作者/來(lái)源:劉會(huì)雪,劉有智,孟曉麗(中北大學(xué)山西省超重力化工工程技術(shù)研究中心,太原 030051) 日期: 2009-03-23 點(diǎn)擊率:1528
高溫氣體除塵是在高溫條件下直接進(jìn)行氣固分離,實(shí)現(xiàn)氣體凈化的一項(xiàng)技術(shù),它可以最大程度地利用氣體的物理顯熱、化學(xué)潛熱和動(dòng)力能以及最有效地利用氣體中的有用資源。因此,它不僅成為電力、能源和相關(guān)加工正業(yè)的研究熱點(diǎn),也是過(guò)濾行業(yè)的重要研究課題。
目前,整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)和增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(PFBC)是先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng),但在這兩種技術(shù)中,煤、飛灰和脫硫吸附劑會(huì)夾帶在燃燒(氣化)產(chǎn)物中,易從燃燒器或氣化爐帶進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)。由于進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的氣體中含有大量粉塵,會(huì)引起燃?xì)廨啓C(jī)葉片的磨損,影響燃?xì)廨啓C(jī)葉片的壽命及工作效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題,燃?xì)庵械姆蹓m含量必須限制在一定范圍內(nèi),同時(shí),為了滿足IGCC和PFBC對(duì)燃?xì)飧邷氐囊,人們正在試圖擺脫傳統(tǒng)的濕法氣體凈化工藝,采用高溫干法氣體凈化技術(shù)來(lái)解決制約IGCC和PFBC發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。因此,有效的高溫除塵技術(shù)的作用是至關(guān)重要的。
1 陶瓷過(guò)濾除塵技術(shù)
陶瓷過(guò)濾器屬于高性能阻擋式過(guò)濾器,是利用陶瓷材料的多孔性進(jìn)行除塵,其過(guò)濾元件的過(guò)濾是吸附、表面過(guò)濾和深層過(guò)濾相結(jié)合的一種過(guò)濾方式,其過(guò)濾機(jī)理主要為慣性沖撞、擴(kuò)散和截留。隨著對(duì)研究的深入進(jìn)行,陶瓷過(guò)濾除塵技術(shù)取得了很大的進(jìn)展。
1.1 過(guò)濾元件結(jié)構(gòu)上的多樣化
其多樣的過(guò)濾元件可以滿足不同條件的除塵要求,并且不同的過(guò)濾元件隨著應(yīng)用的推進(jìn)而經(jīng)過(guò)了改進(jìn),例如,陶瓷纖維布袋過(guò)濾器、陶瓷纖維毯過(guò)濾器、試管式過(guò)濾器、蜂窩式過(guò)濾器。
1.1.1 陶瓷纖維布袋過(guò)濾器
美國(guó)Buell公司、美國(guó)西屋公司以及美國(guó)電力研究所等用直徑為10μm~12μm陶瓷纖維(由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62%Al2O3、24%SiO2、14%B2O3組成)編織成布袋,在816℃、0.98MPa的條件下,用0.033m/s的過(guò)濾速度進(jìn)行試驗(yàn),除塵效率高達(dá)99.7%,壓力降為176.4Pa~1489.6Pa,清灰時(shí)用脈沖空氣反吹。
1.1.2 陶瓷纖維毯過(guò)濾器
美國(guó)Acurex公司采用直徑為3μm的陶瓷纖維編織成毯,兩面再蒙上一層陶瓷纖維布或者不銹鋼絲網(wǎng),在800℃、0.98MPa條件下試驗(yàn),過(guò)濾速度為0.1m/s,除塵效率可達(dá)99.9%,清灰時(shí)也采用脈沖空氣反吹,在高溫下反吹5×104次,....