大气及粉尘治理设备内训资料.doc

烟台正浩净化设备有限公司烟台正浩净化设备有限公司 大气及粉尘治理设备内训资料大气及粉尘治理设备内训资料 编编 制制 日日 期 期 20152015 年年 6 6 月月 2 目目 录录 第一章 除尘器原理及分类标准 3 一 除尘器概述 3 二 除尘器的分类 4 第二章 湿式除尘器技术资料 7 一 湿式除尘器的基本概念及特点 7 二 湿式除尘器的分类 7 三 湿式除尘器的选型依据 8 第三章 静电除尘器的特点 原理及分类 10 一 静电除尘器的特点 10 二 静电除尘器的原理 11 三 静电除尘器的分类 12 第四章 布袋式除尘器工作原理 结构及分类 14 一 布袋式除尘器工作原理 14 二 布袋式除尘器的结构 15 三 布袋式除尘器的分类 17 第五章 工业废气处理工艺 22 第六章 VOC 废气处理的方法 26 3 第一章 第一章 除尘器原理及分类标准除尘器原理及分类标准 一 除尘器概述一 除尘器概述 除尘器就是把粉尘从烟气中分离出来的设备 除尘器的性能用可处理的气体量 气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达 在 国家采暖通风与空气调节术语标准 GN50155 92 中 明确了若干除尘器的概念和对各种因素适应性 1 除尘器 用于捕集 分离悬浮与空气或气体中粉尘粒子的设备 也称收尘器 2 沉降室 由于含尘的气流进入较大空间速度突然降低 使尘粒在自身重力作用下与气体分离的重力除尘装置 3 干式除尘器 不用水或其他液体捕集和分离空气或气体中粉尘粒子的除尘器 4 惯性除尘器 借助各种形式的挡板 迫使气流方向改变 利用尘粒的惯性使其和挡板发生碰撞而将尘粒分离和捕集的除尘器 5 旋风除尘器 含尘气流切线方向进入筒体做螺旋转运动 在离心力作用下将尘粒分离和捕集的除尘器 6 多管旋风除尘器 由若干较小直径的旋风分离器并联组装成一体的 具有共同的进口和集尘斗的除尘器 7 袋式除尘器 用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘器 8 颗粒层除尘器 以石英砂 砾石等颗粒状材料作过滤层的除尘器 9 电除尘器 由电晕极和集尘极及其他构件组成 在高压电场作用下 使含尘气流中的粒子荷电并被吸引 捕集到集尘极上的除尘 器 10 湿式除尘器 借含尘气体与液滴或液膜的接触 撞击等作用使尘粒从气流中分离出来的设备 11 水膜除尘器 含尘气体从筒体下部进入风口沿切线方向进入后旋转上升 使尘粒受到离心力作用被抛向筒体内部 同时被沿筒体 壁向下流动的水膜所粘附捕集 并从下部锥体排出的除尘器 12 卧式旋风水膜除尘器 一种由卧式内 外旋筒组成的 利用旋转含尘气流冲击水面在外旋筒内侧形成流动的水膜并产生大量的水 雾 使尘粒与水雾液滴碰撞 凝集 在离心力的作用下被水膜捕集的湿式除尘器 4 13 泡沫除尘器 含尘气体以一定流速自下而上通过筛板上的泡沫层而获得净化的一种除尘器 14 冲击式除尘器 含尘气流进入筒体后转弯向下冲击液面 部分粗大的尘粒直接沉降在泥浆斗内 随后含尘气流高速通过 S 型通道 激起大量的水花和液滴 使微细粉尘和水雾充分混合 接触而被捕集的一种湿式除尘器 15 文丘里除尘器 一种文丘里管和液滴分离器组成的除尘器 含尘气体高速通过喉管时使喷嘴喷出的液滴进一步雾化 与尘粒不断 撞击 进而冲破尘粒周围的气膜 使细小的粒子凝聚成粒径较大的含尘液滴 进入分离器后被分离捕集 含尘气体得到净化 也称文丘里 洗涤器 16 筛板塔 筒体内设计有几层筛板 气体自下而上穿过筛板上的液层 通过气体的鼓泡使有害物质被吸收的净化设备 17 填料塔 筒体内装有环形 波纹形或其他形状的填料 吸收剂自塔顶向下喷淋于填料上 气体沿填料间隙上升 通过气液接触使 有害物质被吸收的净化设备 18 空气过滤器 借助滤料过滤来净化含尘空气的设备 19 自动卷绕式过滤器 使用滚筒装滤料并能自动卷绕清灰的空气过滤器 20 真空吸尘装置 借助高真空度的吸尘嘴清扫积尘表面并进行净化处理的装置 21 除尘捕集 分离含气流中的粉尘等固体粒子的技术 22 机械除尘 借助通风机和除尘器等进行除尘的方式 23 湿法除尘 水力除尘 蒸汽除尘和喷雾降尘等除尘方式的统称 24 水力除尘 利用喷水雾加湿物料 减少扬尘量并促进粉尘凝聚 沉降除尘方式 25 联合除尘 机械除尘与水力除尘联合作用的除尘方式 26 除尘系统 一般情况下指由局部吸尘罩 风管 通风机和除尘器等组成的 用以捕集 输送和净化含尘气体的机械排风系统 二 除尘器的分类二 除尘器的分类 5 根据除尘器的不同分类办法可以分成许多类型 