干法除尘

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第五分册酸法制浆》第79页（2650字）

1．除尘室

悬浮在气流中的固体微粒，在遇到限制气流的表面后，借重力的作用而从气流中分出。

当气流处于层流状态时，矿尘的沉降速度可用斯托克斯(Stokes)定律计算：

式中 γ——矿尘的重度，公斤／米³；

γ_气——炉气的重度，公斤／米³；

d——矿尘颗粒的直径，米；

μ——炉气的粘度，公斤·秒／米²。

当炉气的温度为400℃，炉气的粘度为0．0315厘泊(0．0315／9810=322×10^－8公斤·秒／米²)，矿尘的重度为5000公斤／米³时，不同粒径的矿尘的理论沉降速度见表6－2－38。

表6－2－38 矿尘的理论沉降速度

2．旋风除尘器

硫铁矿沸腾焙烧炉的炉气含尘量高达200～300克／标准米³，用旋风除尘器可除去80～90%的尘量。旋风除尘器结构简单，操作可靠，管理方便，普遍用作炉气的初级除尘。工业上使用的旋风除尘器型式很多，从除尘效率上看可分为普通的和高效的。一般来说，为了达到高的除尘效率，相应会带来流体阻力的增加。因此在选择和设计旋风除尘器时，应综合考虑除尘效率和阻力两个方面。

在酸法制浆厂普遍采用的炉气净化流程是在旋风除尘后进行水洗净化，要求旋风除尘器的除尘效率～80%，流体阻力＜100毫米水柱，旋风除尘器出口含尘量可允许达40～60克／标准米³。因此多采用单级旋风除尘器。

(1)计算资料

旋风除尘器主要部分的尺寸用圆柱体内径的倍数来表示。设计时主要是求出圆柱体直径，计算顺序和公式列于表6－2－39。

表6－2－39 旋风除尘器计算资料

公式中各符号的含义如下：

V——被净化气体的体积流量，米³／秒：

γ_气——炉气重度，公斤／米³；

Δp——除尘器的阻力，毫米水柱：

ξ_入——以进口气速计的流体阻力系数；

ξ_柱——以圆柱体截面平均假气速计的流体阻力系数；

w_柱——圆柱体截面平均假气速，米／秒；

w_入——进口气速，米／秒；

D——除尘器圆柱体内径，米；

a——入口宽为圆柱体内径的倍数；

b——入口高为圆柱体内径的倍数；

g——重力加速度，米／秒²；

Ai——进气口截面积，米²；

A₀——圆柱体截面积，米²。

(2)常用旋风除尘器

旋风除尘器的型式很多，在硫铁矿沸腾炉炉气除尘方面常用的有：

普通切向进气型：俗称标准型，可用以处理含尘量高的气体。进口气速20～25米／秒，阻力100毫米水柱，除尘效率83%。按入口气速计算的阻力系数ξ_入=8。

螺旋面进气型：即НИИOГAЗ型，常用的有ЦН24和ЦН15两种。由螺旋面进气，进气管中心线与水平线夹角分别为24°和15°。特点是：流体阻力小，允许的气体含尘量高，主要参数：

扩散式：扩散式旋风除尘器是一种新型的旋风除尘器，具有良好的除尘效果。进口气速14～20米／秒，入口气体含尘1～120克／标准米³，除尘效率90～99%，流体阻力120～160毫米水柱。某厂沸腾炉第一级旋风除尘器使用Φ900毫米扩散式旋风除尘器，除尘效率80～90%，除下的尘粒中－200目占80%，流体阻力小于100毫米水柱。

(3)设计和使用中的注意事项

用于处理较大气量时，可由多个旋风除尘器并联。由于沸腾炉炉气中含尘量较高，过小的单体直径和过多的单体个数易产生灰尘堵塞和布气不均而使除尘效率下降。

排灰口应保证密封，可用双层灰斗和双层盘式阀定期排灰，也可用星形排灰阀或双级闪动阀(两阀之间要大于1米高度的灰封，以防漏气)。当采用水封时最好也装设闪动阀等设备。

旋风除尘器器壁操作温度上限为600℃，下限应高于炉气露点30～50℃(一般为300℃以上)。炉气温度超过500℃者可不保温，而在500℃以下者可采用厚度80～100毫米保温层。

图6－2－23 旋风除尘器

(1)螺旋面进气型(НИИOFA3ЦН型) (2)普通切向进气型(Perry标准型) (3)渐开线进气型 (4)扩散式

表6－2－40 旋风除尘器

表6－2－41 扩散式旋风除尘器