水泥廠除塵器改造設計

水泥廠除塵器改造設計,水泥廠中有許多生產(chǎn)過程產(chǎn)生粉塵,如礦山開采、原料破碎、烘干、研磨、煅燒及粉狀物料運輸過程等,都不可避免地產(chǎn)生粉塵。如果不加以控制,這些粉塵會對工作人員的身體造成很多的隱患,特別是在礦山與生料磨系統(tǒng)中產(chǎn)生的活性二氧化硅,可導致硅肺病等職業(yè)病的發(fā)生。一般粉塵濃度在 20mg/m3以上肉眼就看得到,粒徑在 30μm 以上的粉塵肉眼便可看到,5~10μm 的粉塵可在鼻腔或上呼吸道中除去,3~5μm 的粉塵在呼吸道中可除去,1~3μm 的粉塵則要在肺泡中除去,0.1~1μm 的粉塵會在肺泡中沉積,小于 0.1μm 的粉塵可與人體呼吸空氣一起進出。一般來說,小于 5μm 的粉塵可能會被吸入呼吸道,沉積在呼吸道以上的粉塵都可通過人體內(nèi)部的分泌液排出體外,停留在肺部的粉塵則可能會造成硅肺病、肺部硬化等。粉塵如果落到機器上,會加速各種機件的磨損,造成設備使用壽命及運轉(zhuǎn)率縮短,降低控制設備的精度及可靠性,建筑物中積灰過多會造成增加負荷,影響外觀,農(nóng)作物如果受到粉塵污染會造成減產(chǎn)。粉塵如果不進行回收,會增加原料、燃料及動力消耗,水泥生產(chǎn)中粉塵的產(chǎn)生量約為 6~12%。由此可見做好水泥廠收塵工作,對于保護人體健康、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、保護生態(tài)環(huán)境有著非常重要意義。

水泥生產(chǎn)的主要工藝過程是:把各種原料破碎粉磨成粉狀生料(或料漿),按一定比例進行配料、混合均勻后進入煅燒設備內(nèi)煅燒成水泥熟料,熟料經(jīng)冷卻、粉磨后配以一定量的石膏和其它混合材料即成為水泥,經(jīng)包裝或散裝出廠。一般水泥的主要成份為
CaO、SiO2、Al2O3和 Fe2O3。水泥生產(chǎn)使用的原料有天然原料和工業(yè)廢料。天然原料主要包括石灰石、粘土、鐵粉、砂巖、石膏、螢石等,工業(yè)廢料主要包括高爐礦渣、制堿廢渣、銅礦渣、電石渣、粉煤灰及煤矸石等。水泥生產(chǎn)使用的燃料有固體燃料(煤、焦炭),液體燃料(煤油、重油)和氣體燃料(煤氣、天然氣)等,國內(nèi)水泥廠一般多用煤作燃料。由于水泥生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量的含塵氣體,所以水泥廠是目前各種工業(yè)生產(chǎn)部門中污染較嚴重的部門之一。水泥生產(chǎn)過程污染物來源主要有原料的破碎、粉磨和煅燒,其污染以廢氣和粉塵為主與化工和冶金等工業(yè)部門的生產(chǎn)過程相比,水泥廠對污染的治理較為單一。但是隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大(如產(chǎn)量 2000t/d、3600t/d、4000t/d 熟料工廠的建成),粉塵和有害氣體的排放量也相應增加加,水泥廠已經(jīng)成為各地的污染大戶,嚴重地影響城鄉(xiāng)的環(huán)境。

水泥廠除塵器哪種好
現(xiàn)在用的除塵方法有很多種,主要可分為干式除塵和濕式除塵。干式除塵包括有:電除塵器,袋式除塵器,旋風除塵器等,而濕式除塵器有各種型式的噴淋塔、離心噴淋洗滌除塵器和文丘里式洗滌器等。?
(1)電除塵器?
