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水箱除尘原理

时间:2016-09-03 11:18:53 来源:免费论文网

篇一:各种除尘器介绍

各种除尘器介绍

从含尘气体中分离并捕集粉尘﹑炭粒﹑雾滴的装置。按分离﹑捕集的作用原理﹐可分为机械除尘器﹑洗涤除尘器﹑袋式除尘器﹑声波除尘器﹑静电除尘器。机械除尘器 利用重力﹑惯性力﹑离心力等机械力将尘粒从气体中分离出来的装置。可分为﹕ 重力除尘器 这种除尘器的工作原理是﹕含尘气体通过管道的扩大部分(重力沉降室)﹐流速大大降低﹐较大尘粒即在重力作用下沉降下来。为避免气流旋涡将已沉降尘粒带起﹐常在沉降室加挡板。通过沉降室的气流速度不得大于3米/秒﹐压力损失一般为10~20毫米水柱﹐能捕集粒径大于50微米的尘粒。重力除尘器有干式和湿式之分﹐干式除尘效率为40~60%﹐湿式除尘效率为60~80%。重力除尘器适用于含尘气体预净化。为提高除尘效率﹐可降低沉降室高度或设置多层沉降室。

惯性力除尘器 工作原理是﹕含尘气流冲击在挡板或滤层上﹐气流急转﹐尘粒即在惯性力作用下与气流分离。有碰撞型和回转型两类.惯性力除尘器适用于捕集粒径10微米以上的尘粒﹐因易堵塞﹐对黏结性和纤维性粉尘不适用﹐其压力损失因结构而异﹐一般为30~70毫米水柱。除尘效率为50~70%。

重力除尘器 它是利用气流在旋涡运动中产生的离心力以清除气流中尘粒的设备。最常用的是旋风除尘器。旋风除尘器工作时气流从上部沿切线方向进入除尘器﹐在其中作旋转运动﹐尘粒在离心力的作用下被拋向除尘器圆筒部分的内壁上降落到集尘室。离心力除尘器于1885年开始使用﹐已发展成多种型式﹐如气流轴向引入﹐灰尘出口轴向配置或周边配置。其特点是结构简单﹐造价低﹐没有运动部件﹐压力损失一般为40~150毫米水柱﹐适用于去除大于5微米的尘粒。除尘效率约70~90%。

多管式旋风除尘器(简称多管除尘器)是由若干个单管旋风除尘器组合起来的。可将若干个直径较小的旋风除尘器并联起来﹐也可将旋风除尘器串联起来﹐前级用直径较大的旋风除尘器﹐后级用直径小的。并联多管除尘器可制成立式﹑卧式和倾斜式等多种结构。中国定型生产的多管除尘器﹐筒体直径有150和250

毫米两种﹐有9管﹑12管和16管等规格。多管除尘器可去除粒径为3微米以上的尘粒﹐压力损失为50~200毫米水柱﹐除尘效率为85~95%。

洗涤除尘器 利用水洗涤含尘气体使气体净化的装置。有下列各种类型﹕重力喷淋除尘器 又称喷雾塔或洗涤塔。含尘气体通过喷淋液的液滴空间时﹐因尘粒和液滴之间碰撞﹑拦截和凝聚等作用﹐较大尘粒因重力沉降下来﹐与洗涤液一起从塔底排走。为保证塔内气流均匀﹐常用多孔分布板或填料床。重力喷淋除尘器压力损失小于25毫米水柱﹐常用于去除粒径大于50微米的尘粒。这种除尘器具有结构简单﹑阻力小﹑操作方便等特点﹔但耗水多﹐占地面积大﹐效率较低。

旋风洗涤除尘器 这种除尘器捕集粒径小于 5微米的尘粒﹐适用于气量大﹑含尘浓度高的场合。常用的有旋风水膜除尘器﹑旋筒式水膜除尘器和中心喷雾旋风除尘器。旋风水膜除尘器是由除尘器筒体上部的喷嘴沿切线方向将水雾喷向器壁﹐使壁上形成一层薄的流动水膜﹐含尘气体由筒体下层以入口流速约15~22米/秒的速度切向进入﹐旋转上升﹐尘粒*离心力作用甩向器壁﹐黏附于水膜﹐随水流排出。气流压力损失为50~75毫米水柱﹐除尘效率可达到90~95%。

