除尘设备,是指把粉尘从烟气中分离出来的设备,也叫除尘器。大家都有戴口罩的经历,口罩就是一种简易的过滤除尘设备。[1]除尘设备的除尘机理很简单,它与口罩的除尘机理一样,是通过滤材料对烟气中飞灰颗粒的机械拦截来实现的。但除此之外,先收到的飞灰颗粒在滤料表面还形成了一层稳定的稠密的灰层(一般称为滤饼或滤床),它又起到了很好的过滤作用,特别是用编制布做滤袋的除尘设备,这层滤床起到了主要的过滤作用。
定义编辑
除尘设备,是指把粉尘从烟气中分离出来的设备,也叫除尘器。
2基本设备编辑
过滤元件
过滤元件可以由棉毛纤维、玻璃纤维或各种化学纤维经过纺织(或针刺)成滤料,再缝制成垂直悬挂的滤袋,不同场合要选用不同的滤料。在滤袋上收集到的粉尘通过周期性的机械抖动、过滤后的烟气反吹或压缩空气的脉冲反吹等途径使布袋变形而将灰清除。
烟气能够通过滤袋和滤料表面所形成的滤饼(滤床)是依靠滤层两边的压差—这个压差通常称为管板压差d.p.(有时也称为滤床压差)。飞灰收集中,一个特殊的参数是过滤烟速——每分种每平方米的滤布所过滤的气量。滤床的压差d.p.是与烟速呈线性比例关系,因此也与烟气流量呈线性比例关系。这个固定的比例关系系数通常称为滤阻。按此定义,滤阻与烟气流量无关,有点类似于电阻的概念。我们把平均的过滤速度表示为,气布比——它是烟气量与整个过滤面积之比(单位用m3/m2/min表示)。这个参数在布袋除尘设备的选择和设计中是一项非常重要的技术指标。
布袋除尘设备其余的压力损失是由布袋除尘设备进口法兰之间的烟道和挡板门所产生的。这个压降的大小与烟气的流速的平方成正比关系,因此整个布袋除尘设备的压降Δp.与烟气量是二次方的关系。
Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=滤阻,A=过滤的表面积)
K2=烟气道和挡板门的压损系数
Q=烟气量
除尘设备的性能用可处理的气体量、气体通过除尘设备时的阻力损失和除尘效率来表达。同时,除尘设备的价格、运行和维护费用、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其性能的重要因素。
3行业发展概述分析编辑
1、除尘技术的发展概况
除尘技术的应用发展与我国工业化进程密切相关。除尘技术一般包括机械式除尘、湿式除尘、静电除尘和袋式除尘。[2]
机械式除尘是利用粉尘的重力沉降、惯性或离心力分离粉尘,其除尘效率一般在90%以下,除尘效率低、阻力低、节省能源。
湿式除尘是利用气液接触洗涤原理,将含尘气体中的粉尘分离到液体中,以去除气体中的粉尘。其除尘效率稍机械式除尘,但易造成洗涤液体的二次污染。
静电除尘是将含尘气体通过强电场,使粉尘颗粒带电,在其通过除尘电极时,带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附,从而去除气体中的粉尘。静电除尘器除尘效率较高,但其除尘效率受粉尘比电阻的影响很大,易导致除尘效率不稳定。20世纪90年代以后,静电除尘器在火力发电、水泥窑等高温、大烟气量、工况较复杂的烟尘污染治理中应用广泛。袋式除尘器是利用纤维滤料捕集含尘气体中的固体颗粒物,形成过滤尘饼,并通过过滤尘饼进一步过滤微细尘粒,以达到除尘的目的。袋式除尘技术可以稳定地达到很高的除尘效率,粉尘排放量可以达到5mg/m3以内,且除尘效率不受粉尘比电阻等粉尘特性的影响。一般来说,粒径小于10微米的粉尘(即可吸入颗粒物)对人类健康影响较大,袋式除尘器对可吸入颗粒物具有很高的分离效率。袋式除尘器在处理常温烟气(<120℃)污染中应用范围逐步扩大,随着耐高温滤料及脉冲清灰等技术的进一步发展,袋式除尘器凭借的除尘性能,在处理高温、高浓度烟气治理领域中得到越来越广泛的应用。
随着工业化和城市化进程的加快,我国大气污染日益严重,大气污染物排放标准日趋严格,高除尘效率的静电除尘器、袋式除尘器得到了广泛应用。当前,静电除尘和袋式除尘是我国主流的除尘技术。
袋式除尘器较静电除尘器在节能减排方面具有更大的优势,在国家排放标准越来越严格的形势下,使用袋式除尘器将成为控制粉尘污染的主要选择。
2、除尘设备行业发展概况
除尘设备主要应用于水泥、钢铁、有色金属、电力、机械、化工、垃圾焚烧等粉尘污染严重的行业。除尘设备行业总产值变化情况与国内外经济发展环境、下游行业发展状况等紧密相关。近年来,我国除尘设备总产值(销售收入)有所波动,由2005年的139.98亿元增加至2008年的290.07亿元,年均复合增长率达到27.49%。2009年,受国际金融危机影响,我国水泥、钢铁、有色金属、机械等行业发展增速大幅度回落,部分行业产值甚至出现负增长,从而使得我国除尘设备行业总产值暂时出现小幅下降。
脉冲除尘设备是借鉴国内外技术,研制成功的新型滤芯除尘器,是在常规脉冲除尘器的基础上发展起来的一种新型、滚筒式除尘器,它不仅综合了分室反吹和脉冲清灰的特点,克服了普通分室反吹强度不足和一般脉冲清灰粉尘再附的缺点,而且下面放置回收箱,充分发挥压缩空气强力清灰的作用。
脉冲除尘柜的工作原理:
它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤芯采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行吸收,当含尘气体进入除尘器,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。
随着粉尘在滤料表面的积聚,滤芯除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤芯滚筒内打磨灰尘积聚时,脉冲气体将回收的灰尘通过气体挤压下去,使滤芯内灰尘打入下面回收柜。因此,脉冲除尘器不需清灰。分阶段自动0~999s自己设置清灰。
水式除尘柜