湿式除尘器的类型及结构精.docx

1、湿式除尘器的类型及结构精湿式除尘器的类型及结构湿式除尘器的结构：不同类型的湿式除尘器其结构虽有较大差别，但总体上一般由尘气导入装置，引水装置，水气接触本体，液滴分离器和污水(泥)排放装置组成。1湿式除尘器的分类湿式除尘器的类型，从不同角度有不同的分类。（1）按结构型式可分为贮水式：内装一定量的水，高速含尘气体冲击形成水滴、水膜和气泡，对含尘气体进行洗涤，如冲激式除尘器、水浴式除尘器、卧式旋风水膜除尘器。加压水喷淋式：向除尘器内供给加压水，利用喷淋或喷雾产生水滴而对含尘气体进行洗涤；如文氏管除尘器、泡沫除尘器、填料塔、湍求塔等。强制旋转喷淋式：借助机械力强制旋转喷淋，或转动叶片，使供水形成水滴、

2、水膜、气泡，对含尘气体进行洗涤。如旋转喷雾式除尘器。（2）按能耗大小可分为低能耗型：阻力在4000Pa以下，除尘效率可达90%。这类除尘器包括喷淋式，水浴式，冲激式，泡沫式，旋风水膜式除尘器。高能耗型：阻力在4000Pa以上，对微细粉尘效率高，该类主要指文氏管除尘器。（3）按气液接触方式可分为整体接触式：含尘气流冲入液体内部而被洗涤，如自激式，旋风水膜式，泡沫式等除尘器；分散接触式：向含尘气流中喷雾，尘粒与水滴，液膜碰撞而被捕集，如文氏管，喷淋塔等。2自激式除尘器自激式除尘器内先要贮存一定量的水，它利用气流与液面的高速接触，激起大量水滴，使尘粒从气流中分离，水浴除尘器、冲激式除尘器等都是属于这

3、一类。（1）水浴除尘器图5-5-1是水浴除尘器的示意图，含尘空气以812ms的速度从喷头高速喷出，冲入液体中，激起大量泡沫和水滴。粗大的尘粒直接在水池内沉降，细小的尘粒在上部空间和水滴碰撞后，由于凝聚、增重而捕集。水浴除尘器的效率一般为8095。喷头的埋水深度h02030mm。除尘器阻力约为400700Pa。水浴除尘器可在现场用砖或钢筋混凝土构筑，适合中小型工厂采用。它的缺点是泥浆清理比较困难。图5-5-1 水浴除尘器原理图（2）冲激式除尘器图5-5-2是冲激式除尘器的示意图，含尘气体进入除尘器后转弯向下，冲激在液面上，部分粗大的尘粒直接沉降在泥浆斗内。随后含尘气体高速通过S型通道，激起大量水

4、滴，使粉尘与水滴充分接触。在正常情况下，除尘器阻力为1500Pa左右，对5m的粉尘，效率为93。冲激式除尘器下部装有刮板运输机自动刮泥，也可以人工定期排放。 图5-5-2 冲激式除尘器除尘器处理风量在20范围内变化时，对除尘效率几乎没有影响。冲激式除尘机组把除尘器和风机组合在一起，具有结构紧凑、占地面积小、维护管理简单等优点。湿式除尘器的洗涤废水中，除固体微粒外，还有各种可溶性物质，洗涤废水直接排入江河或下水道，会造成水系污染，这是值得重视的一个问题。目前国外的湿式除尘器大都采用循环水，自激式除尘器用的水是在除尘器内部自动循环的，称为水内循环的湿式除尘器。和水外循环的湿式除尘器相比，节省了循环

5、水泵的投资和运行费用，减少了废水处理量。冲激式除尘器的缺点是，与其它的湿式除尘器相比，金属消耗量大，阻力较高，价格较贵。3卧式旋风水膜除尘器图5-5-3是卧式旋风水膜除尘器的示意图，它由横卧的外筒和内筒构成，内外筒之间设有导流叶片。含尘气体由一端沿切线方向进入，沿导流片作旋转运动。在气流带动下液体在外壁形成一层水膜，同时还产生大量水滴。尘粒在惯性离心力作用下向外壁移动，到达壁面后被水膜捕集。部分尘粒与液滴发生碰撞而被捕集。气体连续流经几个螺旋形通道，便得到多次净化，使绝大部分尘粒分离下来。图5-5-3 卧式旋风水膜除尘器如果除尘器洪水比较稳定，风量在一定范围内变化时，卧式旋风水膜除尘器有一定的

