高温气体
在袋式除尘领域,把温度高于130Y的含尘气体称为高温气体。袋式除尘器用于高温气体可有两种途径:釆取冷却降温措施,变高温为常温,采用常温滤料;在滤料允许的范围内进行高温过滤。常温条件下运行的优点:处理风量较小,除尘设施的规模也小,设备投资省;常温滤料较为便宜;风机和附属的阀门及构件费用较少。缺点是:冷却设备增加投资和运行电耗;受粉尘的干扰,不能充分回收和利用高温烟气的余热。而在高温下运行时,其优点和缺点则正相反。因此,需要通过技术经济比较确定采取哪种技术方案。
高温气体冷却有直接空冷、间接空冷、直接水冷、间接水冷等四种方式。
直接空冷
直接空冷是在除尘器前设置混风阀,烟气温度超过设定值时,混风阀迅速开启,吸入常温空气直接掺入高温烟气而降温。较少釆用,通常用于事故性高温的补充降温措施。
间接空冷
间接空冷是以空气作为冷源,通过金属烟管管壁传热和表面对流散热而使髙温气体降温的一 种冷却方式。间接空冷分为自然空冷和机力空冷两种形式。
(1)自然空气冷却器
自然空气冷却器的外形如图所示。其烟管内流通烟气,管外靠自然风对流换热冷却。该冷却器结构简单,但换热效率低,钢耗大。其结构要点:管径一般取200〜900mm,管壁厚度为5〜8mm,管道长度通常取管径的30〜40倍。
(2)机力空气冷却器
机力空气冷却器是以强力迫使冷空气以较高流速通过管束外表面,与管束内的高温烟气进行热交换而使之冷却的设备
直接水冷
直接水冷是向高温气体中喷入水雾,利用雾滴蒸发吸热的原理使高温气体冷却的方式。一般分为饱和冷却和蒸发冷却两种形式。
饱和冷却釆用大水量喷雾(液气比高达l~4kg/Nm3),高温气体在瞬间(约1s)冷却到相应的饱和温度,使干气体变成湿饱和气体,在冷却降温的同时,也起到除尘作用。大量粉尘被液滴捕集变成泥浆。此形式适用于湿法除尘流程。
间接水冷
间接水冷是以水作为冷源,通过金属界壁传热而使气体降温的一种冷却方式。水冷装置既是换热设备及材料的保护体,又是热介质的冷却器。间接水冷有水冷夹套(或密排管)和水冷烟气冷却器两种形式。与空冷装置相比,水冷装置的换热性能良好,布置紧凑,耗钢量少,结构形式多种多样,应用领域十分广泛。