[摘 要]通过对余热回收重力除尘器工作原理的改进应用，提高除尘效率和余热利用率，增加余热锅炉蒸汽产量，在增效方面取得了良好的经济效益。
　　[关键词]重力除尘器器 余热回收 导流板
　　中图分类号：X701.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）39-0354-01
　　1 前言
　　余热回收系统采用重力除尘对收集的烟气进行降尘过滤，保证锅炉系统烟气的达标排放。当原料结构发生变化或生产操作不稳定时，热烟气中含有的粉尘量增多，增加除尘难度，但是重力除尘器除尘能力较低，降尘过滤后仍有较高浓度的粉尘，造成引风机烟囱外排浓度超标，不仅使得引风机频率最多能开到12Hz左右，产汽量还下降到13～16t/h。
　　2 现状分析
　　根据重力除尘器的工作原理，含尘气体通过重力沉降室，流速大大降低，较大尘粒即在重力作用下沉降下来。如图1所示，假定沉降室内气流为柱塞流，颗粒均匀分布于烟气中，忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用。
　　在對余热锅炉相关硬件控制设施的操作过程中，当引风机频率调高即引风机转速提高，风量加大时，由于重力除尘器的除尘效率低，造成烟气烟囱有比较明显的灰尘排放，形成环境污染。若进行调节，则无法满足生产对蒸汽压力、流量等的要求。
　　重力除尘器设计的有效长宽高分别为L=3m、W=4m、H=6.8m，处理烟气流量为Q=130176m3/h。通过理论计算可得：
　　① 气流在沉降室内的停留时间t：
　　式中：v0为烟气速度，m/s。
　　② 在t时间内粒子的沉降速度：
　　式中：h为沉降高度，m。
　　③ 该粒子的除尘效率：
　　式中：ηi为除尘器效率，%；
　　Us为粒子沉降速度，m/s。
　　3 改进措施
　　根据上述理论计算可知，除尘效率ηi与重力除尘沉降室长L、宽W成正比，与流量Q、高度H成反比。若扩大除尘器尺寸，可提高除尘效率，但由于现场场地限制，不可能改变其外形，因此只能在其内部进行技术改进。
　　通过现场调研，确定除尘器内部为中空结构，在不改变其尺寸及粒子沉降速度的基础上，在沉降室内部增加降尘层数，改变烟气运行轨迹，延长烟气的停留时间的方案。如图2所示，具体方案如下：
　　①在重力沉降室烟气进、出口分别加装三层挡流板，与烟气运行方向分别成45°、135°角度。
　　②中间三排支架分别加装五层挡流板，与烟气运行方向成45°。
　　③根据除尘器有效尺寸每层安装4块600mm×350mm×ō4mm的钢板。（长*宽*厚）
　　④导流板错位安装。
　　4 应用效果
　　1）改造后沉降高度减少为原来的1/3，但提高除尘器水平段的利用率，即提高除尘效率，相应的引风机频率也可以调高，使进口热烟气流量采集增加近1倍。改造后的除尘效率计算：
　　ηi==0.814=81.4% （4）
　　式中：n为沉降高度内的导流板层数。
　　经运行证明，重力除尘器卸灰量由原来的4车/班增加到7车/班，除尘效率ηi=（40%～60%）×7÷4=70%～80%，理论与实际相吻合，减少了粉尘及热烟气的排放，改善现场环境。
　　2）除尘效率提高后，在满足环保标准条件下，可适当调高引风机频率，平均保持在25Hz，进而提高了热烟气的采集流量及利用率，提升了余热锅炉蒸汽产能，由以前7吨/小时增加到9.4吨/小时，每天可多产57.6吨蒸汽，按送焦化蒸汽85元/吨，每年可增效57.6×85×340=166.5万元。