堿回收鍋爐是紙業(yè)硫酸鹽法制漿工藝中一種關(guān)鍵設(shè)備,它的主要作用是回收制漿過程中使用的化學(xué)藥品,,同時利用黑液中有機物的熱能,。堿回收鍋爐的運行過程源源不斷地產(chǎn)生包含粉塵的煙氣,需要進行高效的處理,,以保護環(huán)境和人們的健康,。
堿回收鍋爐煙氣的主要成分是N2、CO2,、H2O,、以及少量的O2、SO2等氣體,,其中H2O一般高達25~40%(體積比),。粉塵的主要成分為Na?CO?、Na?SO?,、Na?S等堿性物質(zhì),, pH>10,粉塵粒徑很細(xì),,85%粒徑為0.1~1μm,,具有強黏附性和腐蝕性。煙氣溫度通常在160℃~230℃,。
選擇除塵設(shè)備不僅要考慮除塵設(shè)備可以達到的排放濃度或除塵效率,,更要充分考慮除塵設(shè)備對煙氣和粉塵的性質(zhì)的適用性。目前,,處理量大,、除塵效率高、應(yīng)用普遍的主流除塵設(shè)備有(干式)電除塵器,、袋式除塵器,、電袋復(fù)合式除塵器,另外還有濕式電除塵器,,其中濕式電除塵器一般用于低溫飽和濕煙氣的凈化,,本文不做討論,。靜電除塵器布袋除塵器電袋復(fù)合除塵器對電除塵器而言,堿回收煙氣粉塵的比電阻,、粒徑都非常合適,,電除塵器對堿回收煙氣H2O含量、堿性粉塵也有很大的寬容度,,金屬的電極不受鈉鹽化學(xué)性質(zhì)的威脅,,所以無論國內(nèi)還是國際上,電除塵器都是堿回收煙氣除塵領(lǐng)域的主力設(shè)備,。設(shè)計合理,、制造和安裝良好的電除塵器完全能夠長期、穩(wěn)定地將堿回收煙氣的粉塵濃度控制到20毫克或10毫克以下,。同時電除塵器的運行阻力很低,,通常為150~300Pa,并且波動小,,對煙氣系統(tǒng)的風(fēng)機不存在致命威脅,,風(fēng)機容量較小,并且相比過濾原理的除塵設(shè)備(袋式除塵器,、電袋復(fù)合式除塵器),,可以節(jié)省可觀的風(fēng)機電耗。
袋式除塵器利用過濾機理去除煙氣中的顆粒物,,他的優(yōu)點之一是設(shè)備成本相對低廉,,但袋式除塵器的成本和適用性很大程度取決于煙氣、粉塵狀況和濾料,,當(dāng)需要處理高溫,、高含氧、酸性或堿性等煙氣和粉塵時,,成本將上升,。由于濾袋的特性,袋式除塵器不適用于含有油霧,、高濕度或凝結(jié)水,、粉塵粘性大的含塵氣體。在正常工作時運行阻力在1200~1500Pa,。
由于堿回收煙氣中鈉鹽顆粒的粒徑很細(xì)且粘性大,,如果采用袋式除塵器,易堵塞濾袋并在濾袋上板結(jié),,尤其是堿回收煙氣的H2O含量極高,,鈉鹽更易吸濕板結(jié)。在堿回收鍋爐的運行,、負(fù)荷變化,、啟停等各種復(fù)雜狀態(tài)下,,糊袋風(fēng)險是無法避免的。糊袋事故一旦發(fā)生,,除塵器運行阻力可以升高達3000Pa,,導(dǎo)致風(fēng)機停機或故障,令整個煙氣處理系統(tǒng)癱瘓,,帶來的不僅是袋式除塵器本身的可觀的修復(fù)成本(換袋的費用,、訂購及換袋的時間成本),更導(dǎo)致用戶因生產(chǎn)中斷而造成巨大損失,。同時,堿回收粉塵的結(jié)晶作用和堿性也會加速濾料的失效和老化,,濾料達不到理想的使用壽命,,不僅經(jīng)濟效益降低,也增大了運行管理的工作量,。所以袋式除塵器不適合堿回收煙氣凈化,,這是煙氣處理行業(yè)和漿紙生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)的共識。布袋“糊袋”現(xiàn)象布袋“糊袋”現(xiàn)象電袋復(fù)合式除塵器的工作原理是通過電場作用和過濾作用相結(jié)合,,將煙氣在電場區(qū)域內(nèi)以低阻力的電物理原理去除大部分粉塵顆粒,,然后在袋區(qū)以過濾原理進一步凈化,獲得潔凈煙氣,。由于經(jīng)過電場凈化后,,袋區(qū)煙氣的粉塵濃度已經(jīng)比較低,所以通常來說電袋復(fù)合式除塵器終可以獲得比單純袋式除塵器更低的粉塵排放濃度,。但是適用范圍相對較窄,,因為它同時受著電除塵和袋除塵的原理和特性的制約,換言之,,它兼具了兩者的局限性,,既需要粉塵比電阻合適,又需要煙氣濕度較低,、粉塵粘性小,。
電袋復(fù)合式除塵器同袋式除塵器一樣,需要定期(例如每2~3年)對整批濾袋進行更換,,既帶來運行維護成本和管理成本,,報廢的濾袋又造成了二次污染;另外,,運行阻力較高且波動較大,,對風(fēng)機不友好,電袋復(fù)合式除塵器在正常工作時運行阻力一般在800~1300Pa,,對風(fēng)機電耗的貢獻大約是電除塵器的4~5倍,;而如果發(fā)生糊袋,,運行阻力會上升到2000Pa以上,終造成煙氣處理系統(tǒng)癱瘓,,不僅修復(fù)除塵器需要費用和時間成本,,更導(dǎo)致用戶停產(chǎn)而造成巨大損失。有鑒于此,,電袋復(fù)合除塵器并不適合用于堿回收煙氣的處理,。
電袋復(fù)合除塵器的缺點還有:內(nèi)部設(shè)備和零部件多,故障點和故障風(fēng)險就增高,,需要維護,、檢修點也就比較多,且故障診斷更復(fù)雜,;需要同時準(zhǔn)備電除塵的備件和袋除塵的備件,,備件種類、成本,、占地多,;運行和管理相比電除塵器和袋除塵器更為復(fù)雜。
綜上所述,,電除塵器是堿回收鍋爐煙氣處理領(lǐng)域合理的除塵設(shè)備,,并且因為堿回收鍋爐煙氣的特性,對電除塵器應(yīng)專門設(shè)計,。
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