6、自动调节作用，水位能自动保持平衡。用c=2610kg/m3、中位径d50=m的耐火粘土粉进行试验，除尘效率在98左右。除尘器阻力约为8001200Pa，耗水量约为0.060.15Lm3。为了在出口处进行气液分离，小型除尘器采用重力脱水，大型除尘器用挡板或旋风脱水。4立式旋风水膜除尘器图5-5-4是立式旋风水膜除尘器示意图。进口气流沿切线方向在下部进入除尘器，水在上部由喷嘴沿切线方向喷出。由于进口气流的旋转作用，在除尘器内表面形成一层液膜。粉尘在离心力作用下被甩到筒壁，与液膜接触而被捕集。它可以有效防止粉尘在器壁上的反弹、冲刷等引起的二次扬尘，从而提高除尘效率，通常可达90%95。除尘器筒体内壁

7、形成稳定、均匀的水膜是保证除尘器正常工作的必要条件。因此，必须满足以下要求：（1）均匀布置喷嘴，间距不宜过大，约300400mm；（2）入口气流速度不能太高，通常为1522ms；（3）保持供水压力稳定，一般要求为3050kPa，最好能设置恒压水箱；（4）简体内表面要求平整光滑，不允许有凸凹不平及突出的焊缝等。水膜除尘器用于锅炉烟气净化时，会因烟气中的SO2而遭腐蚀，降低使用寿命。为此，常用厚200250mm的花岗岩制作（称为麻石水膜除尘器）。这种除尘器的入口流速为1522ms（筒体流速3.55ms），耗水量0.10.3Lm3，阻力约为400700Pa，其除尘效率低于通常的立式水膜除尘器。5文氏

8、管除尘器典型的文氏管除尘器如图5-5-5所示。主要由三部分组成：引水装置（喷雾器），文氏管体及脱水器，分别在其中实现雾化、凝并和除尘三个过程。图5-5-4 立式旋风水膜除尘器图5-5-5 文丘管除尘器含尘气流由风管1进入渐缩管2，气流速度逐渐增加，静压降低。在喉管3中，气流速度达到最高。由于高速气流的冲击，使喷嘴7喷出的水滴进一步雾化。在喉管中气液两相充分混合，尘粒与水滴不断碰撞凝并，成为更大的颗粒。在渐扩管4气流速度逐渐降低，静压增高。最后含尘气流经风管5进入脱水器6。由于细颗粒凝并增大，在一般的脱水器中就可以将粒尘和水滴一起除下。文氏管除尘器的除尘效率主要取决于以下因素：（1）喉管中的气流

9、速度高效文氏管除尘器的喉管流速高达60120ms，对小于1.0m的粉尘效率可达9999.9，但阻力也高达500010000Pa。当喉管流速为4060ms，效率约为9095，阻力为6005000Pa。对于烟气量变化的除尘系统（如炼钢转炉）则要求随烟气量的变化而改变喉口大小（称为变径文氏管），以保持设计流速。（2）雾化情况在文氏管除尘器中，水雾的形成主要依靠喉管中的高速气流将水滴粉碎成细小的水雾。喷雾的方式有中心轴向喷水、周边径向内喷等。（3）喷水量或水气比通常用Lm3表示，也是决定除尘器性能的重要参数。一般来说，水气比增加，除尘效率增加，阻力也增加，通常为0.31.5Lm3。文氏管除尘器是一种高

10、效除尘器，对于小于1m的粉尘仍有很高的除尘效率。它适用于高温、高湿和有爆炸危险的气体。它的最大缺点是阻力很高。目前主要用于冶金、化工等行业高温烟气净化，如吹氧炼钢转炉烟气。烟气温度最高可达16001700，含尘浓度为2560gm3，粒径大部分在1m以下。6湿式除尘器的脱水装置防止气流把液滴带出湿式除尘器，对保证除尘系统运行具有重要意义。常用的脱水装置有重力脱水器、惯性脱水器、旋风脱水器、弯头脱水器、丝网脱水器等。在选择脱水器时，除了考虑脱水效率外，还应考虑阻力的大小。各种脱水器所能脱除的液滴大小、脱水效率和阻力在表5-5-1列出。表5-5-1 各种脱水器的性能型式液滴大小（m）脱水效率（%）阻

