生物納膜是層間距達到納米 級的雙電離層膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有強電荷吸附性;將生物納膜噴附在物料表面, 能吸引和團聚小顆粒粉塵,使其聚合成大顆粒狀塵 粒,自重增加而沉降;生物納膜抑塵技術(shù)的除塵率最高可達99% 以上,平均運行成本為0.05~0.5元/噸。
云霧抑塵技術(shù)是通過(guò)高壓離子霧化和超聲波霧化 ,可產(chǎn)生1μm~100μm的超細干霧;超細干霧顆粒細密,充分增 加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞 并凝聚,形成團聚物,團聚物不斷變大變重,直至最 后自然沉降,達到消除粉塵的目的;所產(chǎn)生的干霧顆 粒,30%~40%粒徑在2.5μm以下,對大氣細微顆粒污 染的防治效果明顯。
濕式收塵技術(shù)通過(guò)壓降來(lái)吸收附著(zhù)粉塵的空氣,在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙 重作用下除塵;獨特的葉輪等關(guān)鍵設計可提供更高的除塵效率。[1]
利用粉塵與氣體的比重不同的原理,使揚塵靠本身的重力(重力) 從氣體中自然沉降下來(lái)的凈化設備,通常稱(chēng)為沉降室或降生室。它是一種結構簡(jiǎn)單、體積大、阻力小、易維護、效率低的比較原始的凈化設備,只能用于粗凈化。重力降塵室的工作原理如下圖所示:含塵氣體從一側以水平方向的均勻速度V進(jìn)入沉降室,塵粒以沉降速度V沉下降,運行t時(shí)間后,使塵粒沉降于室底。凈化后的氣體,從另一側出口排出。
慣性除塵器也叫惰性除塵器。它的原理是利用粉塵與氣體在運動(dòng)中慣性力的不同,將粉塵從氣體中分離出來(lái)。一般都是在含塵氣流的前方設置某種形式的障礙物,使氣流的方向急劇改變。此時(shí)粉塵由于慣性力比氣體大得多,塵粒便脫離氣流而被分離出來(lái),得到凈化的氣體在急劇改變方向后排出。這種除塵器結構簡(jiǎn)單,阻力較小(10-80毫米水柱),凈化效率較低(40-80%),多用于多段凈化時(shí)的第一段,凈化中的濃縮設備或與其它凈化設備配合使用。慣性除塵器以百葉式的最常用。(它適用于凈化含有非粘性、非纖維性粉塵的空氣,通常與其它種除塵器聯(lián)合使用組成機組
工作原理:含塵氣體從入口導入除塵器的外殼和排氣管之間,形成旋轉向下的外旋流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁,并隨外旋流轉到除塵器下部,由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內旋流并經(jīng)過(guò)排氣管排出。
應用范圍及特點(diǎn):旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于5~10微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結構簡(jiǎn)單、操作方便、耐高溫、設備費用和阻力較低(80~160毫米水柱)的凈化設備,旋風(fēng)除塵器在凈化設備中應用得最為廣泛。
工作原理:
⑴重力沉降作用--含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器時(shí),顆粒大、比重大的粉塵,在重力作用下沉降下來(lái),這和沉降室的作用完全相同。
⑵篩濾作用--當粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或濾料上粉塵間的間隙大時(shí),粉塵在氣流通過(guò)時(shí)即被阻留下來(lái),此即稱(chēng)為篩濾作用。當濾料上積存粉塵增多時(shí),這種作用就比較顯著(zhù)起來(lái)。
⑶慣性力作用--氣流通過(guò)濾料時(shí),可繞纖維而過(guò),而較大的粉塵顆粒在慣性力的作用下,仍按原方向運動(dòng),遂與濾料相撞而被捕獲。
⑷熱運動(dòng)作用--質(zhì)輕體小的粉塵(1微米以下),隨氣流運動(dòng),非常接近于氣流流線(xiàn),能繞過(guò)纖維。但它們在受到作熱運動(dòng)(即布朗運動(dòng))的氣體分子的碰撞之后,便改變原來(lái)的運動(dòng)方向,這就增加了粉塵與纖維的接觸機會(huì ),使粉塵能夠被捕獲。當濾料纖維直徑越細,空隙率越小、其捕獲率就越高,所以越有利于除塵。
袋式除塵器很久以前就已廣泛應用于各個(gè)工業(yè)部門(mén)中,用以捕集非粘結非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物,捕獲粉塵微?蛇_0.1微米。但是,當用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí),應避免出現結露問(wèn)題。袋式除塵器具有很高的凈化效率,就是捕集細微的粉塵效率也可達99%以上,而且其效率比高。
