【正文】 為了減輕鍋爐煙塵造成的危害，首先應(yīng)改進(jìn)燃燒設(shè)備和燃燒技術(shù)，進(jìn)行合理的燃燒調(diào)節(jié)，使揮發(fā)物在爐膛中充分燃燒，以達(dá)到消煙效果，并盡量設(shè)法減少飛灰逸出，降低鍋爐的煙塵初始排放濃度；另一方面是在鍋爐尾部，通常是在引風(fēng)機(jī)前設(shè)置除塵器，使鍋爐排出的煙氣含塵量能符合排放標(biāo)準(zhǔn)。 除塵設(shè)備 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 從 20世紀(jì) 70年代以來(lái)，我國(guó)在鍋爐除塵器的研究和開發(fā)方面取得了很大的成就。鍋爐常用的除塵器已由過去單一的干式旋風(fēng)（離心力分離）除塵器，發(fā)展到目前的麻石水膜（水膜黏附分離）除塵器、布袋（過濾分離）除塵器以及除塵脫硫一體化除塵器和靜電（電力分離）除塵器等多種產(chǎn)品，對(duì)保護(hù)環(huán)境、改善大氣質(zhì)量起到了重要的作用。 鍋爐常用的除塵器有以下幾種。 除塵設(shè)備 除塵設(shè)備的種類 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 干式旋風(fēng)除塵器是一種能使含塵煙氣作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使灰塵在離心力的作用下從含塵煙氣中分離出來(lái)的一種設(shè)備， 圖 干式旋風(fēng)除塵器的工作原理示意圖。含塵煙氣切向進(jìn)入除塵器外殼和排氣管之間的環(huán)形空間，形成一股向下運(yùn)動(dòng)的外旋氣流。這時(shí)，懸浮在其中的塵粒在離心力作用下被甩到筒壁，并隨煙氣一起沿著圓錐體向下運(yùn)動(dòng)沉入除塵器底部進(jìn)入除灰室。由于氣流旋轉(zhuǎn)和引風(fēng)機(jī)的抽吸，在旋風(fēng)筒中心產(chǎn)生負(fù)壓，使運(yùn)動(dòng)到筒體底部的已凈化的煙氣改變流向進(jìn)入筒體中部形成上旋氣流從除塵器上部的排氣管排出。 除塵設(shè)備 干式旋風(fēng)除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，除塵效率較高，已廣泛地應(yīng)用于供熱鍋爐煙氣除塵。旋風(fēng)除塵器的種類較多，目前，已設(shè)計(jì)了與鍋爐本體配套的多種形式的旋風(fēng)除塵器。按旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)布置上的特點(diǎn)來(lái)分，主要有立式旋風(fēng)除塵器、臥式旋風(fēng)除塵器、雙旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器四種形式。 除塵設(shè)備 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 除塵設(shè)備 圖 干式旋風(fēng)除塵器工作原理圖 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 隨著環(huán)保要求的不斷提高，濕式旋風(fēng)除塵器得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其中，帶文丘里管的麻石水膜除塵器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、價(jià)格低而占有很大優(yōu)勢(shì)，一般來(lái)說(shuō)容量在 10t/h以上的鍋爐都選配此型除塵器。 此型除塵器由進(jìn)出煙管、文丘里管、筒體、立心柱、淋水裝置（環(huán)形供水管）、水封排灰裝置等組成， 如圖 所示 。 除塵設(shè)備 濕式旋風(fēng)除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 含塵煙氣以 ～ 13m/s的速度由除塵器下部經(jīng)文丘里管（喉部流速為 55～ 70m/s）以切線方向進(jìn)入筒體，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)上升氣流，塵粒在離心力的作用下被甩向筒壁。水從圍繞在除塵器上部的環(huán)形噴水管噴淋在圓筒內(nèi)壁上形成水膜，并沿壁往下流。塵粒遇水膜后被潤(rùn)濕而隨水膜流入水封排灰裝置，然后不斷流向沉淀池中。凈化后的煙氣則從煙氣出口管排出。 除塵設(shè)備 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 除塵設(shè)備 圖 麻石文丘里水膜除塵器結(jié)構(gòu)示意圖 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 圖 近年開發(fā)研制的脫硫除塵聯(lián)合裝置，是一種應(yīng)用于鍋爐煙氣濕法脫硫除塵一體化的脫硫除塵器。 脫硫除塵器使含塵煙氣與吸收液充分混合而將煙氣凈化。煙氣脫硫除塵的工藝流程是鍋爐煙氣從脫硫除塵器的下端進(jìn)入，均布后以一定角度進(jìn)入凈化室，形成旋轉(zhuǎn)上升的紊流氣流與上端向下流動(dòng)的吸收液相遇，下流溶液被煙氣高速、多向、反復(fù)旋切，變得愈來(lái)愈細(xì)，氣、液充分混合形成一穩(wěn)定的乳化液層并逐漸增厚以至液層重力與煙氣氣動(dòng)力達(dá)到平衡，最早形成的液層被新的液層所取代而掉落，從而使煙氣脫硫、除塵，得到凈化。 除塵設(shè)備 脫硫除塵一體化除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 此型除塵器的特點(diǎn)是 氣液接觸表面積大，液氣比小，脫硫除塵效率高；設(shè)備耐磨、耐高溫、耐腐蝕；沒有運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命可達(dá) 10年以上；沒有噴嘴，適用任何脫硫劑；操作簡(jiǎn)單，維護(hù)也方便。 