卧式旋风水膜除尘器 又称鼓式除尘器或旋筒式除尘器。气流进入除尘器后沿螺旋信道作旋转运动﹐在离心力作用下﹐尘粒被甩向筒壁。气流以高速冲击水箱内的水面﹐尘粒便落入水中﹐气流冲击水面激起的水滴和尘粒碰撞﹐也能把尘粒捕获。携带水滴的气流继续作旋转运动﹐水滴被甩向器壁﹐形成水膜﹐把落在壁上的尘粒捕获。气流压力损失为80~100毫米水柱。

中心喷雾旋风除尘器 中心设喷雾多孔管﹐含尘气流由下部切向引入﹐尘粒被离心力甩向器壁﹐由于水滴同尘粒的碰撞作用和器壁水膜对尘粒的黏附作用而除去尘粒﹐气流压力损失为50~200毫米水柱。适用于小于0.5微米的尘粒﹐除尘效率为95~98%。

自激喷雾除尘器 依*气流自身的动能﹐冲击液体表面而激起水滴和水花的除尘器。如冲击水浴式除尘器﹐含尘气流从喷口高速喷入﹐冲击水面后改变方向﹐大颗粒粉尘便被水捕获。气流继续通过水层流动﹐激起大量水花﹑泡沫和雾滴﹐

尘粒又被捕获﹐除尘效率可达80~95%。压力损失约为100~150毫米水柱。此外﹐还有按同样工作原理制成的冲激式和双叶片冲激式除尘机组。

泡沫除尘器 又称泡沫洗涤器﹐或简称泡沫塔。塔中有一块或几块多孔筛板﹐洗涤液流到塔板上﹐保持一定的液层高度﹐含尘气流从塔下部导入﹐均匀穿过塔板上的小孔而分散于液流中﹐同时产生大量泡沫﹐增加了气液两相接触表面积﹐使尘粒被液体捕集。除尘效率主要取决于泡沫层厚度﹐泡沫层厚30毫米时﹐除尘效率为95~99%﹔泡沫层厚120毫米时﹐除尘效率可达99.5%以上。气流压力损失50~80毫米水柱。

射流洗涤除尘器 这种除尘器的工作原理是﹕水在高压(3.5~7千克力/厘米)下注入喷射器﹐抽吸含尘气体﹐使气流中的尘粒与水滴碰撞而被捕集。然后水滴和气体的混合物进入沉降室﹐水滴同尘粒从气流中被分离出来﹐达到除尘目的。这种除尘器适用于去除粒径 0.5微米以上的尘粒﹐除尘效率约90%。因用水量大﹐运转费用较高﹐不适用于大量含尘气体的处理。

填料床洗涤除尘器 又称填料塔。经过喷淋液淋湿的填料层﹐有很大的湿润表面。含尘气流通过填料层时﹐尘粒撞上湿填料表面即被俘获而除去。这种除尘器可除去粒径3微米以上的尘粒﹐除尘效率约为90%。气流压力损失15~50毫米水柱。填料床洗涤除尘器有立式和卧式﹐单层填料和多层填料﹐固定床﹑移动床和流化床﹐平流式和错流式等多种。

文丘里除尘器 又称文氏管除尘器﹐由文氏管凝聚器和除雾器组成。凝聚器由收缩管﹑喉管和扩散管组成。含尘气体进入收缩管后﹐流速增大﹐进入喉管时﹐流速达到最大值。洗涤液从收缩管或喉管加入时﹐气液两相间相对流速很大﹐液滴在高速气流下雾化﹐气体湿度达到饱和﹐尘粒被水湿润。尘粒与液滴或尘粒与尘粒之间发生激烈碰撞和凝聚。在扩散管中﹐气流速度减小﹐压力回升﹐以尘粒为凝结核的凝聚作用加快﹐凝聚成粒径较大的含尘液滴﹐而易于被捕集。文氏管除尘器适用于去除粒径0.1~100微米的尘粒﹐除尘效率为80~95%﹐压力损失达300~800毫米水柱。文氏管如带有调节喉管直径的装置﹐在处理的气体流量变化时﹐除尘效率不会降低。文氏管构造有多种形式﹐按断面形状分为圆形和方

形两种﹔按喉管构造分为喉管直径可调的和喉管直径固定的两种﹔按液体雾化方式可分为预雾化和不预雾化的。从70年代初开始﹐有的工厂用蒸汽和热水湿式除尘器﹐除尘效率可提高到99.9%﹐而且可以利用工厂的余热。