11、力（Pa）惯 性重 力丝 网旋 风1501001052096999950999171502008001500脱水器可以设于除尘器内部（在气流出口处），也可与除尘器分开成为单独的设备。目前国内定型设计的湿式除尘器都设有气液分离装置。试验表明，只要除尘器的实际处理风量在规定的设计范围以内，一般不会发生“带水”现象，发生“带水”大都是由于选用风机过大引起的。孟天池,刘亚平,柴祖运,朱利军,付文宇()2001年第1期第14卷华中电力0概述输煤系统常用的除尘器有：水喷雾除尘设备、水激式除尘器、旋风式除尘器、布袋式除尘器、管式电除尘器等，其中以前两种设备的使用最为广泛。CCJ/A型冲激式除尘机组以其结构简

12、单、造价低廉、除尘效率高、运行维护费用低的特点，在燃煤电厂输煤除尘中得到较为广泛的应用。本文对该除尘器的原理和结构特点进行分析，指出其设计上存在的缺陷，提出在输煤系统的应用中存在的问题和改进方法，以提高除尘设备的可靠性，使粉尘治理实现达标排放。1冲激式除尘机组的特点CCJ/A型冲激式除尘机组，是由冶金部建筑研究总院环保研究所设计的一种高效机械湿式除尘器。其特点是：（1）结构简单、装配紧凑、占地面积小、施工安装方便；（2）对风量波动不大、入口含尘浓度高、湿度大、粘性大的粉尘净化效率高、不堵塞；（3）操作维护方便、用水量小、运行费用低。该机组适用于冶金、矿山、煤炭、铸造、喷砂、陶瓷、建材、耐火材料

13、、电力等行业，能净化非纤维性、非水凝性、无腐蚀、温度不高于300C等的含尘气体，净化效率可达995以上。2冲激式除尘机组原设计的结构和工作原理21冲激式除尘机组原设计的结构冲激式除尘机组由通风机、除尘器、供水阀、排污阀和自控装置组成：通风机通常安装在除尘器的顶部。除尘器由上、中、下3个箱体组成，分别为进气室、S型通道、净气分雾室和除水叶栅及储水箱。水位取样筒由水室连通管、气室连通管、溢流堰、溢流管、水封室组成，安装在除尘器侧部。在水位取样筒的顶部，安装4个电极对除尘器的水位进行测量，二次监测仪表由继电器组成的回路，有集控室用控制柜和机旁用操作箱二种，供用户选择。自控装置由水位取样筒、测量电极、

14、二次监测仪表等3部分组成，控制除尘器的水位和通风机的启停。22冲激式除尘机组工作原理当含尘气体由通风机吸入除尘器进气室入口，气流转弯向下冲击水面，部分较大粒径的粉尘直接落入水中。细微颗粒的粉尘随气体以1835m/s的速度通过上下叶片间的S形缩放通道时，气流速度变大，气流冲激水面时，1m3气体可以带起1434kg水一起运动，激起大量的水花泡沫细雾，使水气充分接触。在S形缩放通道中，气流突然转向形成离心力，将粉尘甩向外壁，细微颗粒被水雾有效捕集。气流离开S形缩放通道进净气分雾室后，速度变小，水雾被挡水板离心分离下落，对粉尘进行洗涤，水气进一步得到充分混合接触，绝大部分的微细尘粒被水花细雾所捕获，沉

15、入水中，返回漏斗储水箱。净化后的气体由分雾室的挡水板除掉水滴，由通风机引出，泥浆则由排浆阀定期或连续排出。其结构如图1所示。水位取样筒则通过插入除尘器下部的连通管冲激式除尘器在输煤上的应用和改造孟天池，刘亚平，柴祖运，朱利军，付文宇（鹤壁万和发电有限责任公司，河南鹤壁458008）摘要：CCJ/A型冲激式除尘器，已在燃煤电厂输煤系统的粉尘治理中，得到广泛应用，但是由于其设计上的缺陷，而没有达到理想的除尘运行效果。在对该除尘器的原理和结构特点进行分析后，提出了存在的问题和改进方法。关键词：输煤系统；冲激式除尘器；应用和改造中图分类号：TK223.27文献标识码：C文章编号：1006-6519（2

