CN1252016A - 含尘的过程废气的净化方法 - Google Patents

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CN1252016A CN98804050.6A CN98804050A CN1252016A CN 1252016 A CN1252016 A CN 1252016A CN 98804050 A CN98804050 A CN 98804050A CN 1252016 A CN1252016 A CN 1252016A
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C·兰策施托费尔
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Primetals Technologies Austria GmbH
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Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
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Abstract

本发明涉及含有水蒸汽和尘埃的过程气体在湿法电力除尘器中的净化方法。其中流经湿法电力除尘器的气体装入一个介于一个或多个放电电极和一个或多个沉淀电极之间的空间中,并沉淀在该一个或多个沉淀电极上,其特征为,流经湿法电力除尘器的废气流速的设定值为4米/秒至9米/秒。

Description

含尘的过程废气的净化方法
本发明涉及湿法电力除尘器中的含尘过程废气的一种净化方法。
湿法电力除尘器是除尘的成套设备，这种设备用于尘埃净化在不断增加。电力除尘器一般按下列德国方程式设计，即：
在给定边界条件的情况下，净化度(C净化/C未净化)和废气流量V作为参数保持迁移速度和沉淀电极面积的乘(W·A)，亦即在已知要净化的灰尘的迁移速度的情况下可选定除尘器尺寸、特别是需要的沉淀电极面积。此外，迁移速度与多个参数例如灰尘粒度、灰尘成份和废气速度有关。
根据参考文献(E·韦伯和W·布罗克：《工业气体净化装置和方法》1卷，352～353页以及K.R.派克：《实用静电沉淀》第1版，1997年(第128页))描述的理论模型，在电力除尘器中的废气流速为2.0米/秒至2.5米/秒时，达到最大的迁移速度。在更高的废气流速时，在沉淀电极上已经沉淀的颗粒不断地产生重新向上的涡流，从而降低迁移速度和净化度。
与干法电力除尘器相反，湿法电力除尘器在较高废气流速时已经沉淀的尘埃实际上不存在重新向上形成涡流的问题。只有在超过10米/秒范围的很高的废气流速时才出现壁膜的向上运动。从壁膜上剥离的滴的排出在理论上是可能的，甚至在相当小的废气速度时就已经存在这种可能，视水模的厚度而定，但由于已剥离的滴以最大的几率重新沉淀，因而引起可能的颗粒排出是不明显的。
此外，从参考文献(见E·韦伯一书的第360页)已知，平均的有效迁移速度是随不断增加的灰尘细度而下降的。
湿法电力除尘器一般设计成1.5米/秒至2米/秒的废气流速。其中例如在烧结设备除尘时由于小的粒度在沉淀电极面上的迁移速度约为10厘米/秒。这样低的废气速度势必引起除尘器入口侧和出口侧用来使废气流均匀化的气流分配装置的费用增加。所以在除尘器前面和后面的废气通道内产生大约20米/秒数量级的废气流速度。这意味着除尘器出口侧的加速和除尘器入口侧的减速分别约为10至13倍。
本发明的目的在于，提出一种在湿法电力除尘器中含尘废气的净化方法，其特征在于，废气流速设定成一定的值，以便产生尽可能高的迁移速度并同时避免先有技术的各种缺点，特别是避免费用大的气流均匀化装置和大的沉淀电极面积。
根据本发明，湿法电力除尘器既指废气在进入除尘器之前完全或几乎完全用水蒸汽饱和的除尘器又指废气在进入除尘器时对水蒸汽明显欠饱和的除尘器。所以对后一类湿法电力除尘器必须通过附加的水喷射来清洗沉淀电极。
这个目的是由本发明来实现的，其特征为，废气流速设定成4米/秒至9米/秒的数值。由于流速提高到这个范围，所以与烧结设备除尘情况中在湿法电力除尘器时目前通常1.5米/秒至2米/秒的废气流速时的迁移速度比较，颗粒的迁移速度从大约10厘米/秒增加到超过40厘米/秒。
所以在效率保持不变的情况下，沉淀电极面积和沉淀电极的重量都可按迁移速度的增加比例而减小。此外，除尘器入口侧和出口侧的气流均匀化装置的费用减少到最低限度(减速或加速只大约多2至5倍)。从而使湿法电力除尘器相应减小并使投资费用降低。
下面结合图1和2来详细说明本发明。
图1：废气流速与迁移速度的关系曲线；
图2：颗粒等级与累积浓度的关系曲线。
在图1中示出了在试验时求出的测试点1的坐标系统，其中横坐标绘出废气流速度，单位为米/秒，纵坐标绘出颗粒的迁移速度，单位为厘米/秒。
从图中可清楚看出，迁移速度一直到大约6米/秒的废气速度都大致呈直线上升，在更高速度时，曲线明显变得平缓。在本发明4米/秒至9米/秒的范围内几乎尚未出现不希望的滴剥离。
图2表示不同试验的粗煤气中的颗粒分析的累积曲线2的坐标系统，其中横坐标绘出气体颗粒的粒度等级，单位为微米，纵坐标绘出相应粒度等级的累积浓度百分率。从这些曲线可清楚看出，绝大部分颗粒的粒度范围为0.03微米和4.0微米之间。
图1和图2所示测试点的试验是在一台具有下列数据的湿法电力除尘器中进行的：
用水冷的管式除尘器
管的内直径：200毫米
管的数量  ：6(2级)
管的长度  ：2.6米
放电电极  ：棒式
电压      ：45千伏
电流      ：17毫安。
来自一台烧结设备的含灰的粗煤气首先通过一台洗涤机进行粗颗粒(＞16微米)的预分离以及用水蒸汽进行煤气的浓缩或饱和，然后在上述湿法电力除尘器中进行精除尘。

Claims (6)

1.含水蒸气和含尘的过程气体在湿法电力除尘器中的净化方法，其中流经湿法电力除尘器的气体装入一个位于一个或多个放电电极和一个或多个沉淀电极之间的空间中，并沉淀在该一个或多个沉淀电极上，其特征为，流经湿法电力除尘器的废气流速的设定值为4米/秒至9米/秒。
2.按权利要求1的方法，其特征为，流经湿法电力除尘器的废气流速的设定值为4.5米/秒至9米/秒。
3.按权利要求2的方法，其特征为，流经湿法除尘的废气流速的设定值为5米/秒至9米/秒。
4.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征为，待沉淀的尘埃到至少90％由粒度到4微米的颗粒组成。
5.按权利要求1至4中任一项的方法，其特征为，待沉淀的尘埃的颗粒总量的至少80％的粒度范围为0.03微米至2.0微米。
6.按权利要求1至6中任一项的方法，其特征为，作为放电电极采用棒形电极。
CN98804050.6A 1997-04-11 1998-04-03 含尘的过程废气的净化方法 Pending CN1252016A (zh)

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication