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除尘设备

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。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。
除尘设备　　
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。
除尘设备按其作用原理分成以下五类
(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。
(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。
(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。
(5)磁力除尘设备。
机械力除尘设备
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。转向速度越多，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200一1000Pa之间，除尘效率为50％一70％。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。
洗涤式除尘设备
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。

电除尘设备

　　电除尘设备是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。它的工作原理是烟气通过电除尘设备主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘设备结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。由于火电厂一般机组功率较大，如60万千瓦机组，每小时燃煤量达180T左右，其烟尘量可想而知。因此对应的电除尘设备结构也较为庞大。一般火电厂使用的电除尘设备主体结构横截面尺寸约为25~40×10～15m，如果在加上6米的灰斗高度，以及烟质运输空间密度，整个电除尘设备高度均在35米以上，对于这样的庞大的钢结构主体，不仅需要考虑自主、烟尘荷载、风荷载，地震荷载作用下的静、动力分析。同时，还须考虑结构的稳定性。

　　电除尘设备的主体结构是钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料，为了设计制造和安装的方便。结构设计采用分层形式，每片由框架式的若干根主梁组成，片与片之间由大梁连接。为了安装蒙皮和保温层需要，主梁之间加焊次梁，对于如此庞大结构，如何均按实物连接，其工作量与单元数将十分庞大。按工程实际设计要求和电除尘设备主体结构设计，主要考察结构强度、结构稳定性及悬挂阴极板主梁的最大位移量。对于局部区域主要考察阴极板与主梁连接处在长期承受周期性打击下的疲劳损伤；阴极板上烟尘脱落的最佳频率选择；风载作用下结构表面蒙皮（薄板）与主、次梁连接以及它们之间刚度的最佳选择等等（有家做环保除尘设备很又名的公司，推荐给大家：盐城天澄除尘设备有限公司）。

袋式除尘设备

　　现在工业中用的比较多的是袋式除尘器。（fabric filter ）

　袋式除尘技术：

　　定义：利用滤袋进行过滤除尘的技术。

　　滤袋的材质：天然纤维、化学合成纤维、玻璃纤维、金属纤维。

　　形式：气体由滤袋外到内部，粉尘在滤袋外表面

　　气体由滤袋内到外部，粉尘在滤袋内表面

国内最大袋式除尘设备基地建成

　　在国家环保模范城市江苏省吴江市采访时了解到，该市科林集团已建成国内最大袋式除尘设备技术研发与制造基地，形成30万平方米／年过滤面积产能，并获得7项国家专利，1项技术被列入国家重大装备国产化创新项目。

　　该集团研发的15800平方米长袋脉冲除尘器、33000平方米大型布袋式除尘器分别是目前中国和亚洲最大袋式除尘设备，也是中国出口国外的最大除尘设备之一。大型脉冲袋式除尘器被世界银行列为GEF高效工业锅炉烟气除尘项目的定点配套除尘器，成为惟一通过世行审定的设计制造企业。

　　据董事长宋七棣介绍，创建于1979年的吴江科林集团有限公司是国内最大袋式除尘设备专业设计和制造企业。其所属主体企业吴江宝带除尘有限公司，拥有世界上较为先进的钣金加工中心、CAD工作站、全自动焊接和切割生产线及企业资源信息化管理系统网络，已形成30万平方米／年过滤面积的产能，其宝带牌袋式除尘器被认定为江苏省著名商标。目前，该公司的产品已出口到澳大利亚、日本、韩国、新加坡、埃及和东南亚市场。

　　该公司为韩国东国钢厂制造的33000平方米大型布袋式除尘器采用了多项拥有自主知识产权的工艺技术。采用圆筒型耐压箱体膜片式泄爆阀，使脉冲阀使用次数大于100万次；反应迅速、可靠的箱体检漏报警仪，可使灰斗料位测定准确；新型滤袋材质可长期在260℃～280℃工况下工作，对于200℃左右的高炉煤气，使用寿命可长达24个月。

　　该公司研发的LFSF型反吹风大布袋除尘器，采用“三状态”分室反吹清灰方式，新颖可靠的三通切换阀和盘形三通阀结构，以及双级锁气卸灰阀或回转卸灰阀加导锥机构技术，可大大提高清灰效率，延长滤袋使用寿命，使卸灰更畅通。除尘器灰斗内设计采用了防棚板结构，克服了粉尘结拱搭桥现象。

　　除尘器滤袋的参数选择

　　

1　滤袋规格

　　滤袋规格(长度L和直径D)与气体进入滤袋的入口速度有关。当含尘气体进入每条滤袋时，若人口速度V1过快，一方面会加速清灰降尘的二次飞扬，另一方面会因粉尘的摩擦使滤袋的磨损急剧增加，因此一般V1不能太大 。

2　过滤面积的确定

　　根据需过滤的气体流量和过滤速度即可确定除尘器的过滤面积。计算公式如下：

　　A=(Q+QL)/V……(3)

　　式中:A——过滤面积，m；Q——需过滤的气体流量，m·min；QL——通风除尘系统漏风量，m，—般按需过滤气体流量的15%—30%选取；V——过滤速度，m·min。

3　滤袋数量

　　滤袋数量N是总过滤面积A除以单个簿袋的表面积Ai(m)。对圆袋：Ai=пD·L，N=A·Ai。

4 除尘器的降尘效率

　　袋式除尘器的降尘效率与滤袋性质、过滤速度、气体的含尘浓度和连续运行时间等因素有关，而这些因素又是相互联系和相互作用的，因此，在选择袋式除尘器的设计参数时应全面分析和综合考虑。当然。与袋式除尘器配套的风机风压和风量等除尘配件参数也会直接影响除尘效果，在设计、使用过程中亦应一起考虑。随着袋式除尘器的理论和技术研究的不断深入，如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究，袋式除尘器在造纸工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。

 
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