環(huán)保這么嚴(yán),工礦企業(yè)常用除塵設(shè)備了解一下?!
2019年開(kāi)始,新一輪環(huán)保督察將全面啟動(dòng),生態(tài)環(huán)境部計(jì)劃再用4年時(shí)間,開(kāi)展第二輪中央生態(tài)環(huán)保督察工作…
對(duì)于工礦企業(yè)來(lái)說(shuō),粉塵污染是目前最主要的環(huán)保問(wèn)題之一,不少企業(yè)因揚(yáng)塵問(wèn)題被環(huán)保督查整改,有錢(qián)沒(méi)錢(qián)都必須要上除塵設(shè)備。
01工礦企業(yè)有哪些粉塵源?
工礦企業(yè)內(nèi)的顆粒物基本屬于生產(chǎn)性粉塵,主要來(lái)自破碎與粉磨系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)及二次揚(yáng)塵等。
(1)破碎與粉磨系統(tǒng)產(chǎn)塵
破碎與粉磨系統(tǒng)是工礦企業(yè)中的重點(diǎn)塵源,產(chǎn)塵強(qiáng)度高,粉塵粒徑細(xì),其產(chǎn)塵機(jī)理主要有以下4個(gè)方面:
①下落的礦塵受到空氣剪切作用而塵化。下落高度越大,礦粒速度越高,塵化越嚴(yán)重;
②物料運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)其周?chē)諝怆S之流動(dòng),產(chǎn)生誘導(dǎo)塵化;
③篩分過(guò)程中,物料隨著振動(dòng)篩作垂直于篩面方向的快速震動(dòng),使礦粒與空氣混合形成粉塵;
④破碎與粉磨過(guò)程中,礦石間隙中的空氣被猛烈擠壓出來(lái),產(chǎn)生剪切壓縮作用,并在高速運(yùn)動(dòng)下攜帶粉塵從加料口排出產(chǎn)生污染。
(2)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)產(chǎn)塵
轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)產(chǎn)塵點(diǎn)主要在皮帶運(yùn)輸機(jī)的受料點(diǎn)、卸料點(diǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中。受料點(diǎn)和卸料點(diǎn)的產(chǎn)塵機(jī)理均是由于高度差引起物料下落時(shí)受到空氣剪切作用而塵化。運(yùn)輸過(guò)程中,中段的皮帶會(huì)上下振動(dòng)和左右擺動(dòng),產(chǎn)生對(duì)物料的間斷性瞬時(shí)擠壓,物料間隙中的空氣攜帶著粉塵被擠出。當(dāng)皮帶接頭經(jīng)過(guò)托輥時(shí),也容易由于振動(dòng)而揚(yáng)塵。此外,粘附在皮帶上的物料在皮帶返程過(guò)程中也會(huì)撒落而產(chǎn)塵。
(3)二次揚(yáng)塵
二次揚(yáng)塵可能是經(jīng)濕法噴灑而沉降在地面的礦塵由于液體蒸發(fā),在通風(fēng)或人員走動(dòng)時(shí)被卷起而產(chǎn)生,也可能是
除塵器的振打清灰或灰斗返混產(chǎn)生。
02工礦企業(yè)常用除塵設(shè)備及性能特點(diǎn)
根據(jù)其起主導(dǎo)作用的除塵機(jī)理,可將除塵器分為機(jī)械式除塵器、過(guò)濾式除塵器、濕式除塵器和電除塵器等。但在實(shí)際選型時(shí),由于濕式除塵器需要額外配備加水及導(dǎo)流設(shè)施,與其它除塵器的設(shè)計(jì)有所不同,故也可按是否采用液體進(jìn)行除塵或清灰而分為干式除塵器和濕式除塵器。
(1)袋式除塵器
袋式除塵器是一種使用最廣泛的干式除塵設(shè)備。在這種除塵器中,含塵氣體單向通過(guò)濾布,塵粒被濾材截留在進(jìn)氣側(cè),使干凈氣體從濾材另一側(cè)流出,濾材上的塵粒則借助自然或機(jī)械的方法除去。
環(huán)保這么嚴(yán),工礦企業(yè)常用除塵設(shè)備了解一下?!
