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除尘工艺过程中的节能技术分析
作者:管理员    发布于:2015-06-10 14:20:04    文字:【】【】【

  过程中的耗能特点和降低能耗的措施进行了分析,提出了除尘工艺过程节能的方法和途径除个技术广泛地应用于冶金电力化等领域中,这方面圮1卞产过程的;7,要,另方面也是环境保护的要求。除尘工艺过程涉及到固体颗粒的捕集攫放回收冷多个环节。这些过程均是以能量消耗为代价完成的,尤其是当处理的烟气量和含尘浓度比较大时,除尘系统的能量消耗足相,大的12.例如钢铁冶炼的大型转炉的次除尘系统消的功率达6000,70001其他如采暖锅炉水泥厂等配备的除尘系统消耗的功率从几十千瓦到上千千瓦等气所以能耗问圮除尘1艺个不可忽视的屯要问,由于烟个挣化般不属于直接生产过程,过高的能量消耗又直魏耀东1959,博士;510640广东省广州市山。

  接影响工业生产的经济效益,这些制约除尘工艺广泛和有效应用的主要因素,没有以到应有少能量的消耗,使含尘气体+降低,所以节能就是强化环保。在保证除个系统的排放符合环±竟保护的前提下,保证除尘系统的除尘效率,尽可能地降低过高的能量消耗是非常必要的。

  择,除尘工艺过程中各部分的能量消耗特点,降低能耗的措施进行了分析,提出了除尘工艺过程节能的方法和途径。i除尘系统能耗的特点除尘工艺般由以1几部分构成,风机系统分离系统管路系统和排尘系统等。风机系统,供了气固流体流动的能量分离系统完成,搬,统适,流体流动的通道;排尘系统将分离下来的粉尘收集集中处理。从用能的角度乔风机系统圮亢接使用电能或其他能量,并使之转化为流体压能的设备。其他系统则,通过消耗流体的压能接地使用电能或其他能量。个别系统也有直接消耗电能或其他能量的,如清灰排尘过程。从使用能景的比例看。这里常的风机提供流体流动压能的除尘系统。风机的能耗占总能耗的90以但在电除尘1艺中这部分的比例较少,电除尘的总能耗主要在分离器部分。

  压操作和流体沿流枰流动的压力变化钆报据中爪力变化的特点。可以划分为两类,类坫正压力梯度变化。风机的1部分另类是负压力梯度变化,管线的压力损失和分离器压降。系统运行的基本条件是风机的总压头应大于分离器的压降。1路压降和最低排放力之和。即机压头风机前管路部分出降+分由器压降+风机后管路部分压降+有防文压力可除尘系统的能量消耗过程是带动主风机的电机能耗主风机能耗分离器能耗,排料动力以及管路阻力能耗等。由于压降直接关系到风机的动力消耗,当风机的全压效率确定后,风机所需要的动力消耗正比于全压和风距离1=人户风机的;1啁适设计确定可以降低主4机的压头。风机的压头是靠屯能转换提供的,压头下降意味着少消耗电能,使系统的能量消耗降低。

  根据热力学的姻分析4.流体流动阻力产生的姻损失6与压降成正比,与绝对于同样的压差,流体的温度越低,姻损失越大。义由于压降与流体的速度平方成比例关系,故姻亦与流速的平方成比例关系。降低流池,火损失下降。但降低流,要增加竹道直径,投资费用要增加。现在从提高风机效率方而进尸能的潜力已经不火,但运,方面存在着较大的节能潜力。如在般设计中设备果在运1中常用调,阀调节流量,使系统的压降增加描损火〃上刃,造成较大的能量损失。

  2除尘系统能耗的主要影响因素山,=人0可知,影响除尘下艺能耗风量减少或系统的阻力损失下降,均可以使动力消耗降低,达到节能的目的。

  股系统的风量是生产过程确定的。减少除尘系统的能耗影响很大,比如炼钢过程。烟气量的变化是阵发性的,吹氧时烟气量可以增加几倍以上,这给设计和操作运行带来了很大此风量下工作时,方面使电机和风机的工作点偏离高效区域,工作效率比较低;另方面除尘设备的除尘效率也降,需要班行风量调。风量调节的方式不棋能咕消耗有很大的区别。另外气体的温度变化也影响着烟气量的变化,必须给予注意,如10000的烟气是标准工况下的4倍以上。同样也带来了上述问除尘方法技术性压力损失分离粒径分离效率金属消耗空间体积旋风除尘器多管除尘器袋式除尘器电除尘器变的竹效措施。尤其圮使用多年的除尘设备和管路。

  影响除尘系统阻力损失的因素比较复杂。

  主要有以下几个方面1除尘设备的选择。

  几种主耍除尘设备的技术指标对比13.

