陶瓷多管旋風除塵器

旋風分離器作為一種重要的氣固分離設備，以其結構緊湊、操作方便、性能穩定、壓力損耗低、分離效率高等優點，被廣泛套用於化工、環保等重要領域。

基本介紹

• 中文名稱：陶瓷多管旋風除塵器
• 外文名稱：Travel to watch industry

簡介

陶瓷多管除塵器，是研究開發的新一代高效低阻除塵設備，具有耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、不堵塞、使用壽命長，運行管理簡單，無費用、沒有二次污染等優點，是鍋爐理想的除塵設備。

XD-Ⅱ型多管旋風除塵器

XD-Ⅱ型多管旋風除塵器是一種高效除塵器，除塵器效率可達95%以上，除塵器本體阻力低於900Pa，用現有的鍋爐引風機就能保證鍋爐正常運行。本除塵器負荷適應性好，在70%負荷時，除塵效率在94%以上。

XD-Ⅱ型多管旋風除塵器內的旋風子是採用鑄鐵或陶瓷製造的，厚度大於6mm，因此有良好的耐磨性能。它是工業鍋爐煙氣除塵和其他粉塵治理的理想設備。

XD型多管式旋風除塵器除塵效率高，磨損小，性能穩定，不需維護等顯著特點，是工業鍋爐除塵和其它行業粉塵治理的理想設備，適用滿足國家規定的一類排放標準地區套用。

工作原理

該除塵器為旋風類除塵器，當含塵氣體進入除塵器，通過陶瓷導向器，在旋風子內部高速旋轉，在離心力的作用下，粉塵和氣體分離，粉塵降落在集塵箱內，經放灰閥排出，淨化的氣體形成上升的旋流，通過排氣管匯於集氣室，經出口由煙囪排出，達到除塵效果。

安裝使用注意事項

1）在運輸和安裝過程中注意碰撞，做到輕拿輕放；

2）在安裝時，所有法蘭與法蘭連線時中間需夾石棉繩，並用螺栓栓緊，防止漏風，影響除塵效率；

3）在投人使用後，務必按時出灰，一般不超過4小時一次，以防止集塵箱內集塵過多；

4）由設計使用單位應根據鍋爐的排氣量，煙氣流量，配套使用除塵器，並提供使用單位鍋爐除塵器周圍空間；

5）放灰時必須先關閉引風機，出灰口嚴禁用鐵锺敲打，經常檢查出灰口是否密封。

DX型多管斜插式旋風除塵器

DX型旋風除塵器具有除塵效率高，對細粉塵有較強的捕集能力。切割粒徑dc50=3.05um，熱態阻力低等特點，治理原始濃度在4000mg/m³的粉塵，經一級除塵可達到一類地區200mg/m³以下的排放標準，適用於治理大、中、小型工業鍋爐、各種窯爐、鑄造行業沖天爐及除銹清砂一車間環境除塵。該除塵器占地面積少，1t/h鍋爐增加占地2m²，20t/h鍋爐增加占地9m²。本除塵器能耗低，處理1000m³廢氣僅用電1.5kW/h，不需用水。且結構上無易損件，如採用鑄鐵旋風子，主體設備使用壽命可達10~15年，安裝後幾乎不用維修，運行安全，可靠，調整簡便。在運行管理方面，不需固定操作人員，該除塵器有自動排灰裝置，全自動運行。與使用其他同類設備比較，有較好的環境效益和經濟效益。

旋風除塵器磨損及改進

1、影響磨損的因素。在高濃度、高速度含塵氣流不斷沖刷下，旋風除塵器很容易被磨損，在某些鍋爐上，旋風除塵器的壽命僅有2—3年。磨損使除塵效率明顯下降，而且需要頻繁更換旋風子除塵器。任何旋風除塵器的磨損都隨煙塵濃度、硬度以及氣流的速度的增加而增加。煙塵濃度較低時候，磨損一般集中在圓錐部分；煙塵濃度增大，被磨損的面積也增大；在煙塵濃度很高時，整個旋風除塵器均會受到嚴重磨損。

