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环保这么严,工矿企业常用除尘设备了解一下!

来源:河北久草网环保机械发布时间:2019/3/13 14:06:30
环保这么严,工矿企业常用除尘设备了解一下!
2019年开始,新一轮环保督察将全面启动,生态环境部计划再用4年时间,开展第二轮中央生态环保督察工作…
对于工矿企业来说,粉尘污染是目前主要的环保问题之一,不少企业因扬尘问题被环保督查整改,有钱没钱都必须要上除尘设备
今天,粉体技术网就来与大家分享一下工矿企业有哪些粉尘源?常用除尘设备有哪些?各有什么特点?如何选型?以期对工矿企业选择更合适的除尘设备有所帮助。
01工矿企业有哪些粉尘源?
工矿企业内的颗粒物基本属于生产性粉尘,主要来自破碎与粉磨系统、转运系统及二次扬尘等。
(1)破碎与粉磨系统产尘
破碎与粉磨系统是工矿企业中的重点尘源,产尘强度高,粉尘粒径细,其产尘机理主要有以下4个方面:
①下落的矿尘受到空气剪切作用而尘化。下落高度越大,矿粒速度越高,尘化越严重;
②物料运动时带动其周围空气随之流动,产生诱导尘化;
③筛分过程中,物料随着振动筛作垂直于筛面方向的快速震动,使矿粒与空气混合形成粉尘;
④破碎与粉磨过程中,矿石间隙中的空气被猛烈挤压出来,产生剪切压缩作用,并在高速运动下携带粉尘从加料口排出产生污染。
(2)转运系统产尘
转运系统产尘点主要在皮带运输机的受料点、卸料点和运输过程中。受料点和卸料点的产尘机理均是由于高度差引起物料下落时受到空气剪切作用而尘化。运输过程中,中段的皮带会上下振动和左右摆动,产生对物料的间断性瞬时挤压,物料间隙中的空气携带着粉尘被挤出。当皮带接头经过托辊时,也容易由于振动而扬尘。此外,粘附在皮带上的物料在皮带返程过程中也会撒落而产尘。
(3)二次扬尘
二次扬尘可能是经湿法喷洒而沉降在地面的矿尘由于液体蒸发,在通风或人员走动时被卷起而产生,也可能是除尘器的振打清灰或灰斗返混产生。
工矿企业常用除尘设备及性能特点
根据其起主导作用的除尘机理,可将除尘器分为机械式除尘器、过滤式除尘器湿式除尘器和电除尘器等。但在实际选型时,由于湿式除尘器需要额外配备加水及导流设施,与其它除尘器的设计有所不同,故也可按是否采用液体进行除尘或清灰而分为干式除尘器和湿式除尘器
工矿企业常用的干式除尘器主要有「袋式除尘器、干式电除尘器旋风除尘器,湿式除尘器主要有喷雾湿式除尘器、冲击式除尘器、文丘里湿式除尘器等」。
(1)袋式除尘器
袋式除尘器是一种使用最广泛的干式除尘设备。在这种除尘器中,含尘气体单向通过滤布,尘粒被滤材截留在进气侧,使干净气体从滤材另一侧流出,滤材上的尘粒则借助自然或机械的方法除去。
脉冲喷吹袋式除尘器
袋式除尘器除尘效率高,对不同性质的粉尘捕集适应性强,处理风量灵活,结构简单,工作稳定,因此常作为工矿企业的首选除尘设备。但在生产过程中,实际风量超过设计风量导致过滤阻力增大,或机械磨损、操作不当引起滤袋破损,都会极大地降低袋式除尘器的过滤效率和使用寿命。
生产实践方面,袋式除尘器广泛用于工矿企业各个尘源的抑尘点:
在原矿仓、粉矿仓处,可采用座仓式袋式除尘器,结合满足集气要求的风机,可以达到较好的抑尘效果;
破碎系统采用袋式除尘器,可以在尘源采用半封闭收集装置,并合理配置气流输送管网系统,使含尘气体排放浓度达到国家标准;
