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环保除尘设备正确选用技术
发布时间:2019-05-12 14:52:44
除尘器的工作好坏,不仅直接影响到除尘系统的可靠运行,还关系到生产系统的正常运行、车间厂区和周边居民的环境卫生、风机叶片的磨损和寿命,同时还涉及有经济价值物料的回收利用问题。因此,必须正确地设计、选择与使用除尘器。选择除尘器时必须全面考虑一次投资和运行费用,如除尘效率、压力损失、可靠性、一次投资、占地面积、维修管理等因素,根据烟尘的理化性质、特点和生产工艺的要求,针对性地选择除尘器。

1.根据除尘量和除尘效率选型
处理气体量的多少是除尘器大小、类型的决定性因素,对于大气量,一定要选能处理气量大的除尘器,如果用多个处理小气量的除尘器并联使用往往是不经济的;对于较小气量,要比较用哪一种类型的除尘器经济、容易满足尘源点的控制和粉尘排放的环保要求。由于除尘器进入实际运行后,受操作和环境条件影响有时是不易预计的,因此,在决定设备容量时,需保证有一定的余量或预留一些可能增加设备的空间。
不同的除尘器具有不同的除尘效率。对于运行状况不稳定或波动较大的除尘系统,要注意烟气处理量变化对除尘效率的影响。正常运行时,除尘器的效率高低排序是:滤筒除尘器(95~99.9%)、袋式除尘器(80~99.9%)、电除尘器(80~99.9%)、文丘里除尘器(90~99.9%)、、水膜旋风除尘器(85~99%)、喷淋除尘器(75~95%)、旋风除尘器(70~95%)、惯性除尘器(50~70%)、重力除尘器(40~60%)。
2.根据气体性质选型
选择除尘器时,必须考虑气体的风量、温度、成分、湿度等因素。电除尘器适合于大风量、温度<400℃的烟气净化;袋式除尘器适合于温度<260℃的烟气净化,不受烟气量大小的限制,当温度≥260℃时,烟气应冷却降温后方可使用袋式除尘器;袋式除尘器不宜处理高湿度和含油污的烟气净化;易燃易爆的气体净化(如煤气)适合于湿式除尘器;旋风除尘器的处理风量有限,当风量较大时,可采用多台除尘器并联的方式;当需要同时除尘和净化有害气体时,可考虑采用喷淋塔和旋风水膜除尘器。
3.根据粉尘的性质选型
粉尘性质包括分散度、密度、浓度、比电阻、粒度、真密度、瓢性、憎水性和水硬性、可燃、爆炸等。比电阻过大或过小的粉尘不宜采用电除尘器,袋式除尘器不受粉尘比电阻的影响;粉尘的浓度和粒度对电除尘器效率的影响较为显著,但对袋式除尘器的影响不显著;当气体的含尘浓度较高时,电除尘器前宜设置预除尘装置;袋式除尘器的型式、清灰方式和过滤风速取决于粉尘的性质(粒径、瓢性);湿式除尘器不适合于净化憎水性和水硬性的粉尘:粉尘的真密度对重力除尘器、惯性除尘器和旋风除尘器的影响显著;对于新附性大的粉尘,易导致除尘器工作面猫结或堵塞,因此,不宜采用干法除尘;粉尘净化遇水后,能产生可燃或有爆炸危险的混合物时,不得采用湿式除尘器。
粉尘分散度对除尘器的性能影响很大,而粉尘的分散度相同,由于操作条件不同也有差异。因此,在对除尘器进行选型时,首先是要确切掌握粉尘的分散度,如粒径多在10μm以上时可选旋风除尘器;在粒径多为数微米以下,则应选用静电除尘器、布袋除尘器。而具体选择,可以根据分散度和其他要求,参考常用除尘器类型与性能表进行初步选择,然后再依照其他条件和除尘器的种类和性能介绍确定。
