史上*全的燃煤鍋爐煙氣除塵技術匯總分析
發(fā)布時間：2023-12-22 瀏覽:9次
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河南山水環(huán)保材料有限公司除塵技術就是利用兩相流動的氣固或液固分離原理（包括重力分離、慣性力分離、離心力分離、庫侖力分離、水膜除塵和過濾）捕集氣體中的固態(tài)或液態(tài)顆粒物。常用的除塵裝置有機械式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器。
一、機械式除塵器
1、 重力沉降室
工作原理
重力沉降室是利用粉塵與氣體的密度不同，使含塵氣體中的塵粒依靠自身的重力從氣流中沉降下來，從而達到凈化目的的一種裝置。當含塵氣流從管道進入沉降室后，由于截面擴大，氣體的流速減慢。沉降速度大于氣流速度的塵粒就沉降下來。
應用特點
結構簡單，投資少，壓力損失小，維修管理較容易，而且可以處理高溫氣體。但是體積大，效率相對低，一般只作為**除塵裝置的預除塵裝置，來除去較大和較重的粒子。
2、 慣性分離器
工作原理
利用粉塵與氣體在運動中慣性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。一般都是在含塵氣流的前方設置某種形式的障礙物，使氣流的方向急劇改變。此時粉塵由于慣性力比氣體大得多，塵粒便脫離氣流而被分離出來，得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。
應用特點
結構簡單，阻力較小，適用于大顆粒（20μm以上）的干性顆粒，但除塵效率不高。
3、 旋風除塵器
工作原理
含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流轉(zhuǎn)到除塵器下部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過排氣管排出。
應用特點
旋風除塵器適用于凈化大于5~10μm的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結構簡單、操作方便、耐高溫、設備費用和阻力較低（80~160毫米水柱）的凈化設備，旋風除塵器在凈化設備中應用得*為廣泛。
二、濕式除塵器
1、 水膜除塵器
工作原理
利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化，這類凈化設備叫做水膜除塵器。含塵氣體由筒體下部順切向引入，旋轉(zhuǎn)上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體筒體內(nèi)壁，被筒體內(nèi)壁流動的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個噴嘴、將水順切向噴至器璧。這樣，在筒體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉(zhuǎn)向下流動的水膜，達到提高除塵效果的目的。
應用特點
水膜除塵器結構簡單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點是高度較大，布置困難，并且在實際運行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。
2、 噴淋塔除塵器
工作原理
噴淋塔除塵器中水與含塵氣流的接觸大致有水滴、水膜和氣泡3種方式。在噴淋塔內(nèi)，氣流中的粉塵主要靠液滴來捕集，捕集機理主要有重力、慣性碰撞、截留、布朗擴散、靜電沉降、凝聚和沉降等。
應用特點
噴淋塔除塵器具有結構簡單、壓力損失小、操作穩(wěn)定等特點，經(jīng)常與**洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的顆粒。
3、 文丘里洗滌器
工作原理
文丘里洗滌器主要有文氏管凝聚器和除霧器組成。凝聚管由收縮管、喉管和擴散管組成。含塵氣體進入收縮管后，流速增大，進入喉管時，流速達到*大值。洗滌液從收縮管或喉管加入時，氣液兩相間相對流速很大，液滴在高速氣流下霧化，氣體濕度達到飽和，塵粒被水濕潤。塵粒和液滴或塵粒與塵粒之間發(fā)生激烈碰撞和凝聚。在擴散管中，氣流速度減小，壓力回升，以塵粒為凝結核的凝聚作用加快，凝聚成粒徑較大的含塵液滴，而易于被捕集。
應用特點
適用于去除粒徑0.1~100μm的塵粒，除塵效率為80~95%，壓力損失達300~800毫米水柱。優(yōu)點為結構簡單，除塵效率高，還有降溫作用；缺點為阻力大，不能用于凈制不容許與液體接觸的氣體。
4、 沖擊式除塵器
工作原理
含塵氣體由入口進入聯(lián)箱，經(jīng)過送風管后，以較高的速度從噴口處噴出，沖擊液面撞擊起大量的泡沫和水滴，以此達到凈化氣體的目的，凈化后的氣體在負壓的作用下，通過一、二級擋水板由排風出口排除，氣體中所含的水滴由擋水板除掉。
應用特點
1）適用于濕度大、排放量大、含塵量大、非纖維性、無腐蝕性、溫度不高于300℃的含塵氣體。
2）安裝在引風機后，可以延長風機壽命、
3）水可循環(huán)利用，在水池中加入堿性水，可起到脫硝效果。
4）內(nèi)部結構使用花崗巖，可耐沖刷、耐腐蝕、耐高溫、使用壽命長。
5）除塵效率高，不產(chǎn)生二次污染。
