【正文】 s) ＊10 5?＊10 3?熱導(dǎo)率/[W/(m?溫差為 Tm－t＝14536＝109176。2．壁溫核算依式（3－42）計(jì)算，忽略管子兩側(cè)污垢熱阻。C/W管外熱阻 Rso＝ ㎡6．折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 20%，則切去的圓缺高度為 h=*1400=280 ㎜取折流板間距 B=300 ㎜，則折流板數(shù)為： N=l/=6/=19圓缺面水平裝配。176。176。2．流程安排：由于煙道尾氣中含有灰塵，易沉積，走管程比較容易清洗。⑷ 壓力損失估算一般壓降在 800～1600Pa 之間，取為 1000Pa?？紤]到煙氣中含有較多灰塵，進(jìn)入換熱器之前應(yīng)除去一些，以改善換熱器的工作條件；而且實(shí)際生產(chǎn)中袋式除塵器的效率應(yīng)考慮一定的欲量，估計(jì)實(shí)際效率 96％以上。而且濕法工藝可以在一定程度上簡(jiǎn)化，而其他方法不具備這種優(yōu)點(diǎn)，故而選擇濕法脫硫。而干式除塵相對(duì)來說操作比較簡(jiǎn)便，基本不產(chǎn)生二次污染的問題故而選用干式除塵法。 “高效化” 、 “資源化” 、 “綜合化” “經(jīng)濟(jì)化”是煙氣污染控制技術(shù)發(fā)展必然趨勢(shì)，通過“高效化” 、 “資源化” 、 “綜合化”將可能最終實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫低成本的“經(jīng)濟(jì)化”目標(biāo)。目前，在該技術(shù)基礎(chǔ)上，已建成 100000 Nm3/h 裝置。電除塵器領(lǐng)域例如，近年來開發(fā)出的旋風(fēng)電除塵器，其基本原理是在旋風(fēng)分離器中增加高壓電場(chǎng) ,當(dāng)含塵煙氣通過時(shí) ,塵粒受到靜電力和離心力的作用而分離出來 ,達(dá)到凈化煙氣的目的。含塵氣體從試驗(yàn)除塵器的下部進(jìn)入，經(jīng)過一電暈加電荷裝置，使經(jīng)過的粉塵帶上負(fù)電荷。除塵技術(shù)在不斷發(fā)展，表現(xiàn)在： 在機(jī)械式除塵器領(lǐng)域科研人員開發(fā)了一種新型的切流直流式旋風(fēng)除塵器。電除塵器被普遍采用，占 34%以上；文丘里、斜棒柵濕式除塵器除塵效率較高，造價(jià)較低，在水資源有保證的地方也被大量采用，占除塵器總套數(shù)的 %。對(duì)現(xiàn)有電廠改造尤為適用。c. 整個(gè)脫硫過程為干法處理，不需排水及廢水處理系統(tǒng)。因此，能夠處理高硫煤的脫硫，并在 Ca/S=～ 時(shí)達(dá)到 90%～97%以上的脫硫率。圖 220 LIDS 方法的工藝流程圖②、 噴霧干燥法圖 221 噴霧干燥法的工藝流程圖由圖 221 可知，脫硫劑預(yù)先漿化后用泵送至霧化器，脫硫劑漿液在霧化器中被霧化成細(xì)滴并進(jìn)入噴霧干燥吸收器的煙氣中，邊蒸發(fā)邊和 SO2氣體進(jìn)行反應(yīng)，生成干態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物，一般煙氣進(jìn)入噴霧干燥吸收器的溫度為 120～160℃，經(jīng)過脫硫劑的霧化、蒸發(fā)和吸收 SO2等過程，煙氣被冷卻至 60～80℃，但應(yīng)控制干燥吸收器出口處的煙溫高于露點(diǎn) 10℃以上。在Ca/S＝～2 時(shí)，根據(jù)采用干灰再循環(huán)或灰漿再循環(huán)系統(tǒng)的不同，可以達(dá)到總脫硫效率為 70％～85％。（6） 由于只采用 NH3一種吸收劑，只要增加一套脫銷裝置的情況下就能高效地控制SO2和 NOx 的排放。只能用于海邊電廠，且只能適用于燃煤含硫量小于 %的中低硫煤。圖 213 雙堿法煙氣脫硫工藝流程圖 ⑥、海水脫硫工藝海水脫硫法的原理是用海水作為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行逆向噴淋洗滌，煙氣中的 SO2 被海水吸收成為液態(tài) SO2。本系統(tǒng)任意穩(wěn)定運(yùn)行，能處理煙氣量從 3000Nm3/h到 20 萬 Nm3/h 的鍋爐排氣，SO2 的濃度從 160ppm－2500ppm，被用于各種排氣，能得到 70－95％的脫硫率。由于磺化丁二酸不揮發(fā)，不必象醋酸那樣在吸收塔上部回收。