影響顆粒層除塵器性能的因素有:顆粒的粒度;過濾速度,也_是比負荷(單位時間內(nèi)通過單位過濾面積的氣體量),顆粒層厚度和填充密度,清灰方法和程度(如反吹空氣量及其壓力,反吹周期及時間等),煙塵的類型和濃度。
帕雷斯基等人曾經(jīng)研究過過濾速度與干凈的顆粒層除塵效率之關系。他們用1.1微米聚苯乙烯氣溶膠進行試驗。以1410-2000微米粒子構成的,直徑25和50毫米,厚192毫米的顆拉層通過率數(shù)據(jù)。以590-840微米粒子構成的,直徑25和50毫米,厚82毫米的顆粒層通過率數(shù)據(jù)。均表現(xiàn)出有一個通過率_也_是除塵效率_的過濾速度。在低速時,布朗擴散是捕集微粒的主要機制,速度上升,其作用即減少,高速時慣性碰撞是主要機制,速度下降,其作用即減少。在他們的實驗中,直接截留的影響不大。其影響與速度無關,只取決于顆粒層孔率和顆拉及灰塵的粒度。
對1.1微米的聚苯乙烯氣溶膠,當過濾速度小于某一數(shù)值時,自下而上流經(jīng)顆粒層的上升氣流比自上而下的下降氣流有較高的通過率。速度越低,差異越大。速度高到_程度,兩者即重合。還包括三個水平流過顆粒層的數(shù)據(jù)。這些試驗結(jié)果表明重力沉降對過濾有影響。速度越低,影響越顯著。不管構成過濾層的顆粒大小如何,上升氣流數(shù)據(jù)和下降氣流數(shù)據(jù)相同。
無動力除塵
根據(jù)國外經(jīng)驗,除塵設備有三種不同層次的選擇:_是防塵,也_是像各種疾病一樣,預防總是比治療合算,比如裝卸料、皮帶轉(zhuǎn)運時加個流槽,_可以大幅度減少粉塵、或煙塵產(chǎn)生和處理量;在處理鋼渣等散狀料時,采用局部密閉,使產(chǎn)生的粉塵、煙塵在其中循環(huán)消耗其動能后,粉塵_大部分自然沉降下來。這類機械防塵、除塵在國外被稱為無動力除塵,在大多少場合中的大部分粉塵都適合采用無動力除塵;至少要先采用無動力除塵預處理。
水霧除塵
其次是輔助采用噴水霧、或泡沫除塵。直接噴霧一方面可以使粉塵顆粒潤濕后,相互粘接、凝聚、長大,然后_容易于大氣分離;另一方面對于溫度比較高的煙氣,直接噴霧實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻_可以用少量水使煙氣冷卻,體積收縮,速度降低也有利于除塵。過去的教科書、設計手冊都說噴霧除塵只適合處理50?m以上的粉塵,除塵效率只有40-70%。實踐經(jīng)驗證明,由于噴霧技術的進步,通過噴霧系統(tǒng) 可以去除10?m以上的粉塵接近_、1?m以上的粉塵也能去除90-95%。比如中間包翻包、鋼渣處理采用噴霧除塵都實際達到了90-95%的高除塵效率。
通風除塵 通風除塵
因此從減排、又節(jié)能降低成本的角度考慮,_要先考慮無動力除塵和直接噴霧除塵,實在不得已時才考慮第三個選擇:_是通風除塵。因為只要選擇通風除塵,__要有高耗能的風機和除塵器,節(jié)能降低成本_比較難。采用通風除塵系統(tǒng)時也要先考慮能耗低的電除塵,_后考慮布袋除塵器。按此思路反思我們的除塵設備實際選擇順序,_可以發(fā)現(xiàn)一些值得改進的問題:比如轉(zhuǎn)爐二次除塵、高爐出鐵場除塵、裝卸料除塵等許多類似應用,粉塵顆粒80%、甚至90%以上都是10?m以上,但在我國幾乎絕大多數(shù)采用通風除塵、并且用布袋除塵器,_出現(xiàn)解決了減排問題,但運行費用都很高;轉(zhuǎn)爐LT法除塵未燃法時粉塵也是大部分是粗顆粒,但電除塵的入口濃度按照70-100克/標立米設計,造成電場多、設備龐大。當然有些電除塵器效率不穩(wěn)定也是_解決的實際問題。