袋式除尘器 属于过滤除尘器。它是含尘气流通过过滤材料﹐将粉尘分离﹑捕集的装置。含尘气体从下部引入圆筒型滤袋﹐在穿过滤布的空隙时﹐尘粒因惯性﹑接触和扩散等作用而被拦截下来。若尘粒和滤料带有异性电荷﹐则尘粒吸附于滤料上﹐可以提高除尘效率﹐但清灰较困难﹔若带有同性电荷﹐则降低除尘效率﹐但清灰较容易。袋式除尘器可清除粒径0.1微米以上的尘粒﹐除尘效率达99%。气流压力损失100~200毫米水柱。布袋材料可用天然纤维或合成纤维的纺织品或毡制品﹔净化高温气体时﹐可用玻璃纤维作过滤材料。按照从滤布上清灰方法的不同﹐可分为三种型式﹕间歇清洁型是暂时停止工作﹐用敲打或用震荡器清除积灰﹐也可用压缩空气反向吹洗﹔周期清洁型是几组袋式除尘器﹐按顺序每隔一定时间停止一组的工作﹐然后进行清理﹔连续清洁型是用不断移动的气环反吹或用脉冲反吹空气方法清除积尘。用脉冲方式清除积尘的称为脉冲式除尘器。

袋式除尘器缺点是对通过的气体不起冷却作用﹐占地面积较大﹔优点是装置简单﹐除尘效率高﹐回收的干粉尘能直接利用。

声波除尘器 含尘气体在声波振动下﹐引起尘粒共振﹐尘粒相互碰撞﹐然后凝聚。声波除尘器由声波发生源﹑凝聚塔﹑集尘器等组成﹐又常与离心力除尘器串联使用。声波源位于凝聚塔上部﹐在凝聚塔内产生强度约150分贝的声波﹐使尘粒发生碰撞而凝聚起来。尘粒在有效高度10~20米的塔内﹐滞留几秒至十几秒后﹐由集尘器捕集。声波除尘器可处理粒径0.1~100微米的尘粒﹐压力损失为60~100毫米水柱﹐除尘效率为80~95%。其特点是适应性大﹐能处理高温和高浓度的含尘气体﹐也能在湿式状态下使用﹐但有噪声。

静电除尘器 1906年F.G.科特雷尔首先研制成功﹐因此也称科特雷尔静电除尘器。它是利用强电场使气体发生电离﹐气体中的粉尘也带有电荷﹐并在电场作用下与气体分离。除尘器的电极形式有平板式和管式两种﹐通常负极称放电极﹐正

极称集尘极(或沉降极)。如管式静电除尘器把220伏(或380伏)的交流电经过升压整流装置﹐变为3~6万伏左右的高压直流电﹐绝缘进入电晕线﹐圆筒壁为集尘极﹐由导线接地﹐电晕线和圆筒壁之间形成静电场﹐电晕线周围空气产生电离﹐形成大量负离子和电子﹐向集尘极运动。含尘气体从除尘器进口处进入除尘器﹐不带电的尘粒和负离子结合﹐带上负电﹐运动到集尘极后失去电荷成中性﹐通过振动等沿集尘极落入灰斗。净化后的气体﹐从除尘器出口处排出。

静电除尘器消耗的能量比其它除尘器少﹐气流压力损失一般为10~50毫米水柱﹐除尘效率高达90~99.9%﹐适用于去除粒径0.05~50微米的尘粒﹐可用于高温﹑高压的场合﹐能连续操作。缺点是设备庞大﹐投资较高。

其它型式的除尘器 除上述已定型生产的各种除尘器外﹐还有高梯度磁力除尘器﹑静电湿式除尘器﹑陶瓷过滤除尘器等。钢铁工业废气中的尘粒约有70%以上具有强磁性﹐因此可以使用高梯度磁过滤器。如转炉烟尘﹐主要是强磁性的微粒﹐用磁过滤器捕集粒径0.8微米以上的尘粒﹐效率达99%﹐压力损失为170毫米水柱。静电湿式除尘器装有高压电离器﹐使气流中的尘粒在进入有填料的洗涤区前荷电﹐荷电尘粒就被填料吸引而被水冲洗掉。这种除尘器去除粒径0.1微米的尘粒的效率可达90%。陶瓷过滤除尘器是用微孔陶瓷作为滤料﹐可以用于高温气体的除尘。滤料微孔可做成不同孔径。如孔径为 1微米﹐粒径1微米以上的粉尘可以全部捕集。据试验﹐孔径为0.85微米时﹐粒径大于0.1微米的尘粒也可以捕集。