石灰－石膏法本法是亞硫酸鈉鎂對(duì) SO2 的吸收率高且可以較少石膏的結(jié)垢。 濕法脫硫方法介紹① 、石灰石/石膏法 石灰石/石膏法主要原理是，以石灰石或石灰的水漿液為脫硫劑，在吸收塔（洗滌塔）內(nèi)對(duì)含有 SO2 的煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，使 SO2 與漿液中的堿物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣從而將 SO2 除掉，并在漿液中鼓入空氣，強(qiáng)制使亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化成硫酸鈣。當(dāng)煙氣中粉塵濃度增加而要求保持原有的除塵效率不變；或要求提高除塵效率，就必須對(duì)電除塵器進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)，而對(duì)電除塵器進(jìn)行改裝比袋式除塵器更換濾袋要復(fù)雜和昂貴得多。當(dāng)被過濾在濾袋內(nèi)的粉塵層達(dá)到一定厚度時(shí)，由于此時(shí)過濾的阻力過大而必須進(jìn)行清灰。其缺點(diǎn)是：（1）體積與占地面積較大。12圖 210 電除塵器原理圖㈣、袋式（過濾式）除塵裝置袋式除塵器也稱過濾式除塵器，它是利用纖維編織物制作的袋裝過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其優(yōu)點(diǎn)是：（l）除塵效率高，可達(dá) 99%以上；（2）本體壓力損失小，壓力損失一般為160～300Pa；（3）能耗低，處理 1000m3煙氣約需 ～為了減少這一部分有害物質(zhì)進(jìn)入大氣，一般在洗滌后設(shè)有脫水裝置，把液滴分離出來。 （如圖 27）圖 26 斜棒柵除塵器結(jié)構(gòu)圖此除塵器的效率高，處理極細(xì)粉塵、細(xì)粉塵和粗粉塵的效率分別為 70%、92%和 98%左右，阻力較大，一般為 1000～1600Pa，耗水量較少，處理氣量一般為5000～7000m 3/h。斜棒柵前裝有霧化噴嘴，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量細(xì)小的水滴。8圖 24 旋風(fēng)水膜除塵器結(jié)構(gòu)圖旋風(fēng)水膜除塵器也稱麻石水膜除塵器，可分為立式和臥式兩種，為解決除塵器的防腐蝕問題，一般筒體用花崗巖砌筑，故稱為麻石水膜除塵器。當(dāng)含塵氣流碰到水滴時(shí)，氣流繞過水滴而繼續(xù)前進(jìn)，粉塵由于慣性作用撞到水滴上而隨水滴被清除；另一方面是粉塵接觸水滴面被截捕。按清灰方式有干式和濕式；按除塵器形式有立式和臥式；按組合方式可分為單筒式和多管式。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱內(nèi)旋渦，向下的外旋渦與向上的內(nèi)旋渦二者旋轉(zhuǎn)方向相同。在反轉(zhuǎn)式除塵裝置中，氣流轉(zhuǎn)換方向的曲率半徑越小，就愈能分離微小塵粒。首先煙塵氣流沖擊擋板 B1，此時(shí)塵粒在 B1 面上的速度為零，大顆粒塵?？朔饬鞯墓鼣y作用，依靠自身重力而沉降，并被捕集。第二章：綜 述5①、重力沉降室沉降室是使含塵煙氣中的塵粒借助本身的重力作用而沉降下來的一種除塵裝置。已知分級(jí)效率，可用下式求總效率 η t η t=η 1⊿R 1 +η 2⊿R 2+η 3⊿R 3+…+η n⊿R n (5)式中，η η 2…η n為各種粒徑粉塵的除塵效率。Ⅰ 全效率總效率通常用該除塵器所捕集的粉塵重量占進(jìn)入除塵器的粉塵重量的百分?jǐn)?shù)來表示，也可以根據(jù)除塵器進(jìn)出口煙塵濃度及煙氣量之比來表示。有時(shí)將粒徑小于 1 m 的粉塵稱超微米粉塵或亞微米粉塵。空氣中的一氧化碳，濃度超過 10%， 將會(huì)導(dǎo)致人缺氧窒息而死。據(jù)資料表明，全球每年排入空氣中的二氧化硫總量高達(dá) 億噸。2 燒方式落后能源浪費(fèi)嚴(yán)重，加大了大氣污染。那么、全球大氣污染產(chǎn)生哪些嚴(yán)重后果呢？ 氣候變暖 ：本世紀(jì)以來全球平均氣溫升高了 ℃，如果溫室氣體按目前的速度增加，到 2030 年，全球平均氣溫將再提高 2~3℃， 災(zāi)害性天氣和異常天氣將更加頻繁。