楊希
(長(zhǎng)治市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 山西長(zhǎng)治 046000)
工業(yè)除塵器應(yīng)如何選擇
楊希
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工業(yè)生產(chǎn)中,通風(fēng)除塵工程是其不可或缺的一個(gè)重要組成部分,而除塵器是通風(fēng)除塵工程中的主要設(shè)備,是控制車間粉塵、有害氣體或蒸汽的重要技術(shù)措施之一。其主要作用在于排出作業(yè)地帶的污染或潮濕、過熱或過冷的空氣,以改善作業(yè)場(chǎng)所的空氣環(huán)境。不僅改善著生產(chǎn)車間的空氣條件,更是保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量的重要手段。不同類型的除塵器,它的功能也是有針對(duì)性的,本文對(duì)除塵器應(yīng)如何選擇作簡(jiǎn)單的探討。
除塵器;工業(yè)生產(chǎn);大氣環(huán)境
根據(jù)除塵器的工作原理不同,常用除塵器可分為以下幾種:
1.1 重力除塵 重力除塵常見的有重力沉降室。
1.2 慣性除塵 慣性除塵器的結(jié)構(gòu)一般分碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩種。
1.3 濕式除塵 濕式除塵器又可分為水浴除塵器、沖激式除塵器、水膜除塵器。
1.4 過濾式除塵 常用的有袋式除塵器、顆粒層除塵器、纖維過濾器、紙過濾除塵器。
1.5 離心力除塵 離心力除塵最常見的有旋風(fēng)除塵器。
1.6 靜電除塵 常見的有電除塵器。
2.1 重力除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
重力沉降室主要是通過重力使塵粒從氣流中分離的,含塵氣流進(jìn)入重力沉降室后,流速迅速下降,在層流或接近層流的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng),塵粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降。所以此類除塵器只適用于50μm以上的粗大塵粒。由于它除塵效率低,占地面積大,在通風(fēng)工程中應(yīng)用較少。
2.2 慣性除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
慣性除塵器按結(jié)構(gòu)一般分碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩種,利用塵粒的慣性或者與擋板發(fā)生碰撞時(shí)捕集粉塵,氣流速度越高除塵效率就越高。我們常見的百葉窗式分離器就屬于其中一種。慣性除塵器主要用于捕集20μm~30μm以上的粗大塵粒,常用作多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵。
2.3 濕式除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
濕式除塵器是通過含塵氣體與液滴或液漠的接觸使塵粒從氣流中分離。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資低,占地面積小,除塵效率高,能同時(shí)進(jìn)行有害氣體的凈化,適宜處理有爆炸危險(xiǎn)或同時(shí)含有多種有害物的氣體。缺點(diǎn)是有用物料不能干法回收,泥漿處理比較困難,高溫?zé)煔饨?jīng)洗滌后,溫度下降,會(huì)影響煙氣在大氣中的擴(kuò)散。
常見的有水浴除塵器、沖激式除塵器、水膜除塵器、文丘管除塵器。
2.3.1 水浴除塵器可在現(xiàn)場(chǎng)用磚或鋼筋混凝土構(gòu)筑,投資較少,比較適合中小型企業(yè)采用,缺點(diǎn)是泥漿清理比較困難。
2.3.2 沖激式除塵器是除塵器和風(fēng)機(jī)組合在一起的,結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小,維護(hù)管理簡(jiǎn)單,用的水是在除塵器內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)的,和水外循環(huán)的濕式除塵器相比,節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用,減少了廢水處理量。缺點(diǎn)是金屬耗材多,阻力較高,價(jià)格較貴。
2.3.3 水膜除塵器多用于鍋爐煙氣凈化,由于會(huì)因煙氣中的SO2而受腐蝕,降低使用壽命,所以常用花崗巖制作,也就是我們通常所說的麻石水膜除塵器。
2.3.4 文丘管除塵器是一種高效除塵器,即使對(duì)于小于1μm的粉塵仍有很高的除塵效率。適用于高溫高濕和有爆炸危險(xiǎn)的氣體。最大缺點(diǎn)是阻力很高。主要用于冶金、化工等行業(yè)高溫?zé)煔鈨艋?/p>
2.4 過濾式除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
過濾式除塵器是利用含塵汽流通過過濾材料時(shí),將粉塵分離捕集的裝置。袋式除塵器是一種干式除塵器,利用纖維織物為濾料進(jìn)行除塵,對(duì)1.0μm的粉塵,效率高過98%~99%。顆粒層除塵器是一種常用石英砂、碎石等顆粒狀材料作為過濾層的除塵器,主要特點(diǎn)是濾料耐高溫、耐磨、耐腐蝕等,但占地大,清灰機(jī)構(gòu)復(fù)雜。所以如果煙氣溫度和粉塵比電阻較高時(shí),不宜采用袋式除塵器,而適合選擇顆粒層除塵器。
