除塵器在化工行業(yè)中的應(yīng)用分析

李文郁(青海 西寧化工設(shè)計(jì)研究院有限公司，青海 西寧 810008)

0 引言

作為一個(gè)以煤炭為重要原料的大規(guī)?；て髽I(yè)集團(tuán)，A 公司在煤炭運(yùn)送、加工、煤氣轉(zhuǎn)化和鍋爐焚燒的過程中都會(huì)產(chǎn)生很多粉塵。因此怎樣使用有效技術(shù)方法和領(lǐng)先除塵設(shè)施清理粉塵，不只是公司存活成長的需求，而且對(duì)改善周圍居民生活環(huán)境，確保職工身體健康都具有重要意義。

1 常見除塵器的類型及原理

1.1 重力除塵器

讓含塵氣體當(dāng)中的粉塵利用重力自然降落達(dá)到潔凈氣體效果的裝置。這個(gè)裝置構(gòu)造簡單、阻力較小、但是體積較大、除塵效率較低，一般只能進(jìn)行一級(jí)去塵。

1.2 慣性除塵器

讓含塵氣體當(dāng)中的粉塵借助其在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中習(xí)慣力量高于氣體習(xí)慣力量的作用，從含塵氣體里面清理出粉塵的設(shè)施，這種除塵器構(gòu)造簡單，阻力較小，可以用來處置高溫度含塵空氣，適合裝配在煙道和管道里面，但是去塵效率較低，一般用在去除幾微米到10μm 體積較大的灰塵粒，可以提前去塵。

1.3 旋風(fēng)除塵器

借助轉(zhuǎn)動(dòng)的含塵空氣制造的離心力量把粉塵從氣流里面析出的一種干式氣體-固體分開裝置。旋風(fēng)除塵器構(gòu)造簡單、占用地方小、使用維護(hù)容易方便、動(dòng)力消耗較小、性能平穩(wěn)，不會(huì)受到含塵空氣濃度和溫度制約。旋風(fēng)除塵器捕捉、分離出來5～10μm 粉塵效率較高，但是析出微小粉塵粒(低于5μm)的效率仍然比較低，因此工業(yè)使用旋風(fēng)除塵器必須搭配其他除塵器，這樣才能獲得較好的效果。

1.4 過濾式除塵器

(1)袋式除塵器。使用編織或者氈織濾布當(dāng)成過濾原料達(dá)到分隔氣體當(dāng)中粉塵的產(chǎn)品。袋式除塵器適合捕獲非黏性和非纖維特性粉塵，可以處置品質(zhì)濃度0.000l～1000g/m3，粒徑在0.1～200μm 的粉塵。濃度過高或者粒徑過大的粉塵需要先使用旋風(fēng)除塵器去除粉塵。袋式除塵器去除粉塵效率較高，超過99%，而且比較平穩(wěn)，但是不適合處理黏稠含水的原料。

(2)顆粒層除塵器。使用顆粒過濾層次達(dá)到隔離粉塵和氣體的目的，擁有構(gòu)造簡單、顆粒來源廣泛、抗高溫腐蝕、磨損微小、去除粉塵效率高等優(yōu)勢(shì)，但是細(xì)小粉塵的去除效率比不上袋式除塵器，而且由于顆粒層次粉塵容納數(shù)量有限，不適合用在進(jìn)口氣體包含粉塵濃度過大的地方。

1.5 電除塵器

依靠靜電力完成粒子(固態(tài)或液態(tài))和氣流分隔開的一種去除粉塵裝置。和其他產(chǎn)品的主要差別是去除粉塵當(dāng)中的分離力量直接作用在塵粒上面，并不是作用在整體氣流上，因此擁有能源消耗小，氣流阻力低等特征，是一種捕捉微小粉塵的高效率除塵器。

1.6 濕式除塵器

讓含塵氣體和雨水或者其他液體直接接觸，依靠水滴粉塵的習(xí)慣撞擊及其他作用讓粉塵粒從氣流當(dāng)中分隔出來的設(shè)施。濕式除塵器投入少，構(gòu)造簡單、操作維護(hù)容易、占用地方??；可以同時(shí)進(jìn)行污染氣體的純凈、煙氣冷卻和加濕，適合處置較高溫度濕度，存在爆炸危險(xiǎn)的氣體。但是需要處置廢水和污泥，導(dǎo)致設(shè)備投入和維護(hù)開支變大，如果污水處置不符合標(biāo)準(zhǔn)，很容易引起再次污染。

2 除塵器的實(shí)際應(yīng)用

2.1 水膜除塵器的應(yīng)用

A 公司老舊鍋爐的除塵體系使用的是加濕除塵科技，每一個(gè)鍋爐裝備兩個(gè)麻石構(gòu)造水膜除塵器。含粉塵煙氣從除塵器下面沿著切線進(jìn)入里面產(chǎn)生一個(gè)呈螺旋形狀盤旋向上的離心力量，讓粉塵粒和附著在筒子內(nèi)部上面的水膜接觸，含粉塵污水從下面排出通過污水泵加壓力輸送到水處置站，凈化之后重復(fù)使用。其除塵實(shí)效和旋風(fēng)除塵器相同，隨氣體進(jìn)入速度變快和筒體直徑變小而增加。隨著企業(yè)成長和國家加大環(huán)保治理力度，這些水膜除塵器的不足日漸凸顯：沖洗水的第二次污染、除塵效率低下，處置氣體數(shù)量有限、排出煙塵不符合標(biāo)準(zhǔn)等，已經(jīng)不再符合企業(yè)發(fā)展要求。因此企業(yè)決定更換優(yōu)化鍋爐并淘汰原水膜除塵器，選用技術(shù)更領(lǐng)先、除塵功效更好的電除塵器。