電除塵器是利用靜電力實現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵裝置。在陰極(與高壓直流電源相連)與陽極(接地)之間施加直流 高壓,使陰極發(fā)生電暈放電,氣體分離,生成大量的自由電子和正負離子在陰極附近的所謂電暈區(qū)內(nèi)正離子立即被陰極吸引過去而失去電荷。自由電子和負離子則因受電場力的驅(qū)使向陽極(正極)移動,并充滿到兩極間的絕大部分空間。含塵氣流通過電場空間時,自由電子、負離子與粉塵碰撞并附著其上,實現(xiàn)了粉塵的收集。?
電除塵器具有如下的優(yōu)點:?
(a)電除塵器的除塵效率高。如果設計合理,安裝施工質(zhì)量高,電除塵器可以達到任何除塵效率的要求。目前,工業(yè)上應用的電除塵器,除塵效率達到 99%以上已屬多見。電除塵器對氣體凈化的程度,可根據(jù)生產(chǎn)工藝條件及國家規(guī)定的排放標準來確定。?
(b)可以凈化氣體量較大的煙氣。在工業(yè)上凈化 10 萬 Nm3/h 煙氣的電除塵器已得到普遍應用。?
(c)電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬,對于粒徑≤0.1μm 的粉塵粒子仍有較高的除塵效率。
(d)可凈化溫度較高的含塵煙氣。用于凈化 300℃以下的煙氣,可長期連續(xù)運行,用于凈化更高溫度煙氣時,需要特殊設計。?
(e)電除塵器結(jié)構(gòu)簡單,氣流速度低,壓力損失小,干式清灰電除塵器壓力損失約為 0.1~0.2kPa。?
(f)電除塵器的能耗比其它類型除塵器低。如以每小時凈化 1000Nm3煙氣計算,電除塵器的電能消耗約為 720~2880kJ。?
(g)電除塵器自動化程度高,可以實現(xiàn)微機控制,遠距離操作。 電除塵器具有如下缺點:?
(a)建造電除塵器一次投資費用高,鋼材消耗量較大。據(jù)估算,平均每平方米收塵面積所需鋼材大約為 3.0~4.0t。?
(b)電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大,特別是粉塵的比電阻的影響更為突出。電除塵器最適宜捕集比電阻為 104~1011Ω·cm 的粉塵粒子。凈化小于 104Ω·cm 或大于 1011Ω·cm 粉塵粒子,除塵效率較低。?
(c)對制造和安裝質(zhì)量要求較高。?
(d)需要高壓變電及整流控制設備。?
(2)袋式除塵器? ? ? ??
袋式除塵器的主要優(yōu)點有:?
(a)除塵效率高,特別是對微細粉塵也有較高的效率,一般可達 99%以上。?
(b)適應性強,可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如對于高比電阻粉塵,采用袋式除塵器
袋式除塵器的過濾機理是一個綜合效應的結(jié)果,如重力、慣性力、碰撞、靜電吸附、篩濾作用等。當含煙塵、粉塵氣體經(jīng)進氣口進入除塵器,較大的粉塵顆粒因截面積的增大,風速下降,而直接沉降;較小的煙塵、粉塵顆粒被濾袋阻留在濾袋表面。經(jīng)過濾袋的凈化氣體,經(jīng)出氣口,由引風機排出。隨著過濾的不斷進行,濾袋表面的煙塵、粉塵越積越多,濾袋阻力不斷升高,當設備阻力達到一定的限值時,濾袋表面積聚的煙塵、粉塵需及時清除;在外力(主要是脈沖壓縮氣體、反吹風氣體、機械振打等)的作用下,抖動和反吹濾袋,將附著在濾袋表面的煙塵、粉塵清除,使濾袋再生,周而復始,實現(xiàn)連續(xù)過濾,以保證設備連續(xù)穩(wěn)定運行。

為圓周運動。密度大于氣體的塵粒與器壁接觸便失去慣性力而沿壁面下落,進入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在到達錐體時,因圓錐形的收縮而向除塵器中心靠攏。當氣流到達錐體下端某一位置時,即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向從旋風除塵器中部,由下而上繼續(xù)做螺旋形流動。最后凈化氣經(jīng)排氣管排出器外。一部分未被捕集的塵粒也由此逃失。?
