一、旋風除塵器的選擇
由于城市空間有限和粉塵二次污染問題，首先排除了重力沉降室和慣性除塵器。選擇了結構簡單，本身無運動部件和特殊的附屬設備，占地面積小，制造、安裝投資較少，操作、維護簡便，壓力損失較少，動力消耗不大，運轉、維護費用較低。性能穩定，不受粉塵深度和煙氣溫度限制。根據含塵濃度、粒度分布、密度等煙氣特征和除塵效果要求、允許的阻力和制造條件因素，合理地選擇旋風除塵器的型式。煙氣流量的變化與旋風除塵器適宜的煙氣流速相適應，以期取得良好的除塵效果。除塵器根據允許壓力降確定進口氣流速度，根據允許的壓降計算進口氣速，由下式可得
γ：入口速度，m/s；
△P：除塵器壓力損失，kpa；
δ：局部阻力系數；
ρ：氣體密度，kg/m3。
確定旋風除塵器的進口截面A，入口寬度b和高度h。根據處理氣量由下式決定進口截面積A。
A：旋風除塵器的進口截面積，m2；
Q：旋風除塵器處理風量
γ：入口速度，m/s。
確定旋風除塵器各部分幾何尺寸應遵循的幾項原則：
1、為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插入深度；
2、為避免過高的壓力損失，b≤（D-d）/2；
3、為保持渦流的終端在錐體內部，（H+L）≥3 D；
4、為利于粉塵易于滑動，錐角=7°～8°，其中H為圓柱體高，L為錐體高；
5、為獲得較大的除塵效率，d/D≈0.4～0.5，（H+L）/d≈8～10；s/d≈1。
二、沖擊水浴式除塵器結構及工作原理
沖擊水浴除塵器由于它沒有噴嘴，也沒有很窄的縫隙。因此，不容易發生堵塞。主要結構由噴頭、本體、水池、擋水板、進氣管、排氣管、進水管和溢流管等部分組成。圓形沖擊式水浴除塵器一般按下式確定筒體及噴頭尺寸
D簡：水洗除塵器筒體直徑，m；
γ簡：水洗除塵器截面風速，1～2m/s；
d簡：噴頭直徑，m；
γ簡：噴頭沖擊速度，10～15m/是；
Q簡：處理含塵空氣量m3/h。
當含塵氣體以一定的速度經本體噴頭沖擊于洗滌液上，較大塵粒由于慣性作用落入液中，而較細的塵粒則隨著氣體以18～35 m/ s的速度通過“S”形葉片通道，高速氣體在通道處通過時，強烈地沖擊著液體，形成大量的水花，使氣液充分接觸，塵粒就被液滴所捕獲。凈化后的氣體通過氣液分離室和擋水板，去除水滴后排出。被捕獲的塵粒隨循環水排至沉降室。機組內的水位由水位自動控制裝置、溢流箱、循環泵等構成。從而保證除塵器的水位恒定，噴嘴沒水深度一般維持在10～20mm.如果噴頭氣流速度過大、沒水深度過高，除塵器阻力相應增大，除塵效率會小幅提高。
三、沖擊式水浴除塵器技術性能與影響因素
1、阻力、除塵效率與處理風量的關系。當溢流堰高出“S”形葉片上沿50mm時，設備阻力隨風量增加而增長。2、氣體入口含塵濃度與除塵效率的關系。沸騰爐滿負荷熱態監測結果表明，除塵效率與入口濃度呈正比，雖然出口含塵濃度也隨之而略有升高，但仍遠好于一般干式除塵器凈化后的排放濃度。這類除塵裝置對凈化高濃度含塵氣體有突出的優點。3、除塵效率與水位的關系。除塵器的水位對除塵效率、阻力都有很大影響。水位高，除塵效率就提高，但阻力也相應增加。水位低，阻力也低，但除塵效率也隨之而降低。實踐以溢流堰高出葉片下沿50mm為益。4、供水及水位自動控制。為保持水位穩定，機組設新鮮水和循環水兩兩套供水管路。循環水為基本供水單元，新鮮水為應急供水單元，兩套供水分別由自動調節機組內的電極和繼電器控制啟閉。水面波動控制在3～10mm的范圍內。如發生事故性的高、低水位時，自動發出紅燈及響聲報警。在事故水位過低時，風機會自動停轉，避免機組內部積灰堵塞。
四、沸騰鍋爐組合式除塵系統設計
（一）除塵系統。由于沸騰鍋爐排放粉塵濃度特別大，僅用旋風除塵器或沖擊水浴除塵器都難以達到國家或地方排放標準。即使單機凈化效率達到98%或99%，也達不到國家排放標準。因此，我們采取兩級串聯除塵方式：初級選擇低阻低效的旋風除塵器，利用旋轉的含塵氣體所產生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來。主要解決粒徑大于20μm的粉塵；再串接一臺高阻的沖擊式水浴除塵器，去除大量的較小顆粒。
（二）粉塵、污水二次污染的綜合防治。經旋風除塵器分離出來的粉塵與沖擊水浴除塵器分離出來的粉塵統一匯入沉降池中，防止旋風除塵器干灰二次污染。經過沉降的粉煤灰，送加汽混凝土廠加工成建筑用砌塊，制成可代替紅磚的輕質建筑材料。沉降池不向外環境排放廢水，灰水經沉淀澄清后返回除塵器循環使用，流失的水分需自動地向除塵器補充新鮮水。
（三）運行過程中解決的幾個問題。1、為防止除塵器磨損，采用耐磨材質制成易損件部件，取得滿意效果；2、沖擊式水浴除塵器運行過程中，水質PH值為弱酸性。由于，鍋爐在高溫燃燒過程中產生SO2、CO2、NOx酸性氣體。煙氣中CO2遇水生成不穩定的碳酸（CO2+H2O→←H2CO3）；SO2遇水發生化學反應生成亞硫酸（SO2+H2O=H2SO3）、NOx遇水生成亞硝酸（NOx+H2O=HNO）。這此化學物質會使水溶液呈酸性，對金屬器件具有腐蝕性。解決金屬防腐問題，采用防腐耐高溫的新型材料，如902-A3二甲苯不飽和聚脂做為液相中機器元件的防腐材料。3、添加表面活性劑來增加炭黑和微小顆粒的親水性能，增加氣液分離效果。經過試驗，添加萬分之一即可取得滿意效果。
五、結論
沸騰燃燒鍋爐除塵系統在額定工況下實地監測結果顯示，鍋爐出口排放顆粒物濃度、林格曼黑度均能穩定地達到國家或地方規定的排放標準。經過連續幾年運行，該系統具有可靠，除塵效果穩定，操作便捷，消除了二次污染，對改善周圍環境直到良好效果。同時對降解二氧化硫、氮氧化物等有害氣體的排放也起到一定凈化作用。
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