16、001）01-0060-03ApplicationandRetrofitoftheSwashingScrubberinCoalHandlingSystemMONGTian-chi，LIUYa-ping，CAIZu-yun，ZHULi-jun，FUWen-yu收稿日期：2000-08-28作者简介：孟天池（1964），男，河南人，科技专责，工程师.60第14卷2001年第1期将水位引入，上部用平衡通气管与净气分雾室连通，因此净气分雾室和水位取样筒两者具有相同高度的水位，当水位超出水位取样筒溢流堰时，水便流入水封，多余的水经溢流管排出。水位的控制是利用气水导电率的差异，借助晶体管开关电路，将净气分

17、雾室的非电量的水位变化，通过水位取样筒顶部的电极取样，馈送至二次监控仪表处理，转化为电信号输出，实现水位指示、超限报警、通风机自动启停及给水电磁阀自动开闭，从而使机组在可靠的自控状态下进行最佳运行。图1改造后的冲激式除尘器结构原理图3冲激式除尘机组设计存在的问题水激式除尘器是借助一定动能的高速气体直接冲激液体以形成液滴的洗涤器。利用液滴捕集粉尘，使气体得到净化的一种湿式除尘器。粉尘的捕集机制主要是粉尘与液体和雾化液滴之间的惯性碰撞，液滴的大小和液气比取决于洗涤器的结构和气体流速，但不能对其直接测量和控制。液体的流动是由气体的诱导产生的，所以供水主要用于补充水和清洗水。除尘器底部及壁上沉积粉尘的

18、清理，排气中水雾的分离，皆是运行中重要的问题。由于CCJ/A型冲激式除尘机组上述结构和除尘机理的特点简单有效，该机组自设计使用以来，得到了广泛的推广应用，特别是在火力发电厂输煤粉尘的治理中应用更为广泛。由于生产该机组所需设备简单，其制造厂家达上百家，几乎每一家都宣布自己是“定点厂家”。由于对该机组的技术特点理解不同，制作工艺水平不同，安装调试的方法不同，因而生产的除尘器性能不同，有的使用效果良好，有的根本就不能使用，加上使用维护方法的不当，除尘的性能差别很大。产生上述差别的原因，主要来源于原设计的缺陷。我们在使用过程中，发现其缺陷主要有以下几个方面：一是水位不能实现自动控制；二是“S”型通道和

19、挡水板严重脱落；三是电机振动大、噪音大；四是下部排污阀易堵塞。所以机组运行需人工操作排污、上水、启停等，由于现场环境条件恶劣，机组的使用投入率低，如果缺乏维护，很快就报废，再加上漏风等原因，该机组的实际使用效果并不理想。4冲激式除尘机组的改进针对上述存在的问题，对机组的结构进行必要的改进，改进后的结构原理图见图1所示。由于水位取样筒上部有溢流堰能够保证水位的高度，起稳定水位的作用。正常运行时无须对水位进行监测，因此取消水位测量电极及其控制电路。自控装置由供水电磁阀、排污电磁阀、风机、继电器回路组成，并采用可编程控制器控制除尘器自动启停、供水和排污，简化了中间控制部件，提高了控制电路的可靠性。除

20、尘器内部S型通道和各除水挡板全部改为耐磨钢板，并采用螺栓连接便于更换。原设计通风机在除尘器顶部，一方面容易引起风机振动，另一方面也给检修带来不便，将通风机移到地面上。除尘器出口加装了除水叶栅，叶栅的倾角以4560为宜，可有效地清除气体带水，减少风机振动，同时消除的水下行可以二次除尘。原排污电磁阀改为整体式结构，避免因环境潮湿进水烧电磁线圈，保证了排污电磁阀的动作可靠。供水阀安装在锥形漏斗储水箱下部距排污阀200mm处，对除尘器供水增强扰动并不断对底部冲洗，彻底解决底部堵塞，保证除尘器能够长期投运，防止排污阀上部积灰堵塞。5机组的水位自动控制的实现改进后，机组用水由供水电磁阀供给，供水压力应维持