旋風除塵器? ? ? ? ? ? ?
旋風除塵器具有以下優(yōu)點:?
(a)設備結(jié)構(gòu)簡單,造價低;?
(b)除塵器中沒有活動部件,維護方便;?
(c)可以耐高溫,例如可耐達 400℃高溫,如采用特殊的耐高溫材料,還可以耐受更高的溫度;?
(d)可以承受高壓(正壓和負壓),用以對高壓氣體進行除塵;?
(e)采用干式旋風除塵器,可以捕集干灰,便于粉料的回收利用;?
(f)除塵器內(nèi)敷設耐磨內(nèi)襯后,可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣。 旋風除塵器的缺點是:?
(a)對捕集微細粉塵的效率不高;?
(b)由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低,因而單個除塵器的處理風量有一定的局限。處理風量大時,要采用多個旋風除塵器并聯(lián),設置不當,對除塵性能有嚴重影響。?
(4)濕式除塵器?
濕式除塵器是用洗滌水或其它液體與含塵氣體相互接觸實現(xiàn)分離捕集粉塵粒子的裝置。它是基于含塵氣體與液體接觸,借助于慣性碰撞、擴散等機理,將粉塵予以捕集。這種方法簡單、有效,因而在實際中得到相當廣泛的應用。?
與其他除塵器相比,濕式除塵器較具有以下優(yōu)點:?
(a)在消耗同等能量的情況下,濕式除塵器的除塵效率要比干式的高,高能濕式洗滌器對于小至 0.1μm 的粉塵仍有很高的除塵效率;?
(b)濕式除塵器適用于處理高溫、高濕煙氣以及粘性大的粉塵。在這些情況下,采用干式除塵器往往要受到各種條件的限制;?
(c)很多有害氣體可以采用濕法凈化,因此在這些情況下濕式除塵器可以同時除塵和凈化有害氣體。為了更有效地凈化有害氣體,可以根據(jù)有害氣體的性質(zhì)選用其他液體(例如化學溶劑)代替水;
(d)濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡單,一次投資低,占地面積少;?
(e) 濕式除塵器安全性好,可有效地防止設備內(nèi)可燃性粉塵的燃燒、爆炸,但對特殊粉塵要注意工作液體的成分,如氧化鎂粉塵不能與酸性溶液接觸,以免產(chǎn)生氫氣發(fā)生爆炸事故。?
濕式除塵器的缺點主要有:?
(a)從濕式除塵器中排出的泥漿要進行處理,否則會造成二次污染;?
(b)當凈化有腐蝕性的氣體時,化學腐蝕性轉(zhuǎn)移到水中,因此污水系統(tǒng)需使用防腐材料加以保護;?
(c)濕式除塵器不適用于憎水性和水硬性粉塵;?
(d)排氣溫度低,不利于排氣的抬升、擴散,還可能出現(xiàn)白煙。如進行尾氣再熱,則需消耗能量;?
(e)在寒冷地區(qū)使用濕式除塵器要防止冬季結(jié)冰。由于濕式除塵器對細粉塵具有較高的除塵效率,且對高溫氣體的降溫效果也很好,所以廣泛用于高溫氣體的降溫、除塵上,如煉鐵高爐煤氣、煉鋼轉(zhuǎn)爐爐氣以及有色金屬冶煉和化工生產(chǎn)中各種高溫煙氣凈 化。
通過上述對各類除塵裝置的特點比較可以看出,布袋除塵器具有除塵效率高、凈化氣體量大、可凈化高溫煙氣、結(jié)構(gòu)簡單、壓力損失小和自動化程度高等優(yōu)點,因而被廣泛地用于水泥廠煙氣除塵。