用于不同粉尘和不同条件 其具体分类方法如下所示 1 按除尘作用力原理情况分类 适用范围不同粒径效率 型式除尘作用力除尘器种类 粉尘粒径 m粉尘浓度 g m 温度 阻力 Pa 50 m5 m1 m 重力重力除尘器 15 1020 1005 1000 05 30999986 振打清灰 0 13 1099 9999 脉冲清灰 0 13 109999 干式 惯性力 扩散力与筛分袋式除尘器 反吹清灰 0 13 109999 自激式洗涤器 100 4001009340 高压喷雾洗綠器 10 4001009675 惯性力 扩散力与凝聚力 高压文氏管除尘器 100 0 05 1009993 湿式 静电力湿式电除尘器 0 05 100989898 2 按捕集烟尘的干湿情况分类 除尘类别烟尘状态除尘设备 干式除尘干尘重力除尘器 惯性除尘器 干式电除尘器 袋式除尘器 旋风除尘器 湿式除尘泥浆状泡沫除尘器 冲击式除尘器 文丘里除尘器 湿式电除尘器 水膜除尘器 3 按除尘效率分类 除尘类别除尘效率 除尘器名称 低效除尘约 60重力除尘器 惯性除尘器 水浴除尘器 中效除尘60 95旋风除尘器 水膜除尘器 自激除尘器 喷淋除尘器 高效除尘 95电除尘器 袋式除尘器 文丘里除尘器 空气过滤器 滤筒式除尘器 塑烧板除尘器 4 按工作状态分类 按除尘器在除尘系统的工作状态 除尘器还可以分为正压除尘器和负压除尘器两类 6 按工作温度的高低分为常温除尘器和高温除尘器两类 按除尘器大小还可以分为小型除尘器 中型除尘器 大型除尘器和超大型除尘器等 5 按除尘设备除尘机理与功能的不同分类 根据 HJ T11 1996 环境保护设备分类与命名 的办法分 除尘器分为以下 7 种类型 1 重力与惯性除尘装置 它包括重力沉降室 挡板式除尘器 2 旋风除尘装置 包括单筒旋风除尘器 多筒旋风除尘器 3 湿式除尘装置 包括喷淋式除尘器 冲激式除尘器 水膜除尘器 泡沫除尘器 斜栅式除尘器 文丘里除尘器 4 过滤层除尘器 包括颗粒层除尘器 多孔材料除尘器 纸质过滤器 纤维填充过滤器 5 袋式除尘装置 包括机械振动式除尘器 电振动式除尘器 分室反吹式除尘器 喷嘴反吹式除尘器 振动式除尘器 脉冲喷吹除尘器 6 静电除尘装置 包括板是式静电除尘器 管式静电除尘器 湿式静电除尘器 7 组合式除尘器 包括为提高除尘效率 往往 在前级设粗颗粒除尘装置 后级设细颗粒除尘装置 的各类串联组合式除尘装置 7 第二章 湿式除尘器技术资料第二章 湿式除尘器技术资料 一 湿式除尘器的基本概念及特点一 湿式除尘器的基本概念及特点 一 湿式除尘器的基本概念 湿式除尘器是利用水或其他液体与含尘气体的作用去除粉尘的设备 尘粒与喷洒的水滴 水膜或湿润的器壁 器件相遇时 发生润湿 凝聚 扩散沉降等过程 因而从气体中分离出来 达到净化气体的目的 二 湿式除尘器的特点 湿式除尘器的特点是在净化粉尘的同时 兼有净化有毒气体的作用 当烟气中含有可燃成分时 用湿式除尘器可避免设备爆炸 除尘效果一般能满足环保要求 设备体积较小 投资较省 因此 在矿山 冶金 机械 轻工 建材等行业除尘工程都有应用 用湿式除尘器必须处理含泥污水 否则有可能造成二次污染 所以它没有干式除尘器应用广泛 二 湿式除尘器的分类二 湿式除尘器的分类 1 湿式除尘器按照水汽接触方式有多重分类方法 见下表 分类设备名称主要特征 贮水式 水浴式除尘器 卧式水膜除尘器 自激式除尘器 湍流塔除尘器 使高速流动含尘气体冲入液体内 转折一定角度再冲出液面 激起水花 水雾 使含尘气体得到净化 压降 为 1 5 103Pa 可清除几微米的颗粒或者在筛孔板上保持一定高度的液体层 使气体从下而上穿过筛孔 进入液层内形成泡沫接触 它分为无溢流及有溢流两种形式 筛板可有多层 淋水式 喷淋式除尘器 水膜除尘器 漏板塔除尘器 用雾化喷嘴将液体雾化成细小液滴 气体是连续相 与之逆流运动 或同相流动 气液接触完成除尘过程 压降低 液量消耗较大 可除去大于几个微米的颗粒 也可以将离心分离与湿法捕集结合 可捕集大于 1 的颗粒 8 旋流板塔除尘器压降约为 750 1500Pa 压水式 文氏管除尘器 喷射式除尘器 引射式除尘器 利用文氏管将气体速度升高到 60 120m s 吸入液体 使之雾化成细小液滴 它与气体间相对速度很高 高 压降文氏管可清除小于 1 的亚微颗粒 很适用于处理黏性粉体 2 按结构分类有以下几种 重力喷雾湿式除尘器 喷淋洗涤塔 旋风式湿式除尘器 旋风水膜式除尘器 水膜式除尘器 自激式湿式除尘器 冲激式除尘器 水浴式除尘器 填料式湿式除尘器 填料塔 湍球塔 泡沫式湿式除尘器 泡沫式除尘器 旋风式除尘器 