無動力除塵器工藝運行管理及變化規律

進入21世紀后，我國東部地區大氣重污染天氣的年均日數幾乎超過每年100d，其中部分大城市區域甚至超過150d。粉塵的粒徑越小，越不容易沉降，且會長期漂浮在空氣中，對人體健康造成危害。以北京為例，PM2.5有6個重要來源，分別是工業污染、燃煤、土壤塵、生物質燃燒、垃圾焚燒和汽車尾氣，這些來源的平均貢獻分別為26%，25%，18%，15%，12%和4%。由此可知，粉塵主要污染源為工業污染，而水泥、鋼鐵和火力發電則是我國粉塵污染較為嚴重的三大工業。
火電廠在皮帶輸煤的過程中，由于煤塊從前一段皮帶到下一段皮帶的掉落過程中的撞擊和空氣剪切力的作用，產生大量粉塵，再加上干燥氣候的影響，所造成的廠區污染頗為嚴重。目前，火電廠的主要除塵設備包括布袋除塵器、旋風除塵器、靜電除塵器及濕式除塵器等。與火電廠傳統的除塵工藝相比，無動力除塵工藝除塵效果好、運行費用低，比傳統的除塵工藝節省投資約20%。
無動力除塵技術屬于干法除塵，主要用于皮帶運輸機轉運站除塵。無動力除塵技術打破了傳統的除塵原理，運用空氣動力學原理，采用壓力平衡和閉環流通方式，   大限度地降低物流導管內粉塵空氣的壓力，使之與外部空間壓力趨于平衡。對于膠帶運輸機、振動篩等設備，無動力除塵工藝的具體流程為：物料在跌落時產生大量負壓氣流，將倒料槽上部空間密閉；并且設置回流管，將倒料槽與落料管連通。該工藝通過回流管將氣流引至物料的入口，形成正壓、負壓的平衡空間。粉塵在負壓氣流的引導下，在密閉空間內循環運動，撞擊應力板，改變運動方向，直線運動變為曲線運動，降低自身的勢能，在重力作用下沉降下來，無須附加任何動力設施。
無動力除塵器適用于物料破碎、篩分、轉運系統的除塵，而粉狀、磨琢性小、可加濕的物料，也可通過無動力除塵器進行處理。該設備的主要特點包括以下幾方面：設備技術新穎，結構簡單，易于制造，使用   ；設備可自動循環運行，無須人工控制，無須人員操作；其除塵，無動力消耗；裝置無占地，可直接安裝在帶式輸運機的導料槽上；整個工藝運行管理成本低，基本免于維護；該技術無二次污染，除去的粉塵重新回落到物料輸運帶上，節約了原料，減少了污染。
由無動力除塵器的除塵原理可知，粉塵的運動趨勢主要由粉塵靜壓的相對大小決定，即不同位置粉塵的靜壓差決定粉塵的流動趨勢。因此，本文擬對無動力除塵器進行數值模擬，研究無動力除塵器在不同尺寸下，除塵器內部靜壓差的變化規律，并以此為基礎，選出   優的除塵器尺寸。