  这些除尘设备中以屯除尘器的压力损失最低能耗最小,但电除尘的设备投资和占地面积却是最大的,仅适用于比电阻在514,1范围内的粉尘。对于袋式除尘器,其阻力在操作中产生周期性的变化,会引起流量发生周期性的变化,应拉制好反吹风的,高压力值。

  含尘浓度。含尘浓度的大小不仅直接关系到除尘设备的选择,而且与管路系统的风速有关。气流输送速度过低,管路压力损失小,但颗粒会沉积在符路内造成管路堵塞。如气流输送风速高,过程阻力增大,消耗能量大并增加管道的磨损。因此存在着个合适的输送气流速度,这可以根据使用经验,结合实验结果综合考虑选取。3管路系统的阻力压降,应通过理顺管道增加管径和减少弯头最大限度的降低管路系统的压力损失。

  除尘系统的风量和阻力是互相影响的,所以除尘器阻力和管路阻力的变化直接影响系统的流量,在功柳定的条杂,肌力小则系统阻力两方面着羊适除个系统节能的,点,3除尘系统的几种节能措施3.I合,选分离器方式的选择还应根据粉尘性质气流大小和含尘浓度,排放标准和现场的实际情况。1是几种分离器的性能和技术指标,选择何种除尘方式或儿级除尘工艺对整个除尘系统的投资和运行费用,以及排放的情况起着重要作用。

  般投资费用运行费用与用能效率的关系2.这里存在个最佳的总费用点,需要通过能耗费用与投资费用的权衡,从多方面综合考虑确定。从节能的观点看般除尘系统的压降主要发生在分离器部分,是能量消耗的主要部位,开发高效低阻的分离器可以取得很好的节能效果。目前新甩的布袋除尘器和静电除尘器在含尘浓度和压降方面已经有报大的欠破。

  可以用级效除尘方式代替传统的多级纟合除尘方式,使系统的乐降显著降低。减少能浓度布袋式收尘技术取代传统的两级旋风分离器加级布袋除尘系统,因高浓度的粗细颗粒形成的滤饼比较疏松利于清灰,而原来的末级市袋除尘器的滤饼以细粉形成的,面致密不利于清灰,结果前者克服了后者的工艺流程长设备多漏点多阻力大等弊病3.因此从收集和清灰的泣介效果打,级布袋式除尘器或静屯除尘器比旋队分离器加布袋式除尘器或静电除尘器的级除尘系统有利,更重要3.2风机风量的调节在生产工艺过程中,常常需要进行风机的方法,但两种方法的能量消耗是不同的。采用调节阀开度的方式使管网的阻力增大,管网性能曲线和风机的工作点发生变化,造成额外的能量损失。而采用变速调节风量的方法,管网的特性曲线不变,仅改变风机的特性曲线。不存在附加能量损失,是种经济的调节方法。常用的调速方式有两类,类是通过电机直接调速。如变频调速。可控砘串级调速另类是电机转速不变。通过电机与风机之间的传动连接装聊达到调速的1的。如液力偶合器调速。油膜离合器调,等这些调速方式在,业应用上已经取得了很好的节能效果67.

  3.3管1系统设计除尘系统的以力分布和衡是管网系统配置的重要4.风机与管网系统存在的各种问阻力特忭匹配+好造成的。通过系统的综合分忻使除尘系统的焓网设计合理,可以直接降低系统的总阻力。总阻力的下降方面可以减小电机的能耗,另方面对现有风机可以增大处理风量。所以在设计时对输送气流的速度管道的布置主支管线的连接管线的转向和与设备的连接方式等应给予重视,进行优化组合降低阻力。由于用调节阀节流调节风量或压力开设聊。避免使用调卞阀。除尘系统的规模和尘废气的性质进行合理的划分。同系统尽可能共用台风机,减少系统的设置和设备数量,若使用多台风机供风不仅存在着窜风现象。而且动力消耗也大。系统存在多个吸尘点时,采用枝状布置可使管路的主管和支管尽可能短。在风量安排上应注意风量变化与阻力的关系。但是系统规模过大会造成管路长而复杂风机压力高电机功率也1升很多。系统管路平衡困难反而不经济。这点应根据具体情况进行分析对比。合理确定。

