除塵器內煙氣產生結露的防治方法
燃燒是指(zhi)燃料(liao)在溫(wen)度升高時發生的一種劇(ju)烈氧化(hua)反(fan)應。這(zhe)里的燃料(liao)主要指(zhi)各種碳氫(qing)化(hua)合物(CXHY)。當燃料(liao)溫(wen)度升高
燃(ran)燒過程(cheng)發生時(shi),燃(ran)料(liao)中的碳(tan)-碳(tan)或碳(tan)-氫鍵斷裂而釋放出熱能。
以下是碳氫(qing)化合物燃(ran)料(liao)在空氣中發生燃(ran)燒的化學方程式:
CXHY+bO2+(79/21)bN2=xCO2+y/2H2O+(79/21)bN2
方程(cheng)式(shi)中 b=x+(y/4)為碳(tan)氫化合物 CXHY 燃燒時需(xu)要(yao)的氧量。
需要注意的是:燃(ran)燒(shao)過(guo)程(cheng)中,通常燃(ran)料不(bu)可能(neng)很純凈,不(bu)純的燃(ran)料在燃(ran)燒(shao)過(guo)程(cheng)中會(hui)形成SO2或SO3等(deng)。
燃燒(shao)過程(cheng)中,燃料中的氫與空氣中的氧進(jin)行反應一定會(hui)形成H2O,高溫下以水蒸氣的狀態存在。燃料中都含有氫,不
同燃(ran)(ran)料(liao)(碳(tan)氫(qing)化(hua)合(he)物(wu))中(zhong)的(de)“氫(qing)/碳(tan)”比(bi)例是(shi)不同的(de),所以燃(ran)(ran)燒后,煙氣(qi)中(zhong)的(de)水份含量不同。如果以天然(ran)氣(qi)為燃(ran)(ran)料(liao),煙氣(qi)
中的水份(fen)含量(liang)可高達25%;褐煤要比無煙煤燃燒后的水份(fen)含量(liang)高。
煙氣中水蒸(zheng)氣開(kai)始凝結(jie)的溫(wen)度稱為(wei)露點。實際燃(ran)燒(shao)過程產生(sheng)煙氣的露點溫(wen)度,其高低與(yu)很(hen)多因素有關。煙氣中的水蒸(zheng)
氣含(han)量(liang)多(duo)即水(shui)蒸氣分(fen)壓高,則露點溫度(du)高。燃(ran)料中的含(han)硫量(liang)高,則露點溫度(du)也高。
燃料中(zhong)硫(liu)(liu)燃燒時生(sheng)成二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu),二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)進(jin)一步氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)成三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)。三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)與(yu)煙氣中(zhong)的水(shui)蒸氣生(sheng)成硫(liu)(liu)酸蒸氣,硫(liu)(liu)酸蒸
氣(qi)的存(cun)在,可使露點大為提(ti)高(gao)。
燃料中的(de)含硫(liu)量高,則燃燒后(hou)生成(cheng)的(de)SO2多(duo),如(ru)果(guo)此時過量空(kong)氣系數增加,則SO2轉(zhuan)化成(cheng)SO3的(de)數量越多(duo)。如(ru)果(guo)煤中
含1%的硫,燃燒后的煙氣中就可能會產生(sheng)600ppm(約1700 mg/m3)的SO2。如果煙氣中的水份含量為10%,SO3
的含量達到為10ppm 時,煙氣的露點溫度(du)就會達到約135度(du)。
還有,不(bu)同(tong)的(de)燃(ran)(ran)燒(shao)方式、不(bu)同(tong)的(de)燃(ran)(ran)料(liao)、以及燃(ran)(ran)料(liao)中不(bu)同(tong)的(de)重金屬含(han)量(liang)(即使(shi)燃(ran)(ran)料(liao)含(han)硫量(liang)相同(tong))等都會(hui)使(shi)煙氣的(de)露點溫
度(du)發生改(gai)變。
為了布(bu)袋(dai)除塵(chen)器的正常運行,除塵(chen)器的運行工況溫度必(bi)須高(gao)于煙氣露點溫度20°C以上,煙氣一(yi)旦在濾袋(dai)上結(jie)露,就會
