鍋爐除塵設(shè)備

1、鍋爐除塵設(shè)備一、鍋爐的煙塵與排放標(biāo)準(zhǔn)鍋爐燃料在燃燒過程中除放出大量熱量外，還會(huì)產(chǎn)生大量煙氣。煙氣是氣相物質(zhì)和固相物質(zhì)的混合體。氣相物質(zhì)主要包括二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、氮?dú)狻⒀鯕獾?。固相物質(zhì)即為煙塵。由于煙塵的存在，鍋爐排煙 呈灰色甚至黑色。煙”是指煙炱，即是煙氣中的可燃?xì)怏w由于不完全燃燒，在高溫下還原產(chǎn)生的極細(xì)微的粒徑小于1微米(gm)的炭粒。在空中形成黑煙。塵”是指在燃燒過程中，由高溫?zé)煔鈳С龅娘w灰和一部分未燃盡的炭粒，其粒度較大，約在1微米(gm)到100微米(gm)之間。要消除 煙”，應(yīng)從改進(jìn)燃燒(燃燒設(shè)備、燃燒條件和操作水平)著手；要消除 塵”，應(yīng)從改變煙

2、氣流速和采用有效的除塵設(shè)備著手。為了減少和控制鍋爐煙塵排放對(duì)環(huán)境的危害，我國已制訂出鍋爐(不含電站鍋爐)煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，提出對(duì)煙塵濃度和林格曼黑度的兩個(gè)最大允許值的控制指標(biāo)。該指標(biāo)見表1。表1鍋爐(不含電站鍋爐)煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域類別適用地區(qū)最大容許煙塵濃度毫克/米3(ml/m3)最大容許林格曼黑度(級(jí))1自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、療養(yǎng)地、名勝占跡區(qū)、重要建筑物周圍20012市區(qū)、效區(qū)、工業(yè)區(qū)、縣以上城鎮(zhèn)40013其他地區(qū)6002由上述可知，工業(yè)鍋爐煙塵的防治措施主要從兩方面著手：(1) 改進(jìn)鍋爐的燃燒方式使鍋爐中的燃料完全燃燒，尤其要淘汰手燒爐，采用鏈條爐等機(jī)械化燃燒方法。(2) 正確選擇除塵設(shè)備

3、本文將對(duì)常用的除塵設(shè)備加以簡介。二、除塵設(shè)備的分類按除塵器的作用機(jī)理，分為四大類型：機(jī)械力除塵器、電力除塵器、過濾除塵器和洗滌除塵器。這四大類型除塵器的性能與費(fèi)用管理情況見表2。除塵器類型最佳運(yùn)轉(zhuǎn)粉塵制造運(yùn)轉(zhuǎn)備注粒徑微米(gm)安裝費(fèi)管理費(fèi)機(jī)械重力除塵器>50100低低占地面積大，除塵效率低力除慣性力除塵器>50中低除塵效率偏低塵器離心力除塵器520中中難分離小于5微米(g m的塵電力除塵器0.01 1.O很高中都需清灰裝置過濾除塵器0.1 1.0高高對(duì)于高濃度粉塵運(yùn)轉(zhuǎn)洗滌除塵器0.1 5高高贊很高需處理洗滌水對(duì)除塵器的評(píng)價(jià)一般以除塵效率、壓力損失、負(fù)荷變化的適應(yīng)性、造價(jià)、耐用年限

4、及運(yùn)行管理費(fèi)用等指標(biāo)來評(píng)價(jià)。三、機(jī)械力除塵器1 .重力沉降室又稱重力沉降室，是一種較簡易的煙氣除塵裝置。它是利用降低煙氣流速，使較大的塵粒在自身重力的作用下，沉降分離出來。沉降室底部可做水封池，也可用噴霧的辦法使塵粒自重增大而提高除塵效果，這種沉降室和前述的分別稱為濕室和干室沉降室。沉降室可用磚石砌筑。這種除塵設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單，投資省，經(jīng)濟(jì)耐用，阻力小等優(yōu)點(diǎn)，但占地面積大，除塵效率低(干室只有50 %，濕室為 80 % )，而且水封池的水有酸性，腐蝕設(shè)備，并且排放需處理，目前只有在有二級(jí)除塵裝置的鍋爐中作為第一級(jí)除塵用。2 .慣性力除塵器又稱慣性除塵器，其機(jī)理是流動(dòng)煙氣中的塵粒與煙氣具有不同的

