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        除塵相關措施

        灰塵是指懸浮在空氣中的固體顆粒。隨著我國經濟社會的發展,人們對生活環境的要求越來越高。能源、化工、鋼鐵等行業每年產生粉塵近1000萬噸,對人體健康、大氣環境和生產經濟造成嚴重影響。尤其是燃煤電廠排放的大量煙塵幾乎都是可吸入顆粒物(PM10和PM2.5)。目前主要有效高溫脫塵的方法,主要有旋風除塵器、電除塵器、布袋除塵器等。

        (1)旋風除塵器。旋風除塵器是通過含塵氣體的旋轉運動,使塵粒借助離心力作用而從氣體中被分離捕集的裝置。
        當含塵氣流由進氣管進入旋風除塵器時,氣流將由直線運動變為圓周運動。旋轉氣流的絕大部分沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下,朝錐體流動,通常稱此為外旋氣流。含塵氣體在旋轉過程中產生離心力,將重量較大的塵粒甩向器壁。塵粒一旦與器壁接觸,便失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力沿壁面下落,進入排灰管。旋轉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,其切向速度不斷提高。當氣流到達錐體下端某一位置時,即以同樣的旋轉方向從旋風除塵器中部,由下反轉而上,繼續作螺旋形流動,即內旋氣流。后面凈化氣經排氣管排出旋風除塵器外,一部分未被捕集的塵粒也隨之帶出。
        旋風除塵器具有良好的耐高溫性能(1000℃下),結構簡單,造價低。旋風除塵器對于10~20μm的粉塵,其除塵效率可達到95%以上,但對于小于10~20μm的粉塵,除塵效率只能達到60%~80%,由于其分離效率較低,達不到環保要求。因此,旋風除塵器遠不能滿足燃煤電廠的排放要求。
        (2)電除塵器。在高壓靜電作用下使塵粒帶有負電荷后,在電場力的作用下塵粒向帶有正電荷的極板方向運動,當塵粒到達極板后放出負電荷,開始附著在收塵極板的板面上,形成粉塵集聚物。然后由振打裝置敲擊極板,使粉塵脫落進入灰斗。此外,靜電力作用于顆粒,因此電除塵器具有高效、低阻力、低耗能、處理范圍大等特點,是目前我國燃煤電廠應用較廣的除塵技術。電除塵技術是一種高效的除塵技術,其優點明顯。
        (3)布袋除塵器。袋式除塵器的工作原理是含塵氣體由除塵器下部進氣管道,經導流板進入灰斗時,由于導流板的碰撞和氣體速度的降低等作用,粗粒粉塵將落入灰斗中,其余細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室,用纖維等材料編制物制作的袋式過濾布,在含塵氣體單向通過濾布,塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截;細微的塵粒(粒徑為1μm或更?。﹦t受氣體分子沖擊(布朗運動)不斷改變運動方向,由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑,塵粒便與纖維碰撞而被分離出來;足夠多的塵粒堆積在濾布纖維表面,形成濾餅,這種濾餅又通過篩濾等機理,得以捕集更細的塵粒。塵粒留在上游或濾布的含塵氣體側,而干凈氣體通過濾布到下游或干凈氣體側,當塵粒沉積到一定程度后,借助于氣力或機械方法,將塵粒從濾布上除去,收集并運走。布袋除塵器能有效地捕集微細粒塵,尤其對0.1~1μm的煙塵捕集效果好,除塵效率可達99.99%以上。若同時采取輔助措施(如采用覆膜濾料等),能有效提高PM2.5的脫除率,并協同脫除As、Se、Hg等重金屬、硫氧化物、氮氧化物。布袋除塵器不受煙氣成份、比電阻等粉塵性質的影響,無二次污染。因此,布袋除塵器在我國燃煤電廠除塵領域占據第二市場份額。
        布袋除塵器也存在不足,如運行阻力大,濾袋濾料的壽命受煙塵溫度等的影響;濾袋需要清灰,但清灰必使濾袋發生激振,且過濾時大顆粒粉塵磨損濾袋,縮短濾袋壽命,一般情況下濾袋平均使用壽命不到2年,使得袋式除塵器在燃煤電廠的應用受到了限制。同時布袋除塵器的耐高溫能力有限,常用的濾料一般適用于120~130℃范圍,玻璃纖維等濾料也需要低于 250℃,不能在 350~500℃高溫下使用。

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