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提高除尘器除尘效果研究与实验设计

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-10-11 16:50:20

【摘要】近年来,我国的社会水平和经济水平不断发展,科学技术带动了我国国民经济的提升,人们的生活质量越来越好,对生活环境也提出了更高的要求。经济发展和环境保护之间的矛盾是目前我们面临的主要矛盾,造成环境污染的因素多种多样,例如煤矿开采过程中产生的煤粉、铸造车间产生的粉尘、人们生活中丢弃的垃圾等。粉尘污染是环境污染的重要组成部分,使用除尘器改善粉尘过多的问题是当务之急本文将就如何提高除尘器除尘效果展开探讨。

【关键词】粉尘污染;除尘器;效果提高;除尘效果

提高除尘器除尘效果

引言

在使用除尘器的过程中,由于种种因素造成除尘效果不佳,例如除尘器设计不科学、除尘器安装存在问题或者选型不正确、出现问题没有及时送修等,除尘器除尘效果和预期值相差甚远。针对除尘器除尘效果不佳的问题,研究具体的解决措施,是我们需要研究的重要问题

1提高除尘器除尘效果理论分析

各个行业在日常生产中,在加工产品的过程中,都需要净化含尘空气,如果空气含量不符合国家相关规定,是不允许排放的。行业不同,产品不同,生产工艺不同,含尘标准也不同,空气中粉尘的化学性质、物理性质都不仅相同,就需要使用不同的技术或设备进行空气净化除尘所使用的滤料对除尘效果有决定性影响,粉尘杂物被滤料阻隔后,我们可以用振打、吸嘴吸等方式,将滤料和杂尘分离开来,便于我们收集、清理粉尘杂物,清理干净的滤料仍然能够继续使用。

如果空气中的水分含量较多,也就是相对湿度较大,在将粉尘和滤料分离时就会有一定困难,显然,如果含尘空气的相对湿度较低,粉尘具有较低的粘着性,分离粉尘和滤料难度就较小从这个角度来说,如果空气相对湿度在65%以上,分离滤料和尘杂就相对困难,如果含尘空气相对湿度为35%左右,分离滤料和尘杂就比较简单如果滤料和尘杂分离困难,随着使用时间的延长,除尘器的透气性就会逐渐降低,长此以往,会造成除尘器完全无法使用

2除尘器除尘效果不佳的原因分析

除尘器有很多种,不同生产行业需要不同的除尘器,我们以电除尘器为例,分析除尘器除尘效果不佳的原因。

2.1第一电场电晕封闭现象

下面将以某发电厂为例,此发电厂配备了两台电除尘器,随着生产需求的增加,电除尘器负荷逐渐增大,效率逐渐降低,经过分析,得知由于牛产中,飞尘量和烟气量逐渐增多造成第一电场电晕电流减少,进而发现电场电晕封闭现象。造成上述问题主要由两个原因,由于电除尘器需要进行热态试验和冷态试验,在热态试验环境下,电场空间中有带电荷粉尘粒子和气体粒子形成的空间电荷,而在冷态试验环境下,电场空间中仅有气体粒子形成的空间电荷。随着粉尘浓度和烟气浓度逐渐升高,粒子空间电荷会对电晕电流造成一定影响,处理这些含尘空气时,气体的负粒子和负粒子组成空间电荷,而且纯气体负离子数量远比此时的粒子总量小。再者,电场受到粒子的影响远比离子的大,为离子的运动速度小于粒子,造成场强降低,随着粉尘量的增加,场强会急剧减小,出现电晕封闭现象。第二,电除尘器在设计时,阴极使用的是螺旋线,螺旋线不具有很强的抗电晕能力。

