除塵設備范文
時間:2023-04-06 14:59:13
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篇1
【關鍵詞】除塵器 工作原理 分級除塵
一、前言
煤炭氣化是以煤為原料,以氧氣、水蒸氣等為氣化劑,在高溫條件下經過一系列化學反應生成可燃氣體的工藝過程[1-2]。粗煤氣中含有大量的灰塵粒子,容易阻塞輸氣管道,磨損儀表管件,增加輸送能耗,影響后期脫硫工藝,必須采取措施進行除塵。
二、除塵設備及工作原理
工業上一般使含塵氣體通過除塵器來實現氣塵分離。粗煤氣含塵的粒徑范圍是0.001~500um。由于煤氣溫度高,流量大,易燃易爆,限制了除塵器的選擇范圍。常用的煤氣除塵器有:旋風除塵器、陶瓷除塵器、文丘里除塵器,塔式除塵器和靜電除塵器等。
(一)旋風除塵器
旋風除塵器又稱旋風分離器,是利用旋轉的含塵氣體所產生的離心力,將塵粒從氣流中分離出來的一種氣、固分離裝置。適用于凈化粒徑大于5~10um的非粘性非纖維性的干燥粉塵。這類除塵器結構簡單,操作方便,價格低廉,除塵效率較高,最高可以達99.99%。
(二)陶瓷除塵器
陶瓷除塵器以陶瓷過濾為除塵方式,濾管為晶體結構的多孔陶瓷,過濾效率高達99.9%??捎糜诠ぷ鲏毫?.6MPa,溫度800~1000℃條件下,每小時處理量最高可達20000m3以上[3]。缺點是濾料結構不穩定,煤氣溫度過高會導致陶瓷管斷裂,壓降較大,整體投資高。
(三)文丘里除塵器
常規的文丘里除塵器由引水裝置、文丘里管和脫水器組成,其中文丘里管分為漸縮管、喉管和漸擴管三部分。其除塵過程主要分為霧化、凝聚和脫水三個步驟。含塵氣體進入漸縮管后氣速增大,在喉管達到最大值。洗滌水在收縮段與喉管變徑處加入,在高速氣流的沖擊下,洗滌水發生霧化。霧化效果和噴嘴的結構有關,絕大部分水滴粒徑在500um左右。氣液兩相在喉管內充分混合,塵粒和液滴凝聚成更大顆粒,在漸擴管段氣速下降,最終進入脫水器,在重力作用下實現氣體與塵粒的分離。
文丘里除塵器的效率較高、一般效率在95%以上,對粒徑在1um以下的微細塵粒也有較高的脫除效率。相對于其它除塵設備體積較小、相應地投資也較少,在煤氣化工藝中具有廣泛的應用。缺點是耗水量較大,壓力損失大。
(四)塔式除塵器
塔式除塵器又稱水洗塔,按照塔內件的類型分為板式塔和填料塔兩類。洗滌水自上而下與煤氣錯流接觸,可以洗去煤氣中的塵粒。水洗塔一方面對煤氣除塵,另一方面還起到對煤氣降溫的作用。洗滌塔設備結構簡單,維修方便,占地面積小,在煤氣化工業中應用廣泛。缺點是耗水量大,黑水含灰多,容易堵塞管道。
(五)靜電除塵器
靜電除塵器由本體和高壓靜電發生器組成。含塵氣體在接有高壓直流電的陰極線和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過,由于陰極發生電暈放電,氣體被電離帶負電荷,在電場力的作用下向陽極運動,途中與粉塵顆粒相碰使其帶負電。帶負電塵粒向陽極運動,沉積在陽極板上失去電荷,凈化的氣體排出除塵器。
靜電除塵器的效率高,阻力小,消耗電能少。一般除塵效率可達90%~98%,能補集0.1um以上的細顆粒粉塵。阻力不超過200Pa,每處理1000m3煤氣消耗0.4~0.5kWh,工作電壓在35kV以上。適用于煤氣流量大,溫度不太高,粒徑較小的環境。缺點是設備復雜,制造、安裝和維護管理水平要求高,整體投資大。
三、分級除塵工藝流程
由于單獨應用一種除塵方式難以達到工藝要求,工業上通常采用兩種以上除塵設備分級除塵。工藝流程方案為五種不同除塵設備串聯操作(如圖1)。
除塵方案的設計思路如下:旋風分離器一般緊靠在煤氣發生器即氣化爐之后設置,此處煤氣中含有大量含碳顆粒,需要收集回爐進行二次氣化,故旋風分離器處在除塵流程最前。陶瓷除塵器需要定時進行反吹清灰操作,為了防止陶瓷管受熱斷裂,常使煤氣先經過熱量回收后再除塵,過濾出的細灰一般不回爐反燒,故布置位置靠后。文丘里除塵器和塔式除塵器耗水量大,工業上常將文丘里管和水洗塔連續布置,文丘里管在前,水洗塔在后,用塔身代替文丘里除塵器的脫水器,既能實現連續除塵,又節省了空間。靜電除塵器處理煤氣的溫度不宜過高,故布置在塔式除塵器之后。
除塵工藝流程常常根據煤氣生產工藝和最終用途有所差別。對比各類除塵器的優缺點可以發現,陶瓷除塵器和靜電除塵器都屬于定型設備,結構比較復雜,后期維護管理水平要求高,整體投資高。前者的除塵能力完全可以通過連續設置旋風分離器進行多級分離來彌補,后者以精除塵為目的,如果出水洗塔后的煤氣含塵量滿足后繼工藝要求可以不設。綜合以上論述,實際工業生產中,煤氣的除塵工藝方案通常由旋風分離器、文丘里、水洗塔三種即可滿足需求。
四、結語
煤氣除塵不但可以提高煤氣質量,改善后期應用,還有利于對粉塵中的碳收集進行二次氣化,從而提高整體的碳磚化率,減少粉塵排放,改善環境衛生。隨著國內煤氣化技術的發展,煤氣除塵技術將越來越受到重視。
參考文獻:
[1]陳啟文,李聰敏.煤化工工藝[M].北京:化學工業出版社,2009:124.