造成濾袋上粉塵層糊袋和板結,造成除塵布袋運行阻力迅速上升,影響系統的正常運行。
更有甚者(zhe),煙氣中(zhong)的SO3會與水發生(sheng)不可(ke)逆的反(fan)應(ying)而(er)生(sheng)成硫酸 H2SO4。硫酸將不斷扮(ban)演(yan)干燥劑角色(se)在(zai)濾(lv)袋或(huo)粉塵上
霧狀(zhuang)結聚,隨后(hou)對濾袋(dai)和設備金屬部(bu)件進行氧化(hua)腐蝕。如果要使H2SO4再(zai)轉(zhuan)換(huan)成氣態,溫度必須(xu)升到315度以(yi)上才(cai)有(you)
可能。
因此(ci),在對燃燒過程尾(wei)部(bu)煙氣進行凈化時,必須注意控制好煙氣的(de)溫度,防止的(de)煙氣的(de)結露。
使用中要(yao)防止(zhi)氣體(ti)在袋室內冷卻到(dao)露點以下,特(te)別是(shi)在負壓下使用袋式除塵器更(geng)應注意(yi)。由于其外殼常常會(hui)有空氣
漏(lou)入,使袋(dai)室氣體(ti)溫度低于(yu)露(lu)點,濾袋(dai)就會受潮,致(zhi)使灰塵不是松散地,而是粘糊地附著在濾袋(dai)上,把織(zhi)物孔(kong)眼(yan)堵
死,造成清(qing)灰失效(xiao),使(shi)除(chu)塵器壓降過大,無法繼續運行,有(you)的產生糊袋無法除(chu)塵。
要防止(zhi)結露(lu),必須保持氣體(ti)在除塵器及其系(xi)統內各處(chu)的(de)溫(wen)度均(jun)高于其露(lu)點25~35℃(如窯(yao)磨(mo)一(yi)體(ti)機的(de)露(lu)點溫(wen)度
58℃,運行溫度應在90℃以上),以保證除塵濾袋的良好使用效果。其措施如下:
(1)增設(she)原(yuan)(yuan)料堆(dui)棚。在水泥生產中各種的原(yuan)(yuan)料、燃料及混合材含水量不等,若放(fang)在固定的堆(dui)棚內,防止(zhi)雨淋則(ze)可(ke)
大大降低物(wu)料的(de)(de)含水量,這是減(jian)少物(wu)料水份的(de)(de)有效措施。
在我國南(nan)方(fang)的(de)(de)水泥廠這種(zhong)情況比較普通,但物料堆棚有(you)的(de)(de)過小,有(you)的(de)(de)則無,因此,給布袋除塵(chen)器的(de)(de)使用(yong)造(zao)成(cheng)了一定
的困難;
(2)減少(shao)漏風(feng)。除塵(chen)器(qi)本體部分縫隙的漏風(feng),袋式除塵(chen)器(qi)本體漏風(feng)應控制在(zai)3.5%以下。在(zai)除塵(chen)器(qi)系統中工藝設備
的(de)漏風(feng)如(ru)球磨機的(de)卸料(liao)口的(de)密閉(bi)卸料(liao)器(qi)、除塵器(qi)下的(de)密閉(bi)排灰閥的(de)漏風(feng)、管道法蘭連接(jie)處(chu)等(deng),這(zhe)些都往(wang)往(wang)被維護(hu)管
理人(ren)員(yuan)所忽視(shi),因而,增加(jia)了不必要的漏風量,惡化(hua)了袋式除塵器的運行條件(jian);
(3)含塵氣(qi)體在除塵器內應均勻(yun)分布,防止在邊角出現渦流使這(zhe)里通(tong)過(guo)的氣(qi)體量減少(shao)形成局部低溫而產(chan)生結露(lu)問
題;
(4)做好除(chu)塵(chen)器、管道等有關各處的(de)保(bao)溫(wen)與防雨。實踐證明良(liang)好的(de)保(bao)溫(wen)措施,可使布袋除(chu)塵(chen)器進、出口溫(wen)度相差(cha)
很(hen)小,這是(shi)防止結露(lu)的一項有效措施(shi);
(5)采取適當(dang)的加(jia)溫措施。如在除(chu)塵(chen)器(qi)內設(she)遠紅外電(dian)(dian)加(jia)熱器(qi)、電(dian)(dian)熱器(qi),或(huo)者(zhe)在袋室內增設(she)暖氣(qi)片,可以適當(dang)提高
主機(ji)的煙氣溫度;
(6)加強除(chu)塵(chen)器除(chu)塵(chen)系統的(de)溫度監(jian)測,以(yi)便掌握(wo)布袋除(chu)塵(chen)器的(de)使用條件,防止結露產生。
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