在细碎设备安置集尘罩,通过风机收集含尘气体输送至袋式除尘器进行除尘,还可与筛分车间合并封闭,处理效果也可达标。当破碎过程中产生的尘粒具有回收价值时,可将袋式除尘器的清灰口通过皮带与上一工序的给料仓连接,减少粉尘排放的同时提高经济效益。
(2)电除尘器
电除尘是利用高达几万伏甚至十几万伏的高压电产生的强电场使气体电离,进而使粉尘荷电,荷电粉尘被捕集而分离出气流。
除尘器的优点是:
①除尘效率高,且对0.1μm粒级的矿尘也有良好除尘效果;
②处理风量大;
③阻力损失小,气体通过电除尘器的压降一般在150-300MPa;
④特殊结构的电除尘器可以捕集腐蚀性很强的尘粒;
⑤运行费用低。
缺点是:
①一次投资费用高,钢材消耗量大,占地面积大;
②应用范围受粉尘比电阻的限制;
③对制造、安装和运行水平要求较高。
一般来说,电除尘器的适用范围如下:
①大风量、高温烟气及含尘浓度较高(40g/m3)的气体;
②细粒径(小于0.14μm)的粉尘;
③比电阻在104-1011Ω·cm范围内的粉尘;
④对于净化湿度大或露点温度高的烟气,需采用保温或加热措施;
⑤对于腐蚀性强的物料,应选择特殊结构和防腐性能好的电除尘器;
⑥电场风速一般在0.4-1.5m/s范围内。
除尘器在我国工矿企业的利用率并不是很高,主要是由于购置费用较高,且需配备有经验的员工进行操作,否则容易出现故障而影响生产。
(3)旋风除尘器
旋风除尘器是使含尘气体沿切线方向进入装置,利用离心力将尘粒从气体中分离来达到净化目的的除尘器。含尘气流由除尘器进口沿切线方向进入除尘器后,沿外壁向下做旋转运动,到达锥体底部后转而向上,沿轴心向上旋转后从排气管排出。粉尘在离心力作用下甩向外壁,在下旋气流和重力的共同作用下沿壁面落人灰斗。
△旋风除尘器工作原理图
旋风除尘器的优点有以下几点:
①内部没有运动部件,方便维护,制作管理较为方便;
②处理相同风量的情况下,体积小,价格便宜;
③可立式安装作为预除尘器使用;
④多台并联处理大风量时,效率和阻力不受影响;
⑤干法清灰后可以回收有价值的粉尘;
⑥采用特殊材料时可处理高温、高腐蚀性含尘气体。
缺点是:
卸灰阀漏损时会严重影响除尘效率;
②处理高浓度或磨损性大的粉尘时,磨损较严重;
③单独使用时除尘效率不高;
④简体直径增加时除尘效率降低,因此单个除尘器的处理风量有一定限制。
(4)喷雾除尘器
喷雾降尘技术是最简便、经济的治理开放性粉尘的方法,能够形成良好降尘效果的雾流的喷嘴是喷雾技术的关键。
在物料运输和处理过程中,喷水加湿物料可以减少或消除粉尘的产生,在扬尘地点对已经产生的粉尘进行喷雾可以抑制扬尘,故该技术适用于破碎、筛分、皮带运输机转运点等粉尘细、扬尘大的场合。还可以利用压缩空气的冲击共振腔产生超声波,把水雾化成浓密的微细雾滴,从而捕获和凝聚微细粉尘,实现就地抑尘。
对于具有一定疏水性的矿尘,可在喷雾中添加降尘剂,增加水溶液对矿尘的润湿性,使固一液界面代替矿尘粒子原来的固一气界面,从而提高降尘效率。
(5)冲击式除尘器
冲击式除尘器是依靠气流自身的动能,冲击液体表面而激起水滴和水花的除尘器
冲击贮水式除尘器工作原理
冲击式除尘器的应用特点:
①冲击式除尘器用于工业废气中那些湿度大、排放量大,含尘量大的气体有良好的净化除尘;
