過(guò)濾機(jī)理:袋式除塵器通過(guò)由棉、毛、人造纖維所加工成的濾料進(jìn)行過(guò)濾,主要依靠濾料表面形成的粉塵過(guò)濾層和集塵層進(jìn)行過(guò)濾作用。它通過(guò)以下幾種效應(yīng)捕集粉塵。篩濾效應(yīng)當(dāng)粉塵的粒徑比濾料空隙或?yàn)V料上的過(guò)濾層孔隙大時(shí),粉塵便被捕集下來(lái)慣性碰撞效應(yīng)含塵氣體流過(guò)濾料時(shí),塵粒在慣性力作用下與濾料碰撞而被捕集。擴(kuò)散效應(yīng)微細(xì)粉塵由于布朗運(yùn)動(dòng)與濾料接觸而被捕集。含塵氣體通過(guò)濾料時(shí),隨著它們深人濾料內(nèi)部,使纖維間的空間逐漸減小,最終形成附著在濾料表面的粉塵層(稱(chēng)為過(guò)濾層)。
袋式除塵器的過(guò)濾作用主要是依靠這個(gè)過(guò)濾層及以后逐漸堆積起來(lái)的粉塵層進(jìn)行的。這時(shí)的濾料只是起著形成過(guò)濾層和支持它的骨架作用。隨著粉塵在濾袋的積聚,濾袋兩側(cè)的壓差增大,粉塵層內(nèi)部的空隙變小,空氣通過(guò)濾料孔眼時(shí)的流速增高。這樣會(huì)把黏附在縫隙間的塵粒帶走,使除塵效率下降。另外阻力過(guò)大,會(huì)使濾袋易于損壞,通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量下降。因此除塵器運(yùn)行一段時(shí)間后,要及時(shí)進(jìn)行清灰,清灰時(shí)不能破壞過(guò)濾層,以免效率下降。
]]>旋風(fēng)除塵器的并聯(lián)。并聯(lián)除塵器的目的主要是增加含塵氣體的處理量,但在處理量相同的情況下,以小直徑的旋風(fēng)除塵器代替大直徑的旋風(fēng)除塵器,也可以提高凈化效率。并聯(lián)的組合方式較多,常見(jiàn)的有下列兩種錯(cuò)列式并聯(lián)旋風(fēng)除塵器組和平列式并聯(lián)旋風(fēng)除塵器組。這兩種組合方式的共同特點(diǎn)是布置緊湊,風(fēng)量分配均勻,實(shí)際應(yīng)用效果好。
組合式多管除塵器。旋風(fēng)除塵器還可以把它們組合在一個(gè)整體內(nèi)并聯(lián)使用,旋風(fēng)子和外殼之間用填料(如礦渣)填充。含塵氣體引入殼體后經(jīng)擴(kuò)散管和配氣室均勻地分布于各個(gè)旋風(fēng)子內(nèi),然后通過(guò)導(dǎo)向葉片使氣體產(chǎn)生旋流,所捕集的粉塵落人灰斗,并經(jīng)粉塵排出口排出。被凈化后的氣體從排氣導(dǎo)管排出后,經(jīng)過(guò)凈氣室和空氣出口排出,凈化后的氣體由上部排出,也可從側(cè)面排出。組合式多管除塵器布置緊湊,外形尺寸小,可以用直徑較小的旋風(fēng)子來(lái)排列組合,能有效地捕集 5~10wm 的粉塵。
]]>旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式:?jiǎn)喂苄L(fēng)除塵器,螺旋型旋風(fēng)除塵器,氣體由切向引入,其頂蓋為螺旋型的導(dǎo)向板、導(dǎo)向板傾斜角為 15°(也有 11°或 24°的),外形細(xì)而長(zhǎng),錐角較小,因此可以消除引人氣體向上流動(dòng)而形成的小旋渦氣流,減少了動(dòng)力消耗,提高了除塵效率。
由于這種系列的除塵器凈化范圍較寬,能夠滿足不同需要,所以應(yīng)用較為廣泛。組合式旋風(fēng)除塵器為了獲得較高的凈化效率或氣體處理量較大時(shí),旋風(fēng)除塵器可以串聯(lián)或并聯(lián)使用。當(dāng)凈化效率要求較高,采用一般凈化不能滿足要求時(shí),可將二臺(tái)或三臺(tái)除塵器串聯(lián)起來(lái)使用,這種組合方式稱(chēng)為串聯(lián)式旋風(fēng)除塵器組。當(dāng)處理氣體量較大時(shí),可將若干個(gè)小直徑的除塵器并聯(lián)起來(lái),這種組合方式稱(chēng)為并聯(lián)式旋風(fēng)除塵器組。
]]>重力沉降室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可用磚砌,因而造價(jià)低廉,施工容易,管理方便。在設(shè)計(jì)上,若使沉降室含塵氣流保持層流,達(dá)到以斯托克斯定律確定的塵粒沉降速度則它的結(jié)構(gòu)就相當(dāng)龐大可觀?,F(xiàn)實(shí)工程上很少這樣做,一般是在沉降室內(nèi)部構(gòu)造上采取一些輔助性措施,如設(shè)置垂直于或傾斜于氣流方向的擋板、護(hù)板等,使氣流造成紊流或渦流、改變收塵狀況,以減小結(jié)構(gòu)尺寸。實(shí)踐證明,這樣的措施是行之有效的。