袋式除塵器除塵效率高,對(duì)不同性質(zhì)的粉塵捕集適應(yīng)性強(qiáng),處理風(fēng)量靈活,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作穩(wěn)定,因此常作為工礦企業(yè)的首選除塵設(shè)備。但在生產(chǎn)過(guò)程中,實(shí)際風(fēng)量超過(guò)設(shè)計(jì)風(fēng)量導(dǎo)致過(guò)濾阻力增大,或機(jī)械磨損、操作不當(dāng)引起濾袋破損,都會(huì)極大地降低袋式除塵器的過(guò)濾效率和使用壽命。
生產(chǎn)實(shí)踐方面,袋式除塵器廣泛用于工礦企業(yè)各個(gè)塵源的抑塵點(diǎn):
在原礦倉(cāng)、粉礦倉(cāng)處,可采用座倉(cāng)式袋式除塵器,結(jié)合滿足集氣要求的風(fēng)機(jī),可以達(dá)到較好的抑塵效果;
破碎系統(tǒng)采用袋式除塵器,可以在塵源采用半封閉收集裝置,并合理配置氣流輸送管網(wǎng)系統(tǒng),使含塵氣體排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);
在細(xì)碎設(shè)備安置集塵罩,通過(guò)風(fēng)機(jī)收集含塵氣體輸送至袋式除塵器進(jìn)行除塵,還可與篩分車(chē)間合并封閉,處理效果也可達(dá)標(biāo)。當(dāng)破碎過(guò)程中產(chǎn)生的塵粒具有回收價(jià)值時(shí),可將袋式除塵器的清灰口通過(guò)皮帶與上一工序的給料倉(cāng)連接,減少粉塵排放的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。
(2)電除塵器
電除塵是利用高達(dá)幾萬(wàn)伏甚至十幾萬(wàn)伏的高壓電產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)使氣體電離,進(jìn)而使粉塵荷電,荷電粉塵被捕集而分離出氣流。
電除塵器的優(yōu)點(diǎn)是:
①除塵效率高,且對(duì)0.1μm粒級(jí)的礦塵也有良好除塵效果;
②處理風(fēng)量大;
③阻力損失小,氣體通過(guò)電除塵器的壓降一般在150-300MPa;
④特殊結(jié)構(gòu)的電除塵器可以捕集腐蝕性很強(qiáng)的塵粒;
⑤運(yùn)行費(fèi)用低。
缺點(diǎn)是:
①一次投資費(fèi)用高,鋼材消耗量大,占地面積大;
②應(yīng)用范圍受粉塵比電阻的限制;
③對(duì)制造、安裝和運(yùn)行水平要求較高。
一般來(lái)說(shuō),電除塵器的適用范圍如下:
①大風(fēng)量、高溫?zé)煔饧昂瑝m濃度較高(40g/m3)的氣體;
②細(xì)粒徑(小于0.14μm)的粉塵;
③比電阻在104-1011Ω·cm范圍內(nèi)的粉塵;
④對(duì)于凈化濕度大或露點(diǎn)溫度高的煙氣,需采用保溫或加熱措施;
⑤對(duì)于腐蝕性強(qiáng)的物料,應(yīng)選擇特殊結(jié)構(gòu)和防腐性能好的電除塵器;
⑥電場(chǎng)風(fēng)速一般在0.4-1.5m/s范圍內(nèi)。
電除塵器在我國(guó)工礦企業(yè)的利用率并不是很高,主要是由于購(gòu)置費(fèi)用較高,且需配備有經(jīng)驗(yàn)的員工進(jìn)行操作,否則容易出現(xiàn)故障而影響生產(chǎn)。
(3)旋風(fēng)除塵器
旋風(fēng)除塵器是使含塵氣體沿切線方向進(jìn)入裝置,利用離心力將塵粒從氣體中分離來(lái)達(dá)到凈化目的的除塵器。含塵氣流由除塵器進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后,沿外壁向下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)錐體底部后轉(zhuǎn)而向上,沿軸心向上旋轉(zhuǎn)后從排氣管排出。粉塵在離心力作用下甩向外壁,在下旋氣流和重力的共同作用下沿壁面落人灰斗。
