采用电、袋除尘器处理水泥窑尾烟气比较.docx

采用电、袋除尘器处理水泥窑尾烟气比较一、烟气性能和烟气条件对除尘器性能的影响1.对电除尘器的影响。电除尘器是利用粉尘颗粒在电场中的荷电并在电场力作用下向收尘极运动的原理实现烟气净化。①粉尘比电阻影响。粉尘比电阻指的是单位面积、单位厚度上灰层的电阻值。粉尘比电阻是影响电除尘器收尘效率的一个重要因素。根据电除尘器对粉尘捕集的难易程度分为高、中、低3种比电阻类型。低、高比电阻粉尘都被视为电除尘器难以收集的粉尘但影响的机理不同。低比电阻粉尘颗粒导电性好一到达收尘极板表面其携带的阴电荷立即被释放。由于静电感应转而获得与收尘极板同极性的正电荷若正电荷形成的排斥力大于尘粒自身的黏附力则已经沉淀的粉尘将脱离收尘极板而重返气流。当这些重返气流的尘粒在空间再次与阴离子相碰撞时二次荷电重新向收尘极运动。尘粒如此往返运动在收尘极板上形成跳跃最后将有可能被气流带出电除尘器。高比电阻粉尘由于比电阻太高沉淀在集尘极上的粉尘粒放电过程很慢粉尘层中的电压降特别大当电压降达到一定程度时开始发生异常现象致使灰层局部击穿并产生火花放电即所谓反电晕现象在集尘极和物料层中形成大量阳离子中和了迎面而来的阴离子使电能消耗增加除尘效率降低甚至无法正常工作。带负电荷的中比电阻粉尘颗粒到达沉淀极板后中和以适当的速度进行收尘效率高。中比电阻是除尘器运转最理想的区域在这个区域内收尘效率基本不受比电阻值的影响。②粉尘性质的影响。粉尘化学成分影响：粉尘中硅、铝、钙含量上升比电阻上升；钾、钠等碱金属、铁（Fe3O4）含量增加比电阻下降。粉尘的黏附性影响：粉尘的黏附性高振打清灰困难黏附性太小集灰松散易二次扬尘。粉尘的粒径影响：粉尘的粒径越大颗粒重力上升沉降速度越大黏附性小收尘效率越高。粉尘的密度影响：粉尘的密度越大颗粒重力上升沉降速度越大收尘效率越高。烟气的含尘浓度影响：烟气的含尘浓度太高产生电晕封闭影响电除尘器的性能烟气的含尘浓度太低粉尘不易收集浓度太高或太低电场的收尘效率都降低窑尾高浓度电除尘器通过预收尘措施将40%～50%的粉尘收集后才进入电场。③烟气工况的影响。烟气湿度的影响：烟气湿度主要通过影响粉尘比电阻和影响火花放电、电压及伏安特性这两种途径来影响除尘效率烟气中水含量上升露点上升粉尘的比电阻下降除尘器的效率上升；在相同电晕电压下电晕电流随着烟气含湿量的增加而减小。烟气温度的影响：粉尘在180℃左右时比电阻最大温度太高或太低粉尘的比电阻将会下降高于250℃时比电阻将会随着温度上升急剧下降低于100℃时比电阻将会随着温度下降急剧下降；烟气温度上升粉尘层击穿电压下降除尘器的效率降低；烟气温度上升烟气运动黏度上升粉尘脱离烟气向集尘极驱动的流动阻力上升驱进速度下降。烟气成分的影响：烟气中SO2、O2、H2O和CO2的含量高对放电极起晕产生有利影响。2.对袋除尘器的影响。袋除尘器是利用含尘气体通过滤袋进行气体和粉尘的分离粉尘被阻留在滤袋的外（内）表面干净气体经汇集后排出完成含尘气体的过滤过程。①粉尘比电阻影响。粉尘比电阻对袋除尘器收尘效率无影响。②粉尘性质的影响。粉尘化学成分影响：粉尘化学成分的不同而引起的比电阻变化对收尘效率无影响。粉尘的黏附性影响：粉尘的黏附性高滤袋的清灰困难必须增大清灰动能影响滤袋的寿命黏附性太小、集灰松散、易二次扬尘。粉尘的粒径影响：粉尘的粒径越大颗粒重力上升沉降速度越大黏附性小收尘效率越高粒径极小的微细颗粒容易穿过滤袋及滤袋和花板间隙。粉尘的真密度影响：粉尘的真密度越大颗粒重力上升沉降速度越大收尘效率越高。烟气的含尘浓度影响：烟气的含尘浓度对袋除尘器的收尘效率影响不明显袋除尘器通过预收尘降低烟气浓度可以减少滤袋清灰次数降低除尘器的阻力延长滤袋寿命。③烟气工况的影响。烟气湿度的影响：湿度的高低改变了烟气露点露点高易引起结露、糊袋增加阻力。烟气温度的影响：烟气温度的影响取决于滤袋的耐温性能。烟气成分的影响：烟气成分对过滤性能无影响。二、烟气预处理措施比较1.使用电除尘器需对烟气深度调质。比电阻不在合适的范围以内应对烟气进行调质。水泥窑尾烟气的调质常用而又最实用的方法是向烟气中喷水雾达到降低烟气温度避开高比电阻温度区的目的。窑尾烟气要从350℃降到适合电除尘器运转的最佳温度110℃～150℃。2.使用袋除尘器仅需对烟气降温。使用袋除尘器时尽管也可采取喷水雾方式但目的仅是降温不需考虑比电阻。玻纤材质的滤袋可长期耐温260℃降温用水量不到用电除尘器的一半。降温的方法还有空气热交换器冷却、掺冷风冷却、水热交换器冷却等。三、运转阻力比较1.电除尘器运转阻力低、稳定。电除尘器的运转阻力<300Pa并且阻力长期稳定不受清灰因素的影响。2.袋除尘器阻力较高。脉喷清灰技术的发展和高性能耐高温滤料的推广应用大大降低了袋除尘器的阻力脉喷窑尾袋除尘器的阻力<1000Pa清灰效果