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    泡沫除尘器在流化床锅炉的应用

    发布日期:2019-06-05 发布者:康鸣环保

    近年来,循环流化床锅炉在供热行业中得到了越来越广泛的应用。循环流化床的流态化性能、循环的工作原理决定了烟尘排放浓度较高,这就需要有耐高温、高效的除尘,国外的循环流化床多采用布袋除尘器和静电除尘器的干式除尘法。布袋除尘器的除尘效率很高,可达到99.5%以上,但设备一次性投资大,国产耐高温、防静电布袋不过关,在运行中破袋漏灰的现象较多,检修、换袋量非常大。

    因此布袋除尘器在我国循环流化床锅炉上的应用较少。静电除尘器在循环流化床锅炉上的应用非常广泛,能处理大流量气体和高温或腐蚀性气体。因为捕尘作用力—库仑力是直接对浮游在气体中的粒子起作用,设备构造简单,气流速度低,压力损失少,一般在0.01~0.02kPa左右,它的除尘效率可高达99.8%,但不太稳定,设计、施工安装、日常维护管理不当,均可能导致电除尘器的效率下降。静电除尘器设备价格贵,接近锅炉价格的40%一50%。

    泡沫除尘器是一种湿式除尘器,近年来在中型循环流化床锅炉上的应用逐渐增多,下面介绍其工作原理及应用。

    1泡沫除尘器结构原理及运行特点

    1.1工作原理

    泡沫法除尘是一种强化气体与液体间相互作用的除尘方法。该除尘器的除尘过程分两步:

    第 一步:在筛板下部空间进行除尘。含尘气体从下部以切线方向进入圆筒体,螺旋旋转上升,由于流动方向发生变化,且与自筛板孔泄漏下来的水滴相遇,这时部分较粗的灰尘,因本身惯性力和水的表面张力、粘附力的作用,被水滴拦截收集并随泄漏水滴落下,含尘气体冲击至被湿润了的筛板下部表面,而且在筛板孔入口处气流急剧收缩,在灰尘惯性力、水的粘附力和表面张力的作用下,较粗的灰尘进一步被拦截收集,随水滴落下,此过程较细的灰尘进行了碰撞凝聚,为第二步除尘创造了有利条件。

    第二步:经第 一步净化并经碰撞凝聚的含尘气体通过筛板及其上的水层时,由于烟气与水逆流,产生大量泡沫在灰尘的重力、惯性力以及水的表面张力、扩散力的作用下,烟气中的灰尘被水捕获,此时由于水、气的充分混合接触,相当一部分的SO2也溶于水里,即在除尘的同时也进行了脱硫,随后随泄漏液由上往下流进除尘器底部斜槽里,经水封槽溢流堰排入储灰池内;带有水蒸气的烟气经脱水器脱水,净化后的烟气从筒体顶部轴向引出,较后经引风机进入烟囱而排空。在泡沫层中,灰尘与气流的相对速度很大,气流中的灰尘因惯性力的作用,不随气体流动,而基本上保持穿过筛孔时的速度撞向水泡膜,当其动能足以击破灰尘边界表面那一层阻滞其被湿润的气膜时,灰尘从扰动核心中甩出,粘附于水泡膜上而被收集。泡沫层中气一液系统的强烈湍流化,相间界层阻力减小,相际表面增大和不断更新,使传质过程高度强化。所以,泡沫法除尘的除尘效率很高。该除尘器对于消除黑烟和烟气中的有害酸性气体(SO2,SO3,NOx等)效果特佳,如用碱性废水或石灰水做喷淋水时,其脱硫效率达80%以上。

    1.2结构形式

    为了防止烟气侵蚀,设备本体采用麻石砌体,筛板采用工程塑料类材料,含尘烟气从烟气入口沿切线方向进入圆筒体旋转上升,穿过筛板时烟气与水逆流而行,产生大量的泡沫,除掉烟气中的尘粒,筒体上部有脱水器,将飞沫分离下来,防止引风机带水。干净气体从筒体上部经烟囱排出。

    1.3泡沫除尘器阻力与运行参数的关系

    当空塔速度为1~3m/s时,除尘器的运行阻力基本保持不变,该范围为泡沫除尘器工作区。

    2除尘器特点

    (1)除尘效率高。用在煤粉炉、循环流化床、沸腾炉上,除尘效率均能达到98.5%~99.3%。

    (2)有较高的脱硫效率。当洗涤水为自来水时,脱硫效率就能达到25%。

    (3)热负荷或烟气量变化(在50%~120%范围内)对效率的影响小。

    (4)内部结构件采用非金属材料。

    (5)占地面积小,容易布置。

    (6)操作简单,几乎不需要人操作;维护工作量小,维修和运行费用低。

    无论从本体造价还是从环保结果上春泡沫除尘器都是一种可行的高效除尘器,随着流化床锅炉的逐渐推广,它必将在热电行业中发挥越来越重要的作用。


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