②特别适用于于净化非纤维性、无腐蚀性的、温度不高于300℃的含尘气体;
③在用于具有粘性的生石灰运输系统中的除尘能获得很好的效果;
④冲击式脱硫除尘器安装在引风机后,可以延长风机寿命;
⑤价格低、安装方便,水可循环利用,在水池中加入碱性水,可起到脱硫效果;
⑥冲击水浴脱硫除尘器内部结构使用泰山花岗岩,可耐冲刷、耐腐蚀、耐高温,使用寿命长;
⑦除尘效率高,不产生二次污染;
⑧投资小、运行费用低;适应范围广,适应性强。
(6)文丘里湿式除尘器
文丘里湿式除尘器是一种高效湿式洗涤除尘器,既可用于高温烟气降温,也可用于净化含有微米和亚微米粉尘粒子的气体及易于被洗涤液吸收的有毒有害气体。
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△文丘里洗涤除尘器工作原理
文丘里除尘器的优点是:
①除尘效率高达99%;
②对1μm以下的细微尘粒消除效果良好;
③结构简单,维护容易,造价低;
④还可用于需要除雾、降温、吸收、蒸发等的场合。
其缺点主要是压力损失较大,用水量较多。
干式与湿式除尘器的对比分析
干式除尘器不需用水作为除尘介质,使用范围广,排出的干粉状粉尘有利于集中处理和综合利用,故占所有除尘系统的90%以上。但该系统也有无法去除气体中的毒害成分、处理不当时易造成二次扬尘等缺点。
湿式除尘器的主要优点有:
①设备简单,占地面积小,一次投资低,工作可靠;
②在消耗同等能量的情况下,比干式除尘器的效率高;
③同时具有除尘、降温、增湿的效果,可以处理易燃易爆、高温、高湿、高黏性和有害气体。目前工矿企业设计时,由于湿式除尘器维护方便且具有以上优点,在非干旱地区会采用湿式除尘器
但湿式除尘器也有它的缺点:
①需要处理湿式除尘器排出的泥浆;
②气体具有腐蚀性时,污水系统要用防腐材料;
③对疏水性烟尘净化效果不佳;
④净化黏性烟尘时容易堵塞管道、叶片;
⑤在严寒地区需要采用防冻措施等。
03
工矿企业除尘设备的选型原则
针对不同尘源除尘设备选型探讨一般除尘器的选型原则如下:
①按处理气体量选型。气体量大时,大气量除尘器比多个小气量除尘器并联使用要经济。且选定设备容量时应留有一定余量,以防实际情况超出设计的通气量。
②按粉尘的分散度和密度选型。旋风除尘器适用于粒径大于10μm的含尘气体,当粒径多在1μm以下时,可选用袋式除尘器和电除尘器
③按气体含尘浓度选型。要在除尘效率高的同时保证出口含尘浓度达到要求,就需要了解不同类型除尘器对于初始含尘浓度的要求。
④考虑粉尘黏性。粉尘黏附在除尘器的一些部位时容易导致堵塞和积尘。
⑤考虑粉尘比电阻。在选用电除尘器时应考虑粉尘的比电阻范围是否符合要求。
⑥考虑含尘气体温度。干式除尘设备必须在含尘气体露点温度以上进行除尘,湿式除尘器则尽量在较低温度下进行处理。
在工矿企业设备选型时,应根据不同尘源的粉尘特性、粉尘治理要求及工矿企业所处的地理环境位置特性等综合因素进行除尘设备选型。在寒冷及干旱地区,尽量选择干式除尘技术,以减轻水冻现象或减少水资源浪费。而在水资源比较充足或潮湿闷热的地区,适宜选择湿式除尘技术,以较低的设备投资获得较好的除尘效果。具体某个工矿企业的设备选型,需要考虑的因素还有很多,如结合集尘密闭罩的使用和通风输灰管道的布置等。
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