漏板塔 文丘里湿式除尘器 文氏管除尘器 机械诱导湿式除尘器 拨水轮除尘器 三 湿式除尘器的选型依据三 湿式除尘器的选型依据 1 除尘效率 湿式除尘器效率高不高是一项最重要的性能指标 一定状态下的气体流量 特定粉尘污染物 气体的状态对捕集效率都有直接影响 2 操作弹性 任一操作设备 都要考虑到它的负荷 在气流量超过或低于设计值时对捕集效率的影响如何 同样 还要掌握含尘浓度不稳定或连续 地高于设计值时将如何进行操作 3 疏水性 湿式除尘器对疏水性粉尘的净化效率不高 一般不宜用于设计值时将如何进行操作 9 4 黏结性 湿式除尘器可净化黏结性粉尘 但应考虑冲洗和清理 以防堵塞 5 腐蚀性 净化腐蚀性气体时应考虑防腐措施 6 耗水量 除尘器耗水多少及排出的含污水处理 水的冬季防冻措施 7 泥浆处理 泥浆处理足湿式除尘器必然遇到的问题 应当力求减少污染的危害程度 8 运行和维护 应避免在除尘器内部有运动或转动部件 注意气体通过流道断面过小时会引起堵塞 10 第三章 静电除尘器的特点 原理及分类第三章 静电除尘器的特点 原理及分类 静电除尘器是利用静电力 库仑力 将气体中的粉尘或液滴分离出来的除尘设备 也称电除尘器 电收尘器 静电除尘器在冶炼 水 泥 煤气 电站锅炉 硫酸 造纸等工业中得到了广泛的应用 静电除尘器与其他除尘器相比其显著特点是 几乎对各种粉尘 烟雾等 直至极其微小的颗粒都有很高的除尘效率 即使高温 高压 气体也能应用 设备阻力低 100 300Pa 耗能少 维护检修不复杂 一 静电除尘器的特点一 静电除尘器的特点 静电除尘器是利用静电作用的原理捕集粉尘的设备 静电除尘器和其他除尘器相比 有以下特点 1 除尘效率高 静电除尘器可以用通过加长电场长度的办法提高捕集效率 普遍使用 3 个电场的静电除尘器 当烟气中粉尘处于一般 状态时 其捕集效率可达 99 以上 如使用 4 个 5 个电场除尘器效率还能提高 当静电除尘器运行若干年后 因电极腐蚀等原因 除尘效 率会有所下降 2 设备压力小 总的能耗低 静电除尘器的能耗主要由设备阻力损失 由供电装置 电加热保温和振打电动机等能耗组成 而其他除 尘器的阻力损失为主要能耗 在总能耗中占有较大份额 静电除尘器的阻力一般仅为 200 300Pa 约为袋式除尘器的 1 5 由于总的能耗较 低 又很少更换易损件 所以运行费用比袋式除尘器等要低得多 3 适用范围广 静电除尘器可捕集粒径小于 0 1 m 的例子 300 400 的高温烟气 湿式除尘器不仅可除尘 还除去烟气中的水雾和 酸雾 当烟气各参数发生一定范围波动时 静电除尘器仍能保持良好的捕集功能 但是烟气中粉尘的比电阻对静电除尘器运行有着重要影 响 当比电阻小于 104 cm 或大于 1012 cm 时 静电除尘器的正常过程受到干扰 4 可处理大风量烟气 静电除尘器由于结构上易于模块化 因此可以实现装置大型化 目前静电除尘器烟气处理量已达 11 200 104m3 h 这样大的烟气量用袋式除尘器或旋风除尘器来处理都是不容易的 5 一次投资较大 静电除尘器和其他除尘设备相比 结构复杂 耗用钢材较多 每个电场需配用一套高压电源及控制装置 价格较贵 二 静电除尘器的原理二 静电除尘器的原理 静电除尘器是利用静电力 库仑力 将气体中的粉尘或液滴分离出来的除尘设备 静电除尘器的种类和机构形式很多 但都基于相同 的工作原理 接地的金属管叫收尘极 或集尘极 置于圆管中心 靠重锤张紧 含尘气体从出粗很气下部进入 向上通过一个足以使气体电离的静 电场 产生大量的正负离子和电子并使粉尘荷电 荷电粉尘在电场力的作用下向集尘极运动并在收尘极上沉积 从而达到粉尘和气体分离 的目的 当收尘极上的粉尘达到一定厚度时 通过清灰机构使灰尘落入灰斗中排出 静电除尘的工作原理包括电晕放电 气体电离 粒子荷电 粒子的沉积 清灰等过程 主要包括以下四个复杂又相互有关的物理过程 电晕放电 静电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成的 其中一个是表面曲率很大的线状电极 即电晕极 另一个是管状或板状电极 即 集尘极 一般情况下 电晕极接直流电源的负极 集尘极接直流电源的正极 两极之间形成高压电场 电极间的空气离子在电场的作用下 向电极移动 形成电流 当电压升高到一定值时 电晕极表面出现青紫色的光 并发出嘶嘶声 大量的电子从电晕线不断逸出 这种现象 成为电晕放电 尘粒荷电 尘粒的荷电机理有两种 一种是电场荷电 另一种是扩散荷电 电场荷电是指电晕电场中的电子在电场中的电力的作用下做定向运动 与尘粒碰撞后使尘粒荷电的方式 扩散荷电是指电子由于热运动与粉尘颗粒表面接触 