粉尘密度对除尘器的除尘性能影响也很大。这种影响表现为明显的是重力、惯性力和离心力除尘器。所有除尘器的一个共同点是堆积密度越小,尘粒分离捕集就越困难,粉尘的二次飞扬越严重,所以在操作与设备结构上应采取特别措施。
对重力、惯性力和旋风除尘器来说,进口含尘浓度越大,除尘效率越高,可是这样又会增加出口含尘浓度,所以不能仅根据除尘效率高就笼统地认为粉尘处理效果好。对文氏管除尘器、喷射洗涤器等湿式除尘器,以初始含尘浓度在10g/m³以下为宜;对布袋除尘器,含尘浓度愈低,除尘性能愈好。在较高初始浓度时,进行连续清灰,压力损失和排放浓度也能满足环保要求。而静电除尘器初始浓度在30g/m³以下,不加预除出尘器也可以使用。
粉尘和壁面的黏附机理与粉尘的比表面积和含湿量关系很大。粉尘粒径d越小,比表面积越大,含水量越多,其黏附性也越大。在旋风除尘器中,粉尘因离心力黏附于壁面上,有发生堵塞的危险;而袋式除尘器黏附的粉尘容易使过滤袋的孔道堵塞;电除尘器则易使放电极和集尘极积尘。
电除尘器的粉尘比电阻应该在104——10nΩ˙cm范围之内。粉尘的比电阻随含尘气体的温度、湿度不同有很大变化,对同种粉尘,在100——200℃之间比电阻值大;如果含尘气体加硫调质则比电阻降低。因此,在选用电除尘器时,需事先掌握粉尘的比电阻,充分考虑含尘气体温度的选择和含尘气体性质的调整。
干式除尘器原则上必须在含尘气体露点以上的温度下进行。在湿式除尘器中,由于水的蒸发和排放到大气后的冷凝等原因,应尽可能在低温下进行处理。在过滤筒除尘器中,直接或间接地处理含尘气体的温度应降低到滤布耐热温度以下。玻璃纤维滤布的使用温度一般在260℃以下。其它滤布则在80——200℃之间。在电除尘器中,使用温度可达400℃。要考虑粉尘的比电阻和除尘器结构热膨胀来选择处理含尘气体的温度。
4.根据粉尘和气体回收利用的要求
粉尘具有回收价值时,宜采用干法除尘;当粉尘具有很高的回收价值时,宜采用袋式除尘器;当净化后的气体需要回收利用或净化后的空气需要再循环利用时,宜采用高效袋式除尘器。
5.除了根据以上基本因素对除尘气进行预选外,还可根据以下因素进行选型:
(1)、对预选出的除尘器进行技术经济指标的分析,综合考虑设备费、运行费、使用年限、占地面积等有关因素,为终确定除尘器提供依据。
(2)、确定除尘器必须进行环境效益的全面分析。除尘效果好,气体排放浓度低,给环境带来效益,也给生产生活带来好处,因此选择设备不可忽视。
(3)、除尘器选定根据当地条件、本单位操作管理水平,并结合上述情况终选定除尘器的型式。
(4)、水资源缺乏的地区不适合采用湿式除尘器;北方地区存在冬季冻结的问题,尽可能不使用湿式除尘器。湿式除尘器绝大部分是用水的。若尘源设备规模较小,需要同时除去有害气体,或者需要把极其微细的炭黑、铅尘等粉尘完全捕集起来时,往往采用湿式除尘器。选用湿式除尘器应考虑污水处理以防止二次污染。为有效地利用除尘器,应根据情况进行处理。处理含一氧化碳的烟气时,应有防止爆炸的措施,如在发生炉出口烟道的高温部位导入空气,把一氧化碳氧化成二氧化碳。
(5)、在除尘系统设计中确定除尘器的阻力,除参照厂家提供的数据外,还应考虑到系统压力平衡、阴雨天气等对除尘器的影响、除尘器长期阻力变化等多种情况。袋式除尘器的阻力比电除尘器的阻力大,但从除尘器整体能耗来对比,两者能耗相差不大。
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