按除塵器的作用機理,分為四大類型:機械力除塵器設(shè)備、電力除塵器設(shè)備、過濾式除塵器設(shè)備和洗滌式除塵器設(shè)備。
對除塵器的評價一般以除塵效率的好壞、壓力損失大小、負荷變化的適應(yīng)性能的好壞、造價高低、耐用年限及后期的運行管理費用等指標來評價。
機械力除塵器設(shè)備
1.重力沉降室 又稱重力沉降室,是一種較簡易的煙氣除塵裝置。機械力除塵器是利用降低煙氣流速,使較大的粉塵塵粒在自身重力的作用下,沉降分離出來。
沉降室底部可做水封池用,也可用噴霧的辦法使塵粒自重增大而提高除塵效果,這種沉降室和前述的分別稱為濕室和干室沉降室。沉降室可用磚石砌筑。這種除塵設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單,投資省,經(jīng)濟耐用,阻力小等優(yōu)點,但占地面積大,除塵效率低(干室只有50%,濕室為80%),而且水封池的水有酸性,腐蝕設(shè)備,并且排放需處理,目前只有在有二級除塵裝置的鍋爐中作為_級除塵用。
2.慣性力除塵器 又稱慣性除塵器,其機理是流動煙氣中的塵粒與煙氣具有不同的密度,塵粒的密度要比煙氣的密度大幾百倍到幾千倍,因此,塵粒與煙氣具有不同的慣性力。當氣流急轉(zhuǎn)或與障礙擋板碰撞時,塵粒運動軌跡將與煙氣運動偏離,從而將塵粒分離出來。圖5—33是一些慣性力除塵器圖例,其中立帽式為_常見。
立帽式除塵器又稱帽式或鐘罩式除塵器,它安裝在煙囪的頂部出口處。立帽實際是個沉降室,煙氣進入立帽后,由于流動截面增大和改變流動方向,煙氣流速降低。塵粒在目重和慣性力作用下分離沉降,由溜灰管排出。凈化后的煙氣由上部煙管排入大氣。
慣性力除塵器效率較低,用得_多的立帽式除塵器也只有40%~50%,但由于它幾乎不占地,投資省,阻力小,在一些小型立式鍋爐(包括汽水兩用爐等E級鍋爐和茶爐)上仍廣泛使用。
3.離心力除塵器 又稱旋風(fēng)除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風(fēng)除塵器內(nèi)強烈地沿筒壁旋轉(zhuǎn),并逐漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于強烈的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力,把煙塵拋向筒體內(nèi)壁面,集積在壁面上的煙塵依靠重力逐漸下降至除塵器的底部,并經(jīng)集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的心管排出。
4.離心力除塵器安裝、使用注意事項
(1)安裝除塵器要_密封,安裝完畢應(yīng)用肥皂液檢查。
(2)使用中應(yīng)定期維修,_效率,運行3~5年應(yīng)檢查耐磨涂料的磨損情況。
(3)運行中應(yīng)注意排灰口(鎖氣器)的密封。
(4)選用除塵器要考慮和鍋爐的排煙量相適應(yīng),風(fēng)機能克服排煙阻力。
電力除塵器又稱電除塵器,其工作原理是使含塵氣體中粉塵微粒荷電,在電場力的作用下驅(qū)使帶電塵粒沉積于沉降極的表面上。目前國內(nèi)作為中小型鍋爐煙氣凈化的電除塵器產(chǎn)品主要是立管式電除塵器。這種除塵器單管處理風(fēng)量為5000米3/時(m3/h),雙管為9000米3/時(m3/h),三管為15000米3/時(m3/h)。
