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    電石爐布袋式除塵器工作原理

    電石爐布袋式除塵器是一種可以消除電石污染的布袋除塵器,電石是重要的化工原料和能源材料。山西省、陜西省、青海省、內蒙古自治區、寧夏回族自治區等省區,廣泛應用礦熱式電爐生產電石。電石爐生產過程的煙塵排放量約占產品總量的5%,已經造成嚴重的大氣污染和生態破壞,成為國內重大環境問題之一。

    電石爐布袋式除塵器工作原理圖

    電石爐布袋式除塵器的工作機理是含塵煙氣通過過濾材料,塵粒被過濾下來,過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用。

    濾料的粉塵層也有一定的過濾作用。

    電石爐出料口位置平時煙氣量小,幾乎沒有外逸粉塵,但在電石流出時,由于高溫電石會迅速加熱周圍空氣,造成爐口熱氣流急速上升,同時大量電石粉塵也會迅速充滿爐口周圍空間,對現場操作環境會造成很大污染。電石爐出料整個過程的持續時間根據不同爐型和操作水平的差異約在15~30分鐘,屬間歇性揚塵。 

      電石爐除塵工藝將電石爐煙氣與出爐口煙氣分別獨立處理。這樣做的優點有:
      (1)由于出爐口煙氣的周期性間歇出現,采用獨立的除塵工藝可以針對電石爐生產變化情況啟停風機,節省運行電耗。
      (2)出爐口附近集塵罩內的負壓作用將熱煙氣與周圍冷空氣迅速混合,再加上煙氣管道的散熱作用,在煙氣到達布袋除塵器時可以將其溫度降到110℃以下,因此濾料可以采用中常溫的滌綸針刺氈,從而避免采用與主爐煙氣除塵一樣的高溫濾料,大大降低濾料成本。
      電石爐產生的煙氣,通過電石爐集塵罩收集,經煙道引至強制風冷器降溫,降溫后的煙氣引至低壓脈沖布袋除塵器,除塵器內采用特殊結構設計,內置防火墻和煙氣穩流段以防止燒毀布袋。經過布袋除塵器處理后的凈氣通過引風機至煙囪排入大氣。當除塵器系統出現故障時,打開集氣罩上的旁路煙道,將高溫煙氣排空。搶修除塵器故障時,可關閉除塵系統主煙道閥門。電石爐出料口的煙氣除塵采用獨立的除塵系統,每次工作時間為20~30分鐘,間隔時間為1小時左右(可手動或自動控制),屬間歇性工作方式。電石爐主除塵系統流程見圖1,出爐口除塵系統流程見圖2。 +01+02 3系統設計前的準備工作 

      現場需實際考察的主要內容有:
      (1)電石爐最大功率負荷應以變壓器最大超負荷為準;
      (2)電石爐上部集塵罩的密閉情況需掌握了解:
      1)爐罩高度(從操作面到罩頂)以1.4~1.5m為準,超出應另考慮;2)爐門數量及爐門尺寸(長×寬);3)加料方式是手工還是機械(加料管從爐罩上插入),加料管的數量;4)出煙管的數量,出煙管與電極相對位置及兩煙管夾角;5)所用原料是焦碳還是蘭碳,含水量是多少;6)出煙管向上排空的煙囪有幾個,直徑是多少;7)電石爐的設計產量、實際產量、最大產量;8)電石爐蓋的密閉情況(爐門是否有活動蓋板可蓋,三根電極與爐蓋處空隙是否有密封措施)等;
      (3)電石爐出爐口上方是否有集塵罩(大小或安裝形式是否合適),出爐間隔時間及一次出爐用時為多少。
      4實際工程設計的幾點建議
      4.1強力風冷卻器
      (1)冷風輸送形式。一般常見的是列管冷卻加軸流風機。軸流風機分層布置,每層兩個,分五層;每層為一組,每組可手動啟閉和與溫度連鎖自動控制各層電機的啟閉。但這樣做會存在隱患:當軸流風機處于停止狀態,而周圍環境有從風機對側吹來的風時,列管周圍的高溫煙氣(100℃或更高)會吹到軸流風機一側,這樣會燒毀風機葉片和電機線圈,影響設備正常運行。而如果讓風機24小時運轉又會造成不必要的浪費。目前可使用一套新的可行的冷風輸送形式:采用通風機經通風管道送風至冷卻器列管,通風機與溫度信號連鎖,通過變頻調速調節風量或啟閉電機,可避免側風對設備的不利影響。
      (2)灰斗集灰作用。冷卻器灰斗位置是煙氣流動方向發生急速改變的地方,通過在此處增加V字導板(簡便易行),可以有效捕集大顆粒粉塵,降低后面進入布袋除塵器的粉塵濃度。
      (3)冷卻器列管結構形式。冷卻器采用兩套列管,12米長管和3米短管,煙氣從長管上端進入,經下端大集灰斗進入短列管后從上端出,這樣做出口高度與除塵器進口高度可以大體一致,方便兩設備之間的管道連接,減小施工難度。 

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