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為了能把煙(yān)氣結露的問題(tí)說清(qīng)楚,首先讓我們來了解燃(rán)料的燃燒過程,以及煙氣結(jié)露的條件。
燃(rán)燒是指(zhǐ)燃料在溫度升高時發生的一種劇烈氧化(huà)反應。這裏的燃(rán)料主要指各種碳氫化合物(CXHY)。 當燃料溫度升高燃燒過(guò)程發生時,燃料(liào)中的(de)碳-碳(tàn)或碳-氫鍵斷裂而釋放出熱能。以下是碳氫化合物 燃料在空氣中發生燃燒的化學方程式:
CXHY+bO2+(79/21)bN2=xCO2+y/2H2O+(79/21)bN2
方程式中 b=x+(y/4)為碳氫化合物 CXHY 燃燒時需要的氧量(liàng)。
需要注意的是:燃燒過程中,通常燃料不可能(néng)很純(chún)淨,不純的燃料在燃燒過程(chéng)中會形成SO2或SO3等。
燃燒過程中,燃料中的氫(qīng)與空氣中的氧進行反應一定會形成H2O,高溫下以水蒸氣的狀(zhuàng)態存在。燃料中都含有(yǒu)氫,不同(tóng)燃(rán)料(碳氫化合物)中的“氫/碳”比例是不同的,所以燃燒(shāo)後(hòu),煙氣中的水份含量不(bú)同。如果以天然氣為燃料,煙氣中的水份含量可高(gāo)達25%;褐煤要比無煙煤燃(rán)燒後的水份含量高。
煙氣中水蒸氣開始凝(níng)結的溫度稱為露(lù)點。實(shí)際燃(rán)燒過程產生煙氣的露點溫度,其高低與很多因素有關。煙氣中的水蒸氣(qì)含量多即水蒸氣分壓高,則露點溫度高。燃料中的含硫量高,則露點溫度也高。燃料中硫燃燒時(shí)生成二氧化硫,二氧化(huà)硫進一步氧化成三氧化硫。三氧化硫與(yǔ)煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣,硫(liú)酸蒸氣的存在,可使露點大為提高。燃(rán)料中的含硫量高,則燃燒後生成的SO2多,如果此時(shí)過量空氣係數增加,則SO2轉化成SO3的數量(liàng)越多。如(rú)果煤中含1%的硫,燃燒後的煙氣(qì)中就可能會產生600ppm(約1700 mg/m3)的(de)SO2。如果煙氣中的水份含量為10%,SO3的含量達到(dào)為10ppm 時,煙氣的露點溫度就會達到約135度。
還有,不同的燃燒方式、不同的燃料、以及(jí)燃(rán)料中不同的重金屬含量(即使燃料含硫量相同(tóng))等都會使煙氣的露點溫度發生(shēng)改變。
為了袋式除(chú)塵器(qì)的正常運行(háng),除(chú)塵器的運行(háng)工況溫度必須高於煙氣露點溫度20°C以上!煙氣一旦在濾袋上結露,就會造成濾袋(dài)上粉(fěn)塵層(céng)糊袋和板結,造成除塵布袋運行阻力迅速上升,影(yǐng)響係(xì)統的正常運行。更有甚者,煙氣中的SO3會與水發生不(bú)可逆的反應而生成(chéng)硫酸 H2SO4。硫酸將不斷扮演幹燥劑角色在濾袋(dài)或粉塵上霧狀結聚,隨(suí)後對濾袋和設備金屬部(bù)件進行氧化腐蝕。如果要(yào)使 H2SO4 再轉換成氣態,溫(wēn)度必須(xū)升到315度(dù)以上才有可能。
因此,在對燃(rán)燒過程尾部煙氣進行淨化時,必須注意控製好煙氣的溫度,防止的(de)煙氣的結露。
除塵器防止結露
使用中要防止氣體在袋室內冷卻到露點以下,特別是在負壓下(xià)使用袋式除塵器更應注意。由於其外殼常常會有空氣漏入,使袋室氣(qì)體溫(wēn)度低於露點,濾袋就會受潮,致使灰塵不是鬆散地,而是粘糊地附著在濾袋上,把織(zhī)物孔眼堵(dǔ)死,造成清灰失效,使除(chú)塵器壓降過大,無法繼續運行,有的產生糊袋無法除塵。
要防止結露,必須保持(chí)氣體在除塵器及其係統內各處的溫度均高於其(qí)露點25~35℃(如窯磨一體機的露點溫度58℃,運行溫度應在90℃以上(shàng)),以保證除塵濾袋的良好使用效果(guǒ)。,其(qí)措施如下:
⑴ 增設(shè)原料堆棚(péng)。在水泥生產中各種的原(yuán)料、燃料及混合材含水量不等,若放在(zài)固定的堆(duī)棚內,防止雨淋則可大大降低物料的含水量,這是減少物料水份的有(yǒu)效措施。在我國南方的水泥(ní)廠這種情況比較普通,但物料(liào)堆棚有(yǒu)的過小,有(yǒu)的則(zé)無,因此,給袋式除塵器的使用造成了一定的困難。
⑵ 減少漏風。除塵器本體部分(fèn)縫隙的漏風,袋式除塵器本體漏風應控製在3.5%以(yǐ)下。在除塵(chén)器係統中工藝(yì)設備的漏風如球磨機的卸料口的密閉卸料器、除塵器下(xià)的密閉排灰閥的漏風(fēng)、管道法蘭連接處等,這(zhè)些都往往(wǎng)被維護管理人員所忽視,因而,增加了不必要(yào)的漏風量,惡化了袋式除塵器的運行條件。
⑶ 含塵氣體在除(chú)塵器內應均勻分布(bù),防止在邊角出現(xiàn)渦流使這裏通過的氣(qì)體量減少形成局部低溫而產生結露問題。
⑷ 做好除塵器、管道等有關各處的保溫與防雨。實踐證明良好的保溫(wēn)措施,可使袋式除塵器進、出口溫(wēn)度相差很小,這是防止結露的一項有效措施。
⑸ 采取適當(dāng)的加溫措施。如在除塵器內設遠紅外電加熱器、電熱器,或者(zhě)在袋室(shì)內增設暖氣片,可以(yǐ)適當提高主(zhǔ)機的煙氣溫度。
⑹ 加強除塵器除塵係統的溫(wēn)度監測,以便(biàn)掌握袋式除塵(chén)器的使用條件,防止結露產生。


