除(chú)塵設備:把粉塵從煙氣中分離出來的設備叫除塵(chén)器或除塵設備。大(dà)家都有戴口罩(zhào)的(de)經曆,口罩_是一種簡易的過濾除塵(chén)設備(bèi)。除塵設備的除塵機理很簡單,它與口罩的(de)除塵機理(lǐ)一樣,是通過濾材料對煙氣中飛灰顆(kē)粒的機械攔截(jié)來實現的。但除此(cǐ)之外,先(xiān)收到的(de)飛灰顆粒在濾料表麵還形成了一層穩定的稠密(mì)的灰層(一般稱為濾餅或濾床),它又起到了很好的過濾作用,特別是用編製布(bù)做濾袋的除塵設(shè)備,這層濾床起到了主要的過濾作用。
過濾元件:過濾元件可以由(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(lǜ)料,再縫製(zhì)成(chéng)垂直懸掛的濾(lǜ)袋,不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通(tōng)過周期性的機械抖動、過濾後(hòu)的煙(yān)氣反吹或壓縮空氣的脈衝反吹等途(tú)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(lǜ)床)是依靠濾(lǜ)層兩邊(biān)的(de)壓差—這個壓(yā)差通常稱為管板壓差d.p.(有時(shí)也稱為濾床壓差)。飛灰收集中,一個特殊的參數是過(guò)濾煙速——每分種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)線性比例關係,因(yīn)此也與煙氣流量呈線性比例關係。這(zhè)個固定的比例關係係數通常稱為(wéi)濾阻。按此定義,濾阻與煙氣流量無關,有(yǒu)點類似於電阻的(de)概念。我們(men)把平均的過濾速度表示為,氣(qì)布比——它(tā)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(de)選擇和設計(jì)中是一項非常重要的技術指標。
布袋除塵設備其餘的壓力(lì)損失是由布袋除塵設備進口法蘭之間的煙(yān)道和擋(dǎng)板門所產生的。這個壓降的(de)大小與煙氣(qì)的流速的平方成正比關(guān)係,因此整個布袋除塵設備的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關係。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻(zǔ),A=過濾的表麵積)
K2=煙氣道和擋板門的壓損係數
Q=煙氣量
除塵設備(bèi)的性能用(yòng)可(kě)處理的氣體量、氣(qì)體通過除塵設備時的阻(zǔ)力(lì)損(sǔn)失和除塵效率來表達。同時,除(chú)塵設備的價格、運行和維護(hù)費用、使用壽命長短和操作管理的(de)難易也是考慮其性能的重要因素(sù)。
除塵(chén)設備按其作用(yòng)原理分成以下五類(lèi):
(1)機械力除(chú)塵設備包括重力除塵設備、慣性除(chú)塵(chén)設備、離心除(chú)塵設備(bèi)等。
(2)洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設備、泡(pào)沫式除塵設(shè)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(bèi)包括布袋除塵設備和顆粒層除塵設備等
(4)靜(jìng)電除塵設(shè)備(bèi)。
(5)磁力除塵設備。
慣性除(chú)塵設(shè)備是使含塵氣體(tǐ)與擋板撞擊或者急劇(jù)改變氣(qì)流方向(xiàng),利用慣(guàn)性力分離並捕(bǔ)集粉(fěn)塵的除塵設備。慣性除(chú)塵設備亦稱惰性除(chú)塵設備。
慣性除塵設(shè)備分為(wéi)碰撞式和回(huí)轉式兩種:前者是沿氣流方向裝設一道或多道擋板,含塵氣體碰撞到擋板上使(shǐ)塵粒從氣(qì)體(tǐ)中(zhōng)分離出(chū)來。顯然,氣體在撞(zhuàng)到擋板之(zhī)前速度(dù)越(yuè)高,碰撞後越低,則(zé)攜帶的粉塵越少,除塵效率越高(gāo)。後者是使含塵氣體多次改(gǎi)變(biàn)方向(xiàng),在(zài)轉向過程中把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑(jìng)越小。轉向速度(dù)越多,則除塵效率越高。