電力除塵器凈化除塵效率高,可達95%~99%,處理煙氣量大及阻力低,對煙塵顆粒范圍適應(yīng)性較好,對煙塵濃度的適應(yīng)性較好,運行費用低。但是電力除塵器初投資高,設(shè)備比較龐大,占地面積大,設(shè)備制造及安裝質(zhì)量、維護保養(yǎng)要求都比較高,限制了它的應(yīng)用。目前只有在煤粉爐上用作二級除塵。
過濾除塵器
目前工業(yè)鍋爐所用的過濾式除塵器主要是袋濾式除塵器設(shè)備。它是用纖維濾袋來過濾煙塵的除塵器。
1.袋濾式除塵器的結(jié)構(gòu)形式
(1)按進風(fēng)方式分類 分為上進風(fēng)、下進風(fēng)和直流式。上進風(fēng),過濾性能好,但灰斗易結(jié)露;下進風(fēng),濾袋的磨損少,可以延長清灰間隔時間;直流式只用于扁濾袋。
(2)按濾袋形狀分類分為扁形袋和圓形袋。扁袋占地面積小,布置緊湊,袋端磨損小,清灰均勻,單個換袋容易。圓袋受力較好,骨架及連接較簡單,補漏容易,成批換袋方便,清灰功率小,噪聲小,目前國內(nèi)圓袋使用較多。
(3)按過濾方式分類分為外濾式和內(nèi)濾式兩種。外濾式是指含塵煙從袋外進入,濾凈后的煙氣從袋內(nèi)排出。內(nèi)濾式與外濾式正相反。
2.濾袋材質(zhì)及清灰方式
(1)濾袋材質(zhì) 目前所用濾袋材質(zhì)有滌綸、尼龍、聚丙烯、丙烯纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維。
滌綸耐熱溫度可達135℃,但耐堿性差;尼龍耐熱溫度為100—110℃,強度較高;聚丙烯耐熱溫度為100℃左右,能耐酸堿腐蝕,丙烯纖維耐熱溫度為145℃,耐酸等化學(xué)性能好;玻璃纖維耐熱溫度為250℃,耐酸性好,耐堿性差;聚酰胺耐_溫濾袋可耐220℃_溫,耐酸耐堿性能好。
(2)清灰方式濾袋上積灰_方式有人工敲打、機械振打和氣體噴吹三種。
人工敲打是生產(chǎn)率低、勞動強度高、工作條件差的一種清灰方式;機械振打濾袋損壞率高,_換和檢修工作量大;氣體噴吹分兩種,一種是脈沖噴吹,另一種是氣體反吹,這兩種方法效果都較好,工作率也穩(wěn)定,濾袋壽命長,維修工作量也小。
3.濾袋式除塵器的工作性能具有較好的工作性能,其除塵效率可達99%,有效捕集塵粒大于0.3微米(μm)。但煙氣阻力較大,約為1000帕(Pa),需要引風(fēng)機有較大的風(fēng)壓,致使這種除塵器的應(yīng)用受到_的限制。
這種除塵器也叫濕式除塵器,它以水為介質(zhì),利用水網(wǎng)、水膜、水滴捕集煙塵,使煙氣得到凈化。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單,投資省,除塵效率高,對煙氣中有害物質(zhì)也有_的凈化作用。但它也有一些不足之處,對疏水性煙塵的除塵效率不高,黏性煙塵則容易堵塞煙道和風(fēng)機葉輪,另外,耗水量較大且需進行污水處理。
常用的洗滌除塵器有沖擊水浴除塵器和麻石水膜除塵器。
1.沖擊水浴除塵器。煙氣沖擊在液面上激起大量的泡沫和水滴,這時由于煙氣改變方向,大部分煙塵顆粒沉留在水中,另一部分則被泡沫及水滴凝聚,在沉灰室中隨著煙氣流向的改變而被分離。
沖擊水浴除塵器效率可達85%,煙氣阻力低,為147~196帕(Pa)。
2.麻石水膜除塵器這種除塵器的結(jié)構(gòu)如圖5—35。其筒體是由麻石(花崗巖)砌筑。含塵煙氣從下部以高速切向進入筒體,旋轉(zhuǎn)的煙塵被甩向筒壁,并被筒壁上向下流的水膜潤濕和黏附,然后隨水經(jīng)錐形灰斗、水封和排水溝排出。凈化后的煙氣從上部出口排出。
麻石水膜除塵器的效率為90%左右,煙氣阻力為578~1245帕(Pa),可用在蒸發(fā)量6噸/時(t/h)以上的鍋爐上。