【正文】 部分的計算 ............................................................................ 32 一、煙囪的設計 ........................................................................................ 32 1. 煙囪高度的確定 ............................................................................ 32 2. 煙囪直徑的計算 ............................................................................ 33 3. 煙囪的抽力 .................................................................................... 34 第七部分 系統(tǒng)阻力的計算 ............................................................................ 34 一、 沿程阻力 ........................................................................................ 34 二、 局部阻力損失 ................................................................................ 35 三、 設備阻力損失 ................................................................................ 36 四、 高程損失 ........................................................................................ 36 五、 系統(tǒng)總阻力損失 ............................................................................ 36 第八部分 風機及電動機的選型 .................................................................... 37 前言 《大氣污染控制工程》課程設計任務書 燃煤電廠鍋爐煙氣污染控制系統(tǒng)設計 — 除塵技術(shù)部分 一、設計題目 燃煤電廠煙氣 污染控制流程與 除塵器的設計 二、設計對象 與排放標準 某電廠某期工程 300MW 機組 型號為 BP1025 型塔式低倍率復合循環(huán)鍋爐，額定蒸發(fā)量為 1025t/h ；鍋爐最大耗煤量為 ； 燃煤成分分析結(jié)果如下 (按質(zhì)量 ): Car=%。 War= %。設計說明書應有封面、目錄、前言、正文、小結(jié) 及參考文獻等部分，文字應簡明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊。它包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。當單獨使用時一般用于對除塵效率要求不高，或者僅僅需要簡單除塵的場合。 袋式除塵設備的優(yōu)缺點： 優(yōu)點： ○ 1 袋式除塵器可以捕集多種干性粉塵，特別是高比電阻粉塵； ○ 2 袋式除塵器可設計制造出適應不同氣量的含塵氣體的要求，除塵器的處理煙氣量可從幾 m3/h 到幾百萬 m3/h； ○ 3 袋式除塵器對凈化含微米或亞微米數(shù)量級的粉塵粒子的氣體效率較高，一般可達 99%，甚至可達 %以上； ○ 4 袋式除塵運行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕等問題，操作、維護簡單。在工業(yè)上凈化105～ 106m3/h 的煙氣，且用于凈化 350℃以下的煙氣，可長期連續(xù)運行 ○ 2 除塵效率高。 ○ 4 電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬，對于 m 的粉塵粒子仍有較高的除塵效率。 缺點： ○ 1 電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵比電阻的影響更為突出。 濕式除塵設備的優(yōu)缺點： 優(yōu)點： ○ 1 濕式除塵器的除塵效率不僅能與布袋和電除塵器相當，而且還可適用這些除塵器所不能勝任的除塵條件。 ○ 3 設備投資少，構(gòu)造比較簡單：在耗用相同能耗的情況下，濕式除塵器的除塵效率比干式除塵器的除塵效率高。因此，除塵系統(tǒng)的設備均應采取防腐措施。 設計要求凈化的是燃煤工業(yè)粉塵。 而機械除塵分離細小粉塵的能力比較弱，它對粒徑較大（大于 50μ m）的粉塵有較高的除塵效果，但對粒徑較?。ㄐ∮?5μ m） 的粉塵 分離效果較差。 國內(nèi)生產(chǎn)的袋 式 除塵器、電除塵器每小時能處理幾十到一百多萬立方米風量的含塵廢氣，進口濃度允許超過 100g／ mN3。 1) 原理 電除塵器的除 塵，主要是在高壓電場中使氣體電離， 進入電場中的塵粒得以荷電，并在電場庫侖力的作用下，荷電塵粒趨向集塵極，達到了除塵的目的。目前主要有纖維過濾，膜過濾 (表面覆膜 )和粉塵層過濾，具體表現(xiàn)為：篩分，慣性碰撞；擴散，重力沉降等綜合作用。 2) 存在的問題 電除塵器在實際運行中是一個極為復雜的過程，會受到諸多因素影響，從理論計算的除塵效率與實際運行數(shù)據(jù)相差較大，這些因素包括物理、電力、流體力學等，而最強干擾作用，是煙氣和粉塵的性質(zhì)，如粉塵的比電阻，電收塵器對粉塵的比電阻有嚴格的要求，當比電阻在 105～ 1011Ω并且受氣體的溫度和濕度等條件影響較大，同一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所達到的除塵效果不同。對一些中小企業(yè)來說是無法負擔的，所以其使用范圍局限于一些大型企業(yè)。壓力損失大，且波動較大。