1.烟气进除尘器前的高温措施

由于烟气温度高达约550℃，现在已有的普通袋式除尘器无法适应，故在烟气进入袋式除尘器采用三项降温及预防措施。

（1）设置气体冷却器

冷却高温烟气的介质可以采用温度低的空气或水，称为风冷或水冷。不论风冷、水冷，可以是直接冷却，也可以是间接冷却，所以冷却方式用以下方法分类。

1）吸风直接冷却，将常温的空气直接混入高温烟气中（掺冷方法）。

2）间接冷却，用空气冷却在管内流动的高温烟气。用自然对流空气冷却的风冷称为自然风冷，用风机强迫对流空气冷却称为机械风冷。

3）喷雾直接冷却，往高温烟气中直接喷水，用水雾的蒸发吸热，使烟气冷却。

4）间接水冷，用水冷却在管内流动的烟气，可以用水冷夹套或冷却器等形成。

各种冷却方法都适用于一定范围，其特点、适用温度和用途各不相同，见表2-26。

（2）混入低温烟气

在同一个除尘系统如果是不同温度的气体，应首先把这部分低温气体混合高温气体。不同温度气体混合时混合后的温度按下式计算。

表2-26冷却方式的特点

注：漏风率及阻力视结构不同而异。

式中 V₀₁～V₀₄——各工位吸尘点烟气量（m³/min）；

t₁～t₂——各工位烟气温度（℃）；

V₀——除尘器入口烟气量（m³/min）；

t——除尘尘器入口烟气温度（℃）；

C_p1～C_p4、C_p——各工位烟气摩尔热容［kJ/（Kmol·K）］。

（3）装设冷风阀

吸风冷却阀用在袋式除尘器以前主要是为了防止高烟气超过允许温度进入除尘器。它是一个是有调节功能的蝶阀，一端与高温管道相接，另一端与大气相通。调节阀用温度信号自动操作，控制吸入烟道系统的空气量，使烟气温度降低，并调节在一定范围内。

吸风支管与烟道相交处的负压应不小于50～100Pa，吸入的空气应与烟气有良好的混合，然后进入袋式除尘器。这种方法适用于烟气温度不太高的系统。由于该方法温度控制简单，在冷却器将高温烟气温度大幅度降低后，再用这种方法将温度波动控制在较低范围，如±20℃内。需要吸入的空气量按下式计算。

式中 V_ko——吸入的空气量（标准状态下）（m³/h）；

V_o——在标准状态下的烟气量（m³/h）；

C_p2——0～t₂℃烟气的摩尔热容［kJ/（Kmol·℃）］；

C_p1——0～t₁℃烟气的摩尔热容［kJ/（Kmol·℃）］；

C_pk——t_k～t₂℃烟气的摩尔热容［kJ/（Kmol·℃）］；

C_kt——常温下空气的摩尔热容［kJ/（Kmol·℃）］；

t_q——烟气冷却前的温度（℃）；

t_h——烟气冷却后的温度（℃）；

t_k——被吸入空气温度，按夏季最高温度考虑（℃）。

夏季被吸入空气量按下式求得：

吸入点的空气流速按下式计算：

式中 v——空气流速（m/s）一般取15～30m/s；

Δp——吸入点管道上的负压值（Pa）；

ξ——吸入支管的局部阻力系数；

ρk——空气密度（kg/m³）。(www.daowen.com)

2.除尘器结构设计措施

（1）除尘器设滑动支点

除尘器箱体在除尘器运行受高温影响产生线膨胀，伸长量按下式求得。

ΔL=La_L(K₂-K₁) （2-39）

式中 ΔL——除尘器箱体热伸长时（m）；

L——设备计算长度（m）；

a_L——平均线膨胀系数，普通钢板取12×10−6m/（m·K）；

K₂——烟气温度（K）；

K₁——大气温度（K）；一般取采暖室外计算温度。

根据计算结果在除尘器长度方向中间立柱上端设固定支点，在其他立柱设滑动支点。滑动支点的构造为不锈钢板及双向椭圆形活动孔。除尘器滑动支点一般可分为平面滑动支点和平面导向支点，支座的结构形式应考虑到摩擦阻力大小的影响。

