除(chú)塵設備通道。由於帶正電荷煙塵與陰_電板的相互吸附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰_上,定時打擊陰_板,使具有(yǒu)_厚度的煙塵在自重和振動(dòng)的雙重作用下跌落(luò)在電除塵設備結構(gòu)下方的灰鬥中,從(cóng)而達到_煙氣中的煙塵的目的。由於火電(diàn)廠(chǎng)一般機組功率較大,如60萬千瓦機(jī)組,每小時燃煤量達180T左右,其煙塵量可想而知。因此對應的電除塵(chén)設備結構也較為龐大。一(yī)般火電(diàn)廠使用(yòng)的電除塵設備主體結構橫截麵尺寸約為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(mì)度,整個電除塵設備高度均在35米以上,對於這樣的龐(páng)大的(de)鋼結構(gòu)主體,不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載,地震荷載作用下的靜、動力(lì)分析。同時(shí),還(hái)須考慮結構的穩定性。
電除塵(chén)設備的主(zhǔ)體結構是鋼結(jié)構,全部由型(xíng)鋼焊接而成,外表麵覆(fù)蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料(liào),為了設計製造和安裝的方便。結構設計采用分(fèn)層形(xíng)式,每片由框架式的若幹根主(zhǔ)梁組成,片與片之(zhī)間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需要(yào),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_龐大。按工程實際設(shè)計要(yào)求和電除塵設備(bèi)主體結構設計,主(zhǔ)要考察(chá)結構強度(dù)、結構穩定性及懸掛陰_板主梁的_位移(yí)量。對於局部區域(yù)主要考察(chá)陰_板與主梁連接處在長期(qī)承受周(zhōu)期性打擊下的疲勞損傷;陰_板(bǎn)上煙塵脫落的_頻率(lǜ)選擇;風載作用下結構表(biǎo)麵蒙皮(薄板)與主、次(cì)梁連接以及(jí)它們(men)之間剛度的_選擇等等。