5、密度，塵粒的密度要比煙氣的密度大幾百倍到幾千倍，因此，塵粒與煙氣具有不同的慣性力。當(dāng)氣流急轉(zhuǎn)或與障礙擋板碰撞時(shí)，塵粒運(yùn)動(dòng)軌跡將與煙氣運(yùn)動(dòng)偏離，從而將塵粒分離出來。圖533是一些慣性力除塵器圖例，其中立帽式為最常見。立帽式除塵器又稱帽式或鐘罩式除塵器，它安裝在煙囪的頂部出口處。立帽實(shí)際是個(gè)沉降室，煙氣進(jìn)入立帽后，由于流動(dòng)截面增大和改變流動(dòng)方向，煙氣流速降低。塵粒在目重和慣性力作用下分離沉降，由溜灰管排出。凈化后的煙氣由上部煙管排入大氣。慣性力除塵器效率較低，用得最多的立帽式除塵器也只有40 %50 %，但由于它幾乎不占地，投資省，阻力小，在一些小型立式鍋爐(包括汽水兩用爐等 E級(jí)鍋爐和茶爐)上仍

6、廣泛使用。3 .離心力除塵器又稱旋風(fēng)除塵器，其原理是含塵煙氣在旋風(fēng)除塵器內(nèi)強(qiáng)烈地沿筒壁旋轉(zhuǎn)，并逐漸沿筒壁以螺旋線運(yùn)動(dòng)下降。由于強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，把煙塵拋向筒體內(nèi)壁面，集積在壁面上的煙塵依靠重力逐漸下降至除塵器的底部，并經(jīng)集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的心管排出。4 .離心力除塵器安裝、使用注意事項(xiàng)(1) 安裝除塵器要保證密封，安裝完畢應(yīng)用肥皂液檢查。(2) 使用中應(yīng)定期維修，保證效率，運(yùn)行35年應(yīng)檢查耐磨涂料的磨損情況。(3) 運(yùn)行中應(yīng)注意排灰口(鎖氣器)的密圭寸。選用除塵器要考慮和鍋爐的排煙量相適應(yīng)，風(fēng)機(jī)能克服排煙阻力。四、電力除塵器電力除塵器又稱電除塵器，其工作原理是使含塵氣

7、體中粉塵微粒荷電，在電場力的作用下驅(qū)使帶電塵粒沉積于沉降極的表面上。目前國內(nèi)作為中小型鍋爐煙氣凈化的電除塵器產(chǎn)品主要是立管式電除塵器。這種除塵器單管處理風(fēng)量為5000米3/時(shí)(m3/ h)，雙管為 9000 米 3/時(shí)(m3/h),三管為 15000 米 3/時(shí)(m3/h)。電力除塵器凈化除塵效率高，可達(dá)95 %99 %，處理煙氣量大及阻力低，對(duì)煙塵顆粒范圍適應(yīng)性較好，對(duì)煙塵濃度的適應(yīng)性較好，運(yùn)行費(fèi)用低。但是電力除塵器初投資高，設(shè)備比較龐大，占地面積大，設(shè)備制造及安裝質(zhì)量、維護(hù)保養(yǎng)要求都比較高，限制了它的應(yīng)用。目前只有在煤粉爐上用作二級(jí)除塵。五、過濾除塵器目前工業(yè)鍋爐所用的過濾式除塵器主要是袋

8、濾式除塵器。它是用纖維濾袋來過濾煙塵的除塵器。1 .袋濾式除塵器的結(jié)構(gòu)形式(1) 按進(jìn)風(fēng)方式分類分為上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)和直流式。上進(jìn)風(fēng)，過濾性能好，但灰斗易結(jié)露；下進(jìn)風(fēng)，濾袋的磨損少，可以延長清灰間隔時(shí)間；直流式只用于扁濾袋。(2) 按濾袋形狀分類分為扁形袋和圓形袋。扁袋占地面積小，布置緊湊，袋端磨損小，清灰均勻，單個(gè)換袋容易。圓袋受力較好，骨架及連接較簡單，補(bǔ)漏容易，成批換袋方便，清灰功率小，噪聲小，目前國內(nèi)圓袋使用較多。(3) 按過濾方式分類分為外濾式和內(nèi)濾式兩種。外濾式是指含塵煙從袋外進(jìn)入，濾凈后的煙氣從袋內(nèi)排出。內(nèi)濾式與外濾式正相反。2 .濾袋材質(zhì)及清灰方式(1)濾袋材質(zhì) 目前所用濾袋材質(zhì)