6）價格低、安裝方便，投資小、運行費用低，適用范圍廣。
5、 旋流板塔
工作原理：
旋流板塔工作時，氣體由塔底切向進入，在塔板葉片的導向作用螺旋上升，液體從盲板分配到各個葉片上形成薄膜層，同時被氣流噴灑成流水液滴，液滴隨氣流運動的同時被離心力甩至塔壁，形成沿壁旋轉(zhuǎn)的液環(huán)，并受重力作用而沿壁下流至環(huán)形的集液槽，再通過溢流裝置流到下一塊塔板的盲板上逐板下流的液體在塔板上被氣體噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積，液滴在氣流的帶動下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強化氣液間的技術，當液體在旋流板上被噴灑于氣體中時粘附其中的塵粒，然后被甩至塔壁，帶著塵粒下流，由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的酸性氣體也可被堿性液體吸收，旋流板塔同時具有除霧性能，以延長風機的使用壽命。
應用特點：
1） 傳質(zhì)、傳熱效果好。
2） 防堵性能好，易于操作。
3） 氣液負荷高，霧沫夾帶少。
4） 塔板壓降低，系統(tǒng)阻力小。
5） 除塵吸收性好，可達98%以上。
6、 泡沫除塵器
工作原理：
泡沫除塵器又稱泡沫洗滌器，或簡稱泡沫塔。塔中有一塊或幾塊多孔篩板，洗滌液流到塔板上，保持一定的液層高度，含塵氣流從塔下部導入，均勻穿過塔板上的小孔而分散于液流中，同時產(chǎn)生大量泡沫，增加了企業(yè)兩相接觸表面積，使塵粒被液體捕集。
應用特點：
除塵效率主要取決于泡沫層厚度，泡沫層厚30毫米時，除塵效率為95~99%；泡沫層厚120毫米時，除塵效率可達99.5%以上。氣流壓力損失50~80毫米水柱。泡沫除塵器與其他濕式除塵器相比，用水量可減少50%~80%，抑塵效率比噴霧灑水提高3~5倍。
三、靜電除塵器
工作原理：
含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線（又稱電暈極）和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。
按除塵器的形式分為管式電除塵器和板式電除塵器：
按除塵板和電暈極的不同配置分為單區(qū)電除塵器和雙區(qū)電除塵器：
按電極清灰方式不同分為干式電除塵、濕式電除塵、霧狀粒子捕集器和半濕式電除塵器等：
應用特點：
1） 除塵效率高，初期除塵效率能達到99%，能捕集1μm以下的細微粉塵。
2） 處理煙氣量大，可用于高溫（可高達500℃）、高壓和高濕（相對濕度可達100%）以及高含硫（硫3%以上）的場合，能連續(xù)運轉(zhuǎn)，并能實現(xiàn)自動化。
3） 具有低阻的特點，壓力損失僅100~200Pa。
4） 造價適中，運行費用低，使用壽命長，至少使用8~10年以上。
5） 運行穩(wěn)定，不結露，不爬電，故障率極低。
四、袋式除塵器
工作原理：
含塵氣體由進風煙道各入口閥進入各單元箱體，在箱體導流系統(tǒng)的引導下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過濾袋，經(jīng)上箱體、提升閥、出風煙道排除除塵器，經(jīng)過經(jīng)濟和煙囪直接排放到大氣中。隨著過濾工況的進行，當濾袋表面積塵達到一定量時，由清灰控制裝置（差壓或定時、手動控制）按設定程序，控制當前單元離線，并打開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵經(jīng)由倉泵進入氣力輸灰系統(tǒng)。
應用特點：
1） 采用淹沒式脈沖閥，啟閉迅速，自身阻力小，對于6米~8米長的濾袋，噴吹壓力僅0.15~0.3MPa，就能獲得良好的清灰效果。
2） 清灰能力強。清灰時濾袋表面獲得的加速度遠遠大于其它類型的袋式除塵器，清灰均勻，效果好。
3） 過濾負荷高。因有強力清灰的障礙，即使除塵器在較高的過濾風速下運行，其阻力也不會過高，一般為1200~1500Pa，與反吹風除塵器相比，同等過濾面積，脈沖袋式除塵器有更大的處理風量。
4） 檢查和更換濾袋方便。濾袋的安裝和換袋方便，無需綁扎。操作人員無需進入箱體內(nèi)部，操作環(huán)境好。
5） 設備造價低。由于過濾負荷高，處理相同煙氣量所需過濾面積小于反吹風袋式除塵器，因而設備緊湊，占地面積小。
6） 先進的控制技術，以PLC可編程控制器為主機的控制系統(tǒng)對除塵器清灰、進口煙氣溫度、清灰壓力等運行參數(shù)進行實時控制，功能齊全，穩(wěn)定可靠。
選型建議與總結
1） 評價除塵系統(tǒng)性能優(yōu)劣的主要指標有除塵效率、通風阻力、處理風量、漏風率、耗鋼量、工程一次性投資、運行費用、占地及使用壽命等。
2） 對于鍋爐除塵方案，需要根據(jù)煙塵特性、煙塵濃度、排放要求等因素綜合考慮并通過技術經(jīng)濟比較進行確定。
3） 以電廠燃煤鍋爐為例，如果其使用的是循環(huán)流化床鍋爐，由于爐內(nèi)添加石灰石粉造成除塵器入口含塵濃度增加同時造成煙塵比電阻的升高，使用電除塵器很難滿足日益嚴格的環(huán)保排放要求，除塵方案應優(yōu)先考慮布袋除塵器或電袋除塵器。
4） 如煙氣中煙塵含量很高（1000g/m3），應優(yōu)先考慮選用電袋除塵器或其他預除塵器與布袋除塵器結合使用。
