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1、雙濾層顆粒床高溫煙氣除塵工程介紹一、國外高溫除塵技術現(xiàn)狀1.旋風除塵中低溫旋風除塵器（<400℃）應用廣泛，其特點是結構簡單、操作容易、價格低廉，但除塵效率不高，即使是最高效的旋風除塵器，對于50μm粉塵，除塵效率只能達到96%左右；對5μm粉塵，只有73%左右；而對1μm，僅為27%左右。對于高溫旋風除塵，含塵氣體粘性變大，顆粒的高溫特性也發(fā)生變化，旋風除塵效果更差。因此，即使三個旋風除塵器串聯(lián)，除塵效果也不能滿足環(huán)保排放要求，旋風除塵器只能作為預除塵。2.高溫電除塵美、德、日本等國將電除塵器用于高溫除塵進行了探索，目前，已有達到在650~790℃
2、、570kpa下運行100小時的實驗記錄，除塵效率可達到95%~99.5%。但存在電暈放電不穩(wěn)定、電極壽命短、對煙氣成分敏感、高溫絕緣等問題，短時間，很難突破。3.顆粒層過濾除塵它是利用化學性質穩(wěn)定、耐高溫的固體顆粒（如石英砂等）形成過濾層，以過濾粉塵。其突出優(yōu)點是耐高溫、耐腐蝕、對煙氣成分不敏感，除塵效率也很高，可達到99%,能除去10μm以上塵粒。在高溫除塵、粘性或弱粘性粉塵捕集、及易爆易燃粉塵捕集等方面，顆粒層過濾除塵顯示出了獨特的優(yōu)越性。提高顆粒層對微細粒子的過濾效率，是顆粒層過濾除塵技術需要攻克的關鍵問題。4.剛性瓷過濾剛性瓷過濾具有代表性
3、的有兩種：一種是交叉流式過濾器，最早由美國西屋公司開發(fā)；另一種是燭狀管式過濾器，最早由德國的Schumacher公司開發(fā)。交叉流式過濾器在800℃、2.0Mpa下通過了中試，連續(xù)試驗50小時，除塵效率超過99.9%;燭狀管過濾器也在860℃、1.05Mpa下進行了中試，除塵效率達到99.4%~99.7%。剛性瓷過濾的主要問題是：在溫度高于500℃時，瓷表面與煙氣顆粒發(fā)生反應，長時間運行效率降低，不易清灰，存在永久性失效問題，特別是反復反吹清灰造成的熱沖擊和機械沖擊使瓷管易脆裂，管子與管板間密封失效等問題，這些問題使其進入工業(yè)化還有很大距離。5.其它已
4、研究或正在研究的高溫除塵技術還有瓷織狀過濾器、瓷纖維過濾器、金屬氈過濾器、燒結金屬絲網管過濾器、太棉過濾器等等，這些除塵器的過濾效率都能達到99%以上，但都存在各自的問題。如強度問題、永久性堵塞失效問題、成本問題等。綜上所述，高溫除塵技術是國際性難題，高效實用的高溫除塵設備在國外還是空白。二、大學與江陰百順科技新開發(fā)的新型雙濾層顆粒床高溫煙氣除塵為了實現(xiàn)減小濾料顆粒粒徑、提高過濾效率而又不增加過濾阻力的目的，教授研究發(fā)明了新型高效雙層顆粒床高溫過濾技術及設備。1.高溫雙濾層顆粒床原理及其技術核心雙層顆粒床的原理是：過濾層由上輕下重、上粗下細的雙層濾料
5、組成，如上層濾料為膨脹珍珠巖顆粒，粒徑為2~5mm,容重為70kg/m3；下層濾料為海砂，粒徑為0.5~1mm,容重為1400kg/m3。過濾時，含塵氣自上而下穿過濾層，先經過粗顆粒的上濾料層，截留氣體中的絕大部分粉塵，再經過細粒徑的下濾料層，截獲漏過上濾層的微細粉塵。反吹清灰時，反吹氣自下而上通過濾層，兩層濾料都呈流態(tài)化，顆粒間的粉塵被氣流夾帶出去，達到快速清灰。由于上層濾料顆粒密度僅為下層濾料的1/20，上層濾料顆粒始終懸浮于下層濾料層之上，兩層濾料互不相混，始終保持雙層結構不變。雙層顆粒床的技術核心是：上輕下重、上粗下細的兩層濾料的選配，選配的
6、原則是：兩層濾料流化而互不相混。2.高溫雙濾層顆粒床過濾的特點及試驗結果雙層顆粒床的特點是：上層粗濾料的粗過濾和下層細濾料的精過濾集于一體，達到了提高過濾效率而又不增加過濾阻力的目的。教授的小試研究簡介如下：以0.5mm~1mm的沙子為下層濾料，2mm~5mm的膨脹珍珠巖為上層濾料，經球磨機細磨后的電廠粉煤灰（按數(shù)量統(tǒng)計，90%的顆粒小于2.26μm，即d(90)=2.26μm）為粉塵樣。試驗結果表明，過濾氣速為0.33m/s(19.8m/min)時，氣流粉塵濃度從進口的12.75g/m3降為出口的1mg/m3以下，過濾效率高達99.99%，與未加膨
7、脹珍珠巖顆粒層的單層沙床相比，在相同壓降下，床層容塵量和清灰周期增加到單層沙床的10倍。床層壓降可控制在1600Pa以,不到瓷管過濾器過濾壓降的1/10。試驗結果表明,上層粗濾料層表現(xiàn)為深床過濾，容納了90%以上的粉塵，但阻降不足總壓降的20%。下層細濾料層表現(xiàn)為表面過濾，在其部未見有粉塵滲入，過濾效率很高。兩層濾料各司其職，即上層濾料層負責降低阻降，下層濾料層負責提高過濾效率，真正實現(xiàn)了高過濾效率和低壓降。對該項研究，市科技局組織成果鑒定，鑒定結論是：“研究結果達到了國際領先水平”。雙層顆粒床過濾屬于固定床過濾，根據(jù)固定床定期清灰要求和高溫條件，教
8、授研究發(fā)明了基于雙層濾料過濾的新型結構高溫過濾除塵器。包括外殼體，上部設置有含塵氣進口，下端設置有粉塵出口，