篇二:转炉除尘原理

转炉一次除尘设备:

转炉一次除尘系统采用两文一塔式的湿法除尘或采用塔文加二文式的半干法除尘,除尘设备投入成本低,运行稳定,除尘效果好,完全满足国家有关标准,除尘系列产品适用转炉容量由20至210吨。

湿法除尘设备主要包括:一文定径(可调径)溢流文氏管、重力脱水器、R-D阀可调二文喉口、90°弯头脱水器、旋风丝网脱水器(旋风复挡脱水器)、溢流水封箱等设备。

另外,根据用户要求又开发了半干法除尘,主要包括:冷却蒸发塔、环缝式二文喉口、90°弯头脱水器、旋风丝网脱水器(旋风复挡脱水器)、溢流水封箱等设备。

我公司开发的转炉除尘设备有多项专有技术,包括二文喉口供水方式设计、RD阀专用喷嘴、带破渣捅针的炉口微差压取样控制装置、微差压全自动闭环自动控制、PLC内置调节系统等。另外,二文喉口液压伺服系统输出扭矩大,反应速度快,可以在微差压闭环工作状态下,炉口压差控制在±10Pa之内,在需要煤气回收的工作场合有较大的技术优势。

由于采用了多项专有技术,除尘设备在控制精度、除尘效果、系统工作稳定性等方面有极大的技术优势,可以长期稳定运行在全自动微差压闭环状态下,除尘效果完全达到国家相关标准,除尘设备在韶钢、武钢、新余、安阳钢铁公司等转炉上使用,效果十分理想,其主要特点有:

RD阀二文喉口用水量、水嘴、水箱供水等经过专门设计,水箱压力均衡,可以在阀体内建立完整的水封面,用水量小,在同样除尘、冷却效果下用水量最小,其除尘效果及尾气排放标准优于国家标准。

微差压取压检测部分采用专有的取压环管、破渣捅针控制及氮气反吹扫装置,保证取压系统工作稳定可靠,这套系统运行后可以在炼完每一炉钢后自动投入工作,完成破渣及吹扫过程,保证微差压系统工作稳定,不会出现堵塞现象。

液压驱动机构输出转矩大,正常工作输出扭矩可以达到20000NM以上,伺服阀采用美国MOOG公司进口伺服阀,反应速度快,运行稳定,故障率低。因此可以保证可调喉口的动态反应性能及减小炉口压差波动范围。

可调文氏管喉口控制系统可以方便的完成微差压闭环自动运行,自动运行时系统工作稳定,炉口压差波动范围可以控制在±10Pa范围内,煤气回收效果好,系统自动运行稳定,操作简便,现已经在国内很多厂家运行,使用情况良好。

R-D喉口控制系统采用SIEMENS公司S7系列PLC,并采用PLC内部PID运算,辅助以多项压力趋势、压力范围计算,使PID调节性能大大优于普通PID调节器,而且PLC内部PID调节器无论从反应速度,故障率等方面都有很大优势。

控制系统配置工业以太网接口,可以与转炉上位机或转炉PLC系统通讯,完成信号传送,减少点对点传送可能产生的信号故障及模拟量信号传送损失,操作人员可以很方便的在现场、炉前控制室或风机房完成监控和操作。 另外,在产品制造过程中,为保证产品加工质量,所有原材料进厂时都需要进行质量检验,保证原材料合格率,在设备制造加工过程中完全按照国家标准,同时厂内有完善的质量检验设备,完全可以保证出厂设备的质量。 转炉一次除尘工艺对比分析

我国2008年重点企业转炉平均冶炼能耗是5.74 kg/t钢,而国外和国内先进转炉都实现了负能炼钢。主要原因是我国转炉总体容量小、装备控制水平低、一次除尘和煤气回收利用工艺落后,导致部分转炉不回收或回收水平低。因而,转炉成为我国钢铁工业节能减排的薄弱环节。

目前,应用的转炉一次除尘法有很多,但共有的特点是都采用两级文氏管。目前有10多座转炉采用新一代OG湿法、有20多座大中型转炉采用干法、50多座转炉采用半干塔文法,超过60%的转炉仍在使用传统OG湿法。转炉一次除尘现有工艺及特点

