影響除塵器粉塵排放的因素及采取措施
1.濾料的過濾性能及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果
均采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來確定濾料的過濾性能。濾料除塵器骨架動(dòng)態(tài)過濾性能測(cè)試儀是 我國(guó) 標(biāo)準(zhǔn)GB/T6719-2009《袋式除塵器技術(shù)要求》及 標(biāo)準(zhǔn)15011057-2011、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDI/DIN3926以及日、美相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均推薦用以測(cè)試濾料過濾性能的試驗(yàn)設(shè)備,該測(cè)試儀通過反復(fù)的過濾一清灰過程來模擬現(xiàn)場(chǎng)條件下的除塵工藝,從而獲得濾料的過濾性能。
濾料本身的粉塵排放濃度是 的?,F(xiàn)場(chǎng)工況條件千差萬(wàn)別,影響粉塵排放的主要因子如粉塵特性、運(yùn)行條件(過濾速度、清灰頻率)等也與實(shí)驗(yàn)室存在較大差異,要 定量對(duì)這些因子的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)比較困難,但可依據(jù)一些試驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行定性評(píng)判,這可對(duì)控制粉塵排放起到指導(dǎo)性的作用。
2.粉塵粒徑的影響
濾料的過濾主要依靠表面粉塵層的過濾作用,所以隨著粉塵層在濾料表面堆積狀態(tài)的變化,濾料的過濾效率也有所不同。清潔濾料較低,粉塵層堆積后逐漸增加,清灰后瞬間大幅度下降。另外,對(duì)于粒徑為0.2~0.4μm的粉塵,在不同狀況下的過濾效率皆較低。但無論是 對(duì)于潔凈濾料,還是 存在粉餅層的濾料,總的趨勢(shì)是 相同的,即濾料對(duì)大粒徑的粉塵有 的過濾效率,粒徑>0.5μm時(shí),此趨勢(shì) 加明顯。
本文測(cè)試采用的標(biāo)準(zhǔn)粉塵中位徑為4.5μm,而電廠燃煤鍋爐飛灰的中位徑要遠(yuǎn)大于這一數(shù)值,一般可達(dá)到數(shù)十微米。也就是 說,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件 易造成粉塵的泄漏。
3.過濾速度的影響
過濾速度是 袋式/電袋復(fù)合除塵器設(shè)計(jì)中一個(gè) 重要的參數(shù),過濾速度對(duì)設(shè)備的阻力影響,同時(shí)隨著過濾速度的增加,一方面粉塵 易穿透濾料,同時(shí)清灰頻率也將增加,而后者也是 導(dǎo)致粉塵排放增加的一個(gè)因素。也就是 說,過濾速度的增加會(huì)造成粉塵排放的增加。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過濾速度是 2m/min,遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)的1~1.2m/min??芍?,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)條件 易造成粉塵泄漏。
4.清灰周期的影響
一般濾料的過濾作用主要依賴于表面的粉餅層,但因每次清灰都會(huì)破壞表面的粉餅層,所以對(duì)一般濾料而言,清灰后粉塵的泄漏量是 較大的,然后隨著過濾時(shí)間的增加,粉餅層,粉塵泄漏量減小。
除塵袋籠在整個(gè)過濾過程中,粉塵的泄漏主要發(fā)生在清灰后一段不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)。在1個(gè)清灰周期中,大部分時(shí)間內(nèi)透過濾料的顆粒物幾乎為0。換言之,在其他條件相同的情況下, 多的清灰次數(shù),或者說是 短的清灰周期,意味著 高的粉塵排放濃度。將清灰設(shè)定阻力從1000Pa提高到1800Pa,清灰周期也隨之從206s延長(zhǎng)到514s,粉塵排放則從0.081mg/m³,降至0.027mg/m³。
