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除塵設備

除塵設備，是指把粉塵從煙氣中分離出來的設備，也叫除塵器。大家都有戴口罩的經歷，口罩就是一種簡易的過濾除塵設備。除塵設備的除塵機理很簡單，它與口罩的除塵機理一樣，是通過濾材料對煙氣中飛灰顆粒的機械攔截來實現的。但除此之外，先收到的飛灰顆粒在濾料表面還形成了一層穩定的稠密的灰層（一般稱為濾餅或濾床），它又起到了很好的過濾作用，特別是用編製布做濾袋的除塵設備，這層濾床起到了主要的過濾作用。
除塵設備　　
過濾元件 過濾元件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學纖維經過紡織（或針刺）成濾料，再縫製成垂直懸挂的濾袋，不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過週期性的機械抖動、過濾后的煙氣反吹或壓縮空氣的脈衝反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。
煙氣能夠通過濾袋和濾料表面所形成的濾餅（濾床）是依靠濾層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管板壓差d.p.（有時也稱為濾床壓差）。飛灰收集中，一個特殊的參數是過濾煙速——每分種每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比例關係，因此也與煙氣流量呈線性比例關係。這個固定的比例關係係數通常稱為濾阻。按此定義，濾阻與煙氣流量無關，有點類似于電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為，氣布比——它是煙氣量與整個過濾面積之比（單位用m3/m2/min表示）。這個參數在布袋除塵設備的選擇和設計中是一項非常重要的技術指標。
布袋除塵設備其餘的壓力損失是由布袋除塵設備進口法蘭之間的煙道和擋板門所產生的。這個壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比關係，因此整個布袋除塵設備的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關係。 Δptotal=K1Q1+K2Q2
K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻，A=過濾的表面積)
K2=煙氣道和擋板門的壓損係數
Q=煙氣量
除塵設備的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵設備時的阻力損失和除塵效率來表達。同時，除塵設備的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。
除塵設備按其作用原理分成以下五類
(1)機械力除塵設備包括重力除塵設備、慣性除塵設備、離心除塵設備等。
(2)洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備，文丘里管除塵設備、水膜式除塵設備等。
(3)過濾式除塵設備包括布袋除塵設備和顆粒層除塵設備等
(4)靜電除塵設備。
(5)磁力除塵設備。
機械力除塵設備
慣性除塵設備是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離並捕集粉塵的除塵設備。慣性除塵設備亦稱惰性除塵設備。 慣性除塵設備分為碰撞式和迴轉式兩種：前者是沿氣流方向裝設一道或多道擋板，含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然，氣體在撞到擋板之前速度越高，碰撞后越低，則攜帶的粉塵越少，除塵效率越高。後者是使含塵氣體多次改變方向，在轉向過程中把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑越小。轉向速度越多，則除塵效率越高。 慣性除塵設備的性能因結構不同而異。當氣體在設備內的流速為10m／S以下時，壓力損失在200一1000Pa之間，除塵效率為50％一70％。在實際應用中，慣性除塵設備一般放在多級除塵系統的第一級，用來分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用於捕集粒徑大於10μm的乾燥粉塵．而不適宜於清除粘結性粉塵和纖維性粉塵。慣性除塵設備還可以用來分離霧滴，此時要求氣體在設備內的流速以1—2m／s為宜。
洗滌式除塵設備
噴淋式除塵設備是在除塵設備內水通過噴嘴噴成霧狀，當含塵煙氣通過霧狀空間時，因塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用，塵粒隨液滴降落下來。
這種除塵設備構造簡單、阻力較小、操作方便。其突出的優點是除塵設備內設有很小的縫隙和孔口，可以處理含塵濃度較高的煙氣而不會導致堵塞。又因為它噴淋的液滴較粗，所以不需要霧狀噴嘴，這樣運行更可靠，噴琳式除塵設備可以使用循環水，直至洗液中顆粒物質達到相當高的程度為止，從而大大簡化了水處理設施。所以這種除塵設備至今仍有不少企業採用。它的缺點是設備體積比較龐大，處理細粉塵的能力比較低，需用水量比較多、所以常用來去除粉塵粒徑大、含塵濃度高的煙氣。
常用的噴淋式除塵設備依照氣體和液體在除塵設備內流動型式分為三種結構：

　　(1)順流噴淋式,即氣體和水滴以相同的方向流動

　　(2)逆流噴淋式,即液體逆着氣流噴射

　　(3)錯流噴淋式,即在垂直于氣流方向噴淋液體。

電除塵設備

　　電除塵設備是火力發電廠必備的配套設備，它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環境污染，提高空氣質量的重要環保設備。它的工作原理是煙氣通過電除塵設備主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然後煙氣進入設置多層陰極板的電除塵設備通道。由於帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵設備結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。由於火電廠一般機組功率較大，如60萬千瓦機組，每小時燃煤量達180T左右，其煙塵量可想而知。因此對應的電除塵設備結構也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵設備主體結構橫截面尺寸約為25~40×10～15m，如果在加上6米的灰斗高度，以及煙質運輸空間密度，整個電除塵設備高度均在35米以上，對於這樣的龐大的鋼結構主體，不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載，地震荷載作用下的靜、動力分析。同時，還須考慮結構的穩定性。