尽快淘汰传统OG湿法已成为共识,但该采用哪种工艺还有不同观点。不同企业有不同要求,现在企业采用的一次除尘工艺及其特点如下:

1.干法

干法主要有引进的LT法、DDS法,也有国产系统。其优点:一是回收煤气粉尘浓度低,可达10mg/Nm3;二是吨钢节电3~4 kWh/t钢;三不需要庞大的循环水处理系统。主要问题是对转炉的装备、操作要求高,自动控制连锁多,中小转炉由于装备低不敢采用,还有干法排放不稳定、存在爆炸隐患、设备维修费用高。

干法从工业应用到现在几十年,全球转炉采用总共不到100座,大部分在中国并且存在不同程度的问题。除了操作维护原因外,工艺本身还有改进之处。

2.新一代OG湿法

新一代OG湿法有引进的系统,也有全国产的。它采用一座空心饱和洗涤塔替代传统的一级文氏管,系统阻力

降低3 kPa,排放浓度可以达到50mg/Nm;能耗有所降低。主要问题是没有减少水处理环节。

3. 半干塔文法

半干法除尘是全国产化新工艺,粉尘浓度可降低到50或20mg/Nm3、节能1~4 kWh/t钢、减少水处理量50%~90%。

比较分析

比较转炉一次除尘工艺,应从正确理解除尘的任务开始。实际上转炉炉气含有70~200 g/Nm3(或10~20 kg/t钢)的粉尘,所以,除尘的首要任务是一个固气分离、减少粉尘排放、回收利用粉尘的过程;第二个任务是由于烟气中CO含量最高达90%,且烟气温度达1500℃,因此,要回收转炉煤气和余热;第三个任务是采用湿法除尘相应带来了供排水和水处理的任务。简单地说,转炉除尘的任务就是在最大限度地回收利用粉尘、转炉煤气和余热的前提下,能量消耗最少和运行费用最低。

1、粉尘浓度和粉尘利用

有关粉尘浓度的标准要求有三个:一是烟囱和厂房顶环保排放标准要求;二是现场岗位卫生要求;三是回收煤气粉尘浓度要求。现行的环保排放标准是100mg/Nm3,同时对企业还有相应的粉尘排放总量控制要求。一些先进的内控标准已经降低到50甚至20 mg/Nm3;岗位卫生和煤气利用一般要求粉尘浓度在10 mg/Nm3。转炉一次除尘的主要考核指标是放散烟囱的粉尘浓度,而如果一次除尘效果不好,引起二次除尘超过设计能力,则厂房屋顶和岗位粉尘超标。干法回收煤气粉尘浓度可以达到10 mg/Nm3,实际放散在20~30 mg/Nm3,但不稳定,有时会超过正常值;新一代OG法回收和放散粉尘浓度在50mg/Nm3的水平;半干塔文法一般也在50 mg/Nm3,有的达到20 mg/Nm3。煤气回收到煤气柜后还需再用湿式电除尘器进行二次净化,以达到10 mg/Nm3。实际上采用环缝除尘器可以直接达到10 mg/Nm3以下的水平,这主要是通过加大文氏管的进出口压差,就可达到18~20 kPa,不再需要通过湿式电除尘,但是能耗比较高。

转炉除尘回收的粉尘都得到了循环利用,但工艺和方式不同,成本差别较大。干法回收粉尘可以在炼钢厂内压球用于转炉造渣,也可送烧结或球团做原料;湿法都是采用真空压滤污泥或直接以水过滤泥浆形式送烧结做原料。有些研究是回收利用粉尘中的锌,但实际应用不多。

2、转炉煤气和余热回收利用

转炉煤气回收的先进水平超过100m3、CO平均含量超过60%。回收煤气多用做燃料,也有研究做化工原料的。总体来说,传统湿法存在回收量和热值低,回收后放散等问题,而干法、新一代OG法和半干塔文法都对煤气回收有所提高,但区别不大;对余热的回收也没有区别:都是1500℃烟气进入除尘系统,到出口温度降到900℃,吨钢回收超过100 kg的粉尘、压力为2~4 MPa的蒸汽,蒸汽用于钢水真空处理、发电、采暖、并网等,但也有许多转炉蒸汽回收量少、压力低、放散多,特别是北方许多钢厂夏季放散多。

