除尘设备在盐化工行业的应用

王有月

(青海金世纪工程项目管理有限公司，青海格尔木 816000)

国际标准化组织规定，粒径小于75 μm的固体悬浮物定义为粉尘。当人体吸入粉尘后，小于5 μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。到了20世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜，爆炸粉尘的种类也越来越多。盐化工生产过程中经常产生大量的粉尘，给生产操作和工人的劳动环境带来诸多不便，传统的除尘器在满足高标准排放及经济性能优越方面略有不足。近年来，为满足国家环保部门的政策要求，出现了诸如湿式除尘、微动力除尘、无动力除尘等除尘技术。

除尘设备在化工生产中的应用极为广泛，而在某些工业如硫酸、合成氨、钾肥的生产等，除尘器历来属于关键设备。随着工业的迅速发展，装置规模的日益大型化，除尘技术的发展不断得到提高。

1 盐化行业除尘器分类

1.1 袋式除尘

袋式除尘是一种高效干式除尘器，是用纤维滤料做成滤袋，通过滤袋表面上形成的粉尘层净化气体的。含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被滤料阻留下来，透过滤料的清洁气流由排出口排出。沉积于滤料上的粉尘层，在机械振动的作用下从滤料表面脱落下来，落入灰斗中。在各种除尘装置中，袋式除尘器是滤尘效率很高的一种，几乎在各种情况下，滤尘效率都可以达到99%以上。但在盐化行业，因粉尘中物料温度较高，氯化钾等物料又具备易潮解的特性，潮解后极易粘附在布袋表面，造成布袋粘结，冬天结露更为严重。所以，根据近几年的使用情况，袋式除尘在某些盐化物料中，温度较高时不太适用。

1.2 旋风除尘

旋风除尘是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器的各个部件都有一定的尺寸比例，每一个比例关系的变动，都能影响旋风除尘器的效率和压力损失，其中除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。在使用时应注意，当超过某一界限时，有利因素也能转化为不利因素。另外，有的因素对于提高除尘效率有利，但却会增加压力损失，因而对各因素的调整必须兼顾。它的主要缺点是对细小尘粒(小于5 μm)的去除效率较低。

根据结构形式，可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。

按组合、安装情况分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。

按气流导入情况，气流进入旋风除尘后的流路路线，以及带二次风的形式可概括地分为以下两种:切流反转式旋风除尘器和轴流式旋风除尘器。

1.3 无动力除尘

无动力除尘是根据空气动力学原理，采用压力平衡方式，以闭环流通，最大限度的降低落料筒内粉尘空气的压力，使之与外部空气压力趋于平衡。物料在下落时将产生大量的负压气流，粉尘在这种气流引导下，在密闭空间内循环运动，撞击应力板，将直线运动变为曲线运动，以降低自身势能，在重力作用下沉降，无须附加任何动力设施而实现除尘目的。

1.4 湿式除尘

湿式除尘器俗称"水除尘器"，它是使含尘气体与液体(一般为水)密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者利用水和粉尘的充分混合作用及其他作用捕集颗粒或使颗粒增大或留于固定容器内达到水和粉尘分离效果的装置。湿式除尘器可以有效地将直径为0.1 μm～20 μm的液态或固态粒子从气流中除去，同时，也能脱除部分气态污染物。它具有结构简单、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能够处理高温、高湿的气流，将着火、爆炸的可能减至最低。湿式除尘有钢制水浴除尘、厂房式水浴除尘等形式。

2 盐化行业常用除尘装置

近年来，除尘技术发展较快。盐化行业常用的除尘方式是采用旋风除尘器与布袋除尘器串联形式。因布袋除尘在使用过程中易出现结露等现象(冬天结露更为严重)，在年生产周期内主要靠旋风除尘器进行除尘，产品回收率低，环保排放不达标，严重影响周围环境。随着除尘技术的发展，现阶段用的较多的是湿式除尘即钢制水浴塔除尘以及厂房式水浴除尘及无动力除尘。

