發(fā)布日期:2017-12-12 21:13
為了能把煙氣結(jié)露的問題說清楚,首先讓我們來了解燃料的燃燒過程,以及煙氣結(jié)露的條件。
燃燒是指燃料在溫度升高時發(fā)生的一種劇烈氧化反應(yīng)。這里的燃料主要指各種碳氫化合物(CXHY)。 當燃料溫度升高燃燒過程發(fā)生時,燃料中的碳-碳或碳-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(fā)生燃燒的化學(xué)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。
需要注意的是:燃燒過程中,通常燃料不可能很純凈,不純的燃料在燃燒過程中會形成SO2或SO3等。
燃燒過程中,燃料中的氫與空氣中的氧進行反應(yīng)一定會形成H2O,高溫下以水蒸氣的狀態(tài)存在。燃料中都含有氫,不同燃料(碳氫化合物)中的“氫/碳”比例是不同的,所以燃燒后,煙氣中的水份含量不同。如果以天然氣為燃料,煙氣中的水份含量可高達25%;褐煤要比無煙煤燃燒后的水份含量高。
煙氣中水蒸氣開始凝結(jié)的溫度稱為露點。實際燃燒過程產(chǎn)生煙氣的露點溫度,其高低與很多因素有關(guān)。煙氣中的水蒸氣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。燃料中硫燃燒時生成二氧化硫,二氧化硫進一步氧化成三氧化硫。三氧化硫與煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣,硫酸蒸氣的存在,可使露點大為提高。燃料中的含硫量高,則燃燒后生成的SO2多,如果此時過量空氣系數(shù)增加,則SO2轉(zhuǎn)化成SO3的數(shù)量越多。如果煤中含1%的硫,燃燒后的煙氣中就可能會產(chǎn)生600ppm(約1700 mg/m3)的SO2。如果煙氣中的水份含量為10%,SO3的含量達到為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、以及燃料中不同的重金屬含量(即使燃料含硫量相同)等都會使煙氣的露點溫度發(fā)生改變。
為了袋式除塵器的正常運行,除塵器的運行工況溫度必須高于煙氣露點溫度20°C以上!煙氣一旦在濾袋上結(jié)露,就會造成濾袋上粉塵層糊袋和板結(jié),造成除塵布袋運行阻力迅速上升,影響系統(tǒng)的正常運行。更有甚者,煙氣中的SO3會與水發(fā)生不可逆的反應(yīng)而生成硫酸 H2SO4。硫酸將不斷扮演干燥劑角色在濾袋或粉塵上霧狀結(jié)聚,隨后對濾袋和設(shè)備金屬部件進行氧化腐蝕。如果要使 H2SO4 再轉(zhuǎn)換成氣態(tài),溫度必須升到315度以上才有可能。
因此,在對燃燒過程尾部煙氣進行凈化時,必須注意控制好煙氣的溫度,防止的煙氣的結(jié)露。
除塵器防止結(jié)露
使用中要防止氣體在袋室內(nèi)冷卻到露點以下,特別是在負壓下使用袋式除塵器更應(yīng)注意。由于其外殼常常會有空氣漏入,使袋室氣體溫度低于露點,濾袋就會受潮,致使灰塵不是松散地,而是粘糊地附著在濾袋上,把織物孔眼堵死,造成清灰失效,使除塵器壓降過大,無法繼續(xù)運行,有的產(chǎn)生糊袋無法除塵。
要防止結(jié)露,必須保持氣體在除塵器及其系統(tǒng)內(nèi)各處的溫度均高于其露點25~35℃(如窯磨一體機的露點溫度58℃,運行溫度應(yīng)在90℃以上),以保證除塵濾袋的良好使用效果。,其措施如下:
?、?增設(shè)原料堆棚。在水泥生產(chǎn)中各種的原料、燃料及混合材含水量不等,若放在固定的堆棚內(nèi),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效措施。在我國南方的水泥廠這種情況比較普通,但物料堆棚有的過小,有的則無,因此,給袋式除塵器的使用造成了一定的困難。
?、?減少漏風。除塵器本體部分縫隙的漏風,袋式除塵器本體漏風應(yīng)控制在3.5%以下。在除塵器系統(tǒng)中工藝設(shè)備的漏風如球磨機的卸料口的密閉卸料器、除塵器下的密閉排灰閥的漏風、管道法蘭連接處等,這些都往往被維護管理人員所忽視,因而,增加了不必要的漏風量,惡化了袋式除塵器的運行條件。
⑶ 含塵氣體在除塵器內(nèi)應(yīng)均勻分布,防止在邊角出現(xiàn)渦流使這里通過的氣體量減少形成局部低溫而產(chǎn)生結(jié)露問題。
?、?做好除塵器、管道等有關(guān)各處的保溫與防雨。實踐證明良好的保溫措施,可使袋式除塵器進、出口溫度相差很小,這是防止結(jié)露的一項有效措施。
?、?采取適當?shù)募訙卮胧H缭诔龎m器內(nèi)設(shè)遠紅外電加熱器、電熱器,或者在袋室內(nèi)增設(shè)暖氣片,可以適當提高主機的煙氣溫度。
⑹ 加強除塵器除塵系統(tǒng)的溫度監(jiān)測,以便掌握袋式除塵器的使用條件,防止結(jié)露產(chǎn)生。