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在水泥生產過程中,無論是立窯工藝還是旋窯工藝,均產生大量粉塵,粉塵是水泥廠相當嚴重的污染源,也是環保控制相當重要的指標。除塵作為煙氣凈化的一項重要內容,筆者結合多年設計與研究經驗,對水泥生產中常用除塵技術進行歸納比較,以便工程方案設計優化。
1重力除塵和慣性除塵
煙氣流中固體顆粒物的質量濃度有較大差值,利用氣流減速所形成重力沉降或氣流方向變化時顆粒物產生的慣性力和離心力可將固體顆粒物從氣流中分離出來,除塵效率一般為60%左右,常作為初級除塵,常見的裝置有以下幾種：
(1)沉降室沉降室是煙氣中大顆粒物的一種簡單設備。它利用顆粒物的重力大于氣體對它的浮力原理而將顆粒物沉降分離出來。顆粒沉降速度與其幾何形狀有較大關系,幾何形狀與煙氣流對它的攜帶有關。計算沉降室尺寸時,沉降室的斷面積決定了煙氣速度,其長度又決定了煙氣在室內的停留時間。由沉降距離和不同顆粒物的沉降速度可以求出每種顆料沉降時間,與煙氣在室內的停留時間相比,得知這個沉降室能將多大顆粒沉降下來。因此,沉降室宜做得寬而矮,但又不能做的太長,以免占地太多,沉降室一般適合去除100微米以上顆粒物。
(2)擋板在煙氣通道中,設計一個或多個擋板,氣流沖擊擋板時,其中的顆粒物動能消失而降落。為提高分離效果,擋板還可用水膜潤濕做成濕式擋板,以吸收酸性氣體和其它可溶氣體。不過由此產生的污水需處理才能排放,沉渣可送入成球盤成球,變廢為寶。
(3)旋風分離旋風分離是曲型的慣性分離。由于慣性力的作用,顆粒物被拋向旋風筒筒壁,而順筒壁下落至下灰筒排出。一般適合去除15微米以上顆粒物,而一般煙氣中15微米以上顆粒物占總量的85% ,因此,它作為前級分離時效果較好。旋風分離器還可以做成濕式的,即在旋風分離器中噴水或在外筒壁上方注水,在筒內壁上形成水膜,以利顆粒物的捕集和收集排出。
2過濾除塵
讓煙氣進人紡織物袋子內,袋子能透氣而不能透過顆粒物,它可除去10微米以下的顆粒物,尤其是小于1微米的粒子,其效果更佳。過濾袋材質不同,透氣度也各有不同,常用過濾比來衡量效率高低。選擇濾袋時,要考慮溫度參數和對磨損、酸堿耐受力等因素。袋式除塵器總壓降一般為588-980Pa,總的除塵效率可達99%。過濾除塵的過程還有沖擊、擴散、重力吸引和顆粒物相互