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企業(yè)職業(yè)防塵對(duì)策

  
評(píng)論: 更新日期:2008年05月15日
器。傳統(tǒng)的板式電除塵器電壓為50~70kV,極板間距為200~350mm。超高壓寬間距電除塵器與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類似,不同的是將電壓提高到80~200kV以上(即所謂超高壓),并將板距加寬到400~1000mm(即所謂寬間距)。在超高壓寬間距電除塵器中,荷電塵粒除了受庫(kù)侖力的作用外,更多是受高壓下產(chǎn)生的電風(fēng)(離子風(fēng))的作用。當(dāng)電壓升高到100kV以上時(shí),在電暈極附近的電風(fēng)速達(dá)9~16m/s,而到達(dá)極板處僅0.8~1.8m/s。在傳統(tǒng)的電除塵器中,電暈極附近的電風(fēng)速度僅5~8m/s,而到達(dá)極板處只降到2~3m/s。由此可以看出,超高壓寬間距電除塵器在電暈極附近產(chǎn)生的電風(fēng)速度比傳統(tǒng)的電除塵器高,而在收塵極附近的電風(fēng)速度比傳統(tǒng)的低。前者可以提高塵粒的驅(qū)進(jìn)速度(塵粒向收塵極運(yùn)動(dòng)的速度),減輕反電暈造成的影響,后者可以減少二次揚(yáng)塵,使除塵效率得到提高。

 ?。?11)原式電除塵器

  以日本靜電集塵器公司經(jīng)理原惠一名字命名的一種結(jié)構(gòu)新穎的電除塵器。這種除塵器(見圖19-25)的收塵極由一系列圓管排列組成,電暈極為魚骨形,同時(shí)在電暈極軸線上設(shè)輔助電極,采用與收塵極同樣的圓管3~5根,和電暈極交替布置。對(duì)輔助電極施加與電暈極極性相同的電壓,可以產(chǎn)生高電場(chǎng)強(qiáng)度和低電流密度,這既有利于防止反電暈,又可捕集由于反電暈而產(chǎn)生的荷正電的粉塵,從而提高對(duì)高電阻粉塵的捕集效率在水泥熟料冷卻機(jī)上試驗(yàn)表明,當(dāng)停留時(shí)間為3~5s(比常規(guī)電除塵器縮短約1/2),除塵效率可達(dá)99.95~99.98%

  

  (112)橫向極板電除塵器

  橫向極板電除塵器是極板的設(shè)置與氣流流動(dòng)方向垂直的電除塵器。它由一組多孔金屬平板組成,如圖19-26所示。這些多孔平板都與氣流方向垂直,各片平板之間距離相等,互相平行,奇數(shù)板接地,偶數(shù)板與高壓直流電源連接。由于這種除塵器采用了渦流增強(qiáng)靜電沉降和靜電截留機(jī)理,故能有效捕集普通電除塵器未能捕集的粉塵。1969年美國(guó)文森特試驗(yàn)時(shí),將這種除塵器串聯(lián)在普通電除塵器之后,使原效率由97%提高到99.7%。

  

 ?。?13)雙區(qū)電除塵器

  將粉塵的荷電與沉積過程分別在兩個(gè)區(qū)段中進(jìn)行的電除塵器稱為雙區(qū)電除塵器。一般(單區(qū))電除塵器,粉塵的荷電與沉積是在同一電場(chǎng)中進(jìn)行,而雙區(qū)電除塵器,則是分別在兩個(gè)區(qū)段中進(jìn)行,即粉塵在荷電區(qū)荷電后,在沉積區(qū)被捕集。武鋼從西德引進(jìn)的YD-3型雙區(qū)電除塵器具有以下特點(diǎn):(1)電暈極采用正電暈。(2)荷電區(qū)電壓為14kV,沉積區(qū)電壓為7kV,僅為單區(qū)電除塵器的1/4~1/5。但由于極距僅8~10mm,為單區(qū)的1/12~1/15,所以電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)8~10kV/cm,約比單區(qū)大一倍。由于沉積區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度大,驅(qū)進(jìn)速度高,驅(qū)進(jìn)距離短,因而除塵效率高。(3)由于沉積區(qū)是由一系列平行平板組成的均勻電場(chǎng),在供電電壓低于火花放電電壓時(shí),沒有電暈電流,即使處理高比電阻粉塵,也不致產(chǎn)生反電暈。