而900℃以下的余热,目前都没有回收利用,同时还要消耗一定量的补充冷却水,存在双重浪费。许多研究期望能回收利用这部分余热,主要集中用余热锅炉生产蒸汽,但还没有实际应用。尽快改造转炉除尘工艺技术,提高煤气和余热回收利用水平是转炉节能、实现负能炼钢的最主要因素和改善领域。

3、供排水和污水处理

不同的转炉除尘工艺供排水和水处理区别很大。干法采用干式蒸发冷却、干收灰和干除尘,大幅度减少了供排水和污水处理量,这是其最主要的优点之一。但不足的是现在的干法工艺还不彻底,回收的煤气还是通过湿法循环冷却,循环水量也比较大。而新一代OG法与传统湿法最大的问题就是供排水和水处理量太大,造成投资、占地和运行费用都高。半干塔文法因为采用了蒸发冷却,供排水与包括煤气冷却水的干法相同,只是污水中污泥仍然比较多;而如果采用干式蒸发冷却塔,则也不需要传统的污水处理系统,原因一是因为采用了蒸发冷却,排水温升很少不需要循环冷却塔系统,二是因为喷嘴孔径大不容易堵塞,循环水不需要多级过滤,只需一级粗过滤就可以。从长远看,转炉除尘供排水有两个不同发展方向:一是采用余热锅炉或其它间接冷却方法,采用不消耗水的全干法;另一个方向是仍然采用循环水,但要有效利用污水余热和不用传统的水处理系统。也就是说,无论如何发展,传统的转炉污水处理系统都会在不远的将来全部被淘汰。

4、能耗和设备维修

传统转炉一次除尘的电耗在8 kWh/t钢左右,由于传统转炉一次除尘普遍存在的处理能力不足引起二次除尘烟

气量大等,导致二次除尘电耗也在8 kWh/t钢,转炉除尘合计能耗高达16 kWh/t钢。干法系统总阻力只有6 kPa(不到传统湿法的30%),因而干法一次除尘电耗一般在3~4 kWh;新一代OG法系统总阻力在20~22 kPa(比传统湿法约少3 kPa)、半干塔文法总阻力在17~19 kPa(比传统湿法少5 kPa),都对减少一次除尘电耗有所改进,但都不彻底。无论采用哪种除尘器,进出口烟气压差越高,粉尘浓度就越低,这是文氏管除尘器自身的特性。因此,从节能角度看,应该尽快淘汰文氏管。国内还有许多研究试图采用布袋除尘器,不仅存在是否可行的问题,即使成功其能耗也比较高。由于采用干式电除尘存在较多问题,因此,值得关注的是采用湿式电除尘器,国内外都有研究。从生产实践看,采用半干塔文工艺的设备维修量最少,其它工艺都存在维修量多的问题。现有湿法的局部改进

我国现有600多座转炉,大部分采用湿法除尘,特别是约200座30 t及以下转炉、100多座20t以下的,都还在采用传统OG湿法。按照国家钢铁工业振兴规划,这些转炉将被陆续淘汰。在淘汰前还需要运行一段时间的仍然采用传统湿法的转炉,应该本着少投入、多节省、见效快原则,参考国内的成熟经验,对一次除尘进行局部改进。这些改进主要是在供排水、喷嘴方面更新换代,可以利用日常检修时间、正常维修备件费用进行。具体改进之处有以下几点:

(1)一次风机叶轮采用细雾喷嘴连续水膜保护清洗,可以迅速解决叶轮粘灰、引起振动、被迫降速或停炉检修等一系列难题;

(2)更新换代一文、二文喷嘴类型,改进布置方式,与传统OG法相比较,可以在减少30%~50%水量的前提下,得到更好的冷却、除尘效果;

(3)增加脱水器喷嘴:转炉煤气带水不仅导致黑雨,还浪费风机效率,如何强调脱水除雾都是应该的。而许多传统OG系统脱水效果都不好。成功经验表明:采用良好的、布置合理的喷嘴辅助脱水除雾,可以取得去除98%机械水甚至还去除部分汽化水的效果;

(4)采用串联供水方式:传统OG法多数采用落后的并联供水方式,也就是,水处理分别直供一文、二文等多个用水点,所有排水清浊部分统一流回水处理。这与过去采用喷嘴容易堵塞有很大关系。如今喷嘴堵塞问题已经解决,而一文和二文排水含尘浓度相差5倍以上,所以采用串联供水方式,也就是水处理只供二文,二文排水直接通过水泵供给一文。这样供排水和水处理量都减少50%,对于提高水质、降低水温,进而提高冷却、除尘效果、降低水处理费用都是有好处的;

