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      目前除塵的方法有多種,常見的有干法除塵、濕法除塵以及干濕法結合除塵以及雙筒渦輪增壓湍流傳質除塵的方法。
1、干法除塵
1.1旋風除塵器
    旋風除塵器的工作原理為含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間,形成旋轉向下的外旋流,懸浮于下旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁,并隨外旋流到除塵器下部,由排塵孔排出,凈化后的空氣形成上升的內旋流,經排氣管排出。
    旋風除塵器對于直徑>10 pm的非黏性纖維性粉塵,除塵效率較高,可達9096,而對于直徑<5μm的粉塵,效率會大大降低。因此采用單一旋風除塵器煙氣排放很難達標。
1.2袋式除塵器
   袋式除塵器是過濾性除塵器的一種,它是以濾袋為過濾介質,使含塵氣體通過濾袋來分離氣體中固體粉塵的一種高效除塵設備。袋式除塵器捕塵的基本原理:①重力沉降作用;②篩濾作用;③慣性作用;④熱運動作用。濾料可用:①天然纖維,如棉布、羊毛織品、棉毛混紡;②無機纖維,如玻璃纖維;③合成纖維,如氯綸纖維、丙綸纖維、滌綸纖維等。
   袋式除塵器捕集的粉塵粒徑可達0.1um,除塵效率可達99.95%。
2、濕法除塵
    目前,最常用的濕法除塵器為水浴式和水膜式,尤以水膜除塵器居多。
2.1工作原理
  含塵氣體經文丘里部分以切線方向進入除塵器,親水性塵粒與水霧接觸迅速被水吸附,隨水流入除塵器底部,疏水性塵粒隨氣體旋轉上升,塵粒受離心力作用被分離,拋向簡體內壁流入內壁,簡體內壁始終覆蓋一層向下流動d水膜達到提高除塵效果的目的。
2.2運行情況
    由于塵粒中較大的顆粒大部分為重晶石,當其在除塵器中被水捕集下來后,迅速沉到除塵器底部,由于其密度特別大,很難隨水從溢流口溢出,常常造成溢流口堵塞。為了防止粉塵對引風機葉輪的磨損,引風機一般放在除塵器尾部。由于除塵器沒有脫水裝置,煙氣中帶水非常嚴重,一方面風機葉輪受到酸性水的腐蝕,另一方面葉輪掛灰,使其失去平衡,影響其運轉。
3、干濕法綜合治理技術
3.1工藝流程
    600~800℃的回轉窯烘干機尾氣經預熱鍋爐降溫后,進入旋風除塵器進行一級除塵,除去粉塵中的較大顆粒,顆粒返回到回轉爐中,經一級除塵后的煙氣進入旋流塔板除塵器進一步凈化、脫水、除霧,經風機送入煙囪,灰水進入沉降池沉降,固體物經板框過濾后團球,再進入系統,清水循環利用。
3.2余熱利用
轉爐操作正常時,煙氣溫度為600℃,為提高煅燒重晶石的轉化率,就要提高后部溫度,這時轉爐尾部煙氣可高達800℃,如此高的溫度,無論何種除塵器都不能正常工作。因此,可采用余熱鍋爐降溫措施,煙氣溫度降到300℃,為后部除塵做準備。同時,余熱鍋爐產生的蒸汽再用于生產。
3.3濕法旋流板除塵器
    經過余熱鍋爐降溫后的煙氣,經旋風除塵器除掉較大顆粒粉塵后進入旋流板除塵器進行除塵,同時可脫去其中大部分S02氣體。
3.3.1除塵工作原理