2.2除尘器阳极振打位置不合理

电除尘器的阳极振打位置处于阳极板底部,为了保证除尘效果,通过设计尽量保证振打力能够较好的传播,力求振打加速度均匀变化,但是实际使用中,情况和设计有较大差别,振打装置的设计位置造成积灰早现纵向总价,在第一电场和第二电场,由于粉尘浓度较大,这种问题更加明显由于振打锤在阳极板底部,如果阳极板高度不大,在传播过程中振打力不会有很大损失,如果阳极板高度较大,显然振打力在传播过程中会被逐渐削弱,上层积灰由于振打力不足,不会被振落随着粉逐渐增加,荷电粉尘的放电电阻也逐渐增大,除尘效果愈加不理想。

提高除尘器除尘效果

3除尘器效果实验设计

3.1主要依据

要提高除尘器效果,主要措施是提高含尘空气的相对湿度,在含湿量不变的基础L,通过提高温度就能够达到效果数据显示,空气含湿量固定为4.9克/千克时,当温度为0℃时,相对湿度为128,当温度上升至5℃时,相对湿度减小到90,这就是提升除尘器除尘效果的理论依据。

3.2设计计算

首先我们计算将空气温度升高15℃需要的热量,我们以某棉花加[厂的除尘器为例。共有3台除尘器,一台为A型,两台为B型,一台A型除尘器,风量约为40000立方米,时,两台B型除尘器总风量为40000立方米/时,总风量为40000+40000=80000立方米/时,根据如下公式计算提高15℃所需的热量:

Q=L·Cp·γ(t2-t1)

在上述公式中,Q为所需热量,t2和t1分别为加热后和加热前的空气温度,L为风量。经计算得知所需热量约为1.2X106千焦/时,计算表明,提高空气温度l5℃需要大约1.2X106千焦/时的热量,但是受热风炉面积有限制,而且风量也较大,热风炉运行较为困难,要解决这个问题需要大量成本。

3.3实验设计

要解决成本和除尘效果之间的矛盾,可以将10000立方米/时的风量从上述的80000立方米/时分离出来,首先加热10000立方米/时的风量,然后将这部分风量和剩余的70000立方米/时混合,通过以下公式计算提高15℃所需热量:

10000.γ·△t·Cp=Cp·γ·(t2-t1)

经计算,△t=120℃。也就是要将80000立方米/时的风量提高15℃,需要先将10000立方米/时的风量温度提高120℃。

4高频电源在除尘器中的运用

4.1高频电源的优点

对于传统的工频电源,限制了线路的输入频率,如果电源T颇为60Hz,关断时间约为8,5毫秒,如果电源工频为50Hz,关断时间约为10毫秒,如果H现电火花频繁出现的现象,就会造成间断时间重复出现,影响除尘器除尘效果将高频电源应用于除尘器上,[广州新瑞环.保]能够有效改善上述问题,高频电源能够在2毫秒到5毫秒的时间内将火花熄灭,在5毫秒到15毫秒的恢复全功率状态,大大减小了恢复时间。

综上,运用高频电源,能够有效改善除尘器振打不足的现象,减少振打锤的振打次数,提高振打效率,减小除尘器能耗,减少粉尘排放,保证除尘器的使用寿命并且适用性较强,能够很好的运用于除尘器中。

4.2实例分析

例如,美国某电力公司针对其除尘器进行了改造,改造前,除尘器是三电场结构,每个除尘器均配备了6个整流变压器,一共12个供电分区,此电力公司为第三电场和第一电厂各加装了4台高频电源,将二电场的放电极线的直径增加至4.0毫米,进而减低了电晕公路,提升了电晕电压,数据显示,改造后的除尘效果相对于改造前提高了50%左右,效果非常显著。

5结束语

综上,首先分析了提高除尘器除尘效果的理论依据,然后详细介绍了影响除尘效果的几个因素,针对除尘效果进行了实验设计和数据计算,最后举例说明在除尘器上使用高频电源带来的效果。

(本文作者:杨亚明[宜兴市疾病预防控制中心],沈卫康[苏州市吴江区疾病预防控制中心],来源:《科技视界》

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