造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。分析了各種脫硫、除塵方法的特點(diǎn)，并且通過對(duì)脫硫、除塵各種方式的比較，選擇通過重力沉降室與袋式除塵器配合除塵，濕式石灰石/石膏法脫硫的方法處理燃煤鍋爐尾氣，并進(jìn)行了完整的工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算及設(shè)備設(shè)計(jì)，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞：煤炭；鍋爐尾氣；脫硫；除塵 AbstractIn our country, the coal is the main energy sources。大氣被污染后，由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)和持續(xù)時(shí)間的不同，被污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別，以及人的年齡、健康狀況的不同，對(duì)人體造成的危害也不盡相同。 平流層臭氧層變?。汗I(yè)生產(chǎn)中釋放的氯氟烴氣體強(qiáng)烈地破壞臭氧層，使之減少變薄，甚至出現(xiàn)南極臭氧空洞。3 城市交通污染嚴(yán)重。 我國每年排入大氣中的二氧化硫達(dá) 1800 萬噸。目前，在我國煤炭仍就是主要的能源供應(yīng)源，工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活都離不開燃煤，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國每年的燃煤消耗量達(dá)到 15 億噸以上，因此做好燃煤燃燒過程中產(chǎn)生的粉塵、SOx、NOx 等污染產(chǎn)物的處理工作對(duì)于控制我國日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染狀況，改善和提高我們的生活環(huán)境質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。粒徑大于 100 m 的粉塵易沉降，粒徑在 －100 m 的粉塵是除塵的主要對(duì)象，其中 10 m 以下的粉塵對(duì)??人體和環(huán)境危害最大，是除塵設(shè)備中必須要解決的。 η=G2/G1*100%=(C1Q1C2Q2)/C1Q1*100%=(1C2Q2/C1Q1)*100% （1）式中 η——除塵器效率（%） ； G1——除塵器人口煙氣中塵粒質(zhì)量（kg/h） ； G2——除塵器捕集的塵粒質(zhì)量（kg/h） ； CC 2——除塵器入、出口煙塵濃度（mg/m 3） ； 2——除塵器入、出口煙塵量（mg/h） 。4．除塵方法從含塵氣體中將煙塵分離出來并加以捕集的裝置，稱為除塵設(shè)備或除塵器。它的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、維護(hù)容易、阻力損失?。s 50～15OPa） ；缺點(diǎn)是設(shè)備龐大、占地面積多，只能除去大于 40μm 以上的大顆粒。被氣流帶走的塵粒則沖擊擋板 B2。慣性除塵裝置一般多作為高性能除塵裝置的前級(jí)，用它先除去較粗的塵?；驘霟釥顟B(tài)的粒子。氣流中的塵粒在離心力的作用下被甩向筒壁，由于重力和氣流的帶動(dòng)作用，塵粒沿壁面落入底部灰斗，經(jīng)排灰口排出。單個(gè)旋風(fēng)除塵器的處理能力或除塵效率都有一定限度，為了提高其處理能力和除塵效率，可以組合使用。此外，粉塵還受到擴(kuò)散、凝聚和靜電的作用。麻石水膜除塵器是一種離心式的旋風(fēng)水膜除塵器，由圓柱形筒體、溢流水槽、環(huán)形噴嘴、水封、沉淀池等組成（如圖 24） 。含塵煙氣通過霧化水滴流向斜棒柵 而錯(cuò)列布置的斜棒四周形成比較完整的自上而下的流動(dòng)水膜，煙氣流經(jīng)時(shí)，多次改變第二章：綜 述9運(yùn)動(dòng)方向，一部分粒徑較大的濕灰粒因受慣性力的作用被斜棒表面水膜捕集帶走；另一部分粒徑較小的塵粒在棒柵處，與細(xì)小水滴再次發(fā)生碰撞、粘附、凝聚，形成較大的灰水滴，隨煙氣進(jìn)入捕滴器，依靠離心力和重力的作用而被分離（如圖 26） ，斜棒柵除塵器能較穩(wěn)定運(yùn)行?？