21、在（19.658.8）104Pa之间，一般控制在29.4104Pa左右较好。水位控制由安装在机组侧旁的水位取样筒控制。在实际运行中，由于供水压力变化和排污，使水位亦产生变化。水位的高低对设备阻力及净化效率都有直接影响。水位增高，阻力冲激式除尘器在输煤上的应用和改造612001年第1期第14卷华中电力和效率都随之提高，但水位过高时，效率增加不显著且阻力增加较大。水位过低时，虽然阻力减少，尘气通过S通道时水气不能充分接触，甚至不能完全接触，使除尘效果显著降低。水位过高和过低时，均会造成水位振荡现象，严重影响机组的正常运行。因此，控制机组的水位，使之稳定在一个最佳范围内是至关重要的。水位的控制，是机

22、组运行的关键技术。机组投运前，除尘器内是静态水位，进气室和净气雾室的水位具有相同的高度。机组投运后，静态水位转变为动态水位，其特性是进气室水位下降，净气分雾室水位上升，二者的水位差是随机性的。为此机组投运前，首先控制理想的静态水位，即将水注至进气室上叶片下缘平面，机组启动后，理想的静态水位转变为最佳的动态水位，此时根据供水电磁阀前的压力，调节给水调节阀的开度，使溢流管有少量水流出，即使水压波动也能控制水位在310mm范围内。除尘用水主要为气体蒸发、水箱溢流和底部排污，因而动态水位具有随机性而事前未能预知，通过水位取样筒的稳压和进水调节阀的补水，从而保证了最佳动态水位，使机组在可靠的自控状态下处

23、于最佳运行状态，这种控制水位方式，克服了原设计的弊端，即节省了投资，又无须维护水位计，仅需要运行人员定期进行巡检，发现水压变化过大，或无溢流时，调节供水阀开度。应注意的是：当水压低于9.8104Pa时应停机，以免机组内部积灰堵塞。6机组的使用应注意的问题在选用时应通过计算，按设计规范选型，尽可能以大代小，减少机组的使用数量，有利于机组的集中布置和提高系统的可靠性。一般地，200MW或300MW机组的输煤系统应选用CCJ/A10及其以上型号的除尘器时，才能满足粉尘治理的要求，如选用CCJ/A5型则数量将增加一倍以上，使系统的可靠性大大降低。如条件允许，应将通风机布置在地面，避免放在除尘器顶部，以

24、减少通风机振动，便于维护工作的进行。溢流箱的水封高度是按分雾室压力在（5.3319.9）104Pa范围内设计的，非此使用条件需另行设计溢流箱。当除尘器分雾室内负压大于21.3104Pa水柱时，需另行设计灰斗。机组的安装位置应选择便于检查门开启，方便溢流管及供水管路观察、操作和维护的地方。安装时应保证与地面垂直，用地脚螺钉紧固，接地线可靠，在充水时叶片两端淹没高度一致。安装后调试的重点是溢流管的安装高度应较上叶片下缘高5060mm，保证运行时两侧水位差100150mm左右，调整水压在29.4104Pa左右，以使运行时控制水位在310mm范围内波动。排泥浆水管、溢流管应通过水槽或经漏斗接到下水管上

25、，以便观察机组的工作情况。取样筒顶部及净气分雾室壁均设有通气管接头，用橡胶管严密插接，使之成为气相连通。机组投运时，取样筒顶部的视孔盖应严密盖紧，不得有气泄漏现象。水位取样筒上部管接头起溢流水排出作用，将溢流水引至排放点。机组开机前应向水箱底部注水，充至有溢流水排出，使水箱筒下部形成水封。当机组长时间运行后发现取样筒底部淤积堵塞时，可通过下部管接头与取样筒内的截止阀连接，用压力水进行冲洗，冲洗结束后应将管帽拧紧，并向取样筒底部注水，至有溢流水流出，冲洗过程应在停机时进行。机组既能连续排污，也能程序定期间断排放，其排污周期现场情况通过试验确定。泥浆排放的流量，不得超过自动供水的流量。如因淤积造成