慣性除塵設備(bèi)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(yā)力損失(shī)在200一1000Pa之間,除塵效率為50%一70%。在(zài)實際應用中,慣(guàn)性除塵設備一般放在多級除塵係統(tǒng)的_級,用來分離顆粒較粗的粉塵。它特(tè)別適用於捕集粒徑大於(yú)10μm的幹燥(zào)粉塵(chén).而不適宜於_粘結性粉塵和纖維(wéi)性(xìng)粉塵。慣性除塵設備(bèi)還可以用來分離霧滴,此時要求氣體在設備內(nèi)的流速以1—2m/s為宜。
噴淋(lín)式除塵設備是在除塵設備內水通過噴嘴噴成霧狀,當含塵煙氣通過霧狀空間時(shí),因塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和(hé)凝聚作用,塵粒隨液滴降落(luò)下來。
這(zhè)種除塵設備構造簡單、阻力較小(xiǎo)、操作方便。其突(tū)出的優點是(shì)除塵設備內設有很小的縫隙和孔口,可以處(chù)理含塵濃度較高的(de)煙氣而不會導致堵塞。又因為它噴淋的液滴較粗,所(suǒ)以不需要霧狀噴嘴(zuǐ),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(chéng)度為止,從而大(dà)大簡(jiǎn)化了水處理設(shè)施(shī)。所(suǒ)以(yǐ)這種除(chú)塵設備(bèi)至今仍有不少企業采(cǎi)用。它的缺點是設備體積(jī)比較龐大,處理細粉塵的能力比較低,需用水量比較多、所以常用來去除粉塵(chén)粒徑大、含塵濃(nóng)度高的煙氣。
常用的噴(pēn)淋式除塵設備依照氣體和液體在(zài)除塵設備內流動型式分為(wéi)三種結構:
(1)順流噴淋式,即氣體和水滴以相同(tóng)的方(fāng)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。
電除塵設備是火力發電廠_的配套設備,它的功能是將燃(rán)灶或燃油鍋(guō)爐(lú)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(qián)的煙道時,使其煙塵帶正電荷,然後煙氣(qì)進入設置多層陰(yīn)_板的電除塵設備通道。由(yóu)於帶正(zhèng)電荷煙塵(chén)與陰_電板的(de)相互吸附作用,使煙氣中的(de)顆粒煙塵吸(xī)附在陰_上,定時打擊陰_板,使(shǐ)具(jù)有_厚(hòu)度的煙塵在自重(chóng)和(hé)振動的雙重作用下跌(diē)落在電除塵設(shè)備結構下(xià)方的灰(huī)鬥中,從而達到_煙氣中的煙塵的目(mù)的。由於火電廠一般機組功率較大,如60萬千瓦機(jī)組,每小時燃煤量達180T左右,其煙塵量可(kě)想而知。因此對(duì)應的電除塵設備結構也較為龐大。一般(bān)火(huǒ)電(diàn)廠使用的電除塵設備主(zhǔ)體(tǐ)結構橫截麵尺寸約為(wéi)25~40×10~15m,如果在加上6米的灰鬥(dòu)高度,以及煙質運輸(shū)空間密度,整個電除(chú)塵設備高度均在(zài)35米以(yǐ)上,對於這樣(yàng)的龐大(dà)的鋼(gāng)結構主體,不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載(zǎi),地(dì)震荷載作用下的靜、動(dòng)力分析。同時(shí),還須考慮結構的穩定性。
電除(chú)塵設備的主體結構是鋼結構,全(quán)部由型鋼焊接而成,外表麵覆蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料,為(wéi)了設計製造和安裝的方便。結構設計采用分層(céng)形(xíng)式,每片由框架式(shì)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(hé)保(bǎo)溫層需要,主梁之間加焊次梁,對於如此龐大結構(gòu),如何均按實物連接,其工作量與單元數將_龐大(dà)。按工程實(shí)際設計要求和電除塵設(shè)備主體結構設計,主要考察結構(gòu)強度、結構穩定性及懸掛(guà)陰_板(bǎn)主梁(liáng)的_位移量。對於局部區域主要(yào)考察陰_板與主梁連接處在(zài)長期承受周期性(xìng)打擊下的疲(pí)勞損傷;陰_板上煙塵(chén)脫落的_頻率選擇(zé);風載作用下(xià)結構表麵蒙皮(薄板)與主、次梁連接以及它們之間(jiān)剛度的_選擇等等。