旋風(fēng)除塵器的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
①內(nèi)部沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,方便維護(hù),制作管理較為方便;
②處理相同風(fēng)量的情況下,體積小,價(jià)格便宜;
③可立式安裝作為預(yù)除塵器使用;
④多臺(tái)并聯(lián)處理大風(fēng)量時(shí),效率和阻力不受影響;
⑤干法清灰后可以回收有價(jià)值的粉塵;
⑥采用特殊材料時(shí)可處理高溫、高腐蝕性含塵氣體。
缺點(diǎn)是:
①卸灰閥漏損時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響除塵效率;
②處理高濃度或磨損性大的粉塵時(shí),磨損較嚴(yán)重;
③單獨(dú)使用時(shí)除塵效率不高;
④簡(jiǎn)體直徑增加時(shí)除塵效率降低,因此單個(gè)除塵器的處理風(fēng)量有一定限制。
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(4)噴霧除塵器
噴霧降塵技術(shù)是最簡(jiǎn)便、最經(jīng)濟(jì)的治理開(kāi)放性粉塵的方法,能夠形成良好降塵效果的霧流的噴嘴是噴霧技術(shù)的關(guān)鍵。
在物料運(yùn)輸和處理過(guò)程中,噴水加濕物料可以減少或消除粉塵的產(chǎn)生,在揚(yáng)塵地點(diǎn)對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行噴霧可以抑制揚(yáng)塵,故該技術(shù)適用于破碎、篩分、皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)等粉塵細(xì)、揚(yáng)塵大的場(chǎng)合。還可以利用壓縮空氣的沖擊共振腔產(chǎn)生超聲波,把水霧化成濃密的微細(xì)霧滴,從而捕獲和凝聚微細(xì)粉塵,實(shí)現(xiàn)就地抑塵。
對(duì)于具有一定疏水性的礦塵,可在噴霧中添加降塵劑,增加水溶液對(duì)礦塵的潤(rùn)濕性,使固一液界面代替礦塵粒子原來(lái)的固一氣界面,從而提高降塵效率。
(5)沖擊式除塵器
沖擊式除塵器是依靠氣流自身的動(dòng)能,沖擊液體表面而激起水滴和水花的除塵器。
沖擊式除塵器的應(yīng)用特點(diǎn):
①?zèng)_擊式除塵器用于工業(yè)廢氣中那些濕度大、排放量大,含塵量大的氣體有良好的凈化除塵;
②特別適用于于凈化非纖維性、無(wú)腐蝕性的、溫度不高于300℃的含塵氣體;
③在用于具有粘性的生石灰運(yùn)輸系統(tǒng)中的除塵能獲得很好的效果;
④沖擊式脫硫除塵器安裝在引風(fēng)機(jī)后,可以延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命;
⑤價(jià)格低、安裝方便,水可循環(huán)利用,在水池中加入堿性水,可起到脫硫效果;
⑥沖擊水浴脫硫除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用泰山花崗巖,可耐沖刷、耐腐蝕、耐高溫,使用壽命長(zhǎng);
⑦除塵效率高,不產(chǎn)生二次污染;
⑧投資小、運(yùn)行費(fèi)用低;適應(yīng)范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng)。