9、有滌綸、尼龍、聚丙烯、丙烯纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維。滌綸耐熱溫度可達(dá)135 C,但耐堿性差；尼龍耐熱溫度為100 110 C,強(qiáng)度較高；聚丙烯耐熱溫度為100 C左右，能耐酸堿腐蝕，丙烯纖維耐熱溫度為145 C,耐酸等化學(xué)性能好；玻璃纖維耐熱溫度為250 C,耐酸性好，耐堿性差；聚酰胺耐最溫濾袋可耐220 C最溫，耐酸耐堿性能好。(2) 清灰方式濾袋上積灰清除方式有人工敲打、機(jī)械振打和氣體噴吹三種。 人工敲打是生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作條件差的一種清灰方式；機(jī)械振打?yàn)V袋損壞率高，更換和檢修工作量大；氣體噴 吹分兩種，一種是脈沖噴吹，另一種是氣體反吹，這兩種方法效果都較好，工作率也穩(wěn)定，濾袋壽

10、命長，維修工作量也小。3 .濾袋式除塵器的工作性能具有較好的工作性能，其除塵效率可達(dá)99 %，有效捕集塵粒大于 0.3微米(gm但煙氣阻力較大，約為1000帕(Pa)，需要引風(fēng)機(jī)有較大的風(fēng)壓，致使這種除塵器的應(yīng)用受到一定的限制。六、洗滌除塵器 這種除塵器也叫濕式除塵器，它以水為介質(zhì)，利用水網(wǎng)、水膜、水滴捕集煙塵，使煙氣得到凈化。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單，投資省，除塵效率高，對(duì)煙氣中有害物質(zhì)也有一定的凈化作用。但它也有一些不足之處，對(duì)疏水性煙塵的除塵效率不高，黏性 煙塵則容易堵塞煙道和風(fēng)機(jī)葉輪，另外，耗水量較大且需進(jìn)行污水處理。常用的洗滌除塵器有沖擊水浴除塵器和麻石水膜除塵器。1 沖擊水浴除塵器。煙氣

11、沖擊在液面上激起大量的泡沫和水滴，這時(shí)由于煙氣改變方向，大部分煙塵顆粒沉留在水中，另 一部分則被泡沫及水滴凝聚，在沉灰室中隨著煙氣流向的改變而被分離。沖擊水浴除塵器效率可達(dá)85 %，煙氣阻力低，為147196帕(Pa)。2麻石水膜除塵器這種除塵器的結(jié)構(gòu)如圖5 35 。其筒體是由麻石 (花崗巖 )砌筑。含塵煙氣從下部以高速切向進(jìn)入筒體，旋轉(zhuǎn)的煙塵被甩向筒壁，并被筒壁上向下流的水膜潤濕和黏附，然后隨水經(jīng)錐形灰斗、水封和排水溝排出。凈化后的煙氣從上 部出口排出。麻石水膜除塵器的效率為90 %左右，煙氣阻力為5781245帕(Pa)，可用在蒸發(fā)量 6噸/時(shí)(t/ h)以上的鍋爐上。七、鍋爐除塵操作1

