第一作者：熊辉（958），副教授，1982年毕业于南昌航空工业学院金属腐蚀与防护专业，现于南昌航空工业学院环境与化学工程系从事教学与科研工作，主要研宄方向为大气污染控制工程和环境质量评价。

　　组合式燃煤手烧锅炉除尘器的研究与开发<熊辉1李武2，史少欣1（1.南昌航空工业学院，南昌330034）（2.江西宜春市环境保护局，宜春336000）组合式除尘脱硫装置，分析了其结构尺寸与除尘系统阻力及效率的影响，工程运行表明：该装置能有效地净化手烧锅炉燃烧时产生的烟尘，实现除尘水内循环，避免除尘废水二次污染。

　　27：B基金项目江西省环境保护局2003年科技计划项目（200305），+从n卩人，丨、nc―立间从灿吐、1前言在我国手烧锅炉的使用比较普遍。在手烧锅炉使用过程中，由于煤炭的燃烧和鼓风机的强制送风，会产生大量的烟尘，如对烟尘不进行处理，直接排入大气，将严重污染大气环境。

　　手烧锅炉燃烧时产生的烟尘较难治理，这是因为手烧锅炉在燃烧过程中，由于手工间歇加煤，造成燃烧的煤层厚度和进风量的周期性变化，当煤投入炉膛时，煤被迅速烘干，煤中的挥发分很快析出，此时正需大量空气进行燃烧，而从炉排下进入的风量因煤层的加厚而减少，致使部分挥发物在高温缺氧的情况下分解和裂化生成炭黑，因此造成了手烧锅炉的周期性黑烟污染。

　　手烧锅炉的烟尘净化方法，过去普遍采用干式旋风除尘器，其除尘效率仅达60%左右，对于小颗粒烟尘不起作用。20世纪70年代以后，烟尘治理引起各方面的重视，先后出现了湿式除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘等，它们各有其优点。其中湿式除尘器由于其具有脱硫功能而被普遍采用，然而单级湿式除尘器的除尘效果仍不能满足环保要求，而且许多设备还带来了除尘水的二次污染等问题。

　　2组合式除尘器结构特点及除尘原理2.1结构特点我们根据多年的工程实践，研究开发出一种自吸式文丘里旋流板除尘器，它是集多种湿法除尘技术之长处于一体的新型组合式消烟除尘装置，该装置由三部分组成，第一部分为冲击除尘部分，第二部分为文丘里除尘部分，第三部分为旋流板除尘部分，其内部处是：（1）将冲击式除尘器、文丘里除尘器、旋流板除尘器的优点集中于一体，既提高了除尘效率，又降低了设备成本；（2）采用了自吸水的文丘里及旋流板给水方式，实现了除尘水的内循环，消除了其它湿式除尘器所带来的除尘废水的二次污染问题，同时还节约了用水。实践证明，该除尘装置结构紧凑、除尘脱硫率高、占地面积小、能耗少，是手烧锅炉烟尘净化的理想设备。

　　自吸式文丘里旋流板除尘器示意。2除尘原理含尘燃煤烟气从进烟口进入缓冲室，然后经四个冲击管喷头喷入冲击池的水面，折转180流向文丘里管。在惯性力作用下，大颗粒的烟尘被分离。另外，由气流冲击溅起的水花、水雾，可使气流得到进一步净化。

　　经冲击除尘后流向文丘里管的烟气会夹卷（自吸）起冲击池的水花一起进入文丘里管，气流中的细小烟尘与被文丘里喉管雾化的水雾接触被润湿、凝聚、增大，以便被旋流板捕集。

　　从文丘里管自吸上来的水，经旋流板的导流叶片引导进行旋转，形成一层旋转水膜，而经文丘里管润湿、凝聚、增大了的烟尘会被这层旋转水膜捕集，在离心力作用下，甩向边缘，撞向壁面后下落到积水中，通过回流管流入冲击池，最后排出。这样，经过三级除尘，烟气中的微小颗粒可以有效地被除去。

　　3结构尺寸对除尘系统阻力及效率的影响3.1冲击管插入深度冲击管插入深度与除尘系统阻力及除尘效率关系测试结果如、所示。从图中可以看出：除尘效率随冲击管插入深度的增加而增加，当插入深度自吸式文丘里管距水面的距离与除尘系统的阻力及效率关系测试结果如、所示。从图中可以看出：除尘效率随自吸式文丘里管口距水面距离增加而提高，其最大点位置在管口距水面50~60mm处，当管口距水面距离大于60mm以后，除尘效率明显下降；除尘系统的阻力随管口距水面的距离增大而下降，当管口距水面60mm以后，系统的阻力变化不大。以上数据表明，当文丘里管口距水面距离大于60mm以后，自吸水量将急剧减少，不能形成稳定的旋3.3旋流叶片仰角大小旋流板的旋流叶片仰角大小与除尘系统阻力及除尘效率关系测试结果如、所示。从图中可以看出：除尘系统的阻力和除尘效率都随旋流叶片仰角大而下降，当旋流叶片仰角大于30以后出现突然下降，随后变化不大，这是因为仰角过大，形成不了旋流水膜的原故。以上数据表明，旋流板的旋流叶片仰角大小是形成旋转水膜的关键，仰角过小，水膜厚且强烈，致使压力损失过大；仰角过大，形成不了水膜，影响除尘效率。

　　旋流叶片仰角，度旋流叶片仰角与系统阻力的关系4应用实例我们利用石灰水溶液作为脱硫剂，在一台It/h手烧锅炉上进行了应用试验，设备结构参数如表1测得净化效果如表2.表1设备结构主要参数部件结构尺寸冲击管管径（mm）冲击管插入深度（mm）文丘里入口管径（mm）文丘里出口管径（mn）文丘里喉管管径（mm）文丘里管插入深度（mm）旋流叶片仰角（度）表2测试结果测试项目测试结果处理前处理后净化效率排放标准烟气量设备阻力烟气温度林格曼黑度3级1级烟尘浓度S2浓度从以上测试数据可以看出，组合式除尘器经处理后的烟尘排放浓度及S2排放浓度均低于国家锅炉大气污染物排放标准，由于该除尘系统具有多级除尘脱硫净化机理，故能有效地治理手烧锅炉产生的烟尘。

　　5结束语消烟除尘技术经多年发展，取得了不少成果，己经呈多元化发展趋势，各种设备的技术都有优缺点。

　　为了达到消烟除尘净化的目的，采用的方法是不一样的，我们必须作技术、经济及其它方面的比较才能取舍，得到理想的效果。研究高效率、低能耗、占地面积小的消烟除尘装置是今后的发展方向。