一、概述
鍋爐在現(xiàn)代工業(yè)與生活中應(yīng)用較為廣泛。鍋爐按燃料種類可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、生物質(zhì)鍋爐。鍋爐按容量可分為小型鍋爐、大型鍋爐、中型鍋爐。其中燃煤鍋爐燃燒過程中會產(chǎn)生大量的煙塵及SO2等氣體,不僅污染環(huán)境,對人體也有危害,是大氣污染防治的。要想解決鍋爐煙氣污染現(xiàn)狀,就給鍋爐配備一臺鍋爐除塵器。
鍋爐除塵器是鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中常用的配套設(shè)備,它的功能是將鍋爐燃料在燃燒排放煙氣中的顆粒煙塵加以,從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量。鍋爐除塵器是環(huán)境污染,提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。
二、常用煙氣脫硫的方法分類
煙氣脫硫主要指的是除去SO2氣體。去除SO2從過程來講有四種方法:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫和煤轉(zhuǎn)化中脫硫。燃燒前脫硫技術(shù)一般是指采取物理、化學(xué)或微生物的方法把煤中含有的多余硫成分去除的脫硫技術(shù)。燃燒中脫硫一般是指當(dāng)煤燃燒時放入適量的脫硫劑,邊燃燒、邊脫硫。燃燒后脫硫一般指的是針對燃燒排放的煙氣脫硫。目前,燃燒后脫硫的辦法應(yīng)用的,規(guī)模,也是最的減少SO2排放量的辦法。
三、燃煤鍋爐煙氣除塵的現(xiàn)代技術(shù)
燃煤鍋爐煙氣除塵都是應(yīng)用除塵裝置把顆粒物去除。下面根據(jù)除塵原理的區(qū)別,介紹下列四種除塵器。
1、機(jī)械式除塵器
機(jī)械式除塵器以重力、慣性力和離心力等作為除塵作用力,分別制成了重力除塵器、慣性除塵器和離心除塵器。近幾年,由于環(huán)保的號召,新型離心除塵器漸漸面世,它們的優(yōu)點很多:構(gòu)造簡單、占地小、價格便宜、操作簡單;材料性能好,、高壓和蝕;動能消耗較小,工作效率很高;對材料的要求低,大顆粒粉塵也能吸入;易于回收再利用;設(shè)備便于管理。通常6μm以上的粉塵顆粒都可吸入,達(dá)80%~90%。
2、過濾式除塵器
過濾式除塵器的原理是把粉塵先收集起來,再使用過濾材料,把大顆粒粉塵過濾下來。過濾式除塵器又可分為空氣除塵器、袋式除塵器和顆粒層除塵器。一般生產(chǎn)中采用袋式除塵器,除塵器應(yīng)用纖維織物為濾料,除塵效率能高達(dá)。即使這是一種傳統(tǒng)的除塵方法,但因、性能好、操作容易而一直受到青睞。
3、電式除塵器
電除塵器是利用高壓直流電源產(chǎn)生的強電場使氣體電離,產(chǎn)生電暈放電,進(jìn)而使懸浮塵粒荷電,并在電場力的作用下,將懸浮塵粒從氣體中分離并加以捕捉的除塵裝置。其優(yōu)點是除塵;設(shè)備阻力小,總的能耗低;處理煙氣量大;、能捕集腐蝕性大、黏附性強的氣溶膠顆粒。缺點是:一次性投資和鋼材消耗;占地面積大;安裝和運行要求較高;易受工況條件影響。鑒于上述優(yōu)缺點,電式除塵器通常用來收集顆粒細(xì)小的粉塵。但這種裝置的投資費用較高,應(yīng)用范圍也較小。
4、濕式除塵器
這里的濕式除塵器指的是讓煙氣和水混合,利用水的吸附性把粉塵吸下來,并收集起來。一般地,濕式除塵器能夠把直徑從0.1到20μm的粒子去除,所以,這種除塵器也能夠達(dá)到脫硫的效果。濕式除塵器的優(yōu)點有:構(gòu)造簡單、占地小、、操作簡單、工作、適用于高溫氣體和爆炸的概率較低等。缺點是:設(shè)備和管道的污物殘留不好清洗和除塵的產(chǎn)物無法回收等。一般,常用的濕式除塵器有文丘里除塵器和水膜除塵器,因為這兩種除塵器具有工作、性高、好等優(yōu)點。下面分別介紹這兩種除塵器:
(1)文丘里除塵器。
文丘里除塵器的除塵過程包括霧化、凝聚和脫水三個階段,含塵氣體進(jìn)入收縮管后,由于斷面逐漸減少,管內(nèi)靜壓也隨之轉(zhuǎn)化為動能,使內(nèi)流速增加,氣流進(jìn)入喉管內(nèi),由于喉管斷面積不變,氣流流速達(dá)到,氣體進(jìn)入擴(kuò)張管,由于截面積逐漸擴(kuò)大,管內(nèi)靜壓恢復(fù),氣流速度也逐漸下降,引入的洗滌液在高速氣流沖擊下進(jìn)一步霧化成更小的霧滴,而氣、液、粉塵的相對速度高,使它們得以充分混合增加了塵粒與液滴的碰撞機(jī)會,由于氣體達(dá)到飽和程度,從而破壞塵粒表面氣模,不同的塵粒接觸凝聚成較大含塵液滴,進(jìn)入脫水器在重力和慣性離心力作用下從氣流中分離出來,從而達(dá)到除塵目的。
(2)水膜除塵器。
水膜除塵器的主體部分保持不動,只在主體上部加設(shè)幾層不銹鋼板,包括一層不銹鋼除霧板。一般,煙氣從文丘里除塵器出來后進(jìn)入水膜除塵器主體部分,在旋流葉片的作用下把脫硫除塵液吹成很小的液滴,塵粒與液滴充分結(jié)合后再吸收水分,質(zhì)量漸漸增大。在旋流葉片的帶動下,煙氣加速運動,導(dǎo)致塵粒與煙氣發(fā)生分離。
塵粒受重力作用,落入主體部分底部,達(dá)到除塵效果。噴灑在旋流葉片上的脫硫除塵液在旋流葉片的導(dǎo)向和煙氣自身的旋轉(zhuǎn)作用下,被吹散、霧化,大幅增加了脫硫除塵液與煙氣的接觸面積,使脫硫除塵液充分吸收煙氣中的SO2氣體。