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除塵器內煙氣產生結露的防治方法

2018-08-29 14:40:24 

為了能把煙(yan)氣結露的(de)(de)問題說清楚,首先讓我們來了解燃(ran)料的(de)(de)燃(ran)燒過程,以及煙(yan)氣結露的(de)(de)條(tiao)件。

燃(ran)燒是指燃(ran)料(liao)(liao)在溫度升高(gao)時發生的一(yi)種劇烈氧化反應。這里的燃(ran)料(liao)(liao)主要指各(ge)種碳氫化合物(CXHY)。當燃(ran)料(liao)(liao)溫度升高(gao)

燃燒(shao)過程發生時,燃料中的(de)碳-碳或碳-氫(qing)鍵斷裂而釋放出(chu)熱(re)能(neng)。


以下是碳氫化(hua)合物燃料在空氣中發生燃燒(shao)的化(hua)學方程式:

CXHY+bO2+(79/21)bN2=xCO2+y/2H2O+(79/21)bN2

方程式中(zhong) b=x+(y/4)為(wei)碳氫化合物 CXHY 燃燒(shao)時需要的氧量。

需要(yao)注意的是(shi):燃燒過程中,通常燃料不可能很純凈(jing),不純的燃料在燃燒過程中會形成SO2或SO3等。

燃燒過程中(zhong),燃料(liao)中(zhong)的(de)(de)氫與空氣中(zhong)的(de)(de)氧進行(xing)反應一定會(hui)形成(cheng)H2O,高溫(wen)下以水(shui)蒸氣的(de)(de)狀態存在。燃料(liao)中(zhong)都含有氫,不

同燃料(碳(tan)氫(qing)化合物)中的“氫(qing)/碳(tan)”比例是不同的,所以燃燒(shao)后(hou),煙氣中的水(shui)份(fen)含量不同。如果以天然氣為燃料,煙氣

中的水(shui)(shui)份含量(liang)(liang)可高(gao)達25%;褐(he)煤要比無煙煤燃(ran)燒后的水(shui)(shui)份含量(liang)(liang)高(gao)。


煙氣中水蒸氣開始凝(ning)結的溫(wen)度稱為(wei)露點。實際(ji)燃(ran)燒(shao)過程(cheng)產生(sheng)煙氣的露點溫(wen)度,其(qi)高(gao)低與很(hen)多因素有(you)關(guan)。煙氣中的水蒸

氣含量多即水蒸氣分(fen)壓高(gao)(gao),則(ze)露(lu)點(dian)溫度高(gao)(gao)。燃料中的含硫(liu)量高(gao)(gao),則(ze)露(lu)點(dian)溫度也(ye)高(gao)(gao)。


燃(ran)料中硫(liu)燃(ran)燒時生成二氧化硫(liu),二氧化硫(liu)進一(yi)步氧化成三(san)(san)氧化硫(liu)。三(san)(san)氧化硫(liu)與煙氣(qi)中的(de)水蒸(zheng)氣(qi)生成硫(liu)酸(suan)蒸(zheng)氣(qi),硫(liu)酸(suan)蒸(zheng)

氣(qi)的存在(zai),可使露點大為提高。


燃料中的含硫(liu)量高,則(ze)燃燒(shao)后生成(cheng)的SO2多,如果此時過量空氣系(xi)數(shu)增加(jia),則(ze)SO2轉化(hua)成(cheng)SO3的數(shu)量越多。如果煤中

含1%的硫,燃燒(shao)后(hou)的煙氣(qi)中就可能會產生600ppm(約(yue)1700 mg/m3)的SO2。如果煙氣(qi)中的水(shui)份(fen)含量(liang)為10%,SO3

的(de)(de)含(han)量(liang)達(da)到為10ppm 時,煙氣的(de)(de)露點溫度就會達(da)到約135度。


還有,不(bu)同的燃燒方式、不(bu)同的燃料、以(yi)及燃料中不(bu)同的重(zhong)金屬含(han)量(即(ji)使燃料含(han)硫量相同)等都(dou)會使煙氣的露點(dian)溫

度發生(sheng)改變。


為了布袋(dai)(dai)除(chu)(chu)塵器(qi)的(de)正常運行,除(chu)(chu)塵器(qi)的(de)運行工況溫(wen)度(du)必須高于煙(yan)氣(qi)露點溫(wen)度(du)20°C以上(shang),煙(yan)氣(qi)一旦在濾袋(dai)(dai)上(shang)結露,就會

