一、 按粉尘的分散度选择
粉尘分散度对除尘器的性能影响很大,而粉尘的分散度即使发生粉尘的设备相同,由于操作条件不同也会有很大的差异。因此在选择除尘器的型式时,首要的是确切掌握粉尘的分散度。如粒径在10um以上时应选离心力除尘器,在粒径为数微米以下尘粒占大部分时,则应选用静电除尘器、过滤式除尘器(
布袋除尘器)或洗涤器(湿式除尘器)。而具体选择,可以根据粒度分布和其他要求,参考常用除尘器类型与性能表,进行初步选择。然后再依照除尘器种类和型式的性能与设计要求确定。
二、 对粉尘重度的考虑
粉尘重度对除尘器的除尘性能影响很大。这种影响表现最为明显的是重力、惯性力和离心力除尘器(旋风除尘器)。所有除尘器的一个共同点是堆积重度越小,尘粒分离捕集就越困难,粉尘的二次飞扬也越严重,所以在操作上与设备结构上应采取特别措施。
根据经验,对尘粒重度与尘粒堆积重度之比为10以上的粉尘,需要特别注意粉尘的二次飞扬现象。如炭黑烟尘的大于46,所以它的二次飞扬就非常严重,其粉尘的分离捕集也是很困难的。
三、 对含尘浓度的考虑
1、在重力、惯性力和离心力除尘器中,一般说来,进口含尘浓度越大,除尘效率越高。可是这样一般又会增加出口含尘浓度,所以不能仅从除尘效率高,就笼统地认为粉尘处理的好。
2、在文氏洗涤器、喷射洗涤器等除尘器中,考虑到喉管段的摩擦损耗和喷嘴堵塞等因索,希望初始含尘浓度在10g/Nm3以下。
3、在过滤式除尘器中,初始含尘浓度越低,整体的除尘性能越好。在高初始含尘浓度时,希望采用压力损失变化小的连续清灰方式。
4、电除尘器,一般在初始含尘浓度为30g/Nm3以下的范围内使用。
四、对粉尘粘附性的考虑
粉尘和壁面的粘附机理非常复杂,但经验已知它与粉尘的比表面积关系很大。粉尘的比表面积F为单位体积尘粒的表面积,如以d表示球形尘粒的直径,则F将表示如下:
粉尘粒径d越小,比表面积F越大,其粘附性也越大。
在旋风除尘器中,粉尘因离心力粘附于壁面上,有发生堵塞的危险。而对
布袋除尘器容易使过滤气体的孔道堵塞。对电除尘器则易使放电极肥大和集尘极堆积。实验表明,粉尘的粘附性对形成过滤式除尘的粉尘初层起着重要作用。
当然,粉尘的粘附不仅与其比表面积有关,还和粉尘的组成和气体的性质以及与粉尘相互粘附的特性等有关。
五、对粉尘比电阻的考虑
静电除尘器的粉尘比电阻应该在10~10I范围之内。粉尘的比电阻随含尘气体的温度和湿度不同有很大变化。一般在100~200之间,电阻值最大。如果加湿于含尘气体,则比电阻降低。因此在选用电除尘器时,需事先掌握粉尘的比电阻,充分考虑含尘气体温度的选择和含尘气体性质的调整。
六、对处理含尘气体温度的考虑
干式除尘设备原则上必须在排出含尘气体的露点以上的温度下进行。
在含三氧化硫的含尘气体中,即使三氧化硫是微量的,也会太幅度地提高其露点。此外:
1、在湿式除尘器中,由于水的蒸发和排放到大气后的冷凝等原因,应尽可能在低温下进行处理。
2、在
布袋除尘器中,直接或间接地处理含尘气体的温度应降低到除尘滤袋耐热温度以下。玻璃纤维除尘布袋的使用温度一般在300度以下。其他滤布则在80~150度以下。
3、在电除尘中,使用温度可达400度。要考虑粉尘的比电阻,来选择处理含尘气体的温度。
七、对采用湿式除尘的考虑
湿式除尘器绝大部分是用水的。如发尘的设备规模较小,需要同时除去有害气体,或者需要把极其微细的炭黑之类的粉尘完全捕集起来时,往往采用湿式除尘器。
湿式除尘器排出的含尘气体温度降低,所以除考虑到会使大气扩散效果降低,烟流拖长,烟雾降落等之外,还需要采取措施处理洗涤污水的问题。
八、 对含尘气体性质的考虑
为有效地利用除尘器,应根据情况对如下的粉尘和含尘气体的性质,进行处理。
1、一氧化碳烟气的氧化:处理含一氧化碳的排出烟气时,作为防止爆炸的措施,要在发生炉出口烟道的高温部位导入空气,把一氧化碳氧化成二氧化碳。
2、提高粉尘的凝聚性:利用热交换器等间接冷却,或水喷雾的直接冷却和增湿,或者利用静电的凝并作用等来提高粉尘的凝聚效果。
3、改变粉尘的比电阻:在高电阻粉尘的场合,如在燃料煤中,掺入重油与高硫煤进行混烧,或喷入水、蒸汽、三氧化硫等调节剂,以降低粉尘的比电阻。另一方面,燃烧重油时产生的粉尘,当电阻过低时,可喷入氨气,生成电阻较高的硫铵,把全部粉尘静电阻调节在10~10范围之内。
九、 容量的决定
含尘气体的性质,可随操作条件或燃烧条件不同而有显著变化,且对除尘性能有很大影响。
除尘器进入实际运行后,要想获得符合设计规格的粉尘,实际上是很困难的。另一方面,操作和设备安装处所的环境条件,对设备性能是恶化还是有所改善,也是不易预计的。因此,在决定设备的容量时,须保证有一定的余量或预留一些可能增加设备的空间。