除尘器可分为两大类:①干式除尘器:惯性除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、旋风除尘器。②湿式除尘器:包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器、泡沫除尘器、水膜除尘器等。目前常用的有旋风分离器、静电除尘器和袋式除尘器。
近年来,随着经济的快速发展,以原煤为燃料的锅炉数量增加了很多,燃煤锅炉排放的大气污染物对周围环境造成了很大的危害。但减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉配套的各种消烟除尘器,除尘器的性能和效率是决定一台锅炉对周围环境危害程度的关键。
除尘器可分为两大类:①干式除尘器:惯性除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、旋风除尘器。②湿式除尘器:包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器、泡沫除尘器、水膜除尘器等。目前常用的有旋风分离器、静电除尘器和袋式除尘器。
湿式除尘器
除尘器的种类很多,结构不同,除尘效果也不同。湿式除尘器俗称& ldquo水除尘器& rdquo它是一种使含尘气体与液体(通常是水)紧密接触,利用水滴与颗粒的惯性碰撞等效应来捕捉颗粒或使颗粒变大的装置。除尘的主要工作原理是:除尘器内气体与液体的接触方式有两种,即与预先分散的液体(一般为水)接触(雾化或水膜),或气体冲击(液体)层时产生气泡形成微小水滴或水磨。对于1 & mu对于上述尘粒,尘粒与水滴的碰撞效率取决于颗粒的惯性。当气体与水滴有相对运动时,由于水滴周围气膜的作用,当气体接近水滴时,气体流线会绕过水滴,改变流向,其轨迹由直线变为曲线。而粒径大、密度高的尘粒则尽量保持原有的流线,与水滴发生碰撞。尘粒与水滴碰撞后,凝结成大颗粒,被水流带走。显然,与含尘气体的接触面积越大(水滴直径越小,水滴越多),水滴就越大。尘粒的密度、粒径和相对速度越大,碰撞凝集效率越高;气体的粘度、水滴的直径和水的表面张力越大,碰撞凝集效应越低。当气体中含有可凝结物质(主要是水)时,由于含尘气体经过洗涤后可能达到露点以下,可凝结物质以尘粒为核心凝结并覆盖其表面。在处理高温气体(特别是含有疏水性粉尘)时,可将含尘气体预先加湿或注入蒸汽,提高净化效率。01喷雾塔洗涤器
在逆流喷雾塔中,含尘气体向上运动,雾滴从喷嘴喷出向下运动。由于液滴和颗粒之间的惯性碰撞、拦截和团聚,较大的颗粒被液滴捕获。喷淋塔具有结构简单、压力损失小、运行稳定等特点,常与高效洗涤器配合使用,捕集粒径较大的颗粒。2文丘里洗涤器
主要由文丘里管(收缩管、喉管和膨胀管三部分)和旋风分离器组成。工作原理:含尘气体进入收缩管,流量沿管道逐渐增大。或者其他液体从喉部注入,受到高速气流的冲击而雾化。气体中的尘粒通过与水滴接触而得到润滑。进入扩管后,流速逐渐降低,灰尘颗粒相互粘附,颗粒变大,更容易清除。最后,它进入旋风分离器。由于离心力,水和润滑的灰尘颗粒被甩到分离器的内壁上,并向下流出分离器。净化后的气体从分离器的中心管道排出。其优点是结构简单,除尘效率高。缺点是电阻大,不能用来净化不允许与液体接触的气体。除了除尘,还有降温作用。3冲击式除尘器
冲击水浴除尘器用于净化去除工业废气中湿度大、排放量大、含尘量大的气体。特别适用于净化温度不高于300℃的非纤维状、无腐蚀性的含尘气体。将其应用于粘性生石灰的输送系统中,效果良好。锅炉出来的烟气从除尘器入口进入,高速冲击水面。大多数尘粒由于重量增加或附着于水而留在水中。这个阶段就是冲击阶段。这一阶段产生后,由于气体的运动,水面形成抛物线状的水滴、水雾和泡沫区域,含尘气体在这一区域被水滴和水雾进一步净化。这是淋浴阶段。进入设备时,烟气温度很高,在烟气的冲击下在筒体内形成水雾。当尘粒改变方向向上运动时,被水雾进一步净化。这个阶段是雾化除尘。经过以上三种方式净化后,洁净气体从冲击水浴脱硫除尘器出口进入烟囱。4水膜除尘器
利用含尘气体以某种方式冲击除尘器内壁的水膜或其他特殊部件,使粉尘被水膜捕获,气体得到净化。这种净化设备叫做水膜除尘器。包括冲击水膜、惰性(百叶窗)水膜和离心水膜除尘器。薄膜除尘器的工作原理是:含尘气体从筒体下部切向引入,向上旋转。尘粒被离心力分离,甩向筒体内壁,被筒体内壁流动的水膜层吸附,然后带水流向底锥,通过出尘口排出。水膜由布置在圆筒上部的几个喷嘴形成,这些喷嘴沿圆筒壁的切线方向喷水。这样,筒体内壁始终覆盖着一层向下旋转的薄水膜,从而达到提高除尘效果的目的。这种湿式除尘器结构简单,金属消耗低,耗水量少。其缺点是高度较大,布置困难,实际操作中发现带水现象。
5泡沫除尘器
工作原理:含尘气体从进气口进入下气缸,并急剧上升。较大的尘粒从气流中分离出来,由于惯性落入下锥体。向上的气流通过筛板与从进水口进入的水碰撞,部分尘粒被水带走。当气流通过筛板上的小孔时,空气和水充分接触,在筛板上形成沸腾的泡沫层,大部分尘粒被洗去。净化后的水雾被挡水板去除,然后通过排气口排出。与其他湿式抑尘方法相比,泡沫抑尘可减少用水量50% ~ 80%,抑尘效率比喷水高3 ~ 5倍。泡沫抑尘具有泡沫可以无空缝隙覆盖粉尘源,从根本上阻止粉尘向外扩散的特点;液体泡沫形成后,总体积和总表面积大大增加,增加了与粉尘的碰撞效率,净化了井下采掘工作面的工作环境。泡沫的液膜含有特殊添加剂,能迅速改变粉尘的润湿性能,增加粉尘的润湿速度;泡沫粘性好,灰尘和泡沫接触后会很快被泡沫粘上。抑制掘进机截齿与煤岩作用产生的火花,杜绝瓦斯煤尘爆炸事故。用水量少,避免了水雾除尘用水量大造成的综掘机下沉,提高了工作效率。除尘效率高,大大改善了掘进机司机的视线,消除了安全隐患,提高了断面质量和生产效率。6高温陶瓷除尘器:
对于燃煤联合循环发电系统(IGCC)来说,开发能够满足燃机和环保要求的高温气体净化系统非常重要,是燃煤联合循环发电技术真正商业化的最关键技术之一。目前,陶瓷过滤器被广泛认为是最有前途的高温除尘设备。陶瓷过滤器过滤高温燃气中的粉尘,用砾石层(颗粒层除尘器)或纤维层(布袋除尘器)进行气体净化也是基于同样的过滤原理。目前,陶瓷滤芯广泛采用高密度材料。陶瓷滤芯有三种:棒型、管型和错流型。下图显示了一种错流陶瓷过滤元件,它由薄的multi 空陶瓷板组成,并烧结成带通道的肋状整体。含尘气体从短通道端进入过滤器,经各通道过滤后进入长通道的洁净气体端。当洁净气体通道的一端被封闭时,洁净气体流入洁净气体收集箱,被截留在短通道中的尘粒被反向脉冲气流周期性地清除。
下一篇:轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术