造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)濾袋上粉(fen)塵層糊袋和板結,造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)除塵布袋運(yun)行阻力迅速上升(sheng),影(ying)響系統的正常(chang)運(yun)行。


更(geng)有甚者,煙氣中的SO3會與(yu)水(shui)發生不可逆(ni)的反應而生成(cheng)硫酸 H2SO4。硫酸將不斷(duan)扮演干燥劑角色在濾(lv)袋或(huo)粉(fen)塵上(shang)

霧狀結聚,隨(sui)后(hou)對濾(lv)袋(dai)和設備金(jin)屬部件進(jin)行氧化腐蝕。如果要使H2SO4再轉換成(cheng)氣態(tai),溫度必須升到315度以上才有

可能。


因此,在對(dui)燃(ran)燒過程尾部煙氣進(jin)行凈化時,必須(xu)注意控制(zhi)好煙氣的(de)(de)溫(wen)度,防止的(de)(de)煙氣的(de)(de)結露。

使用中要防止氣(qi)體在袋室內冷卻到露點以下(xia),特別是(shi)在負壓下(xia)使用袋式除塵器更應注意。由于(yu)其外殼常常會有空氣(qi)

漏入,使袋(dai)室氣體溫(wen)度低(di)于露(lu)點,濾(lv)袋(dai)就會受潮,致使灰塵不是松散地(di),而是粘糊地(di)附著在濾(lv)袋(dai)上,把(ba)織物(wu)孔眼堵

死(si),造成清灰失效,使除(chu)塵器壓降過大,無法繼續運行,有的產(chan)生糊袋(dai)無法除(chu)塵。


要防止(zhi)結露(lu)(lu),必須保(bao)持氣體在除塵器及其(qi)系(xi)統內各處的(de)溫度均高于其(qi)露(lu)(lu)點25~35℃(如窯磨一體機(ji)的(de)露(lu)(lu)點溫度

58℃,運行溫度(du)應在(zai)90℃以上),以保證除塵(chen)濾袋(dai)的良好使用效(xiao)果。其措施如下:


(1)增設原料堆棚。在(zai)水泥生產中(zhong)各種的原料、燃料及混合材含水量不等,若放(fang)在(zai)固定的堆棚內,防止(zhi)雨淋則(ze)可

大大降低物料(liao)的含水(shui)量,這是減少物料(liao)水(shui)份的有效措施(shi)。


在我國南方的(de)水泥(ni)廠這種情況比較普通,但物料(liao)堆棚有(you)的(de)過小,有(you)的(de)則無,因此(ci),給(gei)布袋(dai)除塵器的(de)使用造成了一定

的困難;


(2)減少漏(lou)風。除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)本(ben)體部分縫隙的漏(lou)風,袋式除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)本(ben)體漏(lou)風應控制在(zai)3.5%以下(xia)。在(zai)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)系統中(zhong)工藝設備

的(de)(de)漏(lou)風如球(qiu)磨機(ji)的(de)(de)卸(xie)料(liao)口(kou)的(de)(de)密閉卸(xie)料(liao)器、除塵器下的(de)(de)密閉排(pai)灰(hui)閥的(de)(de)漏(lou)風、管(guan)道(dao)法蘭連接處等,這些都往往被(bei)維護管(guan)

理人(ren)員所忽視,因而,增加了不必(bi)要的漏風量,惡(e)化了袋式除塵器的運行條件;


(3)含塵(chen)(chen)氣(qi)體(ti)在除(chu)塵(chen)(chen)器內應(ying)均勻(yun)分布(bu),防止在邊角出(chu)現渦流使這里通過的氣(qi)體(ti)量減少形成(cheng)局部低溫而(er)產生(sheng)結(jie)露(lu)問

題(ti);


(4)做好除(chu)塵器、管道等(deng)有關各處的(de)保溫(wen)(wen)與防雨。實(shi)踐證明良好的(de)保溫(wen)(wen)措施,可使布(bu)袋除(chu)塵器進、出(chu)口溫(wen)(wen)度相差(cha)

很小(xiao),這是防止結露的一(yi)項有效措施(shi);


(5)采取適當的加溫措施。如在除塵器內設(she)遠紅外電(dian)加熱器、電(dian)熱器,或者在袋室內增設(she)暖氣片,可以(yi)適當提高(gao)

主機的(de)煙(yan)氣溫度(du);


(6)加強除塵(chen)器除塵(chen)系(xi)統的(de)溫度監測(ce),以(yi)便掌(zhang)握布袋除塵(chen)器的(de)使(shi)用條(tiao)件,防止結露產生。

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