使粉尘荷电的方式 12 粉尘沉降 在电晕区内 气体正离子向电晕极运动的路程极短 因此它们只能与极少数的尘粒相遇并使之荷正电 因而荷正电的极少数尘粒沉降 在电晕极上 在负离子区内 大量负荷电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动 它们到达极板失去电荷后 沉降在集尘极上 清灰 集尘极表面的灰尘沉积到一定程度后 为了防止粉尘重新进入气流 需要将其除去 使其落入灰斗中 电晕极上也会附有少量的粉尘 它会影响电晕电流的大小和均匀性 隔一段时间也要清灰 三 静电除尘器的分类三 静电除尘器的分类 由于各行业工艺过程不同 烟气性状各异 粉尘性质有别 对电除尘器提出的要求不同 因此 出现了不同类型的设备 但对多数用 户来说 板卧型干式电除尘器仍然是较佳选择 其分类如下表 序号区分标准名称特点使用 立式 1 按电场烟气流 动方向 卧式 烟气由下而上流经电场称为卧式电除尘器 立式占地小 但高度较大 检修不便 且不易做成大型电除尘器 有的中 小型水泥厂中用立式电除尘器 有些化 工部门也采用小型立式电除尘器 其他部门绝大 多数采用卧式电除尘器 板式 棒帏式 并列管式 2 按电极形状 管 式 同心圆管式 棒帷式电除尘器阳极用实心圆钢帏状 结实 耐腐 不 易变形 但较重 耗钢材多 且积灰不易振落 管式多制成立式 且小容量较多 有色冶金系统因烟气温度较高 工况不够稳定 故使用棒帏式除尘器 管式电除尘器用在高炉烟气净化和炭黑制造部门 单区 3 按电晕区和除 尘区是否分开 双区 双区电除尘器前区 一般用 5 10 m 极细钨丝作阴极产 生离子 后区除尘 因后区不要求产生离子 电压可降 低 结构可简化 也省电 但尘粒在前区未能荷电 到 后区即无法捕集 另外 二次飞扬的尘粒也无法再荷电二无法捕集 目前世界上使用的绝大多数电除尘器均为单区电 除尘器 双区电除尘器仅在空气净化方面有应用 13 干式 4 按是否需要通 水冲洗电极 湿式 湿式电除尘器用水冲洗电极 使电场内充满水蒸气 降 低了尘粒的比电阻 使除尘器容易进行 另外 由于水 对烟气中的 CO 等易爆气体有吸收作用 用水可减少爆炸 危险 湿式的缺点是易腐蚀 要用不锈钢等高级材料 排出泥浆难以处理 一般只在易爆气体净化时或烟气温度过高而企业 又有现成泥浆处理设备时才用湿式电除尘器 如 高炉炉气净化和转炉炉气净化时有时用湿式电除 尘器 在制酸系统也有用湿式的 N 电场 N 3 8 5 按电场数或室 数多少 单室 双室 电场数量多 可分场供电 有利于提高操作电压 电场 多 自然除尘器效率高 但成本也高 分室的目的一般 是为了损坏时检修方便 优势大型电除尘器由于结构上 的需要也分双室甚至三室的 这对气流分布也较有利 在有色冶金部门中用双室较多 电场多少则是根 据除尘效率要求的高低而决定的 进口含尘量越 多 除尘效率要求越高 所以需要电场数越多 窄间距 约 150 6 按点击间距离 多少宽间距 160 在高比电阻粉尘时 电极距宽能提高阴极表面电场强度 增加电场电流 有利于除尘 电极距宽便于检修 但电 流电压要求较高 最高达 200KV 绝缘要求高 价格贵 日本在水泥 玻璃 石灰等工业中有应用 称作 WS 型电除尘器或 ESCS 型电除尘器 防爆式 防爆电除尘器有防爆装置 能防止爆炸 或者爆炸事件 卸荷减少损坏等 防爆电除尘器用在特定场合 如平炉烟气 转炉 烟气的除尘 原式 原式电除尘器正离子参加捕尘工作 使电除尘器能力增 加 原式电除尘器的新品种 7 按其他标准 移动电极式可移动电极电除尘器顶部装有电极卷取器 可移动电极电除尘器常用于净化高比电阻粉尘的 烟气 14 第四章 布袋式除尘器工作原理 结构及分类第四章 布袋式除尘器工作原理 结构及分类 一 布袋式除尘器工作原理一 布袋式除尘器工作原理 布袋式除尘器的工作原理主要包含一个过滤过程和一个清灰过程 1 过滤过程 在每个滤袋里面装有圆筒形状的支承袋笼 含有粉尘的气体从滤袋的外侧向内侧流动 所以 粉尘被滤袋的外侧面过滤捕集 洁净气 体通过内侧从上部排出 洁净室设有压缩空气管 靠压缩空气管喷出来的脉冲气流抖落粉尘 壳体 漏斗等处于封闭状态 从漏斗上部送进来的含尘气体 分 路升至各个滤袋 被过滤捕集 布袋式除尘器处理空气的粉尘浓度为 0 5 100g 粉尘 Nm 气体 新滤袋在运行初期主要捕集 1 m 以上的粉尘 捕集机理是惯性 作用 筛分作用 遮挡作用 静电沉降或重力沉降等 在开始运动的几分钟内 就在滤布的表面和里面形成一层粉尘的黏附层 这层黏附 层又叫做一次黏附层或过滤膜 滤布表面上形成粉尘的一次黏附层后 也可以捕集 