磨損和氣體的流速成指數關係。矩形彎頭這個指數為2；垂直射流的衝擊這個指數大約是2.5，也可能高達3，與90度的衝擊角相比較，在相同的氣流速度下，20度—30度時產生的磨損相當於90度的衝擊角的兩倍，這是磨損最嚴重的衝擊角度。在通常情況下，大塵粒就是以近似於這種最不利的角度衝擊對著入口的除塵器壁面的。就低碳鋼而言，當含塵濃度為0.68g/m³時，氣流速度超過30m/s，磨損就會迅速增加；當灰塵濃度為6.8g/m³時，氣流速度超過20m/s，磨損也會迅速增加。

關於煙塵粒度對磨損的影響，目前學界和業界出現兩種不同的聲音。有一種意見是，同樣重量的兩種不同粒徑的煙塵，小粒徑的總表面積大於大粒徑的總表面積，因此產生磨損的表面積也大，磨損會隨粒徑的減少而增加。另一種意見是，流體動力學理論表明，煙氣中的小煙塵造成的磨損應當較小。因為塵粒的質量隨著粒徑的大小而變化，小塵粒的動量和動能要比相同速度的大塵粒小得多。而阻力與粒徑成正比，結果，小塵粒在穿過靠近除塵器壁的空氣邊界層時，速度的損失比大塵粒損失得多。很小的塵粒甚至會穿不過呆滯的邊界層。關於塵粒粒徑對磨損的影響，目前還在進一步研究當中。

2、預防和減輕旋風除塵器磨損的方法。

1）應根據煙氣的含塵濃度、煙塵的磨削性能，正確選擇旋風子煙氣入口速度和標稱速度，使其在合適的範圍內。對於多管除塵器則應正確決定旋風子的數量。

2）採用耐磨材料製造旋風子，如採用陶瓷、耐磨鑄鐵製造旋風子外殼。

3）多管除塵器的旋風子可以採取對易磨部位局部加厚的方法，增加易磨部位的壁厚，但增厚部分應圓滑過渡。大直徑旋風除塵器可在易磨部位裝設防磨板，或敷設耐磨材料。防磨板、耐磨塗料應平整，並與其餘筒壁應圓滑過渡。

4）應測試煙氣入口沿除塵器寬度的流速，並保證流速均勻。當流速不均勻時，應加裝導流板或均流板使煙氣流速均勻。

5）對多管除塵器應使煙氣在各旋風子之間分配均勻。對軸向進氣帶導向葉片的旋風子多管除塵器主要是合理的設計進出口煙道。對於高效切向進氣旋風子多管除塵器 除正確設計進出口煙道外，還要按試驗提供的最佳排列方式進行組合，並保證各排的轉動角度。

6）防止過多的氣流倒流入排灰口，對於多管除塵器應加裝十字隔板和蜂窩形格板，防止煙氣串流，對於連續排灰的除塵器，應使鎖氣器或水封槽不漏風。

7）加強除塵器的運行管理，檢修維護，使除塵器處於正常工況下運行。

旋風除塵器堵塞及改進

1、旋風除塵器堵塞的原因。

1）煙塵的粘結性。煙塵具有較強的粘結性，是造成排灰口和進氣及排氣管堵塞的主要原因。試驗研究表明，燃料中含鈣較高時，其塵粘灰結性很強，容易在排灰口處粘結產生搭橋，最後使排灰口堵塞；這些粘結性很強的塵粒還會在排氣管外側被遮蔽的一邊和排氣管內側粘結，排氣管外側的積灰開始是在和上部隔板相連線處形成，然後沿著排氣管向下延伸到旋風子殼體入口，而部分或全部堵塞氣流通道。

2）可能是由於細塵粒的比電阻使其所有電荷漏入地里的速度減小，因而增加了細塵粒滯留在壁面 的能力，約小於3微米的塵粒能掛在壁面上，荷電的塵粒逐漸吸附而導致積灰堵塞。

3）吸濕的塵粒帶有水分，或除塵器壁面因水蒸汽冷凝而潮濕。暴露在大氣中的大直徑旋風除塵器比多管除塵器中的旋風子更容易發生冷凝。旋風子的外壁接觸到的氣體溫度與它們處理的氣體溫度相同，冷凝可能僅僅在工作開始時成為問題，到除塵器壁的溫度達到露點以上時就不存在，但也可能是運行中連續存在的問題。

4）布置在省煤器下的旋風除塵器，在省煤器泄漏後，容易造成旋風除塵器的積灰堵塞，這是因為泄漏出的水被蒸發產生大量的水蒸汽，使塵粒帶有大量水分，同時使塵粒與壁面的粘附力增大。