篇2
關鍵詞:靜電;防護等級;粉塵;用電設備
中圖分類號:TM205+.2 文獻標志碼:A
O引言
灰塵是細干而成粉末的土或其它物質的粉粒,被化為微細部分的某物;細的粉末,灰塵顆粒的直徑一般在百分之一毫米到幾百分之毫米之間。由于空氣的流動,隨空氣流動的顆粒灰塵,進入在戶內外安裝的電氣設備,然后沉淀在設備內部,日積月累,致使越來越多的灰塵沉淀在戶內外的設備里面,進入設備內部的粉塵會對電氣設備造成諸多危害。如電氣設備的短路、電氣開關接觸不良、影響電氣設備的散熱等。這些危害會直接導致用電設備的性能和整體質量下降,最終引起配電事故,事故還威脅著設備附近人群的安全。
一、當前行業技術應用情況
目前戶內外的用電設備的防護等級一般是IP33,對空氣中的顆?;覊m沒有防護作用,很多的戶內外配電設備在安裝后運行一段時間后,就會在設備的內部積滿灰塵,在天氣變化出現潮濕天氣的時候,設備內部沉淀的灰塵受潮可能出現絕緣電阻下降情況,造成帶電導體對地或相問放電,引起配電事故?;蛘哌M入設備內部的灰塵顆粒進入機械傳動器件,造成設備機械卡滯,或者機械性能改變,影響著整個設備的機械參數。
基于以上情況,一些設備廠家有意識的將戶內外殼體的防護等級提高了一兩個等級,但是效果并不理想,有些廠家將戶內外殼體的內部的產品的防護等級提高了,雖然取得了一定的效果,但是極大的增加了制造成本,并不經濟適用。
二、靜電除塵裝置構成及工作原理
針對上述問題,我們提出一種靜電除塵技術,并適用于戶內外配電設備的智能除塵。一種用于戶內外配電設備的智能除塵的裝置,構成部分包含殼體內的絕緣子、陰極板、陽極板、陽極板漏塵孔、帶增爬器的絕緣件支撐、收集袋、震動電機、高壓直流發生器、中間繼電器、定時器等主要器件。其結構裝配形式為配電柜的內部頂部通過絕緣子安裝有陰極板和陽極板,陰極板和陽極板之間設置有帶增爬器的絕緣件支撐,陽極板的兩側設置有陽極板漏塵孔,且陽極板漏塵孔的下方設置有收集袋,震動電機通過震動電機支架固定在陽極板的一側,高壓直流發生器內的高壓端子通過導線分別與陰極板和陽極板的接線孔連接。
工作原理為:裝置利用高壓直流發生器提供出高壓直流電源,接通在配電柜內部頂部安裝兩個平行的陰極板和陽極板上,定時器中間配合繼電器控制直流高壓發生器和振動電機的工作,在預定設置的時間到達之后,高壓直流發生器自動停止對兩個極板的供電,然后啟動震動電機,震動電機將陰極板上的粉塵振落,振落的粉塵順坡度流入灰塵收集袋,震動電機工作10秒后停止,高壓直流發生器又通直流電源供電系統,以此循環。高壓直流發生器上面有自動手動轉換開關,當一定時間內,收集袋的灰塵收集到一定重量的時候,工作人員在巡檢的時候,將收集袋的灰塵倒掉。安全保護上采用了震動電機工作時極板不通電,極板通電時震動電機不工作,收集袋安裝在陽極板上,并處于接地的狀態,在陽極板與接地極做等電位聯結,保證設備的安全使用。
三、工程應用案例
某城區供電所所轄戶外配電設備共86臺,防護等級為IP54的共10臺,防護等級我IP33的共76臺。由于該轄區為高污染環境,戶外的空氣中彌漫著較大濃度的粉塵,特別是在路面較差的地方,隨空氣流動的顆?;覊m,不斷的進入到戶外配電設備的殼體中去,然后沉淀在設備內部,日積月累,致使配電設備內部的灰塵越積越多。從現場查看的實際情況得出:其中高防護等級的設備里面的粉塵堆積狀況明顯低于低防護等級的配電設備。為此相關運維人員選擇了三種技術方案進行綜合對比:
1.方案一:增加戶外配電設備殼體的防護等級
將防護等級不高設備的殼體更換掉,選用防護等級更高的外殼,這樣做對于新上項目和設備可行,對于現有的已經在運行的設備,改造成本將會大幅增加,綜合性價比不高。
2.方案二:采用密封封堵的方案
將設備的散熱通風通道封堵,這樣避免灰塵的進入,這樣會直接影響設備的散熱,造成設備過熱,引起絕緣器件加速老化,或絕緣擊穿放電。
3.方案三:進行設備內部靜電自動除塵
在不改變原結構設計的基礎上,在內部加裝靜電除塵裝置,由通風孔進入設備內部的灰塵氣體經過高壓靜電場時被電分離,塵粒與負離子結合帶上負電后,趨向陽極表面放電而沉積在陽極板上,震動電機定時啟停并將沉淀的灰塵振落在坡度邊緣的集塵袋中。
通過三個方案對比,案三優勢明顯。
方案三采用的裝置有以下效果:
a.兩個極板的大小可根據配電柜或箱變的尺寸定制,或者根據實際的污染程度做較合適的尺寸,方案更改靈活。
b.兩個極板的連續通電時間可根據當地空氣中的粉塵含量作出適當調整。
c.極板采用15度坡角設計,震動電機震動時陽極板上收集的粉塵可順坡度注入收集器,便于粉塵的收集和處理。
篇3
【關鍵詞】 沖天爐 煙氣除塵 工藝及設備
1 概述
江蘇省某公司現有兩臺10t/h沖天爐,交替開爐,現無除塵系統。為了保護周邊環境,達到經濟效益、社會效益和環境效益的有機統一,為企業的可持續發展打下良好的基礎,決定將原沖天爐煙塵進行治理。
2 生產工藝及氣象參數
2.1 沖天爐生產技術指標(如表1)
2.2 氣象條件(如表2)
3 工藝設計原則
執行國家關于環境保護的政策,符合或優于國家有關法規、規范及標準。
遵循“安全、可靠、合理、先進”的設計方針,選擇技術可行、經濟合理的沖天爐煙氣治理方案。
采用先進可靠的控制系統,逐步實現科學自動化管理,做到技術可靠、經濟合理。
4 總體設計方案確定
4.1 沖天爐工藝及煙氣塵源
沖天爐是一種熔化鐵水的熔煉設備,他以生鐵、焦炭為原料,以石灰石、白云石為溶劑。爐料經過低焦燃燒、熱量傳遞和冶金反應三個重要過程,生鐵被熔化成鐵水,經鐵口排出;石灰石分解成CaO、CO2,CaO與焦炭中的灰分和被侵蝕的爐襯結合成熔渣,經渣口排出。
沖天爐在熔煉過程中,由于焦炭的燃燒,金屬爐料的預熱、熔化及過熱,爐氣的運動,爐料的加入及下降,耐火材料的磨損等一系列的化學作用、熱作用以及機械作用,產生大量煙氣及粉塵。煙氣中的氣體成分是SO2、CO2、CO、NOx、HF、水蒸氣及微量O2等。煙氣中粉塵的主要成分是FeO、PbO、ZnO等,呈鏈球狀態存在于煙氣中;碳素煙塵是爐料中有機物不完全燃燒的產物和焦炭揮發物、碳氫化合物的分解產物和焦炭揮發物、碳氫化合物的分解產物所組成,呈球狀、鏈球狀和不規則顆粒。灰塵主要成分是SiO2、CaO等。煙氣溫度約為450~500℃,排放的煙氣含塵濃度400~4000mg/m3,總之,這種煙氣具有成分復雜、工況變化大、高溫、可燃爆等特性。
現場煙氣塵源成份,煙氣和煙塵主要成分及含量見表3,4,5。
4.2 煙氣溫度
煙氣溫度:沖天爐的煙氣溫度是變動的,與鐵焦比、鼓風量和熔化帶以上的裝料高度有關。且與熔化過程中搭棚、空料和打爐有關,總之,與整個熔煉時間有關。根據國內一些工廠測定,沖天爐煙氣溫度在正常熔煉時為100~200℃左右,僅在開始的極短時間內達500℃左右,在打爐時可達700℃~900℃。
煙氣量:沖天爐煙氣量常用計算方法有“熔鐵量計算法”、“爐膛斷面計算法”、“燃料消耗量計算法”和“鼓風量計算法”等,國內通常是根據煙氣燃燒時所進行的化學反應來計算的。日本新東工業株式會社提出按圖表來計算除塵所需風量。國際鑄造技術協會(CAITF)推薦采用下列公式計算煙氣發生量:
4.3 沖天爐煙氣塵源的特殊性
沖天爐煙氣塵源除具有其它冶煉窯爐煙塵的溫度、發生量變化大,微粉比例大、成分復雜外,有其獨有的特點。
沖天爐煙塵的細顆粒易燃燒,煙塵的粗顆粒磨蝕性較強。而沖天爐煙塵的這些特點在有關設計資料中并未介紹,在設計除塵系統時,應考慮在冷卻器前管網設施及冷卻器內壁應設耐磨防護層,防止管壁被磨穿。如除塵系統采用布袋除塵器,系統設計應阻止帶火顆粒物進入布袋除塵器保護布袋,防止帶火顆粒物進入布袋除塵器引燃粉塵而燒毀布袋。
4.4 沖天爐除塵系統的類別分析