1 m 以下的微粒 并且可以控制扩散 这些作用力受粉尘粒子的大小 密度 纤维 直径和过滤速度的影响 如果形成一次黏附层 那么该黏附层就起过滤捕集的作用 其原因是粉尘层内形成许多微孔 粉尘层的空隙率为 0 8 0 9 这些微孔 产生筛粉效果 过滤速度越低 微孔越小 粉尘层的空隙率越大 所以 高效率捕集过程 在很大程度上依赖于过滤速度 15 2 清灰过程 清灰时由脉冲控制仪或 PLC 控制脉冲阀的启闭 当脉冲阀开启时 气包内的压缩空气通过脉冲阀 经喷吹管上小孔 向滤袋口喷喷射出一股高速高压的引射气流 形成一股相当于引 射气流体积若干倍的诱导气流 一同进入滤袋内 使滤袋内出现瞬间正压 急剧膨胀 沉积在滤袋外侧的粉尘脱落 掉入灰斗内 达到清 灰目的 在清灰的瞬间 压缩空气从喷吹管喷嘴中喷出时间很短 只有 0 05 0 1s 可调 由于压力波在滤袋内的压力大小是衡量清灰效果的一个重要指标 所以通常把到达袋底压力控制在 2000Pa 以上 二 布袋式除尘器的结构二 布袋式除尘器的结构 布袋式除尘器由框架 箱体 滤袋 清灰装置和压缩空气装置 差压装置和电控装置组成 脉冲布袋式除尘器与其他布袋式除尘器的 主要区别是清灰装置 1 框架 布袋式除尘器的框架由梁 柱 斜撑等组成 框架设计的要点在于要有足够的强度和刚度支撑箱体 灰重及维护检修时的活动荷载 并防范遇到特殊情况如地震 风雪等灾害不至于损坏 2 箱体 布袋式除尘器的箱分为滤袋室和洁净室两大部分 两室由花板隔开 在箱体设计中主要是确定壁板和花板 壁板设计要进行详细的结 构计算 花板设计除了参考同类产品外 基本是凭设计者的经验 箱体外形有各种形状 如圆形 方形 长方形 不同相撞是由除尘工艺条件和除尘器大小决定的 其中以长方形居多 花板是指开有大小相同安装滤袋孔的钢隔板 在花板设计中主要是布置滤袋孔的距离 该间距与袋径 袋长 粉尘性质 过滤速度等 因素有关 例如 某台除尘器 其袋中心距离壁板是 250mm 喷吹管上喷吹孔距离是 200mm 袋直径 160mm 长度 6m 由于袋与袋之间距离 只有 40mm 滤袋底部相互碰撞磨损 在运行数个月内部分滤袋底部相互碰撞磨损 在运行数个月内部分滤袋底部破裂 16 如果袋与袋之间的距离太靠近 不但会产生以上问题 还会令箱体内气流上升速度太快 导致烟尘排放量增加 滤料的局部过滤负荷 太高和清灰力度不足 根据经验 袋与袋之间的边缘距离应该根据滤袋长度 气流上升速度综合考虑后设计 至少大于滤袋直径的 2 5 不小于 40mm 上例 中应把喷吹管上的滤袋数量从 16 条减少到 14 条 每个袋长度增加到 6 9m 喷吹孔距离增大到 280mm 除尘器的过滤面积和壳体尺寸不变 这样设计更合理可靠 花板孔均匀布置适用于中小型脉冲除尘器 疏密布置适用于大中型脉冲除尘器 花板设计注意事项 1 花板既要承受系统负压 又要承受滤袋 粉尘层及袋笼的重量 花板如有变形可能影响滤袋的垂直度及袋口处的密封效果 设计 时在花板上部应做加强处理 2 除尘器花板应光洁平整 不应有挠曲 凹凸不平等缺陷 其平面度偏差不大于花板长度的 2 1000 花板孔径周边要求光滑无毛刺 用弹性胀圈固定滤袋的花板孔径公差为 0 3 3 花板孔径加工后安装位置与理论位置偏差应小于 1 5mm 平面度偏差不大于花板长度的 2 1000 3 清灰装置 不同除尘器的主要区别在清灰装置 本文以脉冲除尘器为例进行讲述 脉冲除尘器的清灰装置由脉冲阀 喷吹管 贮气包 诱导器和控制仪等几部分组成 脉冲阀一端接压缩空气包 另一端接喷吹管 脉冲阀背压室接控制阀 脉冲控制仪控制着控制阀及脉冲阀开启 当控制仪无信号输出时 控制阀的排气口被关闭 脉冲阀喷口处关闭状态 当控制仪发出信号时 控制排气口被打开 脉冲阀背压室外 的气体泄掉压力降低 膜片两面产生压差 膜片因压差作用而产生移位 脉冲阀打开 此时压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹管小孔喷出 当高速气流通过文氏管诱导了数倍于一次风的周围空气进入滤袋 造成滤袋内瞬间时正压 实现清灰 17 4 除尘器滤袋 安装方式 滤袋为圆筒形 滤袋的下端固定在花板套管上 上端固定在帽盖上 处理气体从滤袋下部的开口处流入 一边上升一边分叉过滤 被过滤的粉尘黏附 沉积在滤袋里面 形成一种粉尘层 洁净气体流向滤袋外侧 至出口通风管 滤袋上端的帽盖固定在吊架上 吊 架通过保持适当张力的弹簧固定在天花板上 滤袋的材料 滤袋的材料取决于处理气体的温度 气体的酸碱程度 尺寸稳定性 透气性以及滤袋的使用寿命等 三 布袋式除尘器的分类三 布袋式除尘器的分类 1 