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除尘设备
概述

    除尘设备,是指把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。

设备分类

    1、机械力除尘设备包括重力除尘设备、惯性除尘设备、离心除尘设备等。
    惯性除尘设备是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向,利用惯性力分离并捕集粉尘的除尘设备。惯性除尘设备亦称惰性除尘设备。
    惯性除尘设备分为碰撞式和回转式两种:前者是沿气流方向装设一道或多道挡板,含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中分离出来。显然,气体在撞到挡板之前速度越高,碰撞后越低,则携带的粉尘越少,除尘效率越高。后者是使含尘气体多次改变方向,在转向过程中把粉尘分离出来。气体转向的曲率半径越小。转向速度越高,则除尘效率越高。
    惯性除尘设备的性能因结构不同而异。当气体在设备内的流速为10m/S以下时,压力损失在200~1000Pa之间,除尘效率为50%~70%。在实际应用中,惯性除尘设备一般放在多级除尘系统的第一级,用来分离颗粒较粗的粉尘。它特别适用于捕集粒径大于10μm的干燥粉尘.而不适宜于清除粘结性粉尘和纤维性粉尘。惯性除尘设备还可以用来分离雾滴,此时要求气体在设备内的流速以1~2m/s为宜。
    2、洗涤式除尘设备包括水浴式除尘设备、泡沫式除尘设备,文丘里管除尘设备、水膜式除尘设备等。
    喷淋式除尘设备是在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状,当含尘烟气通过雾状空间时,因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用,尘粒随液滴降落下来。
    这种除尘设备构造简单、阻力较小、操作方便。其突出的优点是除尘设备内设有很小的缝隙和孔口,可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞。
    又因为它喷淋的液滴较粗,所以不需要雾状喷嘴,这样运行更可靠,喷琳式除尘设备可以使用循环水,直至洗液中颗粒物质达到相当高的程度为止,从而大大简化了水处理设施。所以这种除尘设备至今仍有不少企业采用。它的缺点是设备体积比较庞大,处理细粉尘的能力比较低,需用水量比较多、所以常用来去除粉尘粒径大、含尘浓度高的烟气。
    常用的喷淋式除尘设备依照气体和液体在除尘设备内流动型式分为三种结构:
    (1) 顺流喷淋式,即气体和水滴以相同的方向流动
    (2) 逆流喷淋式,即液体逆着气流喷射
    (3) 错流喷淋式,即在垂直于气流方向喷淋液体。
    3、过滤式除尘设备包括布袋除尘设备和颗粒层除尘设备等
    4、静电除尘设备。
    静电除尘器工作原理:利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成,叫放电电极。正极由不同几何形状的金属板制成,叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。
    静电除尘器的优点
    (1) 净化效率高,能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数,来满足所要求的净化效率。
    (2) 阻力损失小,一般在20毫米水柱以下,和旋风除尘器比较,即使考虑供电机组和振打机构耗电,其总耗电量仍比较小。
    (3) 允许操作温度高,如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃,其他类型还有达到350~400℃或者更高的。
    (4) 处理气体范围量大。 ⑸ 可以完全实现操作自动控制。
    静电除尘器的缺点
    (1) 设备比较复杂,要求设备调运和安装以及维护管理水平高。
    (2) 对粉尘比电阻有一定要求,所以对粉尘有一定的选择性,不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。
    (3) 受气体温、温度等的操作条件影响较大,同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作,所得的效果不同,有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好,而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。
    (4) 一次投资较大,卧式的电除尘器占地面积较大。
    (5) 在某些企业实用效果达不到设计要求。
    5、磁力除尘设备。

技术前沿

    生物纳膜除尘设备是近年来在国外开始兴起的除尘设备,运用了当今最先进的生物纳膜技术,通过将BME纳膜喷附在物料表面,最大限度的抑制物料在生产加工过程中产生粉尘。这类除尘技术属于粉尘散发前除尘,相比其他的在生产后除尘,具有很大的优势,使得在物料生产的整个过程中,都能够有效地控制粉尘的散发。破碎过程中产生的粉尘都聚集成细料,最终成为成品料,能增加0.5%-3%的产量,除此之外,还能有效防治PM2.5、PM10污染,符合国家有关环保及节能减排技术政策。相比湿式除尘和袋式除尘来说,生物纳膜抑尘没有水污染,制剂对环境不会产生副作用,不影响成品料品质,投入成本较低,适用于矿山、建筑、采石场、堆场、港口、火电厂、钢铁厂、垃圾回收处理等场所的粉尘污染治理。纳膜除尘已在海外有不同的应用,目前在国内多省市也逐步开始应用。

    随着国家对工业烟气污染控制要求不断提高,静电除尘技术面临着严峻挑战,部分原使用静电除尘设备的企业,因为达不到排放要求,不得不将静电除尘设备改造为袋式除尘设备,这种方式简称为“电改袋”;同时,考虑到我国现有高温工业烟气除尘大部分使用静电除尘设备,已有的前期投入较大,国内部分除尘设备主机制造企业采用“电袋复合式除尘”技术将原有静电除尘设备的后端部分改造为袋式除尘器,变静电除尘为“电袋复合式除尘器”。

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