煙塵除塵配件技術特點及研究方向:高溫含塵氣體凈化或氣固分離的問題,在石油、冶金、能源及其他行業中都是十分重要的關鍵問題之一,在工業生產過程中常產生高溫含塵氣體,由于不同工藝需要或回收能量,以達到節能的目的,或者滿足環境要求達到環保排放標準,都需對高溫含塵氣體進行除塵,在高溫條件下,隨著溫度的增加,作用在運動顆料上的粘性阻力增加,高溫時采用的設備材質結構形式以及熱膨脹等工程問題會影響設備協調的有效正常運行,因此,高溫條件下氣固分離技術是一個有較高的難度且亟待開發的課題,在國內外極受重視,它不僅對環境污染起著極其關鍵的作用,而且是保護動力設備、防止設備的腐蝕及磨損、大幅度提高動力設備系統的效率及提高設備安全運行及節能的必要措施,它的理論研究及應用技術開發研究具有重要意義和經濟價值。
溫度影響分離器性能最基本的原因,是當溫度變化時含塵氣體的一些性質如密度、粘度等發生改變,影響煙塵顆粒的運動規律及特性,從而影響分離器的分離效率,并同時對分離設備提出耐高溫的特殊要求。高溫高效除塵技術的特點是:所要求凈化的含塵氣體溫度高(600~1400℃);顆粒細(通常dp<5~10μm,甚至亞微米級);凈化標準高,出口濃度常要求10~50mg/Nm3,甚至更小。對于如此苛刻的要求,采用簡單的氣固分離設備是遠遠達不到的,目前常采用離心機理及過濾機理的分離器或其組合,對于離心分離器,原則上溫度凈效應將會減少分離器的分離效率。
不過至今,在高溫情況下如何影響分離器內的氣固分離機理的確不是很了解,在很大程度上仍是通過試驗手法來探索溫度對顆粒分離機理的影響,即使如此,目前這方面的試驗研究結果也不是很充分,這方面研究有待深入,它對提高顆粒分離及能源利用具有重要意義。
運動顆粒粘性阻力增加,給旋風分離帶來的不利影響,而未分析及考慮隨著溫度增加,細微顆粒的熱團聚作用將會更突出,加之在旋風分離器內存在著明顯的梯度團聚和湍流團聚,而細微顆粒的團聚勢必形成質量較大顆粒團,當微團質量大于臨界分離顆粒質量時,就會被旋風分離器分離。顯然,從理論上分析,隨溫度增加,團聚作用增加,團聚有助于旋風分離除塵效率的提高。有人進行了一個900℃下帶預團聚的旋風分離試驗。即在旋風分離器前,加入1個高溫旋風風筒,旋風筒中采用簡單的導向葉片,使得高溫含塵氣流適當旋轉以促進塵粒的團聚和粘結,然后,再進入旋風分離器中分離,研究結果表明,帶預團聚的分級分離效率在高溫狀態下比不帶預團聚的分級分離效率高。而且也接近或超過了常溫下的分級分離效率。分級分離效率曲線仍然表現出細微粒效率升高的現象。因此,在高溫下(800—1000℃)利用預團聚,可以提高旋風分離對微細煙塵顆粒的捕集效率。
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