　　電除塵設備的主體結構是鋼結構，全部由型鋼焊接而成，外表面覆蓋蒙皮（薄鋼板）和保溫材料，為了設計製造和安裝的方便。結構設計採用分層形式，每片由框架式的若干根主梁組成，片與片之間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需要，主梁之間加焊次梁，對於如此龐大結構，如何均按實物連接，其工作量與單元數將十分龐大。按工程實際設計要求和電除塵設備主體結構設計，主要考察結構強度、結構穩定性及懸挂陰極板主梁的最大位移量。對於局部區域主要考察陰極板與主梁連接處在長期承受週期性打擊下的疲勞損傷；陰極板上煙塵脫落的最佳頻率選擇；風載作用下結構表面蒙皮（薄板）與主、次梁連接以及它們之間剛度的最佳選擇等等（有家做環保除塵設備很又名的公司，推薦給大家：鹽城天澄除塵設備有限公司）。

袋式除塵設備

　　現在工業中用的比較多的是袋式除塵器。（fabric filter ）

　袋式除塵技術：

　　定義：利用濾袋進行過濾除塵的技術。

　　濾袋的材質：天然纖維、化學合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維。

　　形式：氣體由濾袋外到內部，粉塵在濾袋外表面

　　氣體由濾袋內到外部，粉塵在濾袋內表面

國內最大袋式除塵設備基地建成

　　在國家環保模範城市江蘇省吳江市採訪時了解到，該市科林集團已建成國內最大袋式除塵設備技術研發與製造基地，形成30萬平方米／年過濾面積產能，並獲得7項國家專利，1項技術被列入國家重大裝備國產化創新項目。

　　該集團研發的15800平方米長袋脈衝除塵器、33000平方米大型布袋式除塵器分別是目前中國和亞洲最大袋式除塵設備，也是中國出口國外的最大除塵設備之一。大型脈衝袋式除塵器被世界銀行列為GEF高效工業鍋爐煙氣除塵項目的定點配套除塵器，成為惟一通過世行審定的設計製造企業。

　　據董事長宋七棣介紹，創建于1979年的吳江科林集團有限公司是國內最大袋式除塵設備專業設計和製造企業。其所屬主體企業吳江寶帶除塵有限公司，擁有世界上較為先進的鈑金加工中心、CAD工作站、全自動焊接和切割生產線及企業資源信息化管理系統網絡，已形成30萬平方米／年過濾面積的產能，其寶帶牌袋式除塵器被認定為江蘇省著名商標。目前，該公司的產品已出口到澳大利亞、日本、韓國、新加坡、埃及和東南亞市場。

　　該公司為韓國東國鋼廠製造的33000平方米大型布袋式除塵器採用了多項擁有自主知識產權的工藝技術。採用圓筒型耐壓箱體膜片式泄爆閥，使脈衝閥使用次數大於100萬次；反應迅速、可靠的箱體檢漏報警儀，可使灰斗料位測定準確；新型濾袋材質可長期在260℃～280℃工況下工作，對於200℃左右的高爐煤氣，使用壽命可長達24個月。

　　該公司研發的LFSF型反吹風大布袋除塵器，採用“三狀態”分室反吹清灰方式，新穎可靠的三通切換閥和盤形三通閥結構，以及雙級鎖氣卸灰閥或迴轉卸灰閥加導錐機構技術，可大大提高清灰效率，延長濾袋使用壽命，使卸灰更暢通。除塵器灰斗內設計採用了防棚板結構，克服了粉塵結拱搭橋現象。

　　除塵器濾袋的參數選擇

　　

1　濾袋規格

　　濾袋規格(長度L和直徑D)與氣體進入濾袋的入口速度有關。當含塵氣體進入每條濾袋時，若人口速度V1過快，一方面會加速清灰降塵的二次飛揚，另一方面會因粉塵的摩擦使濾袋的磨損急劇增加，因此一般V1不能太大 。

2　過濾面積的確定

　　根據需過濾的氣體流量和過濾速度即可確定除塵器的過濾面積。計算公式如下：

　　A=(Q+QL)/V……(3)

　　式中:A——過濾面積，m；Q——需過濾的氣體流量，m·min；QL——通風除塵系統漏風量，m，—般按需過濾氣體流量的15%—30%選取；V——過濾速度，m·min。

3　濾袋數量

　　濾袋數量N是總過濾面積A除以單個簿袋的表面積Ai(m)。對圓袋：Ai=пD·L，N=A·Ai。

4 除塵器的降塵效率

　　袋式除塵器的降塵效率與濾袋性質、過濾速度、氣體的含塵濃度和連續運行時間等因素有關，而這些因素又是相互聯繫和相互作用的，因此，在選擇袋式除塵器的設計參數時應全面分析和綜合考慮。當然。與袋式除塵器配套的風機風壓和風量等除塵配件參數也會直接影響除塵效果，在設計、使用過程中亦應一起考慮。隨着袋式除塵器的理論和技術研究的不斷深入，如設計參數、過濾機理、濾料性能、設備結構和清灰方法等工作的進一步研究，袋式除塵器在造紙工業的生產和環境保護中將發揮更大的作用。

 
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