煤气的除尘方法有干法和湿法两大类,干法除尘可分为粗除尘、半精除尘和精除尘,根据用户要求,分别用于去除不同粒径范围的粉尘颗粒。粗除尘采用重力沉降原理,在除尘室中进行,即把煤气通入当量直径较大的空间,降低其流速,使大粒径粉尘受重力作用沉降下来,其除尘效率一般为40%~50%;半精除尘一般采用旋风除尘器,精除尘则是采用静电力比较大,常用设备有喷淋塔、筛板塔、湍球塔、文丘里管等。
粗煤气以一定速度进入旋风除尘器,气流变为圆周运动,大粒径粉尘颗粒因离心力而接触壁面,失去惯性力而在重力作用下落入排灰管,旋转气流根据“旋转矩”守恒原理,其切向速度不断提高,当气流到达锥体下端某一位置后即以同样的旋转方向由下反转而上,继续作螺旋形流动,由内管排出。实验证明,比较合适的入流速度为20~25m/s。
喷淋塔的主要功能是将煤气冷却并去除水蒸气,同时还起着除尘作用。高温煤气进入喷淋塔与水逆流接触换热,水吸收煤气的热量而蒸发,煤气温度降低,湿含量增大直至露点,此后煤气进入冷锻继续被冷却,煤气中的水蒸气开始冷凝析出,煤气与冷水逆流换热,然后经干燥层除去夹带的水滴,由塔**排出。喷淋塔的除尘原理为:煤气中的粉尘和焦油粒子随气流撞击塔内湿的填料表面,从而粘附在填料表面上,然后再被水冲刷下来。因此,喷淋塔内煤气的冷却和除尘过程是一个传热传至过程。
喷淋塔对0.5~2um的颗粒除尘效果较好,其较大的问题是会被磁化带电,荷电的粒子在库伦力的作用下想电极板运动并被电极板所捕集。
在电晕较线(负极板)附近的小区域内气体被电离而离子化,产生大量自由电子、正离子和负离子。负离子在向沉淀较(正极板)运动过程中撞击粉尘或焦油粒子而使其带电,带电粒子在电场作用下被沉淀较被捕集,流动性好的焦油则会自己流下去,粘性较大的尘粒则需要用水冲洗出去,无粘性的粉尘可用震动的方法使粉尘落下。
静电除尘器的除尘**,阻力小,耗耗电能低,一般除尘效率为90%~98%,阻力降一般小于100pa,处理1000m3煤气耗电约0.4~0.5kW,工作电压在35kV以上。常用的管式静电除尘器,其工作煤气流速一般为0.8~1.0m/s。
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