5）除上述原因外引起排灰口堵塞還有兩種原因：一是大塊物料（如磚塊、除塵器襯裡脫落形成的碎塊，也可能是粘結在壁面上掉下來的積灰形成的扁平硬塊）滯留在排灰口形成障礙物，然後較小的塵粒圍繞它堆積起來；二是灰斗內塵粒堆積過多。

2、旋風除塵器堵塞的防止。

1）對於易粘結的塵粒，設計時應當選用較大的煙氣入口速度和標稱速度。並儘可能選用直徑較大的旋風子及較大排灰口尺寸。必要時應加裝旋風除塵器的吹灰設定，採用壓縮空氣進行定期吹灰。

2）對於旋風除塵器因冷凝使壁面潮濕和塵粒吸濕帶有水分產生積灰堵塞，應採用隔熱保溫或者對除塵器壁加熱的方法，以避免冷凝結露，保持塵粒和除塵器壁面乾燥。

3）應儘量避免將旋風除塵器布置在省煤器下部，不允許在省煤器泄漏情況下長期運行。當省煤器泄漏引起停爐後，在重新啟動時，應先通熱空氣乾燥旋風除塵器。

4）多管除塵器的旋風子排灰口應大於入口，使經過入口掉入旋風子的大塊雜物不致卡塞在排灰口處。大直徑旋風除塵器的排灰口尺寸往往受到排灰閥門的限制不可能大於進口的尺寸，因此應採取專門排灰口雜物的措施，如加裝吹掃裝置，機械錘擊或振動裝置。開捅掃孔等。

5）灰斗定期排灰，防止灰斗中積塵過高堵塞排灰口。

3、改進旋風除塵器除塵效率。

1）應保證旋風除塵器在設計工況下運行，當處理煙氣量、煙氣入口速度、標稱速度低於設計值引起除塵效率降低時，應通過試驗和計算適當減少旋風子個數，但其在設計工況下運行。必須指出，當處理煙氣量、煙氣入口速度和標稱速度已達到設計值時，不允許採用減少旋風子個數，提高煙氣入口速度和標稱速度的方法來提高除塵效率，因為它會使阻力損失急劇增大，旋風子磨損加劇。

2）當煙氣入口速度流速沿除塵器寬度不均勻引起各個旋風子煙氣分配不均勻時，應通過試驗加裝均流板或導流板，使氣流均勻進入。

在生物質氣化工藝上的套用

生物質氣化技術是目前研究和套用都最為廣泛的生物質能利用技術，目標是將生物質轉化為可燃氣。其基本原理是在不完全燃燒條件下，將生物質原料加熱，使較高分子量的有機碳氫化合物鏈裂解，變成較低分子量的CO、H₂、CH₄等可燃性氣體。生物質氣化產生的粗燃氣溫度在500℃左右，且燃氣中含有粉塵和氣態焦油成分，需要經過高溫除塵淨化後才能套用。一般的除塵器，如布袋，無法耐受500℃高溫，如果先進行降溫，燃氣中的氣態焦油成分則會以液態形式析出，氣體中的粉塵會與焦油混合，造成燃氣管道堵塞等現象。如何在高溫狀態下，除去生物質燃氣中的粉塵，一直以來是生物質氣化工藝面臨的難題。多管旋風除塵器是將若干個旋風子並聯在一體的旋風除塵器。其除塵機理是使含塵氣流作旋轉運動，藉助於離心力將塵粒從氣流中分離並捕集於器壁，再藉助重力作用使塵粒落入灰斗。多管除塵器在煤化工、鋼鐵、天然氣等行業已有較為廣泛的套用，是一項較為成熟的除塵技術。目前已有較多學者對旋風分離器展開了研究。Stern等、Patterson等、羅曉蘭等研究了入口濃度及分離效率的關係； 時銘顯等研究了高效多管旋風分離器的開發，吳小莉等研究了天然氣用多管旋風分離器的性能。

對採用小型多管旋風裝置除下的灰塵和傳統旋風器除下的灰塵的粒徑分布進行了分析，小型多管除塵器除下的灰中10～100μm的粉塵顆粒占93.1%。傳統氣化爐旋風除塵器除下的灰中10～100μm的粉塵顆粒僅占19.3%，多管旋風除塵器可將傳統旋風器無法除下的小粒徑灰塵去除，是對大旋風除塵器的有效補充。