基夫塞特基础冶炼 8第八章 竖炉排烟收尘及烟尘处理输送系统

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1、第八章竖炉排烟收尘及烟尘处理输送系统8.1系统概述炉料在基夫赛特炉竖炉内完成硫化物的氧化反应并使炉料颗粒熔化，产出金属氧化物、金属铅滴和其它成分所组成的熔体。反应过程中排出的烟气经余热锅炉进入收尘系统，进入收尘系统的烟气中SO2含量高，烟气含尘高，根据此烟气特性收尘工艺采用电收尘器，以保证生产的正常运行，收尘后的烟气通过风机与经收尘后的锌冶炼烟气混合送制酸系统。具体收尘工艺流程为：基夫赛特竖炉余热锅炉出口烟气→沉降斗→电收尘器→风机→制酸烟气中的烟尘先在竖炉部被冷却凝固后沉降一部分,上升部的烟灰直接落入熔池中，下降部烟灰落到锅炉下部灰斗中经过锤式破碎机粉碎后由斗

2、式提升机输送至返尘仓；另一部分粘附在对流区的蒸发管。粘结在水冷壁和管屏、管束上的烟尘,通过运转弹性振打清灰装置,这部分烟灰落至灰斗通过刮板输送机至锤式破碎机，粉碎后直接进入返尘仓；更细的烟尘随烟气进人沉降斗和电收尘捕集，捕集的烟灰与对流部收集的烟尘在刮板输送机混合输送。返尘仓中的烟尘会与炉料集中一道直接进入基夫赛特炉熔炼。各收尘装置的密封性都很好，系统不会产生较大漏风，也不会对系统外环境设备造成污染，效率高，连续工作性强。图8-1烟尘收尘系统图8.2收尘原理3568.2.1重力收尘原理利用烟尘受重力作用而自然沉降的原理将烟尘与气体分离的方法，称重力收尘。当含尘气

3、体由管道进入比管道大得多的沉降斗时流速突然减低，使颗粒在沉降室内停留时间增长，因此颗粒在水平移动的过程中由于重力影响所下沉的距离增大，从而落下底部的灰斗中。重力收尘设备结构简单，能有效地除去50微米以上的颗粒，但由于捕集微小颗粒的效率低，故一般作为以预收尘器，分离较大颗粒。8.2.2电收尘器的工作原理和结构为了减轻电收尘的收尘负荷，在电收尘前方设置重力沉降斗作为预收尘器.重力收尘器原理:利用烟尘受重力作用而自然沉降的原理将烟尘与气体分离的方法，称重力收尘。当含尘气体由管道进入比管道大得多的沉降斗时流速突然减低，使颗粒在沉降斗内停留时间增长，因此颗粒在水平移动的过

4、程中由于重力影响所下沉的距离增大，从而落下底部的灰斗中。重力收尘设备结构简单，能有效地除去50微米以上的颗粒，但由于捕集微小颗粒的效率低，故一般作为以预收尘器，分离较大颗粒。下面着重讲述电收尘原理。电气收尘器是使含尘气体通过高压直流静电场，利用静电分离原理将气体净化，其基本原理简述如下：1）在不均匀电场中，利用高压直流电（负高压）使气体电离。2）使含尘的炉气通过含有大量电子、正负离子的电场，使尘颗粒荷电。3）在高压电场作用下，根据电的基本特性，同性相斥，异性相吸的原理。使大量的带负电荷的尘粒在收尘电极上（或阳极）沉积，而少量的带正电荷的尘粒在阴极上（或电晕极）沉

5、积。4）利用机械振打，将收尘极上的尘除去，阴极虽然尘较少，但要保持洁净，以免影响电晕放电，故采用连续振打。而阳极，一电场连续振打外，其余为间断定时振打，以减少烟尘二次飞扬。电气收尘是使含尘气体通过高压直流静电流，利用静电分离原理将气体净化。利用静电分离作用净化气体一般分为四个过程：1、气体电离使气体通过阴极间的电场，在电压不高时，其电流很小，当电压增加到B’点时，电流不再增加，外加电压则使电子和离子获得更高能量。如电压增至C’点时，气体中高能电子与中性分子碰撞，产生新的自由电子和阳离子，这些新自由电子又与其它中性气体分子结合成新的阴离子，而开始了气体离子传送电流

6、，C’点的电压称为临界电离电压。当电压继续升高至D’点时，由于气体电离加剧，出现了大量自由电子、阳离子和阴离子，这一过程称为电晕电离过程，此时电压称为临界电晕电压，其电流称为电晕电流。当电压升至E’356点时，由于电晕范围增大，使电极间会出现电弧，变成弧光放电，弧光放电温度高，会损坏设备，故在电收尘操作中必须避免产生这种现象，经常使电场保持在电晕放电状态。为此电收尘器都采用非均匀电场，使电晕控制在电场强度较大的区域内。目前电收尘器的电晕电极（又称放电电极）是用导线做成，收尘电极采用板式或管式，电收尘器的操作电压一般在50-70千伏，为了维持比较高的极间电压，均采

7、用负极作电晕电极。图8-1气体导电过程曲线图Ⅰ-自持放电Ⅱ-非自持放电2、颗粒荷电1）电场荷电即在电场作用下，离子与颗粒碰撞荷电的过程。当一个离子接近颗粒时，颗粒靠近离子的部位被感应生成相反的电荷，于是离子被吸在颗粒上，使颗粒荷电。离子在电场中，沿电力线方向移动，当颗粒未带电时，电力线向颗粒弯曲使颗粒荷电。此后电力线便偏离带电颗粒，从而使颗粒能荷电的面积减少，直至不能再荷电。因此，颗粒只能荷上一定的电荷，称其为饱和电荷。颗粒荷饱和电荷大小可用下式表示：q=式中：——颗粒周围介质的相对介电系数，对于绝缘物质与空气近似等于1；——颗粒附近不受颗粒荷电影响处的电场强度

8、；——真空介电系数，=8