以下列舉出的各種除塵器和除塵系統均為國內外鑄造界近十幾年來研究的部分成果并已付諸于生產實踐中考驗,有的仍然在不斷改進提高,使之達到高效、低投入、易管理的目的(如表6)。
以上治理方法之繁多,每一種方法都有它優劣長短。選擇一種適合工況的治理方法既要能達到理想的治理效果,便于操作管理,還應考虎合理的初始投資,以及控制比較低的運行費用。
沖天爐煙氣凈化特別是“濕法”,往往帶來二次污染。盡管“濕法”除塵效率高、投資少,但造成的二次污染等于將煙氣污染轉變成水的污染,得不償失,故濕法除塵必須配置水處理系統。
4.5 除塵系統的選擇
4.5.1 除塵系統的總體方案
本次沖天爐方案擬選用吸塵罩內自調節混風降溫+二級水冷卻預收塵器+布袋除塵系統,本系統為干法除塵系統,由于沖天爐的煙氣溫度波動較大,通過吸塵罩內混風降溫使高溫時煙氣的溫度降低15%~25%,初步降溫后的煙氣進入二級水冷預收塵器內降溫和預收塵,使其溫度控制在120℃范圍內后進入袋除塵,本方案的袋收塵器選用高溫濾料和高溫結構設計,袋收塵允許最高進口溫度150℃。系統最高工況時各除塵段煙氣溫度控制指標擬定如下(按最高溫度900℃時)(如表7)。
4.5.2 系統風量的計算
沖天爐的煙氣量:沖天爐煙氣量常用計算方法有“熔鐵量計算法”、“爐膛斷面計算法”、“燃料消耗量計算法”和“鼓風量計算法”等,國內通常是根據煙氣燃燒時所進行的化學反應來計算的。日本新東工業株式會社提出按圖表來計算除塵所需風量。國際鑄造技術協會(CAITF)推薦采用下列公式計算煙氣發生量。本次按國際鑄造技術協會(CAITF)推薦采用下列公式計算并以“爐膛斷面計算法”進行驗算。
(1)國際鑄造技術協會(CAITF)推薦采用下列公式
《沖天爐手冊》中按此方式計算10t/h沖天爐的煙氣量34625(Nm3/h),但此參數僅為沖天爐的煙氣發生量,沖天爐除塵系統實際排風量應包括滲入的空氣量以及焦炭的品位補償,風量補償系數30%,計算結果為45012Nm3/h。
根據這一數據,計算出120℃工況時的煙氣量為64797m3/h。
(2)查閱技術手冊中給出的10t/h沖天爐的煙氣量45000--50000(Nm3/h),與上述計算基本相符。
(3)本案取標況煙氣量45000Nm3/h,120℃工況煙氣量為65000m3/h(綜合選取)。
4.5.3 除塵工藝流程圖(如圖1)
4.5.4 布袋除塵器的選型
隨著社會公眾對環境保護的日益需求,當前沖天爐除塵系統傾向選擇高效除塵器。結合國內外近年來的工程實例,在本案中,我們選擇布袋除塵器。
袋式除塵器選擇我公司開發的LCMYL型窯爐專用布袋除塵器。
通過我公司長期對工業窯爐煙氣除塵的技術經驗和研究成果,設計開發出新一代LCMYL型窯爐專用布袋除塵器。LCMYL型窯爐專用布袋除塵器采用的濾料等配套件技術均為最近幾年發展的新成果,內部氣流走向均勻合理,自動化成度高,可實現離線清灰、離線檢修。為大風量高濃度的含塵氣體處理提供了可靠保證,是一種理想的窯爐氣體的除塵設備。由除塵系統風量計算,流經布袋除塵器最高溫度120℃,選取布袋除塵器最大處理風量為:67000m3/h(工況)
本工藝選取最大過濾速度選擇1.20m/min。需要的凈過濾面積為:67000/60/1.20=902m2,總過濾面積約為1050m2
布袋除塵器清灰最大壓縮空氣耗量為:1.5m3/min(標)
4.6 風機參數確定
根據上述結果,我們選擇高溫風機,型號為SCZ№11.2D,考慮在低溫運行下增加的功耗,風機電機配置為90KW。下表為風機在不同溫度下的參數。
(1)SCZ№11.2D風機在140℃下性能參數見表8(如圖2,3)。
(2)SCZ№11.2D風機在25℃下性能參數見表9(如圖4,5)。
5 本系統的主要特點
(1)二級間接水冷在充分保證進入袋除塵煙氣溫度的前提下,實時對煙氣進行預處理和自調質。
(2)在收塵器前增加預覆灰結構,保證首次處理含油廢料的窯爐煙氣時,對濾袋的保護。
(3)在沖天爐將軍帽設計接受罩型混風式結構,便于系統惡劣狀況保護。
(4)袋收塵總過濾面積不小于1050m2,濾袋耐溫為150℃(瞬時160℃)。
(5)風機選用時考慮溫度的變化要求,配置動力按低溫煙氣所需功率配置,保證風機在高溫和低時都能正常工作。
6 結語
通過本沖天爐煙氣除塵系統的實際運行,工藝、設備主要參數選定準確,系統運行穩定可靠。后期推廣中,在系統設備平面布置、控制系統的完善、能耗的降低,有待進一步提高完善。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞 除塵 印尼自備電廠 除塵風量
中圖分類號:TG234.6文獻標識碼: A
總述
火電廠輸煤系統在運輸和加工過程會產生大量的粉塵,煤塵不僅嚴重影響工作人員的身心健康,還嚴重污染大氣環境,為保證給輸煤系統的運行人員創造一個符合衛生規定的工作環境,實現輸煤系統安全、文明生產,在工藝專業對輸煤設備和導料槽采取密封措施的基礎上,對煤倉間原煤斗和轉運點、轉運站、碎煤機室落料點等主要揚塵點設機械通風除塵。
根據《火力發電廠運煤設計技術規程:煤塵防治》DL/T5187.2-2004,煤塵中含有10%及以下游離二氧化硅時,工作地點空氣中總含塵濃度為:時間加權平均允許濃度不應大于4mg/m3, 短時間接觸允許濃度不應大于6mg/m3,呼吸性煤塵時間加權平均允許濃度不應大于2.5mg/m3,短時間接觸允許濃度不應大于3.5mg/m3。除塵系統向室外排放濃度不應大于120mg/m3。
本文以印尼某工廠1x90MW自備電廠為例,比較分析輸煤除塵常用的脈沖袋式除塵器、多管沖擊式除塵器和高壓靜電除塵器三種除塵器,并根據該電廠輸煤系統工藝流程的特點進行除塵風量計算,在此基礎上分析除塵器選型。
輸煤系統除塵器方案
本工程作為印尼某工廠自備電廠使用。該廠目前已有3套汽電共生燃煤機組,電力輸出20 kV供應到紙廠,并抽汽供給紙廠。本期電廠規劃容量為1x90MW發電機組。輸煤建筑包括:1#轉運站、2#轉運站,碎煤機室、煤倉間皮帶層等。
針對電廠所處地區的環境特點及目前國內輸煤系統情況,除塵常用的袋式除塵器、濕式除塵器和靜電除塵器簡述如下:
袋式除塵器:袋式除塵器是利用多孔的袋狀過濾元件從含塵氣體中捕集粉塵的一種除塵設備,由過濾裝置和清灰裝置兩部分組成。前者的作用是捕集粉塵,后者則以定期清除濾袋上的積塵,保持除塵器的處理能力。按清灰方式袋式除塵器的主要類型有:機械振動類;氣流反吹類;脈沖噴吹類。清灰方式在很大程度上影響著袋式除塵器的性能,是袋式除塵器分類的主要依據。脈沖噴吹方式的清灰能力最強,效果最好,可允許高的過濾風速,并保持低的壓力損失,近年來發展迅速。
袋式除塵器的主要特點如下:
除塵效果好,對微細粉塵其除塵效率可達到99%以上。
適應性強。對各類性質的粉塵都有很高的除塵效率,不受比電阻等性質的影響。在含塵濃度很高或很低的條件下,都能獲得令人滿意的工作效果。
規格多樣,應該用靈活。單臺除塵器的處理風量最小不足200m3/h,最大甚至可以超過5x106 m3/h.。
便于回收干物料,沒有污泥處理、廢水污染以及腐蝕等問題。
隨所用濾料耐溫性能不同,可用于≤130、200、280、500(℃)等條件下。
在捕集黏性強及吸濕性強的粉塵,或處理露點很高的煙氣時,濾袋易被堵塞,需采取保溫或加熱燈防范措施。
主要缺點是某些類型的袋式除塵器存在著壓力損失大、設備龐大、濾袋易損壞、換袋困難等問題。
靜電除塵器:靜電除塵器是利用靜電力將氣體中粉塵分離的一種除塵設備,簡稱電除塵器。除塵器由本體及直流高壓電源兩部分構成。本體中排列有數量眾多的、保持一定間距的金屬集塵極(極板)與電暈極(極線),用以產生電暈、捕集粉塵。設有清除電極上沉積的粉塵的清灰裝置、氣流均布裝置、存輸灰裝置等。
靜電除塵器的主要特點:
適用于微??刂疲瑢α?~2μm的塵粒,效率可達98%~99%;對于亞微米范圍內的顆粒物也有很高的分離效率;可根據需要設計達到各種要求的除塵效率。
在電除塵器內,塵粒從氣流中分離的能量,不是供給氣流,而是直接供給塵粒的。因此,和其他的高效除塵器相比,電除塵器的本體阻力較低,僅為200~300Pa。
可以處理溫度相對較高(400℃以下)的氣體。
適用于大型煙氣或含塵氣體凈化系統。由于整個系統的阻力低,除塵效率高,所以處理的氣體量愈大,其經濟效果愈明顯。
電除塵器的缺點是:一次投資高,鋼材消耗多,管理維護相對復雜,并要求較高的制造安裝精度。對凈化的粉塵比電阻有一定要求,通常最適宜的范圍是104~1011Ω?cm。
濕式除塵器:濕式除塵主要利用含塵氣流與液滴或液膜的相對高速運動時的相互作用實現氣塵分離。其中粗大塵粒與液滴(或霧滴)的慣性碰撞、接觸阻留(即攔截效應)得以捕集,細微塵粒則在擴散、凝聚等機理的共同作用下,使塵粒從氣流中分離出來得到凈化含塵氣流的目的。一般來說,濕式除塵器結構簡單,投資低,占地面積小,除塵效率較高,并能同時進行有害氣體的凈化。其缺點主要是不能干法回收物料,且泥漿處理比較困難,有時要設置專門的廢水處理系統。
輸煤系統除塵設計
本工程輸煤系統的主要揚塵點在各轉運站和碎煤機室下部以及各煤倉的上部落料口。根據《火力發電廠采暖通風與空氣調節設計技術規程》(DL/T5035-2004)計算各除塵點的計算除塵風量,見下表1~表3:
表1印尼某自備電廠輸煤系統轉運站除塵抽風量
表2印尼某自備電廠輸煤系統碎煤機室除塵抽風量
表3印尼某自備電廠輸煤系統原煤倉除塵抽風量
表4輸煤系統除塵器技術經濟對比表
由以上的技術經濟對比表可以看出,對于印尼某自備電廠,脈沖袋式除塵器具有一定的優勢,原因在于:
根據本工程輸煤系統除塵特點,除塵抽風量均較小,脈沖袋式除塵器除塵效率高,便于回收干物料,沒有污泥處理、廢水污染以及腐蝕等問題,成為該自備電廠的首選除塵器。
干式靜電除塵器設備造價高,一次性投資費用高;設備體積較大,布置比較困難;
多管沖擊式除塵器配套離心風機功率較大;消耗水量,易造成二次污染,且排煤泥管道容易堵塞;必須配套完善的污水排放和煤泥處理設施,增加相應的配套投資和維護費用。
小結
本文比較了電廠輸煤系統除塵常用的脈沖袋式除塵器、干式高壓靜電除塵器和多管沖擊式除塵器,根據皮帶機的運行速度、落煤管的截面積、落煤管高度及角度來確定電廠輸煤系統機械抽風除塵的風量。本工程中,由于安裝空間合適、淡水資源稀缺,脈沖袋式除塵器以其高效的除塵效率、初投資低而成為首選除塵器。
參考文獻:
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篇5
[關鍵詞]收塵設備 熱膨脹 基礎 影響
中圖分類號:TE962 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)07-0344-02
一、膨脹力的生成
收塵設備的組成構件一般是:柱、梁、頂板、側墻板、進出口以及灰斗等。這些組件構成一個密閉的容器,攜帶粉塵的煙氣經過這個密閉的氣流容器,粉塵由灰斗收集起來,被凈化的氣體被排出,經過這個過程完成對煙氣的凈化。收塵設備一般坐立在鋼支架或者混泥土支架上,離地面有一定的距離。收塵設備由于其特殊的用途,使得內部溫度一般高達數百度,像水泥、鋼鐵、電力以及化工行業的收塵設備都屬于熱力設備。
收塵設備的外殼有一層敷上去的保溫層,來防止殼體內外壁出現溫差。在正常狀態下,收塵設備內部的溫度均勻分布。熱煙氣通過收塵設備時,由于攜帶的能量使得殼體各部分發生熱膨脹現象,各單元產生的熱膨脹通過收塵設備的柱、梁等部分傳到收塵設備最下部的混泥土或者鋼結構基礎架上,在連接面上就會產生一個水平力F,這個力的大小就決定了熱膨脹對于收塵設備的影響程度。因而為了保證收塵設備的正常工作,討論熱膨脹對于收塵設備的影響很有必要。為了排除F以外其他的因素影響結果,本文就收塵設備基礎受力情況在冷態和熱態兩種情況下進行分析。
二、基礎座的受力分析
對收塵系統基礎座的受力進行有限元的受力分析需要三種情況:冷態時設備自身的重力、設備自重+熱態溫度載荷80攝氏度時的受力、設備自重+熱態溫度載荷300攝氏度時的受力。分析采用ANSYS軟件,條件如下圖所示:
該外殼體型體積為17.64*8.315*14.261米,收塵器的本體自重與保溫材料重量一共為200噸,鋼結構職稱框架分別由8根支撐立柱與基礎座相連,X方向上的基礎座間距為5.88米,Y方向上的基礎座為8.13米,具體數據如下表所示:
然后引入商標給出的參數進行計算發現,FX、FY、FZ表示的是基礎座支反力,通俗來講即受力值。其中FX,FY和FZ分別為水平推力與豎直壓力,均來自于設備自重。因此,原始條件下,如果設備溫度出現變化,將會產生巨大的推力作用,在邊界條件下的收塵設備必然無法承受,因此在設計當中我們必須要盡量減少水平推力。
三、基礎座活動支座的受力分析
將基礎座設定為活動支座能有效的降低熱膨脹對于基座的影響與損壞,也是目前消除收塵設備熱膨脹力最有效的方法之一?;顒又ё凑諛嬙觳煌譃閮煞N:滾動型活動支座和滑動性活動支座兩種形式。滾動支座的摩擦系數較小,但由于結構復雜以及建設成本高等,使得人們更傾向于選擇滑動型活動支座,滑動支座的形式有很多,但是它們的組成原理都是上下對磨片組成滑動面。如果兩邊在加上限位結構就可以將萬向滑動改造成單向滑動,一般典型的滑動支座的上磨片為不銹鋼板,下磨片為銅基合金,摩擦系數為0.05。下面給出了四種較為典型的滑動支座結構:A1;B2;C1;D1。
然后,將上圖中的滑塊按照編號放置到圖1中的相應位置,各個滑動支座上下面都分別于收塵設備立柱、框架基礎面連接,在加入滑動制作后邊界條件及受力結果如下表所示:
從表2和圖3中不難看出,各個基礎座的受力值幾乎完全相同,這也就說明了膨脹力完全釋放,與溫度環境并無太大關聯。從兩組數據的比較上,水平推力FX、FY幾乎可以小到忽略不計。但是需要得到注意的是,在實際的工程當中收塵設備卻往往由于漏風、溫度控制不嚴密而出現問題,從整體上看,收塵器各部分溫度呈不均勻分布,水平推力F略大,接近圖3水平。
在表二中,加入滑動支座后設置邊界條件為自由活動,證明摩擦系數為0,因此在經過計算后摩擦力并沒有列出。但是在收塵器設備的具體運行過程中,滑動支座上的正壓力FZ(即收塵器設備的自重)及摩擦面間的摩擦系數決定了滑動支座摩擦面產生的摩擦力大小。因此,在實際工程當中我們應該盡量選用摩擦系數較低的活動支座,以減少摩擦力,防止問題的出現。最后,在上述分析當中,滑動支座的摩擦系數在0.05,但是它所產生的摩擦力卻遠遠小于在風載作用下傳遞到滑動支座山的水平力,這也就充分的說明了在設計收塵設備的過程當中,不需要對摩擦力作用予以細致的考慮。值得一提的是,在上述內容中,雖然沒有對地震荷載李、雪載、風載、動載等負荷力作用,但是這些因素并不會影響到熱膨脹力的受力分析。
四、結論
收塵設備由于熱膨脹的因素,熱膨脹積累的能量轉化等效為作用于基礎上面的力F。若基礎與收塵設備固定起來,當遭遇高溫時,基礎所受的最大F是常溫狀態時的很多倍。溫度越高,與其直接關聯的熱膨脹產生的F越大,對基礎的影響越大,不僅會照成收塵設備的變形,損壞,減少收塵設備的壽命與功能,重則會導致重大的安全事故。經驗表明,在基礎上設置活動支座能有效地降低熱膨脹對于收塵設備的影響,是行之有效的措施。
參考文獻
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篇6
【關鍵詞】電除塵器;改造方案
中圖分類號: TM925.31 文獻標識碼: A 文章編號:
關于電廠除塵器的介紹