按除尘器的结构特点形式进行分类 如滤袋形状 过滤方向 进风口位置以及清灰方式等 1 按过滤方向分类 可分为内滤式布袋式除尘器和外滤式布袋式除尘器两类 内滤式布袋式除尘器 含尘气流由滤袋内侧向外侧 粉尘沉积在滤袋表面上 优点是滤袋外部为清洁气体 便于检修和换袋 甚至不 停机即可检修 一般机械振动 反吹风等清灰方式多采用内滤形式 外滤式布袋式除尘器 含尘气流由滤袋外侧流向内测 粉尘沉积在滤袋表面上 其滤袋内要设支撑骨架 因此滤袋磨损较大 脉冲喷 吹 回转反吹等清灰方式多采用外滤形式 扁布袋式除尘器大部分采用外滤形式 2 按进气口位置分类 可分为下进风和上进风两类 下进风 含尘气流由除尘器的下部 气流自下而上 大颗粒直接落入灰斗 减少了滤袋磨损 延长了清灰间隔时间 但由于气流方向 与粉尘下落方向相反 容易带出部分微细粉尘 降低了清灰效果 增加了阻力 下进风式除尘器结构简单 成本低 应用较广 上进风 含尘气流由除尘器的上部进入 粉尘沉降与气流方向一致 有利于粉尘沉降 除尘效率有所提高 设备阻力也可降低 15 30 18 3 按除尘器内部压力分类 可分为负压式除尘器 正压式除尘器和微压式除尘器 3 类 正压式除尘器 风机设置在除尘器之前 除尘器在正压状态下工作 由于含尘气体先经过风机 对风机的磨损较严重 因此不适用于 高浓度 粗颗粒 硬度大 强腐蚀性的粉尘 负压式除尘器 风机设置在除尘器之后 除尘器在负压状态下工作 由于含尘气体经净化后再进入风机 因此对风机的磨损很小 微压式除尘器 在两台除尘器中间 除尘器承受压力较低 运行较稳定 2 按滤袋形状 可分为圆袋 扁袋 双层袋和菱形四类 如下表 布袋式除尘器按滤袋形状分类 类别特点 圆袋普通型 普遍使用 清灰交易 外滤式其直径为 120 160mm 内滤式其直径为 200 300mm 或更大 是应用最广泛的滤袋形式 扁袋 袋宽 35 50mm 面积 1 4 可以排的较密 单位体积内过滤面积较大 为外滤式 有框架 主要用于回转反吹清灰方式和侧插 袋安装方式 双层圆筒为在圆袋基础上增加过滤面积 将长袋折成双层 可增加面积近一倍 主要用在脉冲袋上 主要用于反吹清灰方式 菱形袋较普通圆形过滤体积小 可在同样箱体内增加过滤面积 只适用于外滤式 3 按清灰方式分类 布袋式除尘器可分为机械振打类 分室反吹类 喷嘴反吹类 振动反吹并用类与脉冲喷吹类 5 大类 如下表 分类名称定义 低频振动振动频率低于 60 次 min 非分室结构 中频振动振动频率低为 60 700 次 min 非分室结构 高频振动振动频率高于 700 次 min 非分室结构 机械运动类 布袋式除尘器 分室振动各种振动频率的分室结构 19 手动振动用手动振动实现清灰 电磁振动用电磁振动实现清灰 气动振动用气动振动实现清灰 分室二态反吹清灰过程只有 过滤 反吹 两种工作状态 分室三态反吹清灰过程有 过滤 反吹 沉降 三种工作状态 分室反吹类 布袋式除尘器 分室脉动反吹反吹气流呈脉动供给 气环反吹喷嘴为环缝形 套在滤袋外面 经上下运动进行反吹清灰 回转反吹喷嘴有条形或圆形 经回转运动 依次与各滤袋出口相对 进行反吹灰 往复反吹喷嘴为口形 经往复运动 依次与各滤袋出口相对 进行反吹灰 回转脉动反吹反吹气流呈脉动供给的反吹式 喷嘴反吹类 布袋式除尘器 往复脉动反吹反吹气流呈脉动往复的反吹式 低频振动反吹低频振动与反吹并用 中频振动反吹中频振动与反吹并用 振动反吹并用类 布袋式除尘器 高频振动反吹高频振动与反吹并用 逆喷低压脉冲低压喷吹 喷吹气流与过滤后袋内净气流向相反 净气由上部净气箱排出 逆喷高压脉冲高压喷吹 喷吹气流与过滤后滤袋内净气流向相反 净气由上部净气箱排出 顺喷低压脉冲低压喷吹 喷吹气流与过滤后袋内净气流向相反 净气由下部净气箱排出 顺喷高压脉冲高压喷吹 喷吹气流与过滤后滤袋内净气流向相反 净气由下部净气箱排出 脉冲喷吹类 布袋式除尘器 对喷低压脉冲低压喷吹 喷吹气流从滤袋上下同时射入 净气由净气联箱排出 20 对喷高压脉冲高压喷吹 喷吹气流从滤袋上下同时射入 净气由净气联箱排出 环隙低压脉冲低压喷吹 使用环隙形喷吹引射器的逆喷脉冲式 环隙高压脉冲高压喷吹 使用环隙形喷吹引射器的逆喷脉冲式 分室低压脉冲 低压喷吹 分室结构 按程序逐室喷吹清灰 但喷吹气流只喷入净气联箱 不直接喷入滤袋 长袋低压脉冲低压喷吹 滤袋长度超过 5 5m 的逆喷脉冲式 4 各种清灰方式对比 类别优点缺点说明 自然落灰 人工拍打 设备结构简单 容易操作 便于管理 过滤速度低 滤袋面积大 占地大 滤袋直径一般为 300 600mm 通常 采用正压操作 捕集对人体无害的 粉尘 多用于中小型工厂 机械凸轮 