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除尘设备在煤泥干燥中的应用
作者:管理员    发布于:2017-10-17 14:05:32    文字:【】【】【

  07-31责任编辑:孙淑君引用格式:任伟涛,张铭韬,李德伟,等。除尘设备在煤泥干燥中的应用。洁净煤技术,2012,18(5):97任伟涛等:除尘设备在煤泥干燥中的应用现阶段中国煤泥干燥行业采取的干燥形式多为火力干燥,即利用热能蒸发煤泥外水。这不仅需要足够的热量,还必须在煤的外水与周围空气之间有足够的蒸汽压差,这是干燥脱水的两个必备条件;加大物料与热风流之间的接触面积亦是提高干燥效率的主要因素之。因此,通过高温加热空气、提供足够风量和在干燥过程中对煤泥进行破碎等方法,可有效提高煤泥干燥效率。鉴于以上提高干燥效率的方法,并且根据煤泥“遇水流失,遇风飞扬”的性质,煤泥在干燥过程中不可避免地会出现大量灰尘,必须对灰尘进行捕捉和分离,才能保证尾气排放符合国家环保规定E-5.因此,除尘系统在煤泥火力干燥中起到了至关重要的作用,是衡量干燥系统是否符合可持续性发展战略的重要依据。

  当今,在中国煤泥火力干燥行业中,应用最为广泛的除尘系统如所示63,此系统分别采用重力除尘、旋风除尘、湿式除尘3种除尘方式。通过3种除尘方式的串联除尘,最终达到国家环保要求中所允许的排放浓度(GB90781996工业炉窑大气污染物排放标准中规定干燥炉允许排放浓度为100mg/m3,且林格曼黑度达到I级)。

  1重力除尘煤泥在干燥机内经过扬料板的作用形成料幕,与热风进行热量交换,在此过程中产生大量粉尘。干燥过程完结后,煤泥产品与粉尘全部进入排料器。排料器的经验设计通风面积A21.7,对排料器通风分析如下可得:V2内所有可能漏风处均做了密封处理,因此可将干燥系统内的风量作为守恒风量计算),m3/S;小干燥机的通风截面积,m2;A2排料器的通风截面积,m2;干燥机内的风速,m/s;V2排料器内的风速,m/s.由式(3)结果可知,当含尘气流由干燥机进入排料器时,由于气体流通截面积突然增大,气体流速迅速下降,粉尘借自身重力作用逐渐下降,最后落入排料器的排料口,经输送机械运出干燥系统,因此排料器起到排料与重力除尘的双重作用。

  重力除尘器结构简单,维护容易,可靠性能优良,故障率低,压力损失较小。但它的除尘效率低,般只有40%~50%,且适于捕集大于50 m的粉尘粒子67.当尘量很大或粒度很粗,对串联使用的下一级除尘器产生有害作用时,需首先使用重力除尘器预先净化。

  2旋风除尘通过重力除尘的初级净化,含尘气体进入第二个除尘设备,即旋风除尘器。其由筒体、锥体、进气口、出气口、排灰斗和锁风阀等部件组成。旋风除尘器的工作原理如所示。当含尘气体由切向进气口进入旋风除尘器时,气流将由直线运动变为圆周运动,并开始向上、向下各方向均有流动。旋流气体的绝大部分沿器壁在圆筒体内呈螺旋形自上而下流动,通常称此为外旋气流67.外旋气流在旋转过程中产生离心力,由于尘粒的惯性大于气体的惯性,因此将尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,将失去径向惯性力而靠最初的动能和向下的重力沿器壁下落,进入排灰斗,经锁风阀进入下一级运灰装置。旋转下降的外旋气体到达锥体时,因圆锥体的收缩而向除尘器中心靠拢,其切向速度不断提高,尘粒所受离心力也不断加强,当气流到达锥体下端某一位置时,即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部,形成一股继续做螺旋线运动并且由下向上的气流,即内旋气流。最终,内旋气流(净化后的气体)经出气口排出,部分未被捕集的尘粒也由此排出,进入下一级除尘系统。

  湿式除尘器优点是效率较高,能够将0.1m以上的尘粒除掉M,缺点是要消耗一定量的水,需要配套的污水处理系统13.但是,若将湿式除尘器应用在煤泥干燥系统中,就能很好地弥补这一缺点,因为煤泥干燥系统大部分是与选煤厂配套建设,而选煤厂均配有煤泥水处理系统M,所以湿式除尘器所排污水可以直接排入煤泥水处理系统,无需再配套建设污水处理系统。

  (下转第106页)任伟涛等:除尘设备在煤泥干燥中的应用李玉星,冯淑初。油水分离用水力旋流器理论模型及数值模拟。石油机械,2000,28(11)陆耀军,周力行,沈熊。不同湍流模型在液-液旋流分离管流场计算中的应用及比较。清华大学学报(自然科学版),2001,41(2):105-109.(上接第99页)4结语唐山天和科技开发有限公司在干燥除尘领域内不断研发新式除尘设备,拥有多个专利,设计的煤泥干燥系统中含尘气体经过此3种除尘设备后,经环保部门监测,所排气体均能达到排放标准,说明以上除尘系统在使用中经得起理论与实践的考验。

脚注信息
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