  (114)三極預(yù)荷電器

  三極預(yù)荷電器是一種裝有多孔屏極的頂荷電器。這種預(yù)荷電器是在簡(jiǎn)單的線—板式電極基礎(chǔ)上增設(shè)多孔屏極,屏極與極板平行,如圖19-27所示。電暈線放電時(shí)產(chǎn)生的電流一部分流至屏極,一部分流至極板,電流大小依各電極的相對(duì)電位而定。如果極板接地,屏極處于和電暈線相同極性的電位,那么,向極板運(yùn)動(dòng)的負(fù)離子將通過屏極的孔眼流到極板。高比電阻粉塵進(jìn)入預(yù)荷電器后,由于塵粒所帶電荷的極性和屏極相同,故塵粒不會(huì)沉積在屏極上。如果有足夠的粉塵沉積在極板上,就可能發(fā)生反電暈。由于反電暈時(shí)產(chǎn)生的正離

  

  子極性和屏板相反,這些離子在離開極板時(shí)將被屏極吸引而捕集,所以,即使出現(xiàn)顯著的反電暈現(xiàn)象,受屏極約束的空間內(nèi)的離子基本上保持單極。對(duì)三極預(yù)荷電器的試驗(yàn)研究表明,即使粉塵比電阻在1012~10 13Ω·cm范圍內(nèi),仍能達(dá)到良好的塵粒荷電效果。這種預(yù)荷電器是與位于下游的以低電流密度和高電場(chǎng)強(qiáng)度運(yùn)行的電收塵器結(jié)合使用的。

 ?。?15)濕式電除塵器

  用濕法清灰的電除塵器稱為濕式電除塵器。它是采用溢流或均勻噴霧的方式使收塵極表面經(jīng)常保持一層水膜,當(dāng)粉塵到達(dá)水膜時(shí),順著水流走,從而達(dá)到清灰的目的。濕法清灰完全避免了二次揚(yáng)塵,故除塵效率高,由于極板表面上存在一薄層水膜,不會(huì)產(chǎn)生反電暈,因而不受粉塵比電阻的限制。此外,濕式電除塵器還可以同時(shí)用干凈化有害氣體,如SO2、HF等。但也帶來泥漿和廢水處理問題以及材料結(jié)構(gòu)的防腐問題。國(guó)外濕式電除塵器主要用于鋁廠(捕集氧化鋁粉塵,凈化含氟氣體、瀝青煙和二氧化硫)和煉鋼廠(凈化電爐煙氣)等,其他方面的應(yīng)用(如燒結(jié)煙氣、電站鍋爐煙氣等)還在試驗(yàn)研究中。

 ?。?16)電旋風(fēng)除塵器

  電旋風(fēng)除塵器是一種加入電作用的旋風(fēng)除塵器。圖19-28為用作分離汽車排氣中微粒的電旋風(fēng)除塵器,它是在50mm的小型旋風(fēng)除塵器內(nèi)設(shè)置直徑為0.3mm的鎳鉻絲4根作電暈線,以12V蓄電池作電源,利用油浸感應(yīng)線圈產(chǎn)生高電壓,形成電暈放電。用小于1μm的氯化銨粉塵作試驗(yàn)表明,僅僅用普通旋風(fēng)除塵器幾乎不能分離,但在電旋風(fēng)除塵器中卻可以100%地捕集。


(117)電袋式除塵器

  是一種加入電作用的袋式除塵器。由美國(guó)精密工業(yè)公司設(shè)計(jì)的阿皮特朗(Aiptron)電袋式除塵器(見圖19-29是在袋式除塵器每一濾袋前設(shè)一中心有電暈線(放電極)的圓管(收塵極)。電暈線與設(shè)在濾袋中心的噴吹管相連接。當(dāng)用壓縮空氣噴吹時(shí),一方面清掃積于圓管內(nèi)壁(收塵極)上的粉塵,另一方面可使濾袋內(nèi)形成負(fù)壓,從而導(dǎo)致縮袋和逆向氣流,達(dá)到清灰的目的。這種除塵器對(duì)1.6~40μm的粉塵有99.99%的除塵效率。組合后處理風(fēng)量可達(dá)8500~1700000m3/h。在同樣過濾風(fēng)速下,阻力由常規(guī)袋式除塵器的1000Pa降到約100Pa。如果保持同樣的阻力,則處理風(fēng)量可增加3倍。

  

 ?。?18)電洗滌器

  電洗滌器是一種加入電作用的濕式除塵器。由華盛頓大學(xué)提出的電洗滌器由荷電區(qū)、洗滌器和脫水器三部分組成,在洗滌器內(nèi)裝有兩排噴淋管(見圖19-30)。含塵氣體進(jìn)入洗滌器之前,先通過荷電區(qū)。在荷電區(qū)中由于負(fù)電暈放電使塵粒荷負(fù)電。在洗滌器內(nèi)的噴嘴處高壓正電位,由于感應(yīng)使霧滴荷正電。進(jìn)入洗滌器的塵粒因與霧滴所帶電荷的極性不同而加強(qiáng)了了相互間的凝并,并為霧滴所捕集。脫水器為正電暈放電,于是氣流中荷正電的水霧最終被捕集到帶負(fù)電的極板表面上。試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于鍋爐飛灰,除塵效率可達(dá)96.1~99.5%。僅霧滴電荷時(shí)的效率為49.75%,霧滴和塵粒都不荷電時(shí)為24.98%。可見荷電結(jié)果可使除塵效率大為提高。