爪轮 振打 清灰效果较好 与反气流清灰联合使 用效果更好 不适于玻璃布等不抗折的滤袋 滤袋直径一般大于 150mm 分室轮 流振打 压缩空气振打清灰效果好 维修量比机械振打小 不适于玻璃布等不抗折的滤袋 工 作受气流限制 滤袋直径一般为 220mm 适用于大 型除尘器 机械 振打 电磁振打振幅小 可用玻璃布 清灰效果差 噪声较大 适用于易脱落的粉尘和滤布 下进风大滤袋 烟气现在斗内沉降一部分烟尘 可减 少滤布的负荷 清灰时烟尘下落与气流逆向 又被 带入滤袋 增加滤袋负荷 低能反吸 吹 清灰大型的为二状 态清灰和三状态清灰 上部可设拉 紧装置 调节滤袋长度 袋长 8 12m 上进风大滤袋 清灰时烟尘下落与气流同向 避免增 加阻力 上部进气箱积尘须清灰 低能反吸 双层花板 滤袋长度不 能调 滤袋伸长要小 反吸风带烟尘 输送 烟尘可以集中到一点 减少烟尘输送 烟尘稀相运输动力消耗较大 占地 面积大 长度不大 多用龙骨架或弹簧骨架 高能反吸 反向气 流清灰 回转反吹用扁袋过滤 结构紧凑 机械复杂 容易出现故障 需要专用于中型袋式除尘器 不适用于特 21 门反吹风机 大型或小型设备 忌袋口漏风 停风回转反吹离线清灰效果好 机构复杂 需分室工作 用于大型除尘器 清灰力不均匀 中心喷吹 清灰能力强 过滤速度大 不需分室 可连续清灰 要求脉冲阀经久耐用 食欲处理高含尘烟气 滤袋直径 120 160mm 长度 2000 6000mm 或更 大 需龙骨架 环隙喷吹 清灰能力强 过滤速度比中心喷吹更 大 不需分室 可连续清灰 安装要求更高 压缩空气消耗更大 适于处理高含尘烟气 滤袋直径 120 160mm 长 2250 4000mm 需龙 骨架 低压喷吹 滤袋长度可加大至 6000mm 占地减 小 过滤面积加大 消耗压缩空气量相对较大 滤袋直径 120 160mm 可不用喷吹 文氏管 安装要求严格 脉冲 喷吹 整室喷吹 减少脉冲阀个数 每室 1 2 个脉冲阀 换袋检修方便 容易 清灰能力稍差 喷吹在滤袋式排气清洁室 滤袋 3000mm 为宜 且每室滤袋数量不 能多 喷嘴 反吹 气环移动清灰 与其他清灰方式比 滤袋过滤面积 处理能力最大 滤袋和气环摩擦损坏滤袋 传动箱 和软管存在耐温问题 适用于含尘大的烟气 烟气走向为 内滤顺流式 袋直径一般为 200 450mm 不分室 应用很少 22 第五章 第五章 工业废气处理工艺工业废气处理工艺 工业废气处理的原理有活性炭吸附法 催化燃烧法 催化氧化法 酸碱中和法 等离子法等多种原理 1 1 掩蔽法 掩蔽法 原理 采用更强烈的芳香气味与臭气掺和 以掩蔽臭气 使之能被人接收 适用范围 适用于需立即地 暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合 恶臭强度 2 5 左右 无组织排放源 优点 可尽快消除恶臭影响 灵活性大 费用低 缺点 恶臭成分并没有被去除 2 2 稀释扩散法 稀释扩散法 原理 将有臭味地气体通过烟囱排至大气 或用无臭空气稀释 降低恶臭物质浓度以减少臭味 适用范围 适用于处理中 低浓度的有组织排放的恶臭气体 优点 费用低 设备简单 缺点 易受气象条件限制 恶臭物质依然存在 3 3 热力燃烧法与催化燃烧法热力燃烧法与催化燃烧法 23 原理 在高温下恶臭物质与燃料气充分混和 实现完全燃烧 适用范围 适用于处理高浓度 小气量的可燃性气体 优点 净化效率高 恶臭物质被彻底氧化分解 缺点 设备易腐蚀 消耗燃料 处理成本高 易形成二次污染 4 4 水吸收法水吸收法 原理 利用臭气中某些物质易溶于水的特性 使臭气成分直接与水接触 从而溶解于水达到脱臭目的 适用范围 水溶性 有组织排放源的恶臭气体 优点 工艺简单 管理方便 设备运转费用低 产生二次污染 需对洗涤液进行处理 缺点 净化效率低 应与其他技术联合使用 对硫醇 脂肪酸等处理效果差 5 5 药液吸收法药液吸收法 原理 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性 去除某些臭气成分 适用范围 适用于处理大气量 高中浓度的臭气 优点 能够有针对性处理某些臭气成分 工艺较成熟 缺点 净化效率不高 消耗吸收剂 易形成而二次污染 6 6 吸附法 吸附法 原理 利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用范围 适用于处理低浓度 高净化要求的恶臭气体 优点 净化效率很高 可以处理多组分恶臭气体 缺点 吸附剂费用昂贵 再生较困难 要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量 