2.5 離心力除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
離心力除塵的旋風(fēng)除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)過程中作用在塵粒上的慣性離心力,使塵粒從氣流中分離出來,主要用于10μm以上的粉塵。有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地少,維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),所以是中小型燃煤鍋爐煙氣凈化的最佳選擇。
2.6 靜電除塵器的工作機(jī)理及特點(diǎn)
靜電除塵是利用電場(chǎng)產(chǎn)生的電力使塵粒從氣流中分離的設(shè)備,是一種干式高效除塵器。優(yōu)點(diǎn)是適用于微??刂疲瑢?duì)粒徑1μm~2μm的塵粒,效率可達(dá)98%~99%,與其它高效除塵器相比,電除塵器的阻力較低,可以處理高溫氣體,適用于大型的工程,處理的氣體量愈大,經(jīng)濟(jì)效果愈明顯,自動(dòng)化程度高。缺點(diǎn)是占地面積大,鋼耗材多,一次性投資大,對(duì)粉塵的比電阻有一定要求。廣泛用于火力發(fā)電廠、冶金、化學(xué)和水泥等工業(yè)部門的煙氣除塵和物料回收。
3.1 選擇除塵器應(yīng)考慮除塵器的綜合性能
選擇除塵器時(shí),應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)工藝的特點(diǎn),全面考慮各種因素的影響,如處理風(fēng)量、除塵效率、阻力大小、一次性投資以及維護(hù)管理等。
3.2 選擇除塵器時(shí)應(yīng)特別考慮處理廢氣及粉塵的性質(zhì)
3.2.1 所選除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。工況不穩(wěn)定的系統(tǒng),要考慮風(fēng)量的變化對(duì)除塵器的效率和阻力的影響。例如,旋風(fēng)除塵器的效率和阻力是隨風(fēng)量的增加而增加,電除塵器的效率是隨風(fēng)量的增加而下降的。
3.2.2 粉塵的性質(zhì)對(duì)除塵器有較大的影響。粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面,所以不宜采用干法除塵,比電阻過大或過小的粉塵,不宜采用靜電除塵,水硬性或疏水性強(qiáng)的粉塵不宜采用濕法除塵,處理磨琢性粉塵時(shí),旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁應(yīng)襯墊耐磨性材料,袋式除塵器應(yīng)選用耐磨濾料。
3.2.3 粉塵的粒徑對(duì)除塵器的影響
除塵器對(duì)不同粒徑的粉塵除塵效率不同,所以選擇除塵器時(shí)必須了解粉塵的粒徑分布和除塵器的分級(jí)效率。
3.2.4 氣體的含塵濃度高低對(duì)除塵器選擇的影響
氣體的含塵濃度較高時(shí),電或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備,先去除粗大塵粒,有利于除塵器更好地發(fā)揮作用。例如,降低除塵器入口濃度,可以提高袋式除塵器的過濾風(fēng)速,可以防止電除塵器產(chǎn)生電暈閉塞,濕式除塵器可以減少泥漿的處理量。
3.2.5氣體的溫度和性質(zhì)對(duì)于高溫高濕的氣體不宜采用袋式除塵器,如果粉塵的粒徑小、比電阻大,又要求干法除塵時(shí),可以考慮采用顆粒層除塵器。如氣體中含有害氣體時(shí),可以考慮采用濕式除塵,但要注意防腐蝕。
3.3 考慮粉塵的處理問題
選擇除塵器時(shí),必須同時(shí)考慮除塵器除下粉塵的處理問題。如對(duì)于可回收利用的粉塵,一般采用干法除塵,回收的粉塵可以設(shè)計(jì)直接進(jìn)入生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。如選礦廠,生產(chǎn)工藝本身設(shè)有泥漿廢水處理工藝,所以這種情況下可以考慮采用濕法除塵。不能納入生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的粉塵和泥漿也必須有處理措施,如不做任何處理,在廠區(qū)內(nèi)任意傾倒或堆放,會(huì)造成粉塵二次飛揚(yáng)或泥漿廢水到處泛濫,影響整個(gè)廠區(qū)的環(huán)境狀況。
綜上所述,選擇除塵器時(shí)必須結(jié)合實(shí)際情況全方位進(jìn)行分析。首先分析所處理含塵氣體的化學(xué)成分、粉塵的化學(xué)成分,以及凈化后氣體的容許排放濃度,從而來考慮選擇除塵器的類型。其次要考慮所選除塵器應(yīng)除塵效率高、阻力低、處理風(fēng)量適宜可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)、占地面積和占地空間小,一次性投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用低,除塵器的維護(hù)和管理要方便等。最后還應(yīng)考慮有可利用價(jià)值的粉塵的回收??傊x擇一種適合的除塵器,必須全面考慮有關(guān)因素來達(dá)到高效的除塵效率、較低的排放濃度和較少的經(jīng)濟(jì)投入。