高温除尘技术研究：固体颗粒床等温实验

"该研究主要关注固体颗粒床高温除尘器的等温实验，旨在解决工业领域中的高温除尘问题，特别是针对高炉炉顶煤气的高温含尘气体处理。实验采用了砂粒作为过滤介质，分析了气体过滤速度和过滤床层厚度对除尘效率及床层压力损失的影响，并据此确定了最佳操作参数。文章发表于2004年《北京科技大学学报》第26卷第1期，作者包括李翔、白皓、苍大强、陶保国、邹展、穆建忠等，隶属于北京科技大学冶金学院能源与环境保护研究所和冶金部常熟喷嘴厂。" 在化工、石油、冶金、电力等领域，常常需要处理高温含尘气体，尤其是在冶金工业中，高炉炉顶煤气的温度通常超过250℃，且含有大量粉尘。在高温环境下，由于气体粘滞力增大，湿度降低，使得细颗粒的凝聚现象减少，导致微粒分离变得困难。此外，高温操作对设备材质、结构形式及热膨胀等问题提出了更高的要求。现有的高炉煤气除尘方法主要包括湿法和干法，湿法虽然能降低煤气温度，但也浪费能源且产生污水，而干法中的布袋除尘虽有快速发展，但需要喷雾降温，清理下来的灰浆不易处理，且布袋滤材耐温有限，需要预处理煤气以避免损坏。 针对这些问题，该实验研究开发了一种固体颗粒床除尘器，其工作原理是在等温条件下，利用砂粒作为过滤介质来捕集粉尘。实验设备包括风机、布料器、阀门、压力计、粉尘收集器、粉尘自动测量仪和热球风速仪等。实验步骤包括正吹过滤含尘气体和反吹清除过滤层两个流程。通过调整风量和入尘量，模拟实际工况，测定入口和出口的含尘浓度，计算除尘效率。 实验结果显示，气体过滤速度和过滤床层厚度是影响除尘效率和床层压力损失的关键因素。通过对不同条件下的实验数据进行分析，可以确定最佳的操作条件，以实现高效且经济的高温除尘。这项研究对于优化高炉煤气除尘技术，提高能源利用率，减少环境污染具有重要意义。