沉降室的突出優(yōu)點(diǎn)是空氣阻力損失較小,設(shè)備損很小,因而某些廠成功地用于處理高濃度的含塵氣體,以沉降室代替第一級(jí)凈化設(shè)備旋風(fēng)除塵器,收到了很好的效果。為了改善重力沉降室的除塵效果,可在其中設(shè)置各種形式擋板,使氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,利用塵粒的慣性或使其和擋板發(fā)生碰撞而捕集,這種除塵器稱(chēng)為慣性除塵器。慣性除塵器主要用于捕集 20~30 um 以上的粗大塵粒,常用作多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵。
]]>密封罩:密封罩的作用是將散塵處密閉起來(lái),有三種形式。(局部密封罩將設(shè)備塵源處用罩子密閉起來(lái),這種罩子的特點(diǎn)是僅密閉產(chǎn)生粉塵的局部地點(diǎn),容積小,觀察和操作比較方便。它適用于產(chǎn)生粉塵固定、氣流速度不大的連續(xù)產(chǎn)塵地點(diǎn),如帶式運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)地點(diǎn)等。整體密封罩將產(chǎn)塵地點(diǎn)全部和產(chǎn)塵設(shè)備的大部分用罩子密閉起來(lái),而把設(shè)備需要經(jīng)常觀察維護(hù)的部位(如設(shè)備的傳動(dòng)部分)留在罩外。它的特點(diǎn)是罩子容積大,可以通過(guò)觀察窗和檢查門(mén)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行情況,中小修可在罩內(nèi)進(jìn)行,不必拆罩。它適用于產(chǎn)生氣流較分散或局部氣流速度較大的產(chǎn)塵設(shè)備,如振動(dòng)篩等。
密閉室將產(chǎn)塵設(shè)備或地點(diǎn)用罩子全部密閉起來(lái)。它的特點(diǎn)是容積大,可以在罩內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修,在罩外通過(guò)門(mén)窗監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況,它適用于分散產(chǎn)塵點(diǎn)、脈沖或陣發(fā)式產(chǎn)塵點(diǎn)、產(chǎn)生較大熱壓和沖擊氣流的產(chǎn)塵設(shè)備。設(shè)備的密閉型式,主要是根據(jù)設(shè)備的散塵原因、程度和生產(chǎn)操作條件來(lái)選擇,并應(yīng)充分考慮到罩內(nèi)的氣流特性。抽風(fēng)罩:抽風(fēng)罩是將風(fēng)管與密閉罩聯(lián)系起來(lái)的接頭,其形狀和位置對(duì)除塵性能有直接影響。正確地確定抽風(fēng)罩的位置和形式能夠減少抽出空氣中含塵量,而又能保持密閉罩內(nèi)均勻的負(fù)壓并可使抽風(fēng)量為最小。
]]>粉塵是指直徑介于1~100mm的固體顆粒,是在工業(yè)生產(chǎn)中由于破碎、篩分、堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)或其他機(jī)械處理而產(chǎn)生的。研究表明,直徑0.4~10um的飄浮塵,可隨人的呼吸進(jìn)入鼻腔,有80%被纖毛分離,余下的進(jìn)人氣管和支氣管,甚至進(jìn)入肺泡內(nèi),被吸收到血液或淋巴液內(nèi),會(huì)引起“塵肺”、鼻炎或呼吸道病變,危害人的健康。另外粉塵還影響光線,危害植物生長(zhǎng)。我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)總懸浮顆粒規(guī)定是不大于1.5mg/m。
]]>在低溫的范圍內(nèi),粉塵的比電阻是隨煙氣含濕量的增加而下降溫度較高時(shí),煙氣的含濕量對(duì)比電阻基本上沒(méi)有影響的。氣體含塵濃度:粉塵濃度過(guò)高,粉塵阻擋離子運(yùn)動(dòng),電暈電流降低,嚴(yán)重時(shí)為零,出現(xiàn)電暈閉塞,除塵效果急劇惡化。氣體的含塵濃度超過(guò) 30g/m3 時(shí),必須設(shè)置預(yù)凈化設(shè)備。
氣流速度:隨氣流速度的增大,除塵效率降低,其原因是,風(fēng)速增大,粉塵在除塵器內(nèi)停留的時(shí)間縮短,荷電的機(jī)會(huì)降低。同時(shí),風(fēng)速增大二次揚(yáng)塵量也增大。電場(chǎng)風(fēng)速最高不宜超過(guò) 1.5~2.0m/s,除塵效率要求高的除塵器不宜超過(guò) 1.0~1.5 m/s。