    經旋風除塵除掉較大直徑塵粒后的煙氣,以切線方向進入旋流塔除塵器,繞其底部穩流柱減速旋轉上升,遇到從噴管大面積旋轉噴淋出來的液滴,這些滴液有極大的接觸表面積。根據流體力學的原理,流體中氣、液、固三相間慣性力不同,存在著相對運動,于是產生固體煙塵大小顆粒間、液體和固體間以及液體不同直徑水滴間的相互碰撞,煙塵中出現較大顆粒捕集小顆粒,小顆粒凝聚成較大顆粒的凝并現象,在慣性力和離心力的作用下粉塵顆粒被慣性力拋到滴液上而被捕集。同時被離心力拋向塔壁,形成沿壁旋轉的液環,并受重力作用而沿壁下流到環形的集液槽中,再通過溢流表裝置到下一裝置中形成薄膜層,然后含塵液體下流至水封池,壓入排水溝,沖至沉漿池中沉淀后進入下一循環周期,凈化后的氣體不斷循環上升,煙氣中的液滴受離心力的作用被甩向塔壁和除霧板。由于除塵器有一定高度,為煙氣氣液分離器提供了足夠的空間,大大降低了煙氣中飽和水蒸氣對引風機的侵蝕。使凈化后的氣體送入大氣時容易擴散。
3.3.2脫硫原理
    煙氣中的S02與pH>12的堿性廢水或鍋爐沖渣水、沖灰水接觸時,由于受到壓強、溫降、水氣的聯合作用形成絮流狀態的流體,并發生酸堿中和反應,從而起到脫硫目的。
3.3.3旋流塔板除塵工藝參數
  入口氣速:15~22 m/s;空塔氣速:3.8~4.2m/s;旋流塔板層數:2;除霧板層數:l:設備阻力:800~1 000 Pa;除塵效率:98%;脫硫效率:95%。
3.3.4運行情況
    由于旋流塔板除塵器的噴頭方向和煙氣旋轉方向一致,使除塵器阻力大大降低,減輕了風機負荷,因除塵器上部有除霧板,風機無帶水現象,運轉正常,氣體達標排放。
4、雙筒渦輪增壓湍流傳質除塵
    湍流塔除塵是一種雙筒渦輪增壓技術,在雙筒內建立渦流擴散場,使氣液的比表面積膨脹到最大,直接捕集和強化促進捕集粉塵微粒和有害氣體組分(如二氧化硫、氟化氫、氮氧化物等氣巾p。
    采取內外雙筒結構,內筒完全占據因氣流造成的中心負壓區,有效消除中心負壓區存在的黏性耗散、湍流脈動和短路現象,從而提高傳質效率(固液、氣液傳質)、降低壓阻,達到系統穩定運行的目的。本技術特征還在于提出一種雙筒渦輪增壓技術,從而形成氣、液、固三相在雙筒內強烈湍流傳質的新概念,以達到高效傳質的目的。當煙氣由降溫均氣室進入雙筒渦輪增加裝置后,流速逐漸增大,煙氣的壓力能逐漸轉變成氣體動能,在雙筒渦輪出口氣速達到最大;由液體分配器噴出的循環液被高速氣體碰撞得到動能并引起加速度,液體被迅速霧化成十幾到幾百微米上下的液滴,此時,液體被稱作乳化層。氣液強烈摻混的同時,氣相單元和液相單元比表面積膨脹到最大值:當氣體通過雙筒渦輪增加裝置后,流速降低,壓力回升,塵粒和液滴相互凝聚變粗,排入下部的氧化儲液器。其傳質特點是直接捕集或強化促進捕集煙塵微粒以及通過強烈摻混擴散與液滴、液膜接觸,以粉塵為凝結核使之增濕、變粗、凝聚,達到凈化煙塵的目的。與此同時,氣體的傳質吸收也是在這種狀態下完成的。
    氣體的質量傳遞過程是借助于氣體擴散過程來實現的,按照雙膜理論,例如脫硫工藝中煙道氣S02吸收傳質受氣膜控制。本技術正是通過雙筒渦輪增壓體系建立起的渦流擴散場,強化了氣液相對運動速度,使流體的質點運動由層流變為湍流,氣膜不斷更新,由氣相主體穿透兩層膜到達液相主體,氣膜擴散的同時,氣液比表面積也在較短時間內急劇膨脹,加大了比表面積和傳質推動力。這里流體中被吸收的氣體(比如SO2)吸收過程是物理吸收和化學吸收同步進行的,因此傳質效率極高、吸收徹底、吸收時間短,設備運行在酸性條件就能達到優異的吸收傳質效果,并且避免了堵塞結垢現象。
5、結束語
     綜上所述,各企業根據自己的實際情況對鋇鍶鹽旋窯尾氣采用除塵方式,通過分析,較好的除塵方式是千濕法綜合治理技術及湍流除塵技術,既回收了原料和熱量,充分節約能源和資源,又最大限度地消除了其對環境造成的污染,具有極好的經濟效益和社會效益。
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