大量實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)表明,在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)條件下,大部分濾料的清灰周期只有2~3min,而現(xiàn)場(chǎng)袋式除塵器由于過濾速度較低,清灰周期一般都有數(shù)鐘,電袋復(fù)合除塵器甚至 長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的清灰周期要短于現(xiàn)場(chǎng)的清灰周期。也就是 說就清灰周期的角 度來說,也是 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件會(huì) 易造成粉塵泄漏。
綜上所述,可以如下結(jié)論:盡管現(xiàn)場(chǎng)除塵器的運(yùn)行條件與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件存在差異,但因?qū)嶒?yàn)室的試驗(yàn)條件 有利于粉塵泄漏,所以可以認(rèn)為由于濾料原因造成的粉塵泄漏,現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際排放量不會(huì)高于實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果。
5.粉塵濃度的影響
為確定粉塵濃度對(duì)濾料排放濃度的影響,本文在其他條件 相同的情況下,用粒子計(jì)數(shù)儀測(cè)試了不同粉塵濃度條件下濾料的粉塵泄漏量。
當(dāng)粉塵濃度從2.5g/m³增加到7.5g/m³后,清灰周期明顯縮短,粉塵泄漏的峰值有所增加??芍罕M管粉塵濃度增加到原先的3倍,粉塵泄漏的峰值也有所增加,但1個(gè)清灰周期中,粉塵的累計(jì)泄漏量并沒有增加。分析認(rèn)為,由于清灰造成的一次粉塵層的破壞可以 快地,而一旦完成后,粉塵的泄漏量幾乎降至為0,因而,就一個(gè)清灰周期來說,粉塵的泄漏量不會(huì)增加。
由上述結(jié)果可知,在其他條件相同的情況下,若粉塵濃度增加,會(huì)使濾料的清灰周期縮短從而造成排放濃度增加。即粉塵濃度對(duì)濾料的排放濃度造成的影響是 由于清灰次數(shù)增多所造成的。雖然現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件下,處理煙氣的煙塵濃度會(huì)遠(yuǎn)大于試驗(yàn)條件下的粉塵濃度,但如前所述,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的清灰頻率遠(yuǎn)大于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的袋式或電袋復(fù)合除塵器,所以從這一點(diǎn)來說,也是 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件 易造成粉塵泄漏。
布袋除塵器怎樣處理有火星的煙塵 布袋除塵器在處理木屑鍋爐、稻殼 鍋爐、鋁 爐和冶煉爐等有火星的廢氣時(shí),爐子中的已燃粉塵有可能隨風(fēng)管 氣流進(jìn)入箱體,而使堆積在除塵布袋上的粉塵著火,造成事故。
為防止火星進(jìn)入布袋除塵器,應(yīng)采取如下措施:
①設(shè)置預(yù)除塵器和冷卻管道。布袋除塵器前面設(shè)置旋風(fēng)除塵器或惰性除塵器作為預(yù)除塵器,以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細(xì)的微?;鹦遣灰撞都?,多數(shù)情況下微粒粉塵在進(jìn)入除塵器之前能夠燃盡。在預(yù)除塵器之后設(shè)置冷卻管道,并控制管內(nèi)流速,使之盡量低。這是 一種比較的技術(shù)措施,它可使氣 體在管內(nèi)有充分的停留時(shí)間。
②設(shè)置冷卻噴霧塔。預(yù)先直接用水噴霧的氣體冷卻法。為布袋除塵器內(nèi)的含塵氣體 ,冷卻用水量是 控制供給的。大部分燃燒著的粉塵一經(jīng)與 微細(xì)水滴接觸即可冷卻,但是 水滴卻易氣化,為使尚未與水滴接觸的燃燒粉塵能夠冷卻,應(yīng)有 的空間和停留時(shí)間。
在情況下,采用噴霧塔、冷卻管和預(yù)除塵器等聯(lián)合并用,比較 地防止火星混入。
③設(shè)置火星捕集裝置。在管道上安裝火星捕集裝置是 一種簡(jiǎn)便可行的方法。同時(shí)安裝火星警報(bào)器,在火星通過捕集器的瞬間,可使其發(fā)出電氣信號(hào),進(jìn)行 警報(bào)。同時(shí),停止操作或改變氣體回路等。