2.2.2 袋式除尘器
是含尘气体从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的清洁空气由排出口排出,沉积在滤料表面的粉尘,可以在机械振动的作用下从滤料表面脱落,最终落入灰斗中的一种除尘净化设施。
优点:
(1)袋式除尘器可以捕集多种干性粉尘,特别是高比电阻粉尘; (2)袋式除尘器可设计制造出适应不同气量的含尘气体的要求,除尘器的处理烟气量可从几m3/h到几百万m3/h;
(3)袋式除尘器对净化含微米或亚微米数量级的粉尘粒子的气体效率较高,一般可达99%,甚至可达99.99%以上;
(4)袋式除尘运行稳定可靠,没有污泥处理和腐蚀等问题,操作、维护简单。
缺点:
(1)袋式除尘器不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体,用布袋防尘器净化烟尘时的温度不能低于露点温度,否则将会产生结露,堵塞布袋滤料的孔隙;
(2)袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能所影响,且会出现烧袋糊袋现象;
(3)据统计,用袋式除尘器净化大于17000 m3/h含尘烟气量所需的投资要比电除尘器高,而用其净化小于17000 m3/h含尘烟气量时,投资费用比电除尘器省。
2.2.3 电除尘器
是在通过高压电场进行分离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下,使尘粒聚集在集尘板上将粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
电除尘设备的优缺点: 优点:
(1)电除尘器可以净化气量较大且温度较高的含尘烟气。在工业上净化105~106m3/h的烟气,且用于净化350℃以下的烟气,可长期连续运行;
(2)除尘效率高。如果设计合理,安装施工质量高,电除尘器可以达到任何除尘效率的要求。目前,工业上应用的电除尘器,多数的除尘效率已达到99%
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以上;
(3)电除尘器结构简单,气流速度低,压力损失小,干式电除尘器的压力损失大约为100~200Pa,湿式电除尘器的压力损失稍高些,通常只有200~300Pa;
(4)电除尘器能够除下的粒子粒径范围较宽,对于0.1μm的粉尘粒子仍有较高的除尘效率;
(5)电除尘器的能量消耗比其他类型除尘器低。如以每小时净化1000m3烟气计算,电除尘器的电能消耗约为0.2~0.8kw·h。
缺点:
(1)电除尘器的除尘效率受粉尘物理性质影响很大,特别是粉尘比电阻的影响更为突出。电除尘器最适宜捕集比电阻为104~5×1011;
(2)袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能所影响,且会出现烧袋糊袋现象;
(3)电除尘器不适宜直接净化高浓度含尘气体;
(4)电除尘器对制造和安装质量要求很高,需要高压变电及整流控制设备,且占地面积大。 2.2.4 湿式除尘器
是使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者化学作用捕集颗粒,使粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
湿式除尘设备的优缺点: 优点:
(1)湿式除尘器的除尘效率不仅能与布袋和电除尘器相当,而且还可适用这些除尘器所不能胜任的除尘条件。表现在湿式除尘器对净化高温、高湿、高比阻、易燃、易爆的含尘气体具有较高的除尘效率;
(2)湿式除尘器在去除含尘气体中粉尘粒子的同时,还可去除气体中的水蒸气及某些有毒有害的气态污染物。因此,湿式除尘器既可以用于除尘,又可以对气体起到冷却、净化的作用;
(3)设备投资少,构造比较简单:在耗用相同能耗的情况下,湿式除尘器的除尘效率比干式除尘器的除尘效率高。
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缺点:
(1) 湿式除尘器的粉尘回收困难,且排出的沉渣需要处理; (2) 湿式除尘器不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体; (3) 净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水(或液体)将具有一定程度
的腐蚀性。因此,除尘系统的设备均应采取防腐措施;
(4) 湿式除尘器因含水运行,在寒冷地区设备容易结冻,因此,要采用防
冻措施。
2.3 设备选择
选择除尘器时必须全面考虑有关因素,如除尘效率、压力损失、一次投资、维护管理,其中最重要的是除尘效率。以下问题要特别引起注意:
(1)选择的除尘效率必须满足排放标准规定的排放要求; (2)粉尘颗粒的物理性质对除尘器的性能具有较大影响; (3)气体的含尘浓度;
(4)烟尘温度和其他性质是选择除尘设备时必须考虑的因素; (5)选择除尘器时,需要考虑收集粉尘的处理问题;
(6)选择除尘器时还必须考虑设备的位置、可利用的空间、环境条件等因素,设备的一次性投资以及操作和维修费用等经济因素。
通过以上对除尘器选择原则要求的综合考虑,以及对资料中几种除尘器性能的了解和本设计题目中所给的一些设计参数。本设计拟采用袋式除尘器对车间的污染颗粒进行除尘。
袋式除尘器的参数如下: 除尘器型号:LD14-84; 过滤面积:168m2; 最大风量:25200m3/h; 阻力:980Pa;
滤袋数:N=84条,滤袋直径Φ=220mm,滤袋分6排,每排14条。 详情见附图2
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3 工艺流程
局部排气净化系统的基本组成如下图所示,主要由集气罩、风管、净化设备、通风机、排气管等部分组成。其作用查《大气污染控制工程》表13-1,如下表。
图1 局部排气净化系统示意图
1.集气罩;2.风管;3.净化设备;4.通风机;5.排气管
表1 局部排气净化系统的组成
组成 集气罩 风管 净化设备 通风机 作用 集气罩是用来捕集污染空气的,其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。由于污染源设备结构和生产操作工艺的不同、集气罩的形式是多种多样的。 在净化系统中用以输送气流的管道称为风管,通过风管使系统的设备和部件连成一个整体。 为了防止大气污染,当排气中污染物含量超过排放标准时,必须采用净化设备进行处理,达到排放标准后,才能排人大气。 通风机是系统中气体流动的动力。为了防止通风机的磨损和腐蚀,通常把风机设在净化装备的后面。 排气管是净化系统的排气装置。净化气体经排气管排放,在大气中扩散、稀释,并最终沉降到地面。为了保证污染物的地面浓度不超过环境空气质量标准,排气管必须具有一定高度。 排气管
本设计中主要污染物为轻矿物粉尘,使用的处理装置为LD14型袋式除尘器,经过净化的气体通过风机,经由烟囱排入大气。
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其具体流程图如下:
大气 烟囱 尘气 气 集气罩 尘 气 污染源 除尘器 风机 气 尘 除尘设备 回收利用 图2 工艺流程图
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