百葉窗顆粒床除塵器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明提供了一種工業(yè)粉塵氣固分離裝置及其系統(tǒng)，可以單獨使用，也可以與其 他除塵器串聯(lián)使用，實現(xiàn)工業(yè)過程粉塵的達(dá)標(biāo)排放。該裝置主要由過濾顆粒物料、百葉窗、 顆粒進(jìn)出口通道構(gòu)成，系統(tǒng)包括顆粒物料與粉塵分離機(jī)構(gòu)、顆粒物循環(huán)使用系統(tǒng)和粉塵回 收系統(tǒng)構(gòu)成。
【背景技術(shù)】：
[0002] 各種工業(yè)過程產(chǎn)生大量粉塵物質(zhì)。工業(yè)除塵（或氣固分離）已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)的 重要分支。由于中國實行了嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，各種除塵器正在經(jīng)歷如何達(dá)到新粉塵排 放標(biāo)準(zhǔn)的檢驗。目前的技術(shù)水平，只有布袋除塵器可以用一級除塵器達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其他除 塵器或達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)（如靜電除塵器、濕法除塵等），或成本過高（如陶瓷纖維過濾）。但 布袋除塵器適用條件比較苛刻，主要是對過濾物質(zhì)溫度的承受能力和對粉塵性質(zhì)的適應(yīng)能 力問題。
[0003] 各種工業(yè)過程廣泛使用著靜電除塵器，如火力發(fā)電鍋爐、冶金爐窯、建材工業(yè)。這 些靜電除塵器具有良好的工作性能，如除塵效率較高、阻力小等。但由于新大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的 施行，新排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)超出靜電除塵器的除塵能力。雖然可以進(jìn)行各種技術(shù)努力，但靜電除 塵器的物理原理限制了這種除塵器的性能改善。
[0004] 顆粒床也是一種曾經(jīng)廣泛使用過的除塵器。針對IGCC和PFBC等先進(jìn)煤燃燒系統(tǒng)， 很多人研究了顆粒床性能，特別是百葉窗顆粒床。這種除塵器的特點是近乎片狀的結(jié)構(gòu)，不 需要很大空間就能布置下來，運行簡單，性能優(yōu)秀。
[0005] J. SMID(2005)總結(jié)了 2000年前世界范圍內(nèi)移動顆粒床的專利申請情況。按照國 際分類法將這些專利分成八類，統(tǒng)計到543個專利，其中包括中國的22個。
[0006] J.SMID認(rèn)為，就過濾效果和吸收而言，移動床比流化床好但不如固定床。八個分類 包括：
[0007] (1)側(cè)壁提供一系列百葉窗或百葉窗狀的擋板。
[0008] (2)百葉窗側(cè)壁轉(zhuǎn)變成相互垂直。
[0009] (3)百葉窗流動校正單元。
[0010] ⑷狹縫側(cè)壁（狹孔）。
[0011] (5)傾斜側(cè)壁（側(cè)壁為一系列百葉窗，氣體進(jìn)出口距離大到裝置的下出口）。
[0012] (6)無篩顆粒移動床系統(tǒng)（氣體順流和逆流）。
[0013] (7)百葉窗和次百葉窗（導(dǎo)板和緩解板）
[0014] (8)移動床，氣體順流或逆流，多級移動床。
[0015] 這些專利幾乎囊括了目前可以想到的所有結(jié)構(gòu)。J.SMID(2005)同時和以后，又 出現(xiàn)了一些針對性十分明確的研究。J.T.Kuo(1998)研究了不同百葉窗結(jié)構(gòu)，冷態(tài)條件 下發(fā)現(xiàn)了 4個區(qū)域，即1.靠近百葉窗器壁的準(zhǔn)滯止區(qū)。2.準(zhǔn)滯止區(qū)域中心顆粒流區(qū)有 過渡區(qū)。3.存在活塞流核心區(qū)。4.左右兩側(cè)有自由流動區(qū)。實驗中看到了顆粒之間的 擴(kuò)散運動（dispersion)和其它運動形態(tài)（如 cascading 和 avalanches)。C. S. CHOU and T.L.YANG(2005)發(fā)現(xiàn)隨著出口寬度增大，第三段死區(qū)面積占第三段面積比例逐漸減小。給 出的實驗曲線以百葉窗的曲率半徑為變量，曲率半徑小者該比值也小。分離效率可以介 于99%?100%之間，相應(yīng)阻力介于0? 1?1.2kPa之間。Yi-Shun Chen(2009a)的研究 顯示，塵餅厚度與分離效率直接關(guān)聯(lián)，不同塵餅厚度和運行速度下的運行阻力介于20? 70臟1120(?200?700?3)，分離效率介于98%?100%之間。￥卜5111111〇1611(200%)發(fā)現(xiàn)， 隨著過濾速度提高分離效率下降；分離效率隨著時間延長而提高，但不同過濾速度下的提 高速率不同，但分離效率始終處于很高數(shù)值。不同過濾速度下的分離效率不低于95%，相應(yīng) 的運行阻力不高于230Pa。Yi-Shun Chen等（2012)給出了分離時間與分離壓降的實驗結(jié) 果，前100s內(nèi)壓降直線上升，此后直線下降，然后按照不同運行速度穩(wěn)定在100?280Pa之 間。C. S. Chou等（2006)研究了移動床內(nèi)不同插件調(diào)整流動的效果，證明移動床內(nèi)插件可以 有效調(diào)整過濾顆粒流型，消除死區(qū)和準(zhǔn)滯止區(qū)。C. S. CHOU and T. L. YANG(2005)給出了準(zhǔn)滯 止區(qū)演變方式。這些最新研究顯示，百葉窗顆粒床具有可以接受的除塵性能，其差異在于實 驗室結(jié)果與工業(yè)實踐效果之間的差異。
[0016] 這些研究的研究對象主要針對IGCC和PFBC等煤清潔燃燒技術(shù)。因此，在裝置和 系統(tǒng)設(shè)計上，沒有關(guān)照其他工業(yè)過程的特點。如，鍋爐除塵（工業(yè)鍋爐和電站鍋爐）、爐窯除 塵等領(lǐng)域的工藝特點、粉塵特征、運行條件等基本設(shè)計因素。
[0017] 主要參考文獻(xiàn)
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