重力除塵
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
重力除塵的實例教程
焦化廠專用布袋除塵器優(yōu)點：
1、裝煤除塵采用非燃燒方式兌入大量的空氣，使煙塵中的可燃成分含量遠低于爆炸下限，保證了煙塵進入除塵大系統中是安全的。
2、焦側除塵系統收集的是干燥的焦粉和氣體能有效地吸收裝煤煙塵中的有害成分，焦油和水分，不需考慮除塵設備的保溫，加熱，防結露等措施。
3、采用低壓管噴脈沖除塵器大大地提高了除塵器的清灰能力，防止粉塵粘結濾料，而增大系統阻力。
焦化廠除塵器改造工藝簡介：
焦化廠除塵流程采用裝煤與出焦干式除塵二合一技術，將裝煤除塵與出焦除塵合并為一套除塵系統，利用出焦除塵過程中吸附在濾袋上的焦粉作為涂層，使裝煤過程中吸入煙氣中的焦油及粉塵不能直接與濾袋接觸。出焦除塵與裝煤除塵交替運行，保證濾袋長期使用而不被粘結和堵塞。系統的優(yōu)點是裝煤除塵與出焦除塵兩個子系統共用1臺除塵器、1臺風機以及1套排儲灰裝置。除塵器采用離線脈沖袋式除塵器，濾料選用新型防靜電針氈濾氣尼。
1、在布袋除塵前增加了重力除塵器
在除塵過程中，較大的煙塵顆粒通過導管被吸入除塵干管，較大的焦炭顆粒往往溫度高，易損壞布袋，這樣可以在重力除塵器內分離，直接流入重力除塵器底部灰斗，較小的煙塵顆粒均勻地進入布袋除塵器中部的箱體，吸附在濾袋的外表面上，可以減輕布袋除塵的吸附量，有效保護布袋，延長其使壽命。
2、焦化廠除塵設備 在除塵干管前端增加冷風
焦爐裝煤時因煤與炭化室熾熱的墻壁接觸，產生大量煙塵；推焦時高溫焦炭從炭化室推出后，發(fā)生破裂，并在空氣中燃燒，產生的煙氣及焦塵散發(fā)到空氣中。這兩部分煙氣不僅含塵量大，且溫度較高。為有效保護布袋不被高溫廢氣燒壞，在啟動裝煤和出焦除塵后迅速通過冷風閥摻混冷空氣，使布袋溫度迅速降低。
展開 該項目袋除塵器結構為單邊袋除塵器，共有5個袋室，設備進風口距離灰斗平面較近，袋室進風形式為單側灰斗進風，煙氣通過進氣斜煙道并由灰斗側部進入灰斗。針對該袋除塵器的結構特點，為了保證袋除塵器各袋室分風及袋室內流場的均勻性，CFD數值模擬按照設備實際尺寸 1:1 的比例建立，主要完成數值模型建立、網格劃分、邊界條件確定、數值計算、結果分析等內容，并添加合適的導流板使其滿足要求。
按照袋除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 袋除塵器模型
圖中a1~a5為各個提升閥口的流量監(jiān)測面。
計算參數如下，總煙氣量為65131 m3/h，煙氣溫度為190℃；
煙氣進口邊界條件為速度進口（velocity-inlet）；
煙氣出口outlet邊界條件為壓力出口（pressure-outlet），壓力值為0 Pa；
濾袋設置為多孔介質（porous zone）；
本次模擬湍流模型采用標準k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項采用一階迎風格式，近壁面采用壁面函數法處理。假定流體是不可壓縮的，作定常流動。
經CFD模擬，本項目袋除塵器運行時的流線圖如下：
圖2 速度流線圖
各個袋室的煙氣流量如下：
圖3 各監(jiān)測面流量
從速度流線圖可以看出，煙氣進入除塵器后，經過進口導流板的導流作用，煙氣相對均勻的向下流動，靠近進口袋室處斜煙道內風速在8m/s~11m/s之間（箭頭處）；煙氣進入各袋室灰斗后經過灰斗導流板進行擴散，煙氣較為均勻地向上流動進入袋室，各個袋室煙氣量與平均流量的最大偏差約為1.54%。根據重力沉降速度的斯托克斯表達式：
展開 回收安全重點：
高爐煤氣必須要凈化，它從爐內出來時的含塵量為每立方米10g左右，到用戶需要達到10mg左右，所以必須除塵。目前除塵有兩大類方法，一類是濕法，一類是干法。不管是濕法還是干法，都要先經過重力除塵器把大顆粒塵除掉。其次，除塵過程中要注意以下安全問題：
（1）高爐濕法除塵要防止排污系統冒煤氣，循環(huán)水系統帶煤氣。凈化水池，如果有管道，水位高時，壓力可封住煤氣，當清洗水池時人員就會中毒。