我國電廠除塵設備有兩種,一種是電除塵器,另一種是布袋除塵器。因為兩種除塵器構造不一樣,各有各的優點。電除塵器的原理是高壓靜電除塵,由于除塵技術的發展,電除塵器因為其好的操作性,使除塵效果和穩定運行得到了推廣。煙的排放不僅使空氣環境受污染,也損害了人的身體健康,在一定程度上,造成我國經濟,社會,環境受損的主要的因素。由于我國燃煤電廠采用的是傳統的電除塵器。對一部分電廠煙塵排放達不到標準要求。很多電除塵達不到新形勢環境下的環保要求所以對電除塵器改造,保護我們生活的環境,也讓電除塵設備隨著時間的變化,改善技術,使我國燃煤電廠持續中堅地位。
電廠除塵器需要存在改進的因素以及改進方案
由于設備老化,設備需要進行維護,對不合理的地方改造創新,使設計達到新的排放要求,提高收塵效率。下文將講解電廠除塵器存在需要改進的因素,以及對電廠除塵器作出一個改造方案,使電廠煙塵排放達到國家的標準要求。
電除塵器需要存在改進的因素之內部因素
電除塵器內部因素應該從電除塵器本身構造的的設計,包括其控制系統,還有配置是否復合要求,設計容量是否達到標準。
電除塵器需要存在改進的因素之外部因素
電除塵器外部因素應該從鍋爐燃燒情況,以及鍋爐輔機的完善來改善煙氣條件,使電除塵器正常運行,改變電除塵器的除塵效率。
關于電廠除塵器的改進方案
對電除塵器擴容改造,增加電場,突破傳統設計思路,對原有電除塵器進行改造。分析好現在當有的電除塵器,是對其進行電除塵器改造的前提。電除塵器可以分為兩種改造,完善性改造是一種是設計中存在缺陷和設備老化,維護設備進行改造的方式,另一種是對擴容改造。由于擴容改造只適應局部改造,其目的是使電除塵器提高收塵效率,增大集塵的面積,是電場增大,改善電場布局。為了進一步的優化電除塵器,引跟據其特性,以及處理好電級振動好振幅之間的搭配。電-袋復合除塵器是最常采用的改進方案。
電-袋復合除塵器
電-袋復合除塵器是靜電除塵、布袋除塵兩種除塵方式的有機結合,從而提出的一種新型除塵技術。它有兩種形式,一種是將原來的電除塵器后級電場內部掏空,裝上布袋,保留前面兩個電場,由于這種簡單的組合方式,所以叫電-袋除塵器。它是一種在結構和功能上得到了優化的技術。電-袋除塵器是一種節能,成本低,除塵效率高,符合新排放標準的一種新型高效除塵設備。電除塵器后面采用的是攔截式除塵器,使百分之80~百分之90的煙塵被電除塵中的袋所收集,使袋中承受的負荷降低,延遲清理灰塵的周期,除塵器的壽命得到延長。我國電-袋除塵器有兩種形式,一種是串聯式,另一種是嵌入式,我國國內主要采用串聯式。布袋除塵器對煙塵的使用范圍很大,因為布袋除塵器大量的被使用與煙塵濃度較高的水泥等行業的爐窯。所以在煤電廠含煙濃度只有20~30 g/m3,所以得保留幾級電場是必要的。
分析電廠除塵器的改造方案
電-袋復合除塵器的優點
電-袋復合除塵器的優點有很多,譬如除塵效率得到了提高,排放的質量達到的標準要求,成本低,性能提高,能夠長期達到排放質量濃度。其阻力比布袋除塵器低,節省了除塵器阻力后的引風機的電耗。節約的電耗高于高壓電氣設備的電耗。對于較難收集的粉塵,電-袋復合式除塵器是最為經濟適用可行的。電除塵器起到了粉塵收集和預電荷的特點,充分發揮保護布袋的作用。是一種新型的,高效的處理工藝。
對電廠除塵器的改造方案的建議
對傳統的電除塵器不能達到國家的新標準要先檢查,看看是否有解決的方案,進行維護處理。如果處理了還是不能改善現狀,就要對其進行改造,改造成電-袋復合式除塵器是常用的方法,根據情況的不同在選用合適的方案。在以后的設計中,盡量有報警和安全防護措施,使除塵器長期進行,這樣不僅使除塵器的系統得到質的提升,也可以使設備使用周期延長,節約成本,不浪費資源。在濾袋的透氣性能再次改善,是濾袋透氣性好,清灰性得到提高。運行阻力越來越低,壽命延長。增加占地清灰面積,使設備節能,消耗電量低,運行成本低。培養相關維修人員,定期對設備維修,建立一套系統,使系統得到提升。降低除塵器出口煙塵排放濃度,保留原來的電除塵器,,改為串聯式除塵器。不僅保證濾袋壽命,而且費用低。
總結:國家環??偩职寻l了關于國家污染物排放的新標準,新標準對煙塵排放的濃度比舊標準更嚴格,對新老電廠都有影響,為了達到排放污染標準,只有通過除塵器來達到排放污染的目的,在原有除塵器的基礎上對電除塵器進行改造創新,形成一種新型設備-電袋復合式除塵器,根據自身的優勢以及合適的除塵設備及工藝,來解決這以現狀,電袋復合式除塵器,即能降低成本又能將技術的到一個提升,使城市污染減少,減少排放空氣的煙塵,縮短了工期,減少投資,但是國內使用傳統的除塵器較多,在新開發研究的項目上并沒有得到什么應用實例,可以先在排放煙塵濃度較高的電廠使用。
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篇7
關鍵詞微霧除塵,陶瓷行業
1前 言
陶瓷行業的節能排放是政府和老百姓關注的熱點問題,更是各企業生存、發展需要解決的首要問題。陶瓷生產過程中產生的粉塵的治理效果的好壞是清潔生產中最直觀的一個問題,不少企業也不惜投入了大量的資金,但粉塵治理效果和日常運行費用因選用的除塵技術不同而各有不同。
很多陶瓷企業為了完成政府清潔生產的整治要求,對粉塵治理技術缺乏綜合評估就匆匆投入資金進行粉塵治理,高投入效果卻不盡人意,以至某些企業在通過清潔生產認證之后,日常生產卻停用了除塵設備。
2微霧除塵的技術原理
2.1各種除塵設備的比較
陶瓷生產過程中產生的粉塵主要是粒徑極細的粘土原料,坯體原料顆粒研磨得非常的?。ㄒ话阍?50目以上),并且粘土類粉塵具有親水性。
目前陶瓷生產企業常見的除塵措施有:旋風除塵、布袋除塵和靜電除塵。
旋風除塵器的弊端在于:流體的流動路線為沿邊壁自上而下再沿軸心自下而上,由于大部分氣體要在錐體從邊壁區域流向中心部位,會導致已達到錐體壁面附近的細粉塵的二次卷揚;大量流體流入灰倉,會造成灰倉內細粉塵的飛揚,并會被返回氣體帶回設備內;由于頂蓋附近存在高速旋轉的灰環(含塵濃度極高的氣流),易產生細粉塵向出氣口泄漏的情況;氣體流量的波動易導致器內流型紊亂,出入口氣體短路及灰環泄漏,故流量波動會造成效率的下降;若氣體入口的流速低,器內不能保證分離所必須的氣體旋轉速度,也會導致除塵效率大幅度下降;若入口氣體的流速增高,會造成壓降的急劇上升,故操作彈性小、操作穩定性差。
布袋除塵器的弊端在于:用于處理相對濕度高的含塵氣體時,應采取保溫措施(特別是冬天),以免因結露而造成“糊袋”現象。阻力較大,一般壓力損失為1200~1800Pa左右,需要功率較大的風機。
靜電除塵器的缺點:設備龐大、耗鋼材多,需高壓變電和整流設備,通常高壓供電設備的輸出峰值電壓為70~100kV,故投資費用高;制造、安裝和管理的技術水平要求較高;除塵效率受粉塵比電阻影響較大,一般對比電阻小于104~105Ω•cm或大于1012~1015Ω•cm的粉塵,若不采取一定的措施,除塵效率將會受到影響。此外,對初始濃度大于30g/cm3的含塵氣體也需設置預處理裝置。
2.2 微霧除塵的設計原理
在微霧除塵器內,水由噴嘴成霧狀噴出,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。
未捕捉的含塵氣體由于在運動氣流中與氣體具有不同的慣性力,當氣流方向突然改變時,粉塵粒子由于慣性繼續按原來的氣流方向前進,碰撞到“水膜過濾板”擋板就會被捕集下來。同時由于噴霧作用不斷產生的水霧在“水膜過濾板”上產生的震動作用,使粉塵隨水流下來,起到過濾自潔的作用。
含塵煙氣再經過渦流錐體及渦流導向筒之間的渦流通道作高速旋轉流動,由于離心力的作用,將粉塵與水混合的顆粒甩向通道的外側,并向下落入集塵排污斗。
含塵氣體進行微霧加濕后,塵粒被水霧捕捉,并經重力沉降,再通過“水膜過濾板”的慣性作用進行除塵以及旋風除塵,在一臺設備上同時應用了四種除塵方式。