除塵設(shè)備 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 除塵設(shè)備 圖 脫硫除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 袋式除塵器是一種過濾式除塵器，主要利用濾料（織物或毛氈）將帶飛灰的煙氣過濾，使飛灰黏附在濾網(wǎng)上，凈化煙氣。 袋式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除塵效率可達(dá) 99%以上，其除塵效率的大小主要與濾料材料、厚薄、是否清灰和過濾煙氣速度等因素有關(guān)。 除塵設(shè)備 袋式除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 靜電除塵器是利用電力分離作用，使懸浮于煙氣中的塵粒帶電，并在電場(chǎng)電力的驅(qū)動(dòng)下作定向運(yùn)動(dòng)，從而從煙氣中被分離出來(lái)。 與其他除塵器相比較，靜電除塵器不但除塵效率高，對(duì)于粒徑大于 ，可達(dá) 99%以上，而且節(jié)約能源。此外，它的適用范圍廣，從低溫低壓到高溫高壓，在很寬的范圍內(nèi)均可適用。其缺點(diǎn)是設(shè)備造價(jià)偏高，在中小容量的供熱鍋爐上難以推薦使用。 除塵設(shè)備 靜電除塵器 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 供熱鍋爐煙塵的特性因鍋爐類型、燃料種類、燃燒方式和操作條件等不同而有很大的區(qū)別，因此首先必須掌握除塵煙氣的特性。其次，各種除塵裝置都有其自己的特點(diǎn)和適用范圍，要充分了解各種除塵器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。這兩方面都是選擇除塵器的重要依據(jù)。此外，在選配除塵器時(shí)，還應(yīng)從煙氣特性方面考慮以下一些問題。 除塵設(shè)備 除塵設(shè)備的選用 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 每臺(tái)除塵器都有其相應(yīng)的設(shè)計(jì)額定負(fù)荷即煙氣量(m3/h)。當(dāng)實(shí)際負(fù)荷與設(shè)計(jì)額定負(fù)荷有出入時(shí)，將引起除塵效率的變化。例如，對(duì)旋風(fēng)除塵器，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷低于設(shè)計(jì)額定負(fù)荷 70%時(shí)，由于進(jìn)入除塵器的進(jìn)口流速降低，除塵效率將顯著下降。 供熱鍋爐在運(yùn)行中煙氣量隨負(fù)荷而變化。鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣量增加，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，排煙量減少。運(yùn)行時(shí)排煙處的過量空氣值也直接與鍋爐的排煙量有關(guān)，在選定除塵量時(shí)應(yīng)考慮這個(gè)因素。 除塵設(shè)備 煙氣量 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 鍋爐排煙的含塵濃度，是決定選用除塵器形式的又一重要指標(biāo)。不同形式的除塵器，對(duì)于鍋爐排煙含塵濃度具有不同的適應(yīng)性。例如雙旋風(fēng)除塵器，當(dāng)初始含塵濃度為～ 10mg/m3時(shí)，除塵效率基本上平穩(wěn)地保持較理想的數(shù)值，而當(dāng)濃度高于 15mg/m3時(shí)，除塵效率顯著下降。 鍋爐排煙中的含塵濃度與鍋爐燃用的燃料、爐型和運(yùn)行情況有關(guān)。如燃煤的灰分越多，煤粒愈細(xì)，產(chǎn)生的飛灰就愈多，排煙中的含塵量也越大。鍋爐運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的高低也會(huì)影響排煙含塵濃度，負(fù)荷高時(shí)，排煙含塵濃度較大；負(fù)荷低時(shí)，排煙含塵濃度較小。 除塵設(shè)備 排煙的含塵濃度 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 鍋爐排煙中的飛灰，是由大小不同的顆粒組成。把灰塵顆粒按一定的直徑范圍（如＜ 5μm、 5～ 10μm等）分組，各組質(zhì)量占煙塵總量的百分?jǐn)?shù)稱為它的分散度。不同形式的除塵器，對(duì)各種粒徑的塵粒具有不同的除塵效果。煙塵粒徑在 10μm以上，離心式除塵裝置有較好的效率，而當(dāng)10μm以下塵粒占大部分時(shí)，則濕式或靜電除塵器的效果就顯著下降了。 除塵設(shè)備 煙塵的分散度 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 另外，對(duì)同一類型除塵器而言，因塵粒大小不同，其對(duì)應(yīng)的除塵效率也不一樣。在某種工況下，除塵器對(duì)煙氣中不同粒徑的效率稱為除塵器的分級(jí)效率。除塵器的總效率只是一個(gè)相對(duì)指標(biāo)，它與鍋爐排煙的含塵濃度和煙塵分散度密切相關(guān)。因此，嚴(yán)格地說(shuō)，應(yīng)當(dāng)用分級(jí)效率來(lái)表示除塵器效率的高低。 實(shí)際應(yīng)用中，通常用分級(jí)效率為 50%的粒徑 dc50來(lái)表示除塵器對(duì)不同塵粒的捕集能力，稱為分割粒徑。分割粒徑是反映除塵器性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)， dc50越小，說(shuō)明除塵效率越高。 除塵設(shè)備 單元 5 鍋爐送風(fēng)排煙系統(tǒng) 鍋爐的燃燒方式不同，排出煙塵的分散度也不相同，見表 （見 P89）。此外，煙塵的分散度還與燃料的粒度、鍋爐的負(fù)荷波動(dòng)情況有關(guān)。 除塵設(shè)備 建筑設(shè)備熱源與冷源 主編：王 麗 陳志佳