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焚烧炉-烟尘来源及烟尘排放标准
点击次数:285 发布时间:2018-03-06

烟尘来源及烟尘排放标准

技术咨询:宋工

     烟尘是工业炉的重要污染物,来源于含碳燃料燃烧时灰分随烟气排出,黑烟中有碳的微料,部分挥发进入烟气呈微粒存在,从而形成含尘气体。

     有些工业炉除燃料燃烧过程产生烟尘外,同时也产生一些生产性粉尘。如烘干砂子、粘土用的干燥炉;烧制石灰、白云石用的石灰窑和白云窑;电瓷、电碳、砂轮等制品的烧成窑以及熔炼铸铁的冲天炉等。

含尘气体按含有的粉尘粒径及其形态分为:

  • 微尘  粒径1-75um的固体颗粒。
  • 亚微尘  粒径小于1um的粉尘。
  • 烟 粒径小于1um的粉尘。
  • 煤烟  煤不完全 燃烧产生的碳粉或燃烧过程中产生的飞灰,粒径0.01-1um。

    由于粉尘粒径不同,在重力作用下其沉降特性也不同。粒径小于10um的颗粒可以长期飘浮在空中,称为飘尘。粒径大于10um的颗粒能较快地沉降,称为降尘。飘尘对人体:?艽,使大气透明度降低,浓度达150mg/m3时,视程不到8km。

消烟除尘措施

    消烟除尘的途径:一是改进燃烧过程,把黑烟消灭在完全燃烧过程中,例如对于普通煤炉,用半煤气或全煤气燃烧代替薄煤层燃烧,用机械加煤代替人工加煤,都能减轻或基本消除烟尘;二是装设除尘器,使尘与烟气分离并加以收集。

除尘器分为干法和湿法两类。

1. 干法除尘器

    干法除尘器便于应用,不存在废水问题造成对环境的二次污染,能去除烟气中的烟尘,但不能去除其中的有害物质。

常用的干法除尘器有旋风除尘器、布袋除尘器及静电除尘器等。

(1)旋风除尘器 旋风除尘器结构较简单,具有对10um以上尘粒捕集效果好、系      统阻力不大(一般200-1000Pa)、消耗动力较少等优点,多用作排放要求不高的烟气净化,或作用精除尘系统中的初级除尘设备,例如与布袋除尘器匹配使用。在旋风除尘器的内壁上附加一层耐热、耐磨衬里,或砌筑一层辉绿岩铸古块,可以提高除尘器的使用寿命。

     目前常用的旋风除尘器有直锥形旋风除尘器、平面旋风除尘器以及兼有烟气冷却功能的多管水冷旋风除尘器等。

 

  1. 布袋除尘器  布袋除尘器具有更高的除尘效率,达99%以上,特别对1um以下的亚微尘粒的捕集率高,是目前国内除尘系统中普遍应用的一种除尘器。布袋除尘器结构按结构按烟气流过织物层的方向分为外侧过滤和内侧过滤两种;按清灰方法分为机械振动式、反吹或脉冲式几种,其基本结构由外壳、布袋和清灰机构三部分组成。

布袋除尘器清灰方法及特点:

  • 清灰方法:机械振动式;工作原理:利用振动,使表面的集尘层脱落。分上下振动与水平振动两种;位置上分为上端振动与中间振动两种。特点:如不结合反吹,则清灰效果不好且易损坏布袋,可连续工作。
  • 反吹式清灰方法;工作原理:利用反吹气流使表面的集尘层脱落。分为依次反吹和局部反吹两种;特点:清灰效果好,但控制系统复杂、运动部件多,依次反吹不能连续工作(局部反吹可连续工作)。
  • 脉冲反吹式清灰方法,利用压缩空气的喷射作用,经文氏管形成短时间的反吹气流,使表面集尘层脱落。喷射机械的控制方式分为电动和机动两类。特点:处理烟气量大,结构复杂 ,需消耗压缩空气,布袋与支承框接触处易损坏,清灰效果好,可连续工作。

使用布袋除尘器应注意以下几点:

  1. 必须严格控制布袋的使用温度,在布袋除尘器前应采取烟气冷却措施与初除尘装置,整个系统必须有完备可靠的控制系统以确保工作温度不高于布袋织物的允许温度。
  2. 布袋不能过滤含有焦油壮、粘胶性物质的烟气,如含碳素烟尘的烟气,以免布袋结块堵塞。
  3. 要防止水蒸气在布袋上凝结。
  4. 应定期更换布袋,每1-2年更换一次。
  1. 静电除尘器  该类除尘器的除尘效率很高,特别对粒径小于1um的亚微尘粒的除尘效果好,可处理的烟尘温度达350℃左右,抗腐蚀性烟气的性能好,且结构简单、气流速度低(一般1-2m/s),故烟气通过除尘器的压力损失仅100-200Pa。为使烟尘的比电阻适应静电除尘器的特性,要求烟气在进入静电除尘器前设一个增湿塔以降低烟尘的比电阻值,适宜的比电阻值为105-1010Ω/cm。

    静电除尘器一次性投资大,但运行耗电量小。高炉应用静电除尘器已有很长历史,但应用于其他炉型的烟尘尚处于总结经验阶段。

1. 湿法除尘器

    湿法除尘器有一定除尘效果,且能去除部分有害物质,初投资比布袋除尘器或静电除尘器少,但存在腐蚀设备和可能带来二次污染问题,北方地区采用湿法除尘时还要注意设备防冻。

(1)喷淋塔  用于冲天炉烟囱顶部的喷淋塔,结构简单,不另占车间面积,不消耗动力,但除尘效率不高。

(2)文氏管(文丘里管)除尘器  这类除尘器以引风机为动力源,使烟气以高速度通过喉管并在该处进行喷水,高速烟气流使水形成小滴,在与烟气接触时烟尘被吸附在水滴表面而被捕集。文氏管除尘器的除尘效果决定于喉管处烟气流的速度,速度越高则除尘效率也越高,但压力损失也越大,故有高能耗、低耗能方氏管的分别。

(3)离心式洗涤机  是冶金工业中使用的一种湿法除尘器。工作原理是利用转子和在外壳上交错安装的击棒,在高速旋转下将转子中心供入的水形成水滴、水膜和气泡,然后与转子外沿叶片所吸入的烟气充分混合而将灰尘捕集。这种除尘器结构紧凑,既有较好的除尘效果,又有引射烟气的作用,故除尘系统可不装设引风机。其缺点是洗涤机本身的动力消耗大,而且结构复杂。

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