]]>在氣流速度較高或振打清灰時(shí)產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵少:振打性能好;在較小的振打力作用下,在板面各點(diǎn)能獲得足夠的振打加速度且分布較均勻;機(jī)械強(qiáng)度好(主要是剛度)、耐高溫和耐腐蝕。具有足夠的剛度才能保證極板間距及極板與極線的間距的準(zhǔn)確性;容納粉塵量大,消耗鋼材少,加工及安裝精度高。集塵極板的極板用厚度為 1.2~2.0mm 的鋼板在專(zhuān)用軋機(jī)上軋制而成,為了增大容納粉塵量,通常將集塵極做成各種斷面形狀。
常規(guī)電除塵器集塵極板的間距通常采用 300mm。國(guó)內(nèi)、外研究結(jié)果表明,加大極板間距,增大了絕緣距離,可以抑止電場(chǎng)火花放電;同時(shí)可以提高電除塵器的工作電壓,增大粉塵的驅(qū)進(jìn)速度;另外還可使電極板面積也相應(yīng)減小。由于這種除塵器的工作電壓比常規(guī)的高故稱(chēng)為寬間距超高壓電除塵器。寬間距電除塵器的極板間距一般為 400~600mm。根據(jù)目前的試驗(yàn)研究,采用 400mm 為好,其工作電壓為 120~80kV。
]]>一般的靜電除塵器采用荷電電場(chǎng)和分離電場(chǎng)合一的方法,高壓電場(chǎng),放電極接高壓直流電源的負(fù)極,集塵極接地為正極,集塵極可以采用平板:也可以采用圓管在電場(chǎng)作用下,空氣中的自由離子要向兩極移動(dòng),電壓愈高、電場(chǎng)強(qiáng)度愈高,離子的運(yùn)動(dòng)速度愈快。
由于離子的運(yùn)動(dòng),極間形成了電流。開(kāi)始時(shí),空氣中的自由離子少,電流較小。電壓升高到一定值后,放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度,它們撞擊空氣中的中性原子時(shí),中性原子會(huì)分解成正、負(fù)離子,這種現(xiàn)象稱(chēng)為空氣電離??諝怆婋x后,由于連鎖反應(yīng),在極間運(yùn)動(dòng)的離子數(shù)大大增加,表現(xiàn)為極間的電流(稱(chēng)之為電暈電流)急劇增加,空氣成了導(dǎo)體。放電極周?chē)目諝馊侩婋x后,在放電極周?chē)梢钥匆?jiàn)一圈淡藍(lán)色的光環(huán),這個(gè)光環(huán)稱(chēng)為電暈。因此,這個(gè)放電的導(dǎo)線被稱(chēng)為電暈極。
在離電暈極較遠(yuǎn)的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度小,離子的運(yùn)動(dòng)速度也較小,那里的空氣還沒(méi)有被電離。如果進(jìn)一步提高電壓,空氣電離(電暈)的范圍逐漸擴(kuò)大,最后極間空氣全部電離,這種現(xiàn)象稱(chēng)為電場(chǎng)擊穿。電場(chǎng)擊穿時(shí),發(fā)生火花放電,電氣短路,電除塵器停止工作。為了保證電除塵器的正常運(yùn)動(dòng),電暈的范圍不宜過(guò)大,一般應(yīng)局限于電暈極附近。
]]>靜電除塵系統(tǒng)通常設(shè)置三條煙氣通道:正常運(yùn)行時(shí),焙燒爐出口煙氣溫度小于 250℃,煙氣通過(guò)噴霧冷卻塔使溫度降低到 90+5℃后進(jìn)入電捕,凈化后的煙氣經(jīng)排煙機(jī)和煙囪排入大氣。冷卻系統(tǒng)或電捕檢修時(shí),煙氣經(jīng)旁通煙道由排煙機(jī)引入煙囪后排入大氣,此時(shí)關(guān)閉去冷卻塔的煙道閥門(mén)、電捕與風(fēng)機(jī)間的閥門(mén)以及直接通往煙囪的煙道閥門(mén)。當(dāng)煙氣溫度高于 250℃、風(fēng)機(jī)檢修或煙道著火時(shí),煙氣直接通過(guò)煙囪排入大氣,關(guān)閉通往冷卻塔和旁通風(fēng)機(jī)的閥門(mén)。上述煙道閥門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉,均通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng),由電動(dòng)或啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行。溫度信號(hào)是由設(shè)在冷卻塔入口及出口、兩條副煙道閥門(mén)前、電捕內(nèi)的熱電偶采集,當(dāng)焙燒爐出口煙氣溫度高于 250℃或低于 90℃時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
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