另外，濾袋受煙氣濕度影響大，煙氣濕度的高低改變露點，露點越高越易引起結(jié)露、糊袋，影響除塵器過濾性能，增加阻力。 (四 ) 方案 確定 綜上所述，袋、電除塵器各自存在著其優(yōu)點及不足，在此，在綜合考慮本項目設計各項指標的基礎上，對這兩種方案進行比選，力求達到最優(yōu)化設 計。但是 ,由于其除塵機理造成的除塵性能不穩(wěn)定 ,以及對高比電阻和超細粉塵的不適應性 ,在環(huán)保要求越來越嚴格的今天 ,已不能適應人們的要求。袋式除塵器的不足則表現(xiàn)為系統(tǒng)阻力較高 ,一般達到 15002021Pa,這使得引風機的功率和能耗較大 ,同時 ,清灰裝置復雜。它結(jié)合了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點 ,除塵效率高 ,排放濃度可以低于 10,既 能滿足新的環(huán)保標準 ,又能增加運行可靠性 ,降低電廠除塵成本。循環(huán)漿液則通過噴漿層內(nèi)設置的噴嘴噴射到吸收塔中，以便脫除 S0HCl 和 HF，與此同時在“強制氧化工藝”的處理下反應的副產(chǎn)物被導入的空氣氧化為石膏 (CaSO4?2H2O)，并通過石膏漿液泵排出，進入石膏脫水系統(tǒng)。 脫硝系統(tǒng)的工藝裝置主要組成部分包括兩個裝有催化劑的反應器、兩個液氨存儲罐及一套氨氣注入系統(tǒng)。SCR 入口處有噴氨格柵和星型混合器，氨氣和稀釋風經(jīng)過噴氨層噴嘴進入煙道內(nèi)部，然后經(jīng)過星型混合器產(chǎn)生擾流來加強與煙氣的混合均勻程度。在每側(cè)每層催化劑上有 4 臺耙式吹灰器，采用輔汽進行吹掃。 Qa39。 單區(qū)式電除塵器的特點是氣體含塵塵粒荷電和積塵在同一區(qū)域進行，電暈極系統(tǒng)和沉塵極系統(tǒng)都裝在這個區(qū)域內(nèi)，在工業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛應用；雙 區(qū)式電除塵器是氣體含塵塵粒荷電和積塵在兩個區(qū)域進行，它存在著塵粒若在前區(qū)未能荷電到后區(qū)就無法捕集。 2. 電場風速 v 的確定 氣流速度的大小和所需電除塵器的尺寸成反比例的關系，為了 節(jié)約投資，除塵器就要設計的緊湊，尺寸小，這樣，氣流速度必然大，粉塵顆粒在除塵器電場內(nèi)的逗留時間就短；氣流速度增大的結(jié)果，氣體紊流度增大，二次揚塵和粉塵外攜的概率增大。 (三 ) 除塵效率計算 1. 除塵效率 η=1CS/C 式中 ： C—— 標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度， mg/mN3； CS—— 標準狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標準中的規(guī)定值， mg/mN3 η=1CS/C=1 104=% 2. 工況下流量 : Q39。—— 工況下的壓強， KPa； T39。/（ P39。 有效斷面積 ： Fk=Q/2v=㎡ 對于板式電除塵器，斷面寬高比為 1～ ，取 求得 B1=，取 ； H=16m 3. 通道寬度及電場長度計算 1) 通道寬度的選擇 因為采用寬間距 集塵板 和電暈極的數(shù)量減少，因而節(jié)約鋼材、減輕質(zhì)量， 集塵板 和電暈極的安裝和維護都比較方便。 長度 L= ???????? =2016 = 臥式電除塵器中一般可將電場沿氣流方向分為幾段，每個電場不宜過長，取電場數(shù) n 為 2。 依據(jù)經(jīng)驗取 1? =5mm， e? =300mm mmeBL k 2101030052207002 ????????? ? 2. 長度方向上的尺寸 1) 內(nèi)壁長 電除塵殼體內(nèi)壁長，由公式： nlCnnLLL eeH ????? )1(22 21 式中 : HL —— 電除塵器長度， mm； 1eL —— 電暈極吊桿至進氣箱大端面的距離， mm； 2eL —— 集塵極一側(cè)距電暈極吊桿的距離， mm； C —— 兩電極框架間吊桿間距， mm。 依據(jù)經(jīng)驗取 1h =200mm， 2h =40mm, 3h =200mm，則： 1 6 4 4 0202102021 6 0 0 01 ?????H mm 2) 灰斗上端到支柱基礎面的距離 依據(jù)電除塵器的大小，可取 ?2H 1500mm。 每個灰斗都有單獨的蒸汽管路加熱裝置，使灰不會結(jié)塊并保持良好的流動性。軟聯(lián)接高度可取 l50 ㎜。 取 B1=6m,B2=12m,H1=,H2= 多孔板可由 3mm 厚的鋼板彎成槽形制成，其彎邊可為 25mm，這樣可以增加板的鋼度，其寬度取 400mm 左右，上下焊以聯(lián)結(jié)板，上部用螺栓懸吊于上部頂梁，下部與一撞擊桿相連，敲擊撞擊桿則可振落板上的積灰。 (八 ) 電暈極系統(tǒng)及振打裝置 1. 電暈線的選擇 電暈線應具有放電性能好，起暈電壓低，對煙氣條件變化的適應能力強；機械強度大，不斷線，耐腐蝕；高溫下不變形；有足夠的剛度以及清灰性能好等性能。 2. 電暈極排數(shù)和線間距 陰極排和通道數(shù)相等，故 20?? ZY ,在板臥式電除塵器陰極線間 距大小會影響到電暈電流值和除塵效率。其振打方式也有多種，常用的有提升脫鉤振打、側(cè)部撓臂錘振打等方式，本方案采用側(cè)部撓臂錘振打方式清灰。操作時，除塵器灰斗下星形閥、灰倉星形閥、加濕機按順序卸灰，白班由汽車拉走。因而要求供電裝置隨著煙氣工況的改變而自動調(diào)整電壓的高、低（稱之為自動調(diào)壓），使工作電壓始終在接近于擊穿電壓下工作，從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運行。在進出口設有雙層人孔門既能方便進入內(nèi)部安裝和檢修。 (一 ) 處理氣體風量的計算 要得到實際通過袋式除塵單元的氣體量，并考慮一定的漏風量，一般情況下取漏風率為 15%，則 smK d /???? (二 ) 過濾風速的選擇 電袋復合除塵過濾風速可取 ～ ，本次設計取 (三 ) 過濾面積的確定 1) 過濾總面積 根據(jù)通過除塵器的氣量和選定的過濾風速按下式計算過濾總面積 21 SSS ?? 式中 ： S1—— 濾袋工作部分的過濾面積； S2—— 濾袋清灰部分的過濾面積，取過濾面積的 10% 有效過濾面積 21 mv QS ???? 總過濾面積