  3.4使用节能新技术和强化节能管理随着科学技术进步些新型高效低阻的除个设备不断开发出来。应积极采用新技术新工艺及能耗低性能优的新设备这些新的除个技术会带来明显的经济效益和社会效益以前刈静电除尘器和布袋除尘器的入1浓度有定离器进行预处理,现在处理高浓度含尘气流的布袋式除尘器和静电除尘器己经投入应用。新型布袋过滤器的过滤村料比以前很大的改进。现在1广泛地推广使7.其他方面如新型的过滤滤料节能型风机新型静电除尘器等也不断出现。这些新技术的使用会产生很好的节能效果。

  从系统工,的观点价。分离器与其他部分稂成了个过程系,为了在,少的总费用和最小的环境污染条件下安全地生产,在运行中采取和保持最优的操作条件,获得目标的最大效益,除技术和设备因素外,强化管理也是个非常重要内容。严格的管理能够充分发挥除尘系统的功能和作用,也是除尘系统发挥效能理和维护未能上,除尘效果开始下降。如旋风分离器的漏风磨损;布袋除上器的再生后压降升高;静电除尘器的振打清灰效果下降等。因此严格执行操作和设备的管理可以使除就不资述,应该指出的坫只整系统的正常运行,才能使两段炉处于最佳运行状况。

  4些想法现有的陶瓷工厂的煤气脱硫大部分采用干法脱硫技术。但由于种种原因目前有些工厂出现脱硫剂1卞。效不够好,戍是脱硫剂长期使用不予更换,这样不仅对陶瓷生产不利,也,加了环境污染。为了提高生产效率和减少污染,各生产厂应重视煤气脱硫的控制。

  从前惜况来看,为了保险起,厂家引进炉子时都是成对引入,设计指导思想是保持台炉子备用。从大生产情况来看,并没有为备炉而减少倥炉修理的次数。这是因为每座炉子的从检查升温到正式供气至少需要叫尺的,间,1厂没有足够大的中间罐以保证两天的煤气量有1000!和2000几种。这就给我们提出个问新建厂是否可以不增投资令减少投资的前提下。

  只投资生产用炉而+投资备,炉,似配个足够发生炉检修时间所需煤气用量的中间罐。

  有些工厂原本设计的是计算机自动控制两段炉系统,但是由于种种原因,改用人工控制仪,计算机也被搬出了控制室。这样就大大降低了自控性,+利,技术改进和减员增效。

  虽然自制发生炉煤气对陶瓷厂来说成木较低,用起来也较方,受外界制约少。但也对厂房面积环境污染技术管理等提出了较高的要求。如厂房面积较小的工厂会由于煤与灰的进出带来对制品与环境的污染。发生炉来了停窑停产的问。因此建议工厂根据自己的具体情况采用不同的方式,或用焦炉煤气,或用制发卞炉煤气。般姻松较大,陶瓷工厂集的地方可以合作建发伯冲汽厂远离陶瓷生产厂较好,卞产规校较小,占地面积较小且已焦炉煤气的陶瓷厂,还是+改变的好,1孙晋涛。硅酸盐工业热工基础。武汉武汉工业大学出罗文泉编辑上接第5页尘设备长期有效地运行,否则不仅污染程度增加而且也浪费能源。总之,在设计阶段就应对除尘系统运节能问,真考设,力求系统的总能耗有个较大幅度的下降。同时在系统投运于后。进行良好的维护和;理。达到良好4结论通过付除尘1艺过程中的各种能耗,影响能耗的主要因素进行讨论,提出了除尘工艺过程中的节能方法和途径。对于以风机为推动力除尘分离器的选择系统管网设除尘系统运行中,应尽可能降低系统的阻力和使系统的能耗最小。3外强化饩理可以充分发挥除尘系统的功能和作用,这是除尘系统发挥效能的必要条件。

  1化学工程手册编委会。化学工程手册第版,第21篇气态非均系分离,北京化学工业出版社,19年10月2谭天,梁风珍编。业通风除尘技术。北京中国建筑工业出版社,1984年8月3胡学毅,薄以均。试论除尘系统的节能。建筑热能通。风4陈文威,赛沪萍等编著。热力学分析与节能。北京科学出版社,1999年2月5魏耀东,燕辉,时铭显。石油焦循环流化床锅炉尾气净化除尘器的选择。炼油设计,2000,30104648 6陈乐柱。炼钢转炉除尘风机的变频调速节能运行。冶金7功茂会周子化,万桂。转炉炼钢厂布袋除尘系统节能运行问的研讨。炼钢,2002,1824144编辑张长保

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