  

 ?。?19)濕式除塵器

  含塵氣流與液體(通常是水)密切接觸,使粉塵從氣流中分離出來的設(shè)備稱為濕式除塵器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,除塵效率高,能同時(shí)除脫氣態(tài)污染物(氣體吸收)等優(yōu)點(diǎn),適用于處理高溫、高濕的煙氣,以及非纖維性和非水硬性的各種粉塵。應(yīng)用濕式除塵器時(shí)要特別注意的問題是,管道和設(shè)備的腐蝕、污水和污泥的處理等。

 ?。?20)水浴除塵器

  水浴除塵器是一種簡(jiǎn)易的濕式除塵器。水浴除塵器的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,如圖19-31所示。它的除塵過程可分為三個(gè)階段:含塵氣流經(jīng)噴頭高速噴出,沖擊水面并急劇改變方向,氣流中的大塵粒因慣性與水碰撞而捕集,即沖擊作用階段;氣流折轉(zhuǎn)180°穿過水層,激起大量泡沫和水花,受到了二次凈化,為泡沫作用階段;氣流穿過泡沫層進(jìn)入水面上部空間,受到激起的水花和霧滴的淋浴,得到了進(jìn)一步凈化,即淋浴作用階段。影響水浴除塵器效率和阻力的主要因素有:氣體經(jīng)噴頭的噴射速度、噴頭被水淹沒的深度、噴頭與水面接觸的周長(zhǎng)S與氣體流量L之比S/L。一般情況下,隨著噴射速度、淹沒深度和比值S/L的增大,除塵效率提高,阻力也增大。當(dāng)噴射速度和淹沒深度增大到一定值后,除塵效率幾乎不變化,而阻力卻急劇增大,因此提高除塵效率的經(jīng)濟(jì)有效途徑是改進(jìn)噴頭的形式,增大比值S/L。水浴除塵器噴頭的淹沒深度一般為0~30mm,噴射速度為8~14m/s。除塵效率一般達(dá)到85~95%,阻力約為1~1.5kPa。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可用磚或鋼筋混凝土砌筑,耗水量少,但對(duì)細(xì)小粉塵除塵效率不高,對(duì)泥漿處理比較麻煩。

  

 ?。?21)臥式旋風(fēng)水膜除塵器

  又稱“水鼓除塵器”。它是一種加入離心力作用的濕式除塵器。其結(jié)構(gòu)如圖19-32所示,由內(nèi)筒、外筒、螺旋形導(dǎo)流片、集水箱和給排水裝置等組成。內(nèi)外筒之間裝設(shè)的螺旋形導(dǎo)流片,使除塵器形成一個(gè)螺旋形氣流通道。當(dāng)含塵氣流以高速?zèng)_擊到水箱的水面上時(shí),一方面塵粒因慣性作用而落入水中,另一方面氣流沖擊水面激起的水滴與塵粒相碰,又將一部分塵粒捕集下來。同時(shí),氣流攜帶著水滴繼續(xù)作螺旋運(yùn)動(dòng),水滴被離心力甩向外壁,在外筒內(nèi)形成一層2~3mm厚的水膜,將沉降到其上的塵粒予以捕集并沖洗下來。可見旋風(fēng)水膜除塵器綜合了旋風(fēng)、水浴和水膜三種除塵機(jī)理,從而達(dá)到了較高的除塵效率。據(jù)測(cè)定,對(duì)各種粉塵的除塵效率一般都在90%以上,有的高達(dá)98%以上。阻力約為900~1100Pa。

  

  (122)自激式除塵機(jī)組

  自激式除塵機(jī)組是帶有S形通道的濕式除塵機(jī)組。它由通風(fēng)機(jī)、除塵室、清灰裝置以及水位控制裝置四部分組成(見圖19-33)。除塵室內(nèi)設(shè)有S形通道(由上下兩葉片間形成的縫隙)。含塵氣體進(jìn)入除塵機(jī)組后轉(zhuǎn)彎向下,沖擊水面,粗大的塵粒被水捕集直接沉降在泥漿斗內(nèi)。未被捕集的微小塵粒隨著氣流高速通過S形通道,激起大量水花、水霧,使粉塵與水充分
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