2.2 靜電除塵器的應(yīng)用

目前A 公司合成氨體系一共有8個(gè)電除塵器，四個(gè)為老式三個(gè)為新式。公司原本有常用和間斷兩條沖洗水，采用循環(huán)水沖刷。由于水質(zhì)較差，很多煤焦油和灰塵附著在電暈極上面，導(dǎo)致電暈極變大、電除塵器放電較多，不僅影響灰塵去除效果，還會(huì)給電除塵器使用帶來較大影響，產(chǎn)生的含粉塵廢水會(huì)導(dǎo)致大量水浪費(fèi)。針對(duì)電除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中存在的問題，企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)品技術(shù)革新：(1)沖刷水從循環(huán)水變成蒸汽冷卻液體；(2)電除塵器從兩室變成單室，在橫截面積固定的情況下，電暈極和沉淀極的數(shù)量增加；(3)去掉經(jīng)常沖刷水，只留下間斷沖刷水，同時(shí)減少?zèng)_洗次數(shù)，每班只沖洗一次。優(yōu)化之后電除塵器的效率有了顯著提升，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間明顯變長，獲得較好的效果。

2.3 袋式除塵器的應(yīng)用

含塵氣體從進(jìn)口進(jìn)入裝配若干過濾袋子的中部箱子，通過過濾袋子的氣體獲得凈化，粉塵被分隔在外面。經(jīng)過凈化的氣體通過文氏管子抵達(dá)上面箱體，從排氣口出來并經(jīng)過濾，進(jìn)行脈沖噴吹清理灰塵。每一排過濾袋上都配有一根噴射管，通過脈沖閥門和壓縮氣體包連接，噴射管孔洞有各自對(duì)應(yīng)的過濾袋，操控器定時(shí)發(fā)出脈沖信號(hào)，通過操控閥按序打開每個(gè)沖閥。這時(shí)與此脈沖閥門連接的噴射管會(huì)與氣包連通，高壓空氣高速從孔洞噴出形成比噴出氣流高五到七倍的誘導(dǎo)氣流，一起通過文氏管進(jìn)入過濾袋讓其快速膨脹產(chǎn)生沖擊震動(dòng)，制造瞬間反方向氣流把附在過濾袋外的粉塵都吹落到灰斗當(dāng)中，通過排灰閥門排出，各排的過濾袋按序輪流清塵。擁有處置能力較強(qiáng)，除塵效率較高、過濾袋使用時(shí)間長等特征。

3 應(yīng)用效果及存在的問題

3.1 濕法除塵器的效果及存在的問題

濕法除塵器包括煙道除粉塵器、煤氣洗滌塔，水膜除粉塵器，泡沫除粉塵器，長期以來運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、技術(shù)熟練、適用范圍廣泛，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，投入較低。但是它們共同的不足是除塵效率較差，在除塵當(dāng)中產(chǎn)生含粉塵廢水，需要建造獨(dú)立的水處置設(shè)施，而且排出不能滿足目前的環(huán)保要求，需要和電除塵器，袋式除塵器等精細(xì)除塵設(shè)備搭配使用。比如煙道除粉塵器，煤氣洗滌塔、泡沫除粉塵器和電除粉塵器一起使用在半水煤氣和水煤氣的粉塵凈化當(dāng)中，由于煙道除塵器和煤氣洗滌塔運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、開支小、除粉塵冷卻效果較好，一直和電除塵器搭配使用到現(xiàn)在，而泡沫除塵器因?yàn)檫\(yùn)行不平穩(wěn)，除粉塵效果不佳、操控難度大，已經(jīng)遭到淘汰。

3.2 電除塵器的效果及問題

電除塵器在A 公司主要使用在半水煤氣和水煤氣的精細(xì)除塵，隨著公司規(guī)模擴(kuò)張，電除塵器從原來的三個(gè)增加到八個(gè)，目前運(yùn)行情況較好。電除塵器也有一次性投入較大、操作維護(hù)維修都需要較高的科技含量，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間受到工序粗除塵影響較大等一些不足，但是由于除塵功效較好，運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)平穩(wěn)等明顯優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保受到日益重視的現(xiàn)在，隨著電除塵技術(shù)連續(xù)提升，其應(yīng)用空間還是很廣闊的。

3.3 袋式除塵器的效果及問題

袋樣式除塵器除粉塵效果較好，但是剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)也存在穩(wěn)定問題，布袋很容易損壞，除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長短很大程度上和布袋材料有關(guān)系，布袋價(jià)格較高，設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，維修強(qiáng)度較大，操控閥門較多，很容易發(fā)生空氣外泄等問題，通過多年的攻關(guān)技改、完善布袋子材料和購買渠道、強(qiáng)化管理維護(hù)保養(yǎng)等舉措已經(jīng)獲得解決，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)除粉塵功效好，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

4 結(jié)語

目前，對(duì)除粉塵功效的要求越來越高，電除塵和新式袋式除塵器已在工業(yè)制造中得以廣泛使用。旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器、慣性除塵器等本身具有優(yōu)勢(shì)，在未來很長一段時(shí)間仍可使用，并會(huì)在不同行業(yè)起到關(guān)鍵作用。一些全新的除塵科技比如超聲波除粉塵也會(huì)逐漸應(yīng)用在工業(yè)制造上。除塵技術(shù)的未來發(fā)展道路相當(dāng)廣闊。