靜電除塵器的工作原理:含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的陰極線(xiàn)(又稱(chēng)電暈極)和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)通過(guò)時(shí),由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離,此時(shí),帶負電的氣體離子,在電場(chǎng)力的作用下,向陽(yáng)板運動(dòng),在運動(dòng)中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負電,荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下,亦向陽(yáng)極運動(dòng),到達陽(yáng)極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽(yáng)極板上,而得到凈化的氣體排出防塵器外。
根據目前國內常見(jiàn)的電除塵器型式可概略地分為以下幾類(lèi):按氣流方向分為立式和臥式,按沉淀極極型式分為板式和管式,按沉淀極板上粉塵的清除方法分為干式濕式等。
1-陽(yáng)極;2-陰極;3-陰極上架4-陽(yáng)極上部支架;
5-絕緣支座;6-石英絕緣管;7-陰極懸吊管;
8-陰極支撐架;9-頂板;10-陰極振打裝置;
11-陽(yáng)極振打裝置;12-陰極下架;13-陽(yáng)極吊錘;
14-外殼15-進(jìn)口第一塊分布板;
16-進(jìn)口第二塊分布板17-出口分布板;18-排灰裝置
電除塵器的優(yōu)點(diǎn)
⑴ 凈化效率高,能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過(guò)不同的操作參數,來(lái)滿(mǎn)足所要求的凈化效率。
⑵ 阻力損失小,一般在20毫米水柱以下,和旋風(fēng)除塵器比較,即使考慮供電機組和振打機構耗電,其總耗電量仍比較小。
⑶ 允許操作溫度高,如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250℃,其他類(lèi)型還有達到350~400℃或者更高的。
⑷ 處理氣體范圍量大。
⑸ 可以完全實(shí)現操作自動(dòng)控制。
電除塵器的缺點(diǎn):
⑴ 設備比較復雜,要求設備調運和安裝以及維護管理水平高。
⑵ 對粉塵比電阻有一定要求,所以對粉塵有一定的選擇性,不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。
⑶ 受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大,同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作,所得的效果不同,有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好,而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。
⑷ 一次投資較大,臥式的電除塵器占地面積較大。
⑸ 在某些企業(yè)實(shí)用效果達不到設計要求。
對于燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(IGCC),發(fā)展既能滿(mǎn)足燃氣輪機要求同時(shí)又能滿(mǎn)足環(huán)境保護要求的高溫燃氣凈化系統是非常重要的,它是燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)真正商用化的最關(guān)鍵技術(shù)之一。高溫陶瓷過(guò)濾器,目前被普遍認為是最有前途的高溫除塵設備。陶瓷過(guò)濾器對高溫燃氣中的粉塵進(jìn)行過(guò)濾于用砂礫層(顆粒層除塵器)或纖維層(布袋除塵器)對氣體凈化都基于同一過(guò)濾理論。
陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾元件普遍采用高密度材料,制成的陶瓷過(guò)濾元件主要有棒式、管事、交叉流式三種。下圖為一種交叉流式陶瓷過(guò)濾器元件,它由薄的多空陶瓷板組成,通過(guò)燒結形成帶有通道的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進(jìn)入過(guò)濾器,然后在每個(gè)通道過(guò)濾后進(jìn)入通道較長(cháng)的清潔氣體端,清潔氣體通道的一端封死是清潔氣體流入清潔氣體匯集箱,短通道內所捕集的塵粒通過(guò)反向脈沖氣流定期清除。
利用含塵氣體沖擊除塵器內壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜,使粉塵被水膜捕獲,氣體得到凈化,這類(lèi)凈化設備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性(百葉)水膜和離心水膜除塵器等多種。
含塵氣體由簡(jiǎn)體下部順切向引入,旋轉上升,塵粒受離心力作用而被分離,拋向筒體內壁,被簡(jiǎn)體內壁流動(dòng)的水膜層所吸附,隨水流到底部錐體,經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣,在簡(jiǎn)體內壁始終覆蓋一層旋轉向下流動(dòng)的很薄水膜,達到提高除塵效果的目的。這種濕式除塵器結構簡(jiǎn)單,金屬耗量小,耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大,布置困難,并且在實(shí)際運行中發(fā)現有帶水現象。