(5)一文改造为洗涤塔:一文的功能是灭火、冷却烟气和粗除尘,因为喷嘴雾化和布置的改进,这三项功能都易用一座空心洗涤塔取代,而一文+脱水器改造为洗涤塔可以减少4 kPa的阻力浪费;

(6)二文改造为环缝:传统OG湿法最大的问题是二文不可调,这是先天缺陷。可以简单地改造为手动或电动分级调节、不容易堵塞的环缝除尘器(RSW),它对环保排放、提高煤气回收量和减少维修量都有好处。结论和建议

1、干法工艺是一个正确方向,但采用这种方法需要具备一定条件;工艺本身需要提高适应性、特别是对中小型装备(偏小转炉)的适应性,并向全干法和更好回收利用余热方向发展;

2、虽然新一代OG法有一定进步,前些年被列入国家环保推荐技术,但如今看它已经落后,特别是水处理量大的缺点,在改造、特别是新项目中不宜采用;

3、半干塔文工艺用户越来越多,工艺技术趋于成熟并且在不断完善提高,值得重点关注。

篇三:湿式除尘器总结

湿式除尘器改造总结

一、 概述

1、工程背景

**公司配备锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ480/13.7-4型超高压一次中间再热自然循环汽包炉,两台机组分别于2006年10月和12月并网发电。

#1、#2机组每炉配置1台安徽意义环保设备有限公司制造的卧式双室四电场静电除尘器,设计总收尘面积21880m2,比集尘面积90m2/m3/sec,单台电除尘器处理烟气量875000 m3/h,设计除尘效率99.8%,保证除尘效率99.75%,入口含尘浓度37g/Nm3,出口含尘浓度小于100mg/Nm3。2013年8月除尘器测试报告出口烟尘排放浓度为228.5 mg/Nm3,效率为99.18%。

按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)标准要求,**公司烟尘排放浓度应小于30 mg/Nm3,对此,公司经多方调研,最终确定**公司降尘方案为:在原脱硫塔净烟道上加装湿式除尘器,以及由此引起的相关设备的改造工作。该项目最终由南京龙源环保有限公司中标,负责湿式除尘器改造项目的设计、土建、安装和试验等方面的全部工作。

2、湿式电除尘器系统工艺描述

湿式电除尘器系统分为以下几个分系统:烟气系统;喷淋冲洗水系统;热密封风系统;电气系统;仪表控制系统。

以下分系统叙述。

2.1烟气处理系统是对烟气进行除尘的主要系统

烟气系统流程:来自吸收塔出口烟气→布气装置(导流板+排管)→电场(双室两电场)→水平机械除雾器→烟道→烟囱。

主要设备有:

湿式电除尘器本体:

内部主要部件由布气装置、阴极线、阳极板、冲洗装置、机械除雾装置等组成。

湿式电除尘器本体设备进、出口非金属补偿器。

2.2喷淋冲洗水系统

主要作用是对湿式电除尘器本体内部进行冲洗。

喷淋冲洗水系统流程:来自电厂工艺水以及冲洗水箱→冲洗水泵→#1、#2系统分别由气动阀组成喷淋区。

喷淋冲洗水系统设有一个容积为40m3的冲洗水箱,并设冲洗水泵(2台一用一备)向喷淋冲洗区供水。喷淋冲洗区采用母管运行方式, 12个喷淋冲洗区分别依次喷淋,每个喷淋周期约为8小时一次。

主要设备有:冲洗水箱,冲洗水泵。

2.3热密封风系统

空气→前置热交换装置预热→风机→电加热器→绝缘子套管下部密封管以及阴极下部固定装置拉紧。

热密封风系统主要作用是由于湿式电除尘器采用正压操作,为防止烟气中的雾滴与粉尘粘污绝缘子套管,造成套管表面的电击穿,因此配制了一套由电加热器和风机组成的热密封风装置。