12、除塵器的檢查及除塵操作(1) 除塵器啟動(dòng)前的檢查1) 檢查操作手柄、鎖氣器開關(guān)是否靈活可靠。檢查每個(gè)法蘭接口、密封墊是否完好。打開落灰斗、儲(chǔ)塵池、儲(chǔ)塵箱等進(jìn)行 檢查，若有灰塵及時(shí)清除。2) 除塵器運(yùn)行中，檢查各法蘭接口和鎖氣器處有無空氣短路現(xiàn)象。(2) 除塵操作1) 除塵器停運(yùn)前應(yīng)做好除塵的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備好除塵用工具，如車、水管等。2) 除塵器停運(yùn)后，打開除塵池、除塵箱的密封門，開啟自來水閥門，用水浸泡灰塵。3) 灰塵浸泡后，清除灰塵，清完后打掃干凈。4) 灰塵徹底清除干凈后，應(yīng)將除塵池內(nèi)放人半池水，為浸泡灰塵作準(zhǔn)備。5) 關(guān)好儲(chǔ)塵池、箱的門，否則空氣從鎖氣器開關(guān)處進(jìn)入除塵器，將煙灰、粉塵帶人

13、大氣而降低除塵效果。2除塵器的維護(hù)及修理(1) 除塵器的維護(hù) 密封性能的好壞決定除塵器的除塵效果，因此，除塵器密封性能及其他性能的維護(hù)，是除塵器日常維護(hù)的 重點(diǎn)工作。1) 每次保養(yǎng)維護(hù)周期，應(yīng)對(duì)除塵器每個(gè)法蘭口的密封進(jìn)行徹底維護(hù)。2) 對(duì)除塵器儲(chǔ)灰池、箱等易造成空氣短路部位進(jìn)行清掃維護(hù)。3) 需要引入自來水的除塵 設(shè)備，冬季應(yīng)對(duì)自來水管保溫。(2) 除塵器的修理除塵器常見故障有簡體磨損穿孔、筒體耐磨涂層磨損或穿孔、法蘭接口變形無法密封、鎖氣器襯墊磨損、 鎖氣器開關(guān)失靈、儲(chǔ)塵池或箱不密封等。修理時(shí)，應(yīng)根據(jù)損壞程度采用不同的修理方法。1) 筒體穿孔的修理運(yùn)行期間的臨時(shí)修補(bǔ)用3毫米(m m)厚的鋼板

14、進(jìn)行焊補(bǔ)，待停爐后進(jìn)行徹底修復(fù)。(多停爐后的修理根據(jù)穿孔面積大小和磨損程度，將筒體已磨損的部位用氧焊割去；按原挖補(bǔ)大小用鋼板補(bǔ)平、補(bǔ)齊，補(bǔ)用鋼板厚度應(yīng)與原鋼板相同，焊縫表面應(yīng)平滑，不允許將補(bǔ)焊鋼板重疊在原鋼板上；挖補(bǔ)的形狀以圓形、方形、長方形為主。2) 筒體內(nèi)耐磨層的修復(fù)將已損壞的耐磨層打掉，露出原鋼板，并將打掉的耐磨層廢料及時(shí)清除。(多用6毫米(mm)的鋼筋彎成單面長3040毫米(mm)的V形抓釘，并焊接在筒體的磨損部位上。200 250 毫米 (m(爹在磨損嚴(yán)重的部位，抓釘之間的距離為150毫米(mm )，在磨損不嚴(yán)重的部位，每個(gè)抓釘之間的距離為 m) 。(多耐磨層的現(xiàn)場澆注。鑄型材料的配

15、料比例如下：625號(hào)高鋁水泥 25 %、0.088高鋁粉25%、13毫米(m m)高鋁骨料20%、5 8毫米(mm )高鋁骨料 30 %、純凈中性水10 %12 %。(9 將以上四種料按 “干三濕四 ”翻拌均勻。干料拌好后不能全部加水濕拌，應(yīng)先加水拌1 3 的濕料。其余用多少拌多少，以免凝固無法使用。將濕料運(yùn)進(jìn)筒體內(nèi)，人工振搗、拍緊，必須拍出漿平，隨時(shí)抹平、抹光，不允許再用二次漿收平、抹光。澆鑄時(shí)動(dòng)作要快，必須在短時(shí)間內(nèi)完成，澆注的厚度一般為50 80毫米(m m);若磨損嚴(yán)重可稍加厚，最大厚度不超過1 00 毫米 (mm ) 。護(hù)，用200瓦(w)的電爐前后各一只，架空放置，筒體外面用保溫1小時(shí)(h)后，室內(nèi)溫度在35 C以上，用濕麻袋鋪在筒體內(nèi)外20小時(shí)澆注完工后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。第一，冬季養(yǎng)護(hù)