（2）高爐干法除塵要防止出灰系統冒煤氣，電除塵控制煤氣含氧量不超過1%。防塵要密封，最好調濕。不要放干灰，在重力除塵器處放干灰，往往是出煤氣再關掉，非常危險，這種違章行為較普遍。
轉爐
高爐內是一個還原反應，相反，轉爐內是一個氧化反應，它是把鐵水中的炭氧化（脫）掉，采取的辦法是用氧
q
向爐內的鐵水吹氧，吹氧的過程就產生CO。回收爐內CO采用的是外延法，爐口不蓋嚴，外面的空氣會進來，產生的CO全部燒掉了，此方法叫燃燒法。轉爐煉鋼的前期和后期爐蓋是打開的，回收煤氣是在中間一段，煙罩落下來，不讓外面的空氣進去。轉爐運行過程中通常會出現以下安全問題：
（1）轉爐煙罩氧q、副q插入孔冒煤氣。固定煙罩和活動煙罩應密封好，密封的方法有多種，如沙、水、機械密封等。
（2）轉爐加料系統冒煤氣。加料口加造渣、浠釋，去雜加石灰時，容易漏煤氣，這里也要用氮氣氣封，要考慮密封的壓力，壓力有沒有報警等。
（3）轉爐氧q冷卻進出不嚴冒煤氣。壓力太大，煤氣會跑出來，壓力太小，空氣會進取。
（4）轉爐爐口以上各層平臺煤氣危險區(qū)。不要讓人隨便上去，要確保在這些區(qū)域作業(yè)是否按規(guī)定執(zhí)行，有沒有制度，有無單人作業(yè)情況，作業(yè)是不是隨身攜帶CO報警器等，還要關注氧q冷卻水泄漏、噴濺問題。
展開 冷卻焦炭的循環(huán)氣體，在干熄爐冷卻段與紅焦進行熱交換后溫度 升高，并經環(huán)形煙道排出干熄爐；高溫循環(huán)氣體經過一次除塵器分離 粗顆粒焦粉后進入干熄焦工藝鍋爐進行熱交換，鍋爐產生蒸汽，溫度 降至約 160℃的低溫循環(huán)氣體由鍋爐出來，經過二次除塵器進一步分 離細顆粒焦粉后，由循環(huán)風機送入給水預熱器冷卻至約 130℃，再進 入干熄爐循環(huán)使用。
1.4 干熄焦的優(yōu)點
①焦炭質量相對濕熄焦明顯提高，產品市場更有競爭力；
②充分利用紅焦顯熱，節(jié)約能源，符合雙碳雙控政策要求；
③較低有害物質排放，保護環(huán)境，響應國家環(huán)保政策。
二、干熄焦一次除塵（1DC）介紹
2.1 一次除塵器的功能
干熄焦一次除塵系統是干熄焦裝置的重要組成部分，干熄爐內循 環(huán)氣體中的粉塵是磨蝕性很強的物質，從干熄爐出來的循環(huán)氣體含塵 質量濃度約為 10~13g/m3。為了延長鍋爐的使用壽命，確保鍋爐在正 常生產時安全穩(wěn)定運行，在干熄爐的出口與鍋爐之間設置一次除塵器。一次除塵器是利用重力除塵原理將循環(huán)氣體中大顆粒焦粉進行分離，經重力沉降室除塵后，循環(huán)氣體粉塵濃度將為 7~10mg/m3，進入鍋爐，此時含塵氣體對鍋爐內部磨損不大。
如果一次除塵效果不良，大量的粗粒焦粉進入鍋爐，磨損鍋爐爐 壁和爐管，影響鍋爐的安全運行并降低鍋爐的使用壽命。
2.2 一次除塵器結構及運行過程
一次除塵結構如下圖 2-1 所示，主要由殼體，金屬支架及砌體構 成，工作為負壓狀態(tài)。外殼用鋼板焊制，內襯為耐磨耐火磚。為了提 高一次除塵器的除塵效率，在除塵器中會設有擋墻。
一次除塵器的底錐部出口分隔成漏斗狀，下面連接雙叉溜槽灰斗， 灰斗內側由澆注料砌成，灰斗下方連接水冷套管。
展開 (3) 霧狀粒子電捕集器
這種電除塵器捕集像硫酸霧，焦油霧那樣的液滴，捕集后呈液態(tài)流下并除去，它也是屬于濕式電除塵器的范疇。
(4) 半濕式電除塵器
吸取干式和濕式電收塵器的優(yōu)點，出現了干、濕混合式電除塵器，也稱半濕式電除塵器，高溫煙氣先經干式除塵室，再經濕式除塵室后經煙囪排出。
濕式除塵室的洗滌水可以循環(huán)使用，排出的泥漿，經濃縮池用泥漿泵送人干燥機烘干，烘干后的粉塵進入干式除塵室的灰斗排出。
4、按氣體在電除塵器內的運動方向分類
按氣體在電除塵器內的運動方向分為立式電除塵器和臥式電除塵器。
(1) 立式電除塵器
氣體在電除塵器內自下而上作垂直運動的稱為立式電除塵器。這種電除塵器適用于氣體流量小，收塵效率要求不高及粉塵性質易于捕集和安裝場地較狹窄的情況。
(2) 臥式電除塵器
氣體在電除塵器內沿水平方向運動的稱為臥式電除塵。
三、機械式除塵器
1、重力沉降室