3微霧除塵技術具有的節能降耗、減污增效性
這種微霧除塵技術構造簡單、阻力較小、操作方便。所須吸塵風機的功率小、耗電少。
噴霧壓力≥0.3MPa, 水泵無須提供很高的水壓,即可節省水泵能耗??墒褂醚h水,不需要干凈新鮮水源,耗水非常少(20L/h),不需要干凈新鮮水源;可對陶瓷生產企業的廢水進行充分利用,最大限度地進行廠內循環。
粉塵和水霧混合后的泥漿與生產用循環水一并進行環保處理,就不再需要重復建設污水處理設施。
微霧除塵設備因其體積小、造價低,在陶瓷企業生產現場可對揚塵點進行就近安裝治理,減少其它除塵設備過長的通風管道的建設費用(一般布袋除塵、旋風除塵風管造價占總工程造價的50~60%)。
微霧除塵技術本身帶有的自潔功能不會導致設備堵塞,日常維護非常少;設備工作壽命長,日常運行費用僅需很少的電費。
在實驗中通過測試進出口溫度,發現采用微霧除塵可使空氣溫度降低5~8℃,不增加降溫能量消耗的同時提高工人的舒適度。
4性能的實驗研究與分析
經實驗測試,在迎面風速為1.5~2.8m/s、噴霧水密度為0.94~2.36kg/m3的變化范圍內,該除塵器對1μm粉塵的除塵效率可以達到65~80%、3μm顆粒的除塵效率為79~97%、5μm顆粒的除塵效率為85%~99%,壓力損失范圍在30~130Pa。
如圖所示,分別給出了不同粒徑的顆粒在不同迎面風速情況下的除塵效率。由圖可以看出,對于1μm顆粒的除塵效率,隨迎面風速的增加而減少,對于3μm和5μm顆粒的除塵效率則隨迎面風速的增加而增加。這是由于在1μm顆粒的除塵機理中擴散作用占有重要地位,而擴散作用隨風速的增大而減弱,使小粒徑粉塵的去除效率降低;而對于3μm和5μm以上顆粒的除塵機理,則主要依靠慣性碰撞和接觸阻留作用,隨風速的增加而增強,進而大粒徑粉塵的去除效率隨風速增加不斷增強。
5微霧除塵技術的應用
佛山某設備公司采用微霧除塵技術開發出噴霧高效除塵機組,集水霧捕捉、洗滌、過濾、旋轉離心四種除塵方法于一體。
應用A例:A企業應用該設備在陶瓷輥棒生產環節進行除塵,粉塵揚點集中在篩料車間、混料攪拌車間。粉塵主要成分為氧化鋁,粉塵粒度在1~10μm之間;車間揚塵點測量粉塵濃度≥10600mg/m3。該企業原有除塵系統為布袋除塵,使用功率為40kW。在安裝使用噴霧除塵后,使用功率為15kW,粉塵混合漿料經過濾后可作為濕料直接用于混料工序(無需污水處理)。再檢測,除塵后粉塵濃度≤156mg/m3,優于GB16297-1996《大氣污染物排放標準》規定的二級排放要求。
應用B例:B企業為某知名品牌微粉磚生產企業,粉塵揚點集中在原料輸送帶、布料車間、壓機成形車間。粉塵主要成分為粘土等陶瓷原料微粉,粉塵粒度在2~8μm之間。最大揚塵點為布料車間,粉塵濃度≥8600mg/m3。安裝使用噴霧除塵設備后,粉塵混合漿料經過車間循環水過濾后收集泥粉再利用(無需另建污水處理)。經檢測,除塵后粉塵濃度≤186mg/m3,優于GB16297-1996《大氣污染物排放標準》規定的二級排放要求。
從上述兩例實際應用情況來看,微霧除塵工藝日常費用低、維護少,為企業帶來了明顯的經濟效益和社會效益。
篇8
關鍵詞:旋轉電極式電除塵器;技術經濟性;除塵效率;電除塵器改造
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
一、旋轉電極式電除塵器工作原理、特點
1、工作原理
旋轉電極式電除塵器是一種高效電除塵設備,其收塵機理與慣例電除塵器一樣,由前級固定電極電場(慣例電場)和后級旋轉電極電場組成。旋轉電極電場中陽極有些采用反轉的陽極板和旋轉的清灰刷。附著于反轉陽極板上的粉塵在沒有到達構成反電暈的厚度時,就被安置在非電場區的旋轉清灰刷徹底清除,因此不會發生反電暈表象且無二次揚塵。明顯進步電除塵器的除塵功率,下降粉塵排放濃度。
2、特點
保持陽極板持久清洗,防止反電暈,有效地處理高比電阻收塵難的疑問。最大極限地削減二次揚塵,明顯降低電除塵器出口粉塵濃度。削減煤、灰成分對電除塵功能影響的敏感性,添加電除塵器對不同煤種的適應性,格外是高比電阻粉塵、黏性粉塵,使用規模比慣例電除塵器更廣。可使電除塵器小型化,減小占地面積。格外合適老機組電除塵器改造,改造工作量較小,毋需對引風機等進行改造。
二、火電廠1000 MW機組配套電除塵器改造
1、電除塵器原狀
該機組配套煙氣除塵設備為2F734-5型電除塵器(一臺爐配二臺三室五電場,流通面積為2×734m2)、原設計電除塵器出口粉塵濃度≤30 mg/Nm3,通過濕法煙氣脫硫和濕式除塵器等設備,煙囪出口粉塵濃度≤20 mg/Nm3。由于某種原因,該燃煤機組需按燃氣機組的標準要求進行設計,煙囪出口粉塵濃度需≤5 mg/Nm3,電除塵器出口粉塵濃度需≤15mg/Nm3,原機組各個設備的土建基礎已完成,電除塵器上流各設備已基本安裝完畢,而電除塵器周圍又無可利用場地對電除塵器進行擴容。
2、原電除塵器主要技術參數及煤、飛灰成分分析
改造前電除塵器主要技術參數如表1所示,實際燃煤的煤、飛灰主要成分分析結果如表2所示。
3、改造方案分析
根據煤、飛灰主要成分分析、比電阻分析,結論如下:設計煤種的表觀驅進速度ωk=50.25,除塵性能評價為“較容易”;通過Alstom-flakt引進的選型軟件計算分析,結合各種除塵技術以及類似工程的成功運行業績,提出以下3種改造方案。
改造方案一:在原電除塵器的基礎上再增加一個有效長度為4.5 m的電場,電場寬度、高度同原電除塵器一致,此方案需在原電除塵器基礎上增加6450 mm的長度,由于原電除塵器基礎已完成,而根據電廠各設備的布置情況,如再布置一個有效長度為4.5 m電場,需對引風機、脫硫系統等設備進行較大調整移位,同時電負荷增加,改動工作量大,難度大。
改造方案二:保留前二個電場,把后三個電場改造成袋式除塵器,除塵器阻力需增加約900 Pa,原風機裕量不夠,需對原引風機進行改造;另外濾袋壽命短,且濾袋處理也是問題,設備的運行維護費用相對較高。
改造方案三:前四個電場保持不變,把第五電場改造成旋轉電極電場;此方案只需對電除塵器第五電場進行改造,原電除塵器進出口封頭和灰斗接口、標高都保持不變,不影響其它設備(包括原基礎,引風機,電負荷等),改造工作量小,而且旋轉電極能有效降低高比電阻產生的反電暈,有效降低振打引起的二次揚塵,能大大提高除塵效率,運行維護費用與常規除塵器幾乎相當,并且有很多300 MW、600MW機組低排放成功運行的業績。
4、旋轉電極式電除塵器、電袋復合除塵器技術經濟性分析
若該機組配套電除塵器改造為電袋復合除塵器,其袋區的過濾速度為1.2 m/min。濾袋為PPS、進口纖維、550 g/m2、PTFE表面處理。旋轉電極式電除塵器及電袋復合除塵器均采用節能運行方式。
4.1技術特點比較
二類除塵設備的技術特點比較如表3所示。
4.2經濟性比較
除塵設備的經濟性應以一次性投資費用即設備費用和全生命周期內即設計壽命30年的年運行費用總和進行比較。年運行費用僅指除塵設備電耗費用(包括引風機、空壓機功率消耗)與維護費用之和。二類除塵設備運行1年、10年、20年、30年時的總費用如表4所示。旋轉電極式電除塵器與電袋復合除塵器的總費用比例為:當運行1年時1:0.99;當運行10年時1:1.16;當運行20年時1:1.22;當運行30年時1:1.26。即從整機壽命30年來看,旋轉電極式電除塵器具有較好的經濟性,運行20年時旋轉電極式電除塵器的總費用約為電袋復合除塵器的81.7%。
5、改造方案選擇
5.1選擇原則
電除塵器出口粉塵濃度必須≤15 mg/Nm3,在滿足排放要求的前提下需充分考慮經濟性。
5.2方案確定