2.1 钢制水浴除尘

钢制水浴塔除尘一般是立式钢制塔结构形式，在塔内设置热交换、气体均布器、喷淋、除雾、反冲洗等装置，内件材质均采用耐腐蚀的2205双向不锈钢等材质。为节约成本，上部的钢烟囱外壳可采用普通碳钢Q235-B，内衬环氧改性树脂图层(涂层干膜厚度不小于300 μm，且具有耐水性)。除尘器本体可能受氯离子、亚硫酸和硫酸腐蚀，因此，筒体采用2205双向不锈钢和Q235-B的复合材料。筒体外需用岩棉进行保温。这种除尘装置是将含一定粉尘的干燥尾气送入该除尘器内，经布风装置，使尾气均匀的自下而上形成雾滴，进行混合接触，被风粉碎形成细小雾气，粉尘被雾液溶解在水中达到除尘的目的。盐化装置中，若水中含氯离子，这种装置给设备材质带来了较大的挑战。故采用这种除尘器时要特别注意设备和管道腐蚀及污水和污泥的处理等问题。同时，钢制水浴除尘过程也不利于副产品的回收。如果设备安装在室外，需考虑设备在冬天可能冻结的问题。该除尘器对粒径小于5 μm粉尘的除尘效率较高。

目前，钢制水浴除尘设备对选材方面是采用双向不锈钢或玻璃钢等相关材质，还需进一步进行试验、研究。

2.2 厂房式水浴除尘

厂房式水浴除尘具有结构简单，投入成本相对比较低的优点，但这类设备过度较大、布局困难，并且在实际运行中发现有带水现象，不适用于粉尘量过高及负荷调整频繁的系统，水量消耗大、阻力大、除尘效率低。经改良，箱体主要采用水泥钢混结构内涂防腐涂料和玻璃钢，使用寿命将延长。厂房内部采用管隔布置，使箱体距离减少，使操作简单，运行稳定。厂房式水浴除尘较钢制水浴塔除尘更耐腐蚀，坚固耐用，无二次污染，废水可重复利用等优势。

2.3 无动力除尘

无动力除尘一般主要包含全密闭式导料槽、动态特殊结构、密封挡尘帘、疏水防粘泄压器、尾部密封箱等设备，针对不同工况进行不同的结构设计。尤其是落料管系统内部的诱导风量，均是由料流无拘束下落、撞击产生，同时，可减少物料之间的撞击、物料与设备之间的撞击，从而可大大降低物料转运过程中产生的细小颗粒。可有效抑制粉尘污染重的两个元凶“风”和“尘”，从而大大减少传统转运系统的粉尘污染。此种除尘方式在盐化行业皮带输送系统中使用效果非常好。

无动力除尘主要用于皮带输送机等输送设备的受料点、转折点、落料点等易产生粉尘的位置。通过分析粉尘污染产生的根源，采取辅助措施，减小粉尘撞击，控制物料破碎而产生的粉尘颗粒，降低系统风量、风速，抑制粉尘飞扬，采用辅助抑尘、降尘设备，降低粉尘浓度来进行综合治理，达到对粉尘标本兼治的目的。

该装置设置有无动力回风装置，是运用诱导风量、空气动力学原理，根据转运站的布置形式及落差，确定无动力回风装置的布置形式、接口位置，提升高度。无动力回风装置安装于输送设备的导料槽—落料管气压正负压差之间，配合无动力除尘系统的其他设备，在转运系导料槽处正压诱导风量的压力差作用下，通过无动力回风装置使含粉尘的诱导风在导料槽—无动力回风装置—落料管之间形成循环运动，降低单位时间通过系统内的总诱导风量，从而达到抑制粉尘的作用。

无动力除尘设备大大提高粉尘回收率，改善了工人的劳动环境，目前在盐化工行业使用效果较好。

3 结论

通过对盐化行业除尘装置的研究、归纳、总结，得到如下结论：在盐化行业，因介质在高温下的特殊性，比如氯化钾，有较强的吸湿性，易结块、易溶于水，在水中的溶解度随温度的升高而不断增大等特性，会造成设备表面腐蚀，影响设备正常使用。所以在类似介质下，除尘技术的发展还有一定的空间。在输送设备受料、落料点采用无动力除尘设备，对粉尘有明显的收集、抑尘效果，对改善工人劳动环境大有益处。