1）摩擦阻力F（kg）计算

F=µP （2-40）

式中 P——管道质量（包括灰重）（kg）；

μ——摩擦系数。

为降低管道对支架的摩擦阻力，应选用摩擦系数低的滑动摩擦副。

2）滑动摩擦副。根据管道内气体温度的高低和支点承载能力的大小，多数设计或选型通常采用聚四氟乙烯或复合聚四氟乙烯材料作为滑动摩擦副，它和钢与钢的滑动摩擦及滚动摩擦的滑动支座相比，具有以下优点。

a.摩擦系数μ低，钢与钢的滑动摩擦，µ=0.3；钢与钢的滚动摩擦，µ=0.1；而聚四氟乙烯，µ=0.03～0.08，因而摩擦阻力很低，使得管道支架变小，降低了工程投资。

b.聚四氟乙烯材料耐腐蚀性能好，性能稳定可靠，而以钢为摩擦材料的支座因钢容易锈蚀，使得摩擦系数增加，造成系数运行时的摩擦阻力增大。

c.安全可靠，使用寿命长。聚四氟乙烯材料因具有自润滑性能，所以无论在有水、油、粉尘和泥沙等恶劣环境下均能以很低的摩擦系数工作。

（2）结构措施

为防止高温烟气冷却后结露，在袋式收尘器内部结构设计首先应尽量减少气体停滞的区域。除尘器根据布置含尘空气从箱体下部进入，而出口设置在箱体的上部，与入口同侧。此时，滤袋下部区域以及与出口相对的部位，气流会滞流，由于箱体壁面散热冷却，就容易结露。为减少壁面散热，设计成在箱体内侧面装加强筋结构的特殊形式。箱体上用的环保型无石棉衬垫和密封材料，应选择能承受耐设定温度的材料。

3.采用耐高温滤袋

耐高温滤袋品种很多，应用较广，如Nomex、美塔斯、Ryton、P84、玻纤毡、泰氟隆、Kerme等。对于高温干燥的气体可用Nomex等。如果烟气中含有一定量的水分或烟气容易结露，则必须选用不发生水解的耐高温滤布如P84等。

4.保温措施

除尘器最怕出现结露现象，但如何根据不同使用条件采用不同的防结露措施，以往对此研究不够。例如，同一种袋式除尘器，安装在不同的地区，会有不同的效果，所以应首先考虑袋式除尘器所在地区的气候条件。如气候干燥的高原地区，就很少有结露现象；相反在潮湿或高寒地区，特别是在冬季，尽管壳体有较厚的保温层，也很难保证不出现结露现象。这类地区要防止袋式除尘器结露，除加厚保温层外，还要增设伴热之类的加热装置，其次要根据尘源点不同，气体含湿量不同采取相应措施。例如，水泥厂的尘源点很多，各个尘源点的气体和粉尘的性质不同，对除尘器的保温要求也不能千篇一律，应根据气体的温度、露点和当地的气候而定。保温层结构按防止结露计算，计算如下。

式中 δ——保温层厚度（m）；

λ——保温材料导热系数（W/（m·℃）；

t_i——设备外壁温度（℃）；

t_k——室外环境温度（℃）；

q——允许热损失（W/m²）；

R₂——设备保温层到周围空气的传热阻［m²·℃/W］。

5.防滤袋口结露

用脉冲袋式除尘器处理高温烟气时，必须防止滤袋口的局部冷却结露。清灰用的压缩空气温度较低，待净化的烟气温度较高，当压缩空气通过喷吹管喷入滤袋时，压缩空气突然释放，袋口周围温度急速下降，由于温度的差异和压力的降低，温度较高的滤袋口很容易形成结露现象；如果压缩空气质量较差，含水含油，则结露更为严重。

为此可采取以下措施：

1）用N₂代替压缩空气，其优点是N₂质量好，可减轻结露可能；

2）滤袋口导流管也有利于避免袋口结露；

3）用较高压力的压缩空气进行清灰，这样用气量较少，带入除尘器的低温度压缩空气也少。

如果用反吹风袋式除尘器处理高温烟气时，则宜用处理后的高温烟气本身进行反吹清灰，不宜用冷空气反吹清灰。