26、泥浆不易排出时，可将供水压力调节高进行冲洗稀释。除尘器锥形漏斗底部积灰高度不能淹没和水位取样筒相接的连通管下口。应定期冲洗机组内部，并进行内壁防腐。经常检查叶片、挡水板、排污阀的磨损、腐蚀、堵塞情况，发现有堵塞、磨损等现象，应及时处理，防止灰尘进入操作箱，保持自动控制箱内的清洁。7应用实例我公司的输煤系统原设计为布袋式除尘器，一般36个月就要更换一次布袋，维护工作量大，除尘效率低，1995年改为水激式除尘器运行后，维护工作量大大减少，除尘效率高。随着使用时间的增加发现一些问题。经过长期地实验研究，对机组的本体部分进行了合理的改进，提高了除尘效率，减少了通风机带水振动；更新了给水管路、水位取样、

27、二次控制回路，彻底根除了原设计自控装置实际存在的弊端，并巧妙地设计出机组的控制系统，真正实现了机组的多功能自动控制，达到了“现场无人值守”的效果，从而减少了运行维护工作量，降低了劳动强度，达到了稳定运行的要求，并能保持较高的除尘效率一、产品介绍BYCCJ型冲激式除尘器，是根据国内有关技术资料，结合我国实际生产和环境保护工程的需要，由鞍山矿山设计院设计，本厂生产制造的一种湿式除尘设备，该除尘器主要用于非纤维、无腐蚀性、温度不高于120Y的含尘气体的净化处理，同时也适用于矿山、化工、煤炭、建材、冶金、电力等行业，经环保部门测试，该除尘器各项性能指标均达到了国内先进水平。二、结构及原理1、总体结构(

28、组成部分)该除尘器由除尘器本体、进风口、上下叶片、挡水板、汇风室、送风机、水位启动控制装置、溢流箱、供水管路、通气管、排污装置等组成。2、除尘器机组工作原理：除尘器机组原理见下图，含尘气体在通风机的作用下，由人口进入除尘器，气流转弯向下冲击于水面，部分较大的尘粒落入水中。当含尘气体以18-35米秒的速度通过上、下叶片间的“S”型通道时，激起大量的水花，使水气充分接触，绝大部分微细的尘粒混入水中，使含尘气体得以充分的净化。经由“S”型通道后，由于离心力的作用，获得尘粒的水又返回漏斗。净化后的气体由分雾室挡水板除掉水滴后经净气出口和通风机(图中未画出)再排出除尘机组。泥浆则由漏斗的排浆阀定期排出，

29、新水则由供水管路补充。机组内的水位由溢流箱控制，当水位高出溢流箱的溢流堰时，水便流进水封并由溢流管排出。设在溢流箱上的水位自动控制装置能保证水面在3-10毫米的范围内变动，从而保证机组稳定的高效率和节约用水。溢流箱上部用通气管与净气分雾连通，使两者具有相同高度的水面。溢流箱的水是通过插入除尘器下部连通管连通的，以保持溢流箱水面平稳。三、技术性能、规格及安装尺寸四、安装说明1、安装前应检查机组的完好性，重新拧紧各连接螺栓。2、安装前应注意检修门开启方便，供水管路及排污装置便于观察、维修。3、机组的安装一定要达到水平。五、机组的维护与保养1、除尘系统工作时，应使通过机组的风量保持在额定风量左右，且

30、尽量减少风量的波动。2、经常注意检查各门的严密。3、根据机组的运行经验，定期地冲洗机组内部及自动控制装置中液位仪上电极杆上的积灰。4、在通人含尘气体时，不允许在水位不足的条件下运转，更不允许无水运转。5、经常保持自动控制装置的清洁，防止灰尘进入操作箱，发现自动控制系统失灵时，应及时检修。6、当出现过高、过低水位时，应及时查明原因，排除故障。六、一般故障及处理方法故障原因处理风量小1风机接线接反2检修门关闭不严3除尘系统阻力偏大1调换风机电源接线2关紧密封门3加大风机的出口风压，减少系统阻力净化效果差1除尘器内工作水含尘浓度大2检修门关闭不严3除尘系统阻力偏大，风量减少1增加排污水次数2关紧密封门3 加大风机的出口风压，减少系统阻力充水量大1排污阀失灵1检修排污阀七、用户须知1、供货范围(1)除尘器本体及附件(2)电气控制柜。2、该除尘器供给通风机、电动机、电磁阀(分进口、国产)两种，价格另计。3、信守合同，按期交货，保证