7 7 洗涤式活性污泥脱臭法 洗涤式活性污泥脱臭法 24 原理 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触 使之在吸收器中从臭气中去除掉 洗涤液再送到反应器中 通过悬浮生长的微 生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 适用范围 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气 同时操作条件易于控制 占地面积小 缺点 设备费用大 操作复杂而且需要投加营养物质 8 8 生物滤池式脱臭法 生物滤池式脱臭法 原理 恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后 从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床 恶臭气体由气相转移至水 微生 物混和相 通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉 适用范围 目前研究最多 工艺最成熟 在实际中也最常用的生物脱臭方法 又可细分为土壤脱臭法 堆肥脱臭法 泥炭脱臭法等 优点 处理费用低 缺点 占地面积大 填料需定期更换 脱臭过程不易控制 运行一段时间后容易出现问题 对疏水性和难生物降解物质的处理还存在 较大难度 9 9 生物滴滤池式 生物滴滤池式 原理 原理同生物滤池式类似 不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球 陶瓷 木炭 塑料等不能提供营养物的惰性材料 适用范围 只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上 而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 优点 池内微生物数量大 能承受比生物滤池大的污染负荷 惰性滤料可以不用更换 造成压力损失小 而且操作条件极易控制 缺点 需不断投加营养物质 而且操作复杂 使得其应用受到限制 1010 曝气式活性污泥脱臭法 曝气式活性污泥脱臭法 原理 将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中 通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围 适用范围广 目前日本已用于粪便处理场 污水处理厂的臭气处理活性污泥经过驯化后 对不超过极限负荷量的恶臭成分 去除率可达 99 5 以上 25 受到曝气强度的限制 该法的应用还有一定局限 1111 三相多介质催化氧化工艺 三相多介质催化氧化工艺 原理 反应塔内装填特制的固态复合填料 填料内部复配多介质催化剂 当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层 与通过特制喷嘴 呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触 并在多介质催化剂的催化作用下 恶臭气体中的污染因子被充分分解 适用范围 用范围广 尤其适用于处理大气量 中高浓度的废气 对疏水性污染物质有很好的去除率 优点 占地小 投资低 运行成本低 管理方便 即开即用 耐冲击负荷 不易污染物浓度及温度变化影响 缺点 需消耗一定量的药剂 1212 低温等离子体技术 低温等离子体技术 原理 介质阻挡放电过程中 等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子 如电子 离子 自由基和激发态分子等 废气中的污染物 质与这些具有较高能量的活性基团发生反应 最终转化为 CO2和 H2O 等物质 从而达到净化废气的目的 适用范围 适用范围广 净化效率高 尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体 如化工 医药等行业 优点 电子能量高 几乎可以和所有的恶臭气体分子作用 运行费用低 反应快 设备启动 停止十分迅速 随用随开 缺点 一次性投资较高 26 第六章 第六章 VOCVOC 废气处理的方法废气处理的方法 VOC 废气是一种挥发性有机化合物废气 VOC 废气处理的控制技术包括燃烧法 光催化法 活性碳吸附法 吸收法 冷凝法 生物处理 法等 对 VOC 废气的治理 有多种处理技术可供使用 下面将介绍几中常用对的 VOC