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為了能把煙氣結露的問題說清楚,首先讓我們(men)來(lái)了解燃料的燃燒過程,以及煙氣結露的(de)條件。
燃燒是(shì)指燃料在溫度升高時發生的一種劇烈氧化反應。這(zhè)裏的(de)燃料主要指各種碳氫化合物(CXHY)。 當燃(rán)料溫度升高燃燒過程發生時,燃料中的碳-碳或碳-氫鍵(jiàn)斷(duàn)裂而釋放出熱能。以下是碳氫(qīng)化合物 燃(rán)料在空氣中發生燃燒的化學方程式:
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(yào)的氧(yǎng)量。
需要(yào)注意的是:燃(rán)燒過(guò)程中,通常燃(rán)料(liào)不可能很純淨,不純的燃料在燃(rán)燒過程(chéng)中會(huì)形成SO2或SO3等。
燃燒過程中,燃(rán)料中的氫與空氣中的氧進行反應一定會形成H2O,高溫下以水蒸氣的(de)狀態存在。燃料(liào)中都含有氫,不同燃料(碳氫化合物(wù))中的“氫(qīng)/碳”比例是不同的,所(suǒ)以燃燒後(hòu),煙氣中的(de)水份含量不同(tóng)。如果以天然氣為燃料,煙氣中的(de)水份含量可高達25%;褐煤要比無煙煤燃燒後的水份含量(liàng)高(gāo)。
煙氣中水蒸氣開始凝結的溫(wēn)度稱為露點。實際燃燒過程產生煙氣的露(lù)點溫度,其高低與很多(duō)因素有關。煙氣中的(de)水蒸氣含量多即水蒸氣分壓高,則露點溫(wēn)度高。燃料中(zhōng)的含硫量高,則露點溫度也(yě)高。燃料(liào)中硫燃燒(shāo)時生成二氧化硫,二氧化硫進一步氧化成三氧化硫。三氧化(huà)硫與煙氣中的水蒸(zhēng)氣生成硫酸蒸氣,硫(liú)酸蒸氣的存在,可使(shǐ)露點大為提高。燃(rán)料中的含(hán)硫量高,則燃燒後生成的SO2多,如果此時過量空氣係數增加,則SO2轉化成SO3的數量越多。如果煤中含1%的硫,燃燒後的煙氣中就可能會產生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(dù)就會達到約135度。
還有,不同的燃燒方式、不同的燃(rán)料、以及燃料中不同的重(chóng)金屬含量(即使燃料含硫量相同)等都(dōu)會使煙氣的露點溫度發生改變。
為了袋式除塵器的正常運行,除塵器的運(yùn)行工況溫度(dù)必須高於煙(yān)氣(qì)露點溫度20°C以上!煙氣一旦在濾袋上結露,就會造成濾袋上粉塵層糊(hú)袋和板結,造成(chéng)除塵布袋運行阻力迅速上升,影響係統(tǒng)的正常運行(háng)。更有甚者,煙氣中的SO3會(huì)與水(shuǐ)發生不可逆的反應而生成硫酸 H2SO4。硫酸將不斷扮演幹燥劑角色在濾袋或(huò)粉塵上霧狀結聚,隨(suí)後對濾袋(dài)和設備金屬部件(jiàn)進行氧化腐蝕。如果要使 H2SO4 再轉換成氣態,溫度必(bì)須升到(dào)315度以上才有可能。
因此,在對燃燒過程尾(wěi)部煙(yān)氣進行淨化時,必須注意控製好煙氣的溫度(dù),防止的煙氣的結露(lù)。
除塵器防止(zhǐ)結露
使用中要防止氣體(tǐ)在袋室內冷卻到露點以下,特(tè)別是在負壓下使用袋式除塵(chén)器(qì)更應注意。由於其外殼常常會有空氣漏入,使袋室氣體溫度低於露點,濾袋就會受(shòu)潮,致(zhì)使灰塵不是鬆散地,而是(shì)粘(zhān)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,無法繼續運行,有的產生糊袋(dài)無(wú)法除塵。
要防(fáng)止結露,必須保(bǎo)持氣體在除塵器及其係統內各處(chù)的(de)溫度均高於其露點25~35℃(如窯磨一體機的露點溫度58℃,運行溫度應在90℃以上),以保證除塵濾袋的良好使用效果。,其措施(shī)如下:
⑴ 增(zēng)設原(yuán)料堆棚。在水泥(ní)生產中各種的原料、燃料及混合材含水量不等,若放在固定的堆棚內,防(fáng)止雨淋(lín)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(gěi)袋式除塵器(qì)的(de)使用造成了一定的困(kùn)難。
⑵ 減少漏風。除(chú)塵器本體部分縫隙(xì)的(de)漏風,袋式除塵器本體漏風應控製(zhì)在3.5%以下。在除塵器係統中(zhōng)工藝設備的漏風如球磨機的卸料口(kǒu)的密閉卸料器、除塵器下的(de)密閉排灰(huī)閥的漏風、管道法蘭(lán)連接處等(děng),這些都往往被維(wéi)護管理人員所忽視,因而(ér),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應均勻分(fèn)布,防止在邊角出現渦流使這裏(lǐ)通過的氣體量減少(shǎo)形(xíng)成局部低溫而產生結露問題(tí)。
⑷ 做好除塵器、管道等(děng)有關各(gè)處的保溫與防雨。實(shí)踐證明良好的保溫措(cuò)施,可使(shǐ)袋式除塵器進、出口(kǒu)溫度(dù)相差很小,這是防止結露的一項有效(xiào)措施。
⑸ 采取適當的加溫措施。如在除塵器內設遠紅外電加熱器、電熱器,或者在袋(dài)室內增設暖氣片,可以適當提高(gāo)主機的煙氣溫度。
⑹ 加強除塵器(qì)除塵係統的溫度監測(cè),以便(biàn)掌握袋式除塵器的使用條件,防止結露產生。

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