對3個改造方案進行分析,采用方案一改造涉及改動設備太多,工作量太大,基本可排除采用此方案的可能性;采用方案二改造雖然能保證出口排放,但經濟性較差,而且濾袋的處理易引起二次污染;采用方案三改造經濟性較好,國內還沒有1000 MW機組的成功運行業績,但國內已有大量300 MW、600 MW機組低排放成功運行的業績。經綜合分析,最終確定采用方案三進行改造是比較經濟有效的改造方法。
6、改造后電除塵器主要技術參數
改造后電除塵器主要技術參數如表5所示。
三、規劃電除塵器運行維護及管理的措施
1、強化電除塵器的基礎管理
電廠為降低電除塵器運行維護的難度,規劃基礎的管理措施,以此來提高電除塵器的工作水平。電廠強化電除塵器的基礎管理,主要途徑為:(1)維護電除塵器需要管理制度約束,提供可靠的檢修周期及方式,電廠人員制定維護計劃,針對電除塵器采取合理的檢修方式,確保電除塵器的基礎穩定,如電除塵器需要大修處理,電廠人員先進行維護試驗,再實行性能維護;(2)電廠安排相關人員值班管理,按照基本條例管理電除塵器的運行,電除塵器基礎運行實際面臨不穩定的威脅,受到外界各種因素影響。
2、檢測電除塵器的運行性能
電除塵器的運行性能是維護管理的重要內容,電廠通過檢測的手段,得出最優質的運行性能。電廠主要在電阻和頻率方面進行檢測,滿足電除塵器運行維護與管理的需求。第一,電廠人員在管理電除塵器的過程中制定電阻維護方案,準確調整電阻配比,明確電除塵器粉塵的電阻比值,改善運行狀態,粉塵比對電除塵器的性能起到決定性作用,最佳粉塵比的區間為104-1010(單位:Ω.m),電廠人員還可適當調節煙氣,提高電除塵器的導電性,例如:某電廠在煙氣中噴灑定量水蒸氣,一方面提高導電性能,另一方面干預電除塵器內部的溫度,促使其處于最優狀態,發揮電除塵器的高效率特性。第二,電廠利用檢測的手段規劃電除塵器的頻率,主要以火花閃絡頻率為主,電除塵器的火花閃絡分為三個部分,控制每個部分的火花閃絡,檢測頻率設置為:入口:70±10次/分;中間:50±10次/分;出口:30±10次/分,利用此范圍的頻率設置,確保電除塵器的工作能力達到最高狀態,穩定電除塵器的運行。
結束語
根據方案選擇原則,通過多個方案分析比較,最終確定采用旋轉電極式電除塵器進行改造是比較經濟有效的方法,該項目正在安裝,將于2014年6月投運。(2)旋轉電極式電除塵器在大型火電機組的應用,為電除塵器的提效改造提供較好的借鑒作用。旋轉電極式電除塵器基于其技術特點,能達到較低的出口粉塵濃度特別適合于老機組電除塵器改造,改造工作量較小,毋需對引風機等進行改造,且無二次污染。從整個生命周期看,旋轉電極式電除塵器具有較好的經濟性。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:水浴式 除塵器 電廠輸煤系統 除塵效率 本體 除塵抽風量 空氣量 凈化箱
一、設備概況
我公司使用水浴式多管除塵器為江蘇特菱空調凈化設備有限責任公司生產
設備型號: TDCC-11-II
數 量: 4臺
處理風量: 10800m3/h
設備阻力: 1600~2000Pa
除塵效率: >99%
外形尺寸及設備基礎:以設計院施工圖為準
電源: 3P、380V、50Hz
機組工作環境: 5℃~45℃
配套電機功率 15KW
排風機安裝在機組本體上
1.運行原理:當含塵氣體由進風口進入除塵器后,大面粗顆粒的粉塵被擋灰板阻擋下落,較小的粉塵則隨著氣流一同進體箱。此時,含塵氣流經送風管經較高的速度從噴口處噴出,因而沖擊液面撞擊激起大量的泡沫和水滴。從而達到凈化除塵的目的。凈化后的空氣在負壓作用下,通過第一擋水板與第二擋水板除去氣體中所含水滴,由風機口排出。
含塵氣體的整個除塵過程都處于負壓情況下,而水面的高度是由水位控制系統通過溢流管控制的。設備中凈化氣體所用的水在使用一段時間后,水中含有大量的粉塵,此時必須更換新水,這個任務由電動推桿來完成。排水口處裝有一活塞,它和電動推桿連接。電動推桿將活塞提起時,含塵污水則經排水口排出。污水排完后,水位控制系統控制設在進水處的電磁閥開啟,水通過進水管和設于除塵器箱體下部的沖洗噴嘴噴出,將其底部沖洗干凈。隨后,電動推桿將活塞放下,關閉排污口。此后,箱體水位開始上升直到除塵器所需高度時電磁閥關閉。箱內多余的水由洋流口溢出。
2.總體結構
該除塵器分為上、下箱體兩大部分:
上箱體包括:進出風管、分配送風管、兩道擋水板、噴頭、離心風機等。(Ⅰ型不包括離心風機)
下箱體包括:泥漿斗、噴水管等。
該除塵器另外裝有:電動推桿、液體控制儀、電磁閥和U型壓差計等。
改進前
3.存在缺陷:粉塵的定義為:粉塵(Dust)是指懸浮在空氣中的固體微粒。習慣上對粉塵有許多名稱,如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等,這些名詞沒有明顯的界限。國際標準化組織規定,粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在通風除塵技術中,一般將1~200μm乃至更大粒徑的固體懸浮物均視為粉塵。火力發電廠輸煤系統粉塵主要是煤塵,煤在篩、破碎、儲存輸送等過程中,都會有粉塵散發出來,如不采取措施,將會對輸煤現場環境及大氣產生污染,煤塵含有游離二氧化硅吸入人體后,在肺內沉積,能引起纖維性病變,使肺部組織逐漸硬化,造成矽肺病。粉塵落在機械轉動部位,加速了機械磨損,落在電氣設備上,會造成電氣設備接觸不良,使電氣設備控制失靈,現場積粉過多,還會造成粉塵自燃等嚴重后果。目前除塵設備運行中吸風量10800m3/h,除塵效率:>99% 。實際工況在原煤水分大時,煤種為無煙煤時,設備降塵效果良好。但在倒運褐煤時粉塵污染更是嚴重,因為褐煤的特點是燃點低、易自燃;顆粒輕、揚塵大、發熱量低,因此每當啟動皮帶存儲煤時,整個輸煤轉運站煤和皮帶系統就會黑粉飄揚。無孔不入的細微粉塵,鉆入各個縫隙,尤其是電纜槽盒等處積粉極易造成自燃,成為典型的重大危險。同時,輸煤系統的衛生需要投入大量的人力物力。
二、優化分析
目前一路皮帶對應一臺多管除塵器煤種為無煙煤時,設備降塵效果良好。但在倒運褐煤時粉塵污染更是嚴重,因為褐煤的特點是燃點低、易自燃;顆粒輕、揚塵大、發熱量低,除塵器無法抑制飛揚粉塵。多管除塵器不能達到設計使用效果,為解決次現象專業技術人員實地觀察研究解決方案,針對薄弱點重點消除設備運行中風量問題。整體更換除塵設備不現實,針對現實情況只有在原設備上想辦法。首先考慮加大除塵器風機功率,其次考慮再增加旁路設備這樣也可以增加吸風量。但這樣費用高場地占用大,不適用電力系統資金現實情況沒起到扭虧增盈的大方向。最后啟用串聯系統分路控制的方案,由于兩臺除塵器相距較近,在兩臺除塵器吸入管處加裝相同直徑風道,把兩臺除塵器工作端連接起來,并在風道下側分別安裝兩臺手動風門調整除塵器運行工況。達到所需要工況。
改進后除塵器除塵效率達到99%以上,吸風量21600m3/h向室外排放粉塵濃度23mg/m3,將車間內輸煤轉運站點平均粉塵濃度由11.22mg/m3降至3.83mg/m3。該設備操作簡便,能耗低,故障率低,是輸煤系統高效除塵技術的一項創新。系統采用了車間粉塵濃度在線監測并控制輸煤皮帶水噴淋裝置的降塵系統,它與輸煤系統的運行聯動,提高了自動化水平,改善了作業環境,降低了能耗,社會效益和經濟效益較為明顯。
三、總結
通過以上改進,一方面,大大提高了多管除塵器的經濟性,提高了工作效率,檢修工作量相應減少;另一方面,減少了維護成本,改善設備運行環境,解決了輸煤系統長期以來因臟亂差而成為影響公司文明生產的老大難問題。
參考文獻
[1]高效陶瓷多管除塵器的飛灰回燃——消煙除塵、節能降耗的有效途徑《節能與環?!?2001年 第2期 作者:許彥雷 趙同斌.