空气通过密封绝缘风机吸入到排管布气装置内,经50多度的净

烟气加热,将空气温度加热的接近50摄氏度,此空气再经电加热加热,作为干燥热密封绝缘风。电加热器正常运行的温度范围为65-75℃。

湿式电除尘器所有绝缘子套管下部密封管和阴极下部固定装置拉紧装置需送热密封风。

主要设备有:电加热器;密封绝缘风机。

2.4电气系统

湿式电除尘器相关的所有电气系统。包括高频电源系统(包含:整流变压器、隔离开关柜、电源柜、网络服务器等)、密封绝缘风风机、电加热器、绝缘子加热、冲洗水泵、高低压配电柜等与电气相关设备。

2.5仪表控制系统

主要负责湿式电除尘器系统的控制和检测,能完成湿式电除尘器系统内所有的测量、监视、控制、报警及保护和联锁等功能。

主要包括:控制系统(DCS控制);各类控制阀门;以及现场温度、压力、液位、流量等的检测。

3、改造方案:

英化热电公司降尘方案为:在原脱硫塔净烟道上加装湿式除尘器,以及由此引起的相关设备的改造工作。湿式除尘器采用卧式布置,每台湿式除尘器设置2级电极(场),分4个供电区。外形尺寸:宽 13.2m,纵深 15.5m,高度 17m,阳极板为板式结构,材质为导电玻璃钢,结构尺寸:板高为8.7m,板长为4.8m;阴极线型式及材质为双角钢锯齿线/2205合金。沿气流方向阴极线间距为150mm,极间间距为300mm,

设计烟气流速为2.91m/s,积尘面积为3456m2,采用间歇水冲洗。湿除本体采用内衬2205合金板防腐,连接烟道采用内衬玻璃鳞片防腐。

烟气首先经过导流板和前置热交换装置进行均匀布气、降温冷凝,然后通过电场荷电,粉尘在电场的作用下向阳极板运动,在运动过程中颗粒相互撞击发生凝并,部分粉尘在电场作用下吸附到阳极板上,部分未被吸附到阳极板上但在电场作用下,已凝并成一定直径的粉尘颗粒,被下游的机械除雾装置进一步收集。吸附到阳极板上及机械除雾装置的粉尘经过冲洗水的冲洗流至灰斗。灰斗废水一路经自流进入脱硫吸收塔;一路就近进入脱硫地沟,经地坑泵进入脱硫吸收塔。

4、改造目标

4.1湿式除尘器在下列条件下均能达到保证效率。

1)在甲方所提供的设计条件和气象、地理条件下。

2) 按入口烟气量1129771m3/h(湿基,实际含氧量)进行设计选型。

4.2保证湿式除尘器效率

1)粉尘去除率(含石膏):不小于 75 %(即:出口质量浓度正常值下不大于16.4mg/Nm3,最大值下不大于18.2mg/Nm3)。

2)PM2.5去除率:不小于 75 %。

3)SO3去除率:不小于 75 %(即:出口质量浓度小于7.87mg/Nm3)。

4)雾滴去除率:不小于 75 %(即:出口质量浓度小于20mg/Nm3)。

4.3设备本体阻力(含进出口均流装置): 不大于250Pa(不应大于 250 Pa)。

机组从吸收塔出口至烟囱入口的总阻力:不大于500Pa(BMCR工

况下,不应大于500Pa)。

4.4本体漏风率: 零泄漏。

4.5气流均布系数:<0.2。

4.6每台湿式除尘器的电场数:个,每台机总共 2 个电场,共4个供电分区。

4.7每台湿式除尘器进口数: 1 个,每台机总共 1 个进口。

出口数: 1 个,每台机总共 1 个出口。

4.8 设备可用率: 100%。

可用率的定义为:

可用率?A?B?100%A

A:发电机组每年的总运行时间,h。

B:湿式除尘器每年因自身故障导致的停运或性能降低时间,h。

4.9极管或极板的冲洗采用间断冲洗的方式时,为保证冲洗时湿式除尘器的安全性,要求每台湿式除尘器按至少4个供电分区设计。当1个供电分区的极管(如为4个供电分区,则为25%的极管)进行停电冲洗时,余下的极管仍能受电运行。同时满足在70%BMCR烟气量的情况下,1个供电分区的极管进行停电冲洗时,湿式除尘器出口的烟气含尘(包含尘+石膏)不大于20mg/Nm3。

2.10入口烟气量在设计值(湿基,实际含氧量)时,湿式除尘器内烟气流速不高于_3_m/s,烟尘在电场内停留时间不低于1.5s;保证烟尘在集尘区内停留时间大于最远距离至极板的驱进时间,并不低于

1.5s。


水箱除尘原理
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