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重力除塵器沉降理論

一、粉塵的重力沉降

當(dāng)氣體由進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入重力除塵器時(shí),由于氣體流動(dòng)通道斷面積突然增大,氣體流速迅速下降,粉塵便借本身重力作用,逐漸沉落,最后落入下面的集灰斗中,經(jīng)輸送機(jī)械送出。

二、影響重力沉降的因素

粉塵顆粒物的自由沉降主要取決于粒子的密度。如果粒子密度比較周?chē)鷼怏w介質(zhì)大,氣體介質(zhì)中的粒子在重力作用下便沉降;反之,粒子則上升。此外影響粒子沉降的因素還有:① 顆粒物的粒徑,粒徑越大越容易沉降;② 粒子形狀,圓形粒子最容易沉降;③ 粒子運(yùn)動(dòng)的方向性;④ 介質(zhì)黏度,氣體黏度大時(shí)不容易沉降;⑤ 與重力無(wú)關(guān)的影響因素, 如粒子變形、在高濃度度下粒子的相互干擾、對(duì)流以及除塵器密封狀況等。

1.顆粒物密度的影響

在任何情況下,懸浮狀態(tài)的粒子都受重力以及介質(zhì)浮力的影響。

2.顆粒物粒徑的影響

對(duì)極小的粒子而言,其大小相當(dāng)于周?chē)鷼怏w分子,并且在這些分子和粒子之間可能發(fā)生滑動(dòng)。

三、重力除塵器的分離效率

除塵器的長(zhǎng)、寬、高分別 L、B、H(m)表示。設(shè)計(jì)算器 的含塵氣流內(nèi)粉塵 顆粒沿入口截面上是均勻分布的,進(jìn)入除塵器后,氣速變小,粉塵顆粒在重力聲作用下逐漸沉降下來(lái)積集在集塵器的下部。重力除塵器有兩種設(shè)計(jì)——層流條件下沉降和紊流條件下沉降。

靜電除塵器面臨的問(wèn)題

        靜電除塵的工作原理是利用粉塵在電場(chǎng)中荷電并在電場(chǎng)力作用下向除塵電極沉積。粉塵的荷電程度除了受電場(chǎng)條件影響外,還很大程度受煙氣成分、粉塵的物理、化學(xué)性能影響。通常,一臺(tái)電除塵器是按某種煤種進(jìn)行設(shè)計(jì)的,但由于各種原因的影響,在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中使用的燃煤條件會(huì)有很大的變化,因此,導(dǎo)致除塵器的除塵效率可能發(fā)生很大的波動(dòng),但如果每臺(tái)除塵器都按最難收塵的極限條件煤種設(shè)計(jì),則會(huì)大大增加設(shè)備的投資。

  目前,煤種的多變性和燃燒過(guò)程的復(fù)雜化給電除塵器設(shè)計(jì)及使用帶來(lái)巨大的困難。比電阻、煙氣量、煙氣濃度、煙氣溫度的波動(dòng)均會(huì)影響電除塵器的除塵效率,給電除塵器達(dá)標(biāo)排放造成困難。特別是當(dāng)排放標(biāo)準(zhǔn)提高到30-50mg/Nm3,電除塵器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、操作將面臨更高的要求。(例如:電場(chǎng)內(nèi)由于振打而引起的二次飛揚(yáng),會(huì)影響除塵器的排放,這一點(diǎn)需引起特別注意。此外,設(shè)備的可靠性尤為重要,斷線、掉錘應(yīng)絕對(duì)避免。電場(chǎng)中絕緣件和供電電源的質(zhì)量應(yīng)保證,否則將導(dǎo)致整個(gè)收塵區(qū)出現(xiàn)故障而無(wú)法送電。)

  電除塵器除塵效率與極板面積呈指數(shù)變化,即當(dāng)排放濃度降低時(shí),除塵器的極板面積將按指數(shù)增大。在常規(guī)情況下,當(dāng)要求排放濃度為200 mg/Nm3時(shí),3個(gè)電場(chǎng)就可滿足條件;為100 mg/Nm3時(shí)需要4個(gè)電場(chǎng);而50 mg/Nm3時(shí)則需要5~6個(gè)甚至更多的電場(chǎng),設(shè)備費(fèi)用和電耗將急劇增加。靜電除塵器優(yōu)缺點(diǎn)如下:

  優(yōu)點(diǎn):

  阻力低,系統(tǒng)壓力損失小;

  設(shè)備可承受高溫?zé)煔鉀_擊;

  核心部件為鋼結(jié)構(gòu),使用壽命長(zhǎng);

  運(yùn)行維護(hù)工作量較小。

  缺點(diǎn):

  除塵效率會(huì)受煤種影響而波動(dòng);處理難收煤種時(shí),要保證效率則除塵器需做很大規(guī)格容量,造成投資大,運(yùn)行費(fèi)用高。