篇10
【關鍵詞】:粉塵;危害;控制辦法
中圖分類號:S888.74+7 文獻標識碼:A 文章編號:
在選礦車間內粉塵的主要是由破碎階段造成的,給車間工人的身體健康帶來嚴重的危害。因此必須對破碎塵源進行有效的控制并加以治理,既能減少工人職業病的發生,又改善了工作環境,提高了工作效率,促進了企業的發展。
一、粉塵產生的主要途徑
在選礦車間,從礦石卸入破碎機到粒度合格然后進入選廠磨礦槽的整個過程中,由于粉塵與空氣混合物的擴散作用、機械運動部分傳給粉塵微粒的動能作用以及空氣同物料一起流動而在罩內造成壓力等原因,使粉塵向工作區逸散;由于生產的特點,在破碎礦石加工過程由于機械設備運轉造成粉塵的產生;礦石在運輸的時候,在裝卸過程中和運輸過程中造成的粉塵擴散揮發;礦石在進行貯礦槽、礦倉裝礦時造成的粉塵擴散;礦石進入篩分設備在進行分篩的過程中造成的粉塵擴散。通過對粉塵產生的原因來分析,按照上述塵源分類的方法,絕大部分的粉塵都是來自礦石裝卸過程中,其次是由機械設備和容器貯存造成的粉塵最少。
除以上粉塵來源以外,在破碎流程中為數較多的膠帶運輸機也是不容忽視的粉塵來源。膠帶機中段由于膠帶左右擺動和上下振動,物料受到間斷的瞬時擠壓,使物料間孔隙中的空氣排出而帶走粉塵,當膠帶接頭經過托輥時,由于劇烈振動而揚塵;粘附在膠帶上的物料在返程中,沿途撒落而揚塵,而且揚起粉塵分散度較高,已降落到設備上,皮帶通廊,廠房地面的粉塵,在設備運轉、人員走動等原因產生二次揚塵。
破碎廠房的礦物性粉塵顆粒一般為不規則的,粒度分布不均勻,不同作業地點產生粉塵分散度不同,在控制過程中應當采取不同的方式進行治理。
二、選礦車間破碎塵源的控制
1、高壓靜電除塵
高壓靜電除塵是一種效率比較高的除塵設備,并且這種裝置可以除去非常細小的粉塵顆粒。高壓靜電除塵主要有高壓硅整流和控制器組成,其中高壓硅整流主要是由硅整流和高壓變壓器組成,這種除塵設備的電路原理圖,在鐵礦選廠車間破碎塵源的控制中,采用高壓靜電除塵主要是高壓電場的作用下,陰極連續不斷的發出電子,在電極之間產生電暈,從而使電極間通過的氣體產生電離的現象,與空氣中粉塵顆粒碰撞使塵粒荷電,這些帶有電離的粉塵在電場的作用下不斷趨向于電極的陽極,并與電極接觸后塵粒以及粉塵失去電荷,形成中性粘附在電網上,最后供助于抖落。
2、超聲霧化抑塵技術
超聲霧化抑塵技術的原理主要是應用于壓縮空氣沖擊共振腔產生的超聲波,有超聲波把裝置中的稅務轉化為直徑小于10μm以及濃密性的水霧滴,通過這些霧滴在產生粉塵的裝置點上直接使粉塵凝聚、捕獲,從而使粉塵迅速沉降實現就地抑塵,這種技術主要是依靠云物理學原理和空氣動力學原理實現的。超聲霧化抑塵系統的組成主要包括兩大部分:電控系統和噴霧系統。其中電控系統的功能主要是由調節噴霧系統的水量以及控制箱控制噴霧系統的啟閉,從而達到除塵、節水、節電的效果。超聲霧化器技術參數設置:在超聲霧化除塵器工作時的水壓力為0.1MPa~0.2MPa,空氣壓力在0.3MPa~0.4MPa,并且系統中霧化器的耗水量0.3~0.5L/min,耗氣量在0.08~10.1m3/min。在鐵礦選廠車間破碎塵源控制中,采用超聲霧化抑塵系統后,使車間內的空氣有很大的改善,并且在膠帶機轉運站中空氣比較好。在粉倉頂部移動料車工作時,由于沒有辦法進行封閉,沒有除塵裝置,粉塵污染是非常嚴重的。在安裝超聲霧化抑塵系統后,通過經過篩分以及皮帶轉載落料的過程中設置噴霧捕塵,從而使車間內比較細小的粉塵粘接在礦石上,在移動料車經過時,將礦石放入到倉中,即使落差很大也不會產生粉塵,從而達到除塵效果,為移動料車的除塵工作提供極大的方便。
3、塵源密閉
塵源的密閉是通風除塵的前提,密閉的好壞直接影響到系統風量的有效利用率、風壓損失以及能耗等問題,同時密閉的行與否也直接關系到密閉措施能否長期發揮其有效性。目前破碎、篩分密閉地點通常為皮帶受料點、皮帶頭部轉運點、振動篩面等,因此設計時要綜合兼顧好兩者的關系,充分了解所要密閉設備的特點、檢維修的頻次及方式方法,做到既保證密封的效果、堅固耐用,又方便設備的操作和維修。
4、充分利用濕式除塵
濕式除塵是一種簡單、經濟、有效的除塵措施。它包括水力除塵、噴霧降塵、水沖洗等,在工藝條件許可的情況下,最大限度地加濕物料,降低作業區粉塵濃度。一般在工藝流程的前部分加一些噴霧降塵,隨礦石粒度變細,未被水濕潤的表面再不斷加水噴霧濕潤,廠房內設備噴霧,以前多采用武安-4型噴霧器,在使用過程中發現,易于堵塞,后改用角型噴嘴,解決噴嘴的堵塞問題。為了防止二次揚塵,廠房內的地坪、墻壁、設備表面等經常用水沖洗,形成規章制度,有效地減少二次揚塵。
5、設置有效的除塵系統
礦選礦廠除塵系統基本上是機旁集中式,主要有粗碎、中碎、細碎、篩分等系統,除塵設備較集中,便于維修管理。選擇除塵設備為CCJ/A型沖激除塵設備,細碎系統選用XCS型雙旋流除塵器,除塵污水集中排入選礦廠工藝污水系統中。但是中碎系統沖激除塵器的污泥清理刮板腐銹,水位控制失控,除塵系統效果下降,需要整改,其他除塵設備效果尚好。
6、機械通風除塵
設置噴霧之后,多數產塵點將不需要設置吸風點,縮小了機械通風除塵系統的規模,除塵系統的劃分以分散式除塵系統為主,吸風點控制在2~6個,便于系統風量的平衡,保證除塵系統的效果,
7、采取全自動紅外噴霧裝置除塵
紅外傳感器攝入的行人信號轉換成特定的電信號,經功率放大直接控制固體繼電器,繼電器發出指令控制電磁閥,做到有行人時噴霧裝置關閉,行人經過后自動開啟,從而達到連續降塵的效果。通過在井下主要產塵點(煤巷掘進工作面回風巷等地點)的使用,大大降低了井下各采掘地點回風巷的煤塵,改善了職工的作業環境。
在選礦車間中粉塵的特點主要是粉塵濃度高,并且破碎階段的產生的粉塵的粒徑和粒度分布不同,因此在防塵控制工作中采用單一的防塵方式不能取得良好的效果,針對選廠破碎階段的塵源的特點,在控制的過程中應該采用多種方式或者多種工藝進行治理控制。從而達到最佳的防塵工作。
三、結語
對選礦車間破碎塵源的控制是改善工人工作環境,提高勞動生產率實現清潔生產的重要工作。除塵設計最終達到預期效果是給工人創造一個良好的工作環境,減少職業病的發病率,控制粉塵的外排要符合國家環保排放標準的要求。因此,在塵源控制工作中,必須采用多種控制方式和手段,采用新型技術,不斷減少粉塵,提高生產效率,并且在治理塵源時本著社會效益、經濟效益、環境效益相統一原則,堅持全面規劃、綜合利用、化害為利、持之以恒,實現污染物達標排放,逐步實現清潔無公害的生產,為社會的可持續發展做出貢獻。
參考文獻
[1]曹玉龍,丁伯塤,李剛等.礦山選廠破碎篩分的粉塵控制方法研究[J].現代礦業,2011(10)