梢杂糜趦艋瘻囟炔桓哂?300℃的含塵氣體以及含石灰粉塵和高濕度氣體。該脫水裝置又稱為氣液分離裝置。h；（4）處理煙氣量大，可達(dá)106m3/h 以上；（5）耐高溫，普通鋼材可在 350℃以下運(yùn)行。它的特點(diǎn)是：（1）除塵效率高。（2）阻力損失較大，一般為 1000～2022Pa（10～200 mmH2O） 。圖 211（a）右邊所示的情況是采用逆吹空氣清灰時(shí)的情況，即在需要清灰時(shí)，打開逆吹閥，逆吹空氣自上而下與含塵氣流相反的方向由濾袋外進(jìn)入袋內(nèi)將覆蓋在濾袋內(nèi)壁上的粉塵清落入下面的灰斗。 ②、成本比較 無論從初期投資還是從日常操作費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用來看袋式除塵器均低于電除塵器。漿液中的固體物質(zhì)連續(xù)的從漿液中分離出來，經(jīng)濃縮后生成有用的石膏副產(chǎn)品。本系統(tǒng)基本與石灰、石膏發(fā)相同，但因在吸收劑（石灰、石灰石）中添加了鎂，提高了脫硫效率，是一種高效率的脫硫系統(tǒng)。石灰－石膏法（后述）的改良方法。采用低液氣比可以獲得 99％以上的脫硫效率。④、稀硫酸液態(tài)的 SO2 在洗滌液中發(fā)生水解和氧化作用。16圖 214 海水脫硫法的流程圖⑦、循環(huán)法利用亞硫酸鈉溶液的吸收和再生循環(huán)過程將煙氣中的 SO2 脫除。圖 216 氨法的工藝流程圖⑨、氧化鎂法一些金屬氧化物如：MgO、MnO 2和 ZnO 等都有吸收 SO2的能力，可利用其漿液或水溶液作為脫硫劑洗滌煙氣脫硫。LIFAC 系統(tǒng)占地面積較小，安裝活化反應(yīng)器時(shí)可不影響鍋爐運(yùn)行，因此它適于改造現(xiàn)有大容量電廠。隨煙氣進(jìn)入除塵器的飛灰和干態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物被分離出來以后，一部分被再循環(huán)送回制漿系統(tǒng)，和脫硫劑漿混合成國體濃度為 30％～50％的漿液，將漿液破碎成滴徑為 20～400μm 的液滴，以利于液滴與 SO2的反應(yīng)。④、 電子束煙氣脫硫（EBA 法）用電子束對(duì)煙氣進(jìn)行照射而同時(shí)脫硫脫硝的技術(shù)，是近幾年來發(fā)展起來的一種干法煙氣脫硫工藝。d. 脫硫、脫硝反應(yīng)副產(chǎn)品為硫酸銨和硝酸銨化肥。 圖 224 荷電干式煙氣脫硫示意圖⑥、 脈沖電暈等離子體法（PPCP 法）PPCP 法是靠脈沖高壓電源在普通反應(yīng)器中形成等離子體，產(chǎn)生高能電子（520eV） ，由于它只提高電子溫度，而不提高離子溫度，能量效率比 EBA 高 2 倍。水膜除塵器除塵效率一般為85%～90%，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，正在逐步減少。含塵氣體切向進(jìn)入除塵器，在穩(wěn)流體與筒壁之間的環(huán)形區(qū)域旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股氣流受到隨后進(jìn)入氣流的擠壓，向下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)帶有負(fù)電荷的粉塵顆粒撞擊到帶有正電荷的濾袋上時(shí)，立即被吸引到濾袋上，可在減少過濾的阻力損失約20mmH2O 的情況下，更有效地將煙氣中的粉塵過濾下來。其特點(diǎn)是將旋風(fēng)除塵和電除塵的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來。⑶ 脈沖電暈等離子法（PPCP 法）該技術(shù)利用高電壓脈沖在煙氣中電暈放電，使 SO2和 NOX分子同注入的 NH3反應(yīng)生成硫銨和硝銨，可實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫脫硝，既具有電子束輻照法的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，一次性投資更代。這是目前世界各國煙氣凈化技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。干式除塵有很多的種類，其中袋式除塵器有