化工除塵技術(shù)

摘要:介紹了一種新的化工除塵技術(shù)——高壓脈沖除塵技術(shù),分析了高壓脈沖技術(shù)用于化工除塵的可行性?

關(guān)鍵詞:化工;除塵;高壓脈沖

隨著國家對農(nóng)業(yè)的高度重視和農(nóng)民對化肥需求的增長,帶來了我國化肥工業(yè)的快速發(fā)展?但在化肥工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中存在大量的粉塵,既污染空氣和環(huán)境,又嚴重影響生產(chǎn)工人的身體健康?為保障工人的身心健康,保護環(huán)境,凈化空氣,有必要采取措施去除或降低生產(chǎn)環(huán)境中存在或產(chǎn)生的粉塵?現(xiàn)在很多化肥生產(chǎn)企業(yè)也采取了一些措施來清除這些粉塵?這些除塵器或措施具有很多優(yōu)點,在化肥工業(yè)中得到廣泛的應用,但也存在許多不足之處,比如系統(tǒng)故障頻繁,化肥粉塵容易粘附和堵塞,清理非常麻煩?本文介紹了一種新的除塵技術(shù)——高壓脈沖除塵技術(shù),并探討了把高壓脈沖除塵技術(shù)應用到化肥工業(yè)的可行性?

1電除塵技術(shù)原理及缺陷

除了機械除塵技術(shù),電除塵器也是一種有效的環(huán)保設(shè)備,在控制大氣污染方面起著重要的作用?常規(guī)的電除塵器由直流高壓供電形成強電場,并產(chǎn)生電暈放電,使粉塵或空氣中微粒在流經(jīng)強電場區(qū)域時帶上電荷,再在直流高壓強電場的作用下被電極吸附,通過定期振打電極收集粉塵,從而達到除去粉塵的目的?

但是,當粉塵的比電阻較高時,電除塵器內(nèi)會出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象及過頻的火花放電,致使其無法正常工作,只能采用降低電壓運行,但因此又會導致除塵效率大大下降?

2高壓脈沖除塵技術(shù)原理及改進措施

如果采用高壓脈沖供電,就可以克服恒定直流高壓供電的缺點,使電除塵器性能大大提高?高壓脈沖供電與恒壓供電相比,粉塵的排出率可減少90%,能耗可降低80%?故這種高壓脈沖除塵技術(shù)正逐漸受到越來越大的重視?該技術(shù)在國外已實現(xiàn)工業(yè)應用?

電除塵器的高壓脈沖電源,除直流基壓外,對高壓脈沖的要求是:應具有足夠高的幅值和重復頻率,足夠小的前沿時間和脈沖寬度?另外為進一步降低能耗,還希望電路具有能量回收功能?

為進一步提高電除塵器的效率,可以再加上一級預電離裝置,而這一預電離裝置是用高電壓快速脈沖在電極上產(chǎn)生電暈放電,當粉塵或微粒通過電暈放電區(qū)時,使其帶上電荷,以便在電除塵器中被清除?

3高壓脈沖除塵技術(shù)用于化肥工業(yè)除塵

化肥企業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的粉塵,特別是尿素微粒等化肥粉塵,污染了空氣和環(huán)境,也影響了化肥產(chǎn)量,還嚴重損害了生產(chǎn)工人的身心健康?為此有必要采取積極措施去除或降低生產(chǎn)環(huán)境中存在或產(chǎn)生的粉塵?采用高壓脈沖技術(shù)的除塵系統(tǒng)框圖如圖1所示,主要包括含塵空氣收集裝置?高壓脈沖電源?電暈放電裝置?吸塵裝置?排氣裝置?振打聚塵裝置等?

化肥生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的粉塵隨空氣被含塵空氣收集裝置收集起來,進入電暈放電裝置;高壓脈沖電源將高電壓脈沖加在電暈放電裝置的放電電極上產(chǎn)生電暈放電,產(chǎn)生大量的電荷,含塵空氣經(jīng)過電暈放電區(qū)時粉塵和微粒將被荷電;荷電粉塵流經(jīng)吸塵裝置時,在吸塵裝置中放置有電極,將高壓脈沖電源加在電極上時,在電極之間將會形成強電場,荷電粉塵在強電場的作用下被吸向電極,從而被吸附在電極上;通過周期振打吸塵電極,粉塵掉落到聚塵袋中;荷電粉塵除去后,剩下的純凈空氣通過排氣裝置可以直接排向空中,或者送回生產(chǎn)裝置循環(huán)使用?在整個除塵系統(tǒng)中,空氣流動主要由排氣裝置中的抽風機驅(qū)動?由于空氣已除塵,空氣是清潔的,抽風機不會受到污染,可以延長壽命?化肥粉塵收集起來可以再加工生產(chǎn)化肥,從而降低生產(chǎn)損耗?在本裝置中,排氣裝置的抽風機可以直接用三相市電供電?而高壓脈沖電源可以采用圖2所示電路?

在圖2中,CF?RF為除塵器的等效電容和等效并聯(lián)電阻?開始時,C1和C2分別被充電至直流電壓和U20?這時CF上電壓亦為,即直流基壓?閘流管Z陽極電壓為U20?耦合電容Cc上的電壓則為UC0=U20+U10?

當觸發(fā)脈沖電路M產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖加到Z的柵極時,Z立即導通,于是Cc經(jīng)高壓二極管D4?閘流管Z及電感L1向CF放電?當CF上電壓達峰值后,電流反向,CF又經(jīng)電感L2?高壓二極管D5和電感L2反向向CF放電,直到放電電流為零?在此過程中,CF上就出現(xiàn)了一個迭加在直流基壓上的高壓脈沖?此后雖然Z的陽極又出現(xiàn)了正高壓,但由于Z已恢復正向阻斷狀態(tài),故它不會導通,直到下個觸發(fā)脈沖到來為止?

4結(jié)論

高壓脈沖除塵技術(shù)是一種新型的除塵技術(shù),體積小,費用低,除塵效果好?在上述整個除塵裝置中,除排氣裝置的抽風機是機械轉(zhuǎn)動的以及周期振打吸塵電極外,其它部分都是靜止的,聚塵袋可以定期更換,因此高壓脈沖除塵裝置工作可靠性高,其應用范圍越來越廣泛?在化肥工業(yè)除塵系統(tǒng)中,完全可