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(6)文丘里濕式除塵器
文丘里濕式除塵器是一種高效濕式洗滌除塵器,既可用于高溫?zé)煔饨禍兀部捎糜趦艋形⒚缀蛠單⒚追蹓m粒子的氣體及易于被洗滌液吸收的有毒有害氣體。
文丘里除塵器的優(yōu)點(diǎn)是:
①除塵效率高達(dá)99%;
②對(duì)1μm以下的細(xì)微塵粒消除效果良好;
③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,造價(jià)低;
④還可用于需要除霧、降溫、吸收、蒸發(fā)等的場(chǎng)合。
其缺點(diǎn)主要是壓力損失較大,用水量較多。
▲文丘里洗滌除塵器
★干式與濕式除塵器的對(duì)比分析
干式除塵器不需用水作為除塵介質(zhì),使用范圍廣,排出的干粉狀粉塵有利于集中處理和綜合利用,故占所有除塵系統(tǒng)的90%以上。但該系統(tǒng)也有無(wú)法去除氣體中的毒害成分、處理不當(dāng)時(shí)易造成二次揚(yáng)塵等缺點(diǎn)。
濕式除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)有:
①設(shè)備簡(jiǎn)單,占地面積小,一次投資低,工作可靠;
②在消耗同等能量的情況下,比干式除塵器的效率高;
③同時(shí)具有除塵、降溫、增濕的效果,可以處理易燃易爆、高溫、高濕、高黏性和有害氣體。目前工礦企業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),由于濕式除塵器維護(hù)方便且具有以上優(yōu)點(diǎn),在非干旱地區(qū)會(huì)采用濕式除塵器。
但濕式除塵器也有它的缺點(diǎn):
①需要處理濕式除塵器排出的泥漿;
②氣體具有腐蝕性時(shí),污水系統(tǒng)要用防腐材料;
③對(duì)疏水性煙塵凈化效果不佳;
④凈化黏性煙塵時(shí)容易堵塞管道、葉片;
⑤在嚴(yán)寒地區(qū)需要采用防凍措施等。
03工礦企業(yè)除塵設(shè)備的選型原則
針對(duì)不同塵源除塵設(shè)備選型探討一般除塵器的選型原則如下:
①按處理氣體量選型。氣體量大時(shí),大氣量除塵器比多個(gè)小氣量除塵器并聯(lián)使用要經(jīng)濟(jì)。且選定設(shè)備容量時(shí)應(yīng)留有一定余量,以防實(shí)際情況超出設(shè)計(jì)的通氣量。
②按粉塵的分散度和密度選型。旋風(fēng)除塵器適用于粒徑大于10μm的含塵氣體,當(dāng)粒徑多在1μm以下時(shí),可選用袋式除塵器和電除塵器。
③按氣體含塵濃度選型。要在除塵效率高的同時(shí)保證出口含塵濃度達(dá)到要求,就需要了解不同類(lèi)型除塵器對(duì)于初始含塵濃度的要求。
④考慮粉塵黏性。粉塵黏附在除塵器的一些部位時(shí)容易導(dǎo)致堵塞和積塵。
⑤考慮粉塵比電阻。在選用電除塵器時(shí)應(yīng)考慮粉塵的比電阻范圍是否符合要求。
⑥考慮含塵氣體溫度。干式除塵設(shè)備必須在含塵氣體露點(diǎn)溫度以上進(jìn)行除塵,濕式除塵器則盡量在較低溫度下進(jìn)行處理。
在工礦企業(yè)設(shè)備選型時(shí),應(yīng)根據(jù)不同塵源的粉塵特性、粉塵治理要求及工礦企業(yè)所處的地理環(huán)境位置特性等綜合因素進(jìn)行除塵設(shè)備選型。在寒冷及干旱地區(qū),盡量選擇干式除塵技術(shù),以減輕水凍現(xiàn)象或減少水資源浪費(fèi)。而在水資源比較充足或潮濕悶熱的地區(qū),適宜選擇濕式除塵技術(shù),以較低的設(shè)備投資獲得較好的除塵效果。具體某個(gè)工礦企業(yè)的設(shè)備選型,需要考慮的因素還有很多,如結(jié)合集塵密閉罩的使用和通風(fēng)輸灰管道的布置等。