重力除塵器除塵原理是突然降低氣流流速和改變流向，較大顆粒的灰塵在重力和慣性力作用下，與氣分離，沉降到除塵器錐底部分，屬于粗除塵。
粉塵靠重力沉降的過程是煙氣從水平方向進入重力沉降設備，在重力的作用下，粉塵粒子逐漸沉降下來，而氣體沿水平方向繼續(xù)前進，從而達到除塵的目的。
重力沉降室又可以分為單層重力沉降室、雙層重力沉降室。
▲單層重力沉降室
▲多層重力沉降室
2、旋風分離器
含塵氣流由進氣管進入筒內，沿內壁螺旋式向下旋轉，粉塵在離心力的作用下甩向器壁，并在重力作用下落入灰斗，已凈化氣體由中心管排出。
▲旋風分離器
旋風分離器的種類繁多，分類也各有不同。
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重力除塵的最新內容
該項目袋除塵器結構為單邊袋除塵器，共有5個袋室，設備進風口距離灰斗平面較近，袋室進風形式為單側灰斗進風，煙氣通過進氣斜煙道并由灰斗側部進入灰斗。針對該袋除塵器的結構特點，為了保證袋除塵器各袋室分風及袋室內流場的均勻性，CFD數值模擬按照設備實際尺寸 1:1 的比例建立，主要完成數值模型建立、網格劃分、邊界條件確定、數值計算、結果分析等內容，并添加合適的導流板使其滿足要求。
1、在布袋除塵前增加了重力除塵器
在除塵過程中，較大的煙塵顆粒通過導管被吸入除塵干管，較大的焦炭顆粒往往溫度高，易損壞布袋，這樣可以在重力除塵器內分離，直接流入重力除塵器底部灰斗，較小的煙塵顆粒均勻地進入布袋除塵器中部的箱體，吸附在濾袋的外表面上，可以減輕布袋除塵的吸附量，有效保護布袋，延長其使壽命。
i）一次及二次除塵器 一次除塵器采用重力沉降槽式除塵，用于除去850-980度惰性氣體中所含的粗粒焦粉，外殼有鋼板焊制，內襯高強粘土磚。二次除塵器采用多管旋風除塵器，將循環(huán)氣體中焦粉進一步分離出來。一次及二次除塵器設有防爆閥和入孔；一次除塵器上設有溫度壓力測量裝置、自動放散裝置；一次及二次除塵器下部設有排粉焦管道；一次除塵器下的排粉焦管道設有水冷卻套管。
三、布袋式除塵器對于磨琢性粉塵的處理
3.1 設置預除塵器
對于氧化鋁、硅石、焦炭等高硬度粉塵，應在布袋除塵器之前設置預除塵器，預先除掉粉塵中的較粗顆粒，預除塵器應著眼于簡易低阻，不追求除塵效率，通常采用沉降室、重力除塵器和慣性除塵器。
2、重力除塵器最高點應設放散閥。
3、布袋除塵器應設有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置，各箱體應設泄爆裝置。
4、電除塵器應設氧含量超標斷電控制。
5、洗滌塔污水排出管要保持水封有效高度。
按其結構來分有以下幾種：
1、重力噴霧濕式除塵器
重力噴霧濕式除塵器，如噴淋洗滌塔。
▲噴淋式洗滌除塵器
2、旋風式濕式除塵器
旋風式濕式除塵器，如旋風水膜式除塵器、水膜式除塵器。
2、重力除塵器最高點應設放散閥。
3、布袋除塵器應設有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置，各箱體應設泄爆裝置。
4、電除塵器應設氧含量超標斷電控制。
5、洗滌塔污水排出管要保持水封有效高度。
2一次除塵器
利用重力除塵原理將循環(huán)氣體中的大顆粒焦粉進行分離，減少循環(huán)氣體對鍋爐爐管（主要是二次過熱器管道）產生的沖刷磨損，達到保護鍋爐爐管的目的。
一次除塵器是利用重力除塵原理將循環(huán)氣體中大顆粒焦粉進行分離，經重力沉降室除塵后，循環(huán)氣體粉塵濃度將為 7~10mg/m3，進入鍋爐，此時含塵氣體對鍋爐內部磨損不大。
如果一次除塵效果不良，大量的粗粒焦粉進入鍋爐，磨損鍋爐爐 壁和爐管，影響鍋爐的安全運行并降低鍋爐的使用壽命。
2、重力除塵器最高點應設放散閥。
3、布袋除塵器應設有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置，各箱體應設泄爆裝置。
4、電除塵器應設氧含量超標斷電控制。
5、洗滌塔污水排出管要保持水封有效高度。
6、高爐煤氣TRT入口管道上還應設有緊急切斷閥，應設有可靠、嚴密的軸封裝置 。
