【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 噴霧洗滌器是一種最簡(jiǎn)單的濕式除塵裝置，除塵效 率低，所以它與其它除塵器串連，作為第一級(jí)除塵。根據(jù)塔內(nèi)煙氣與液體的流動(dòng)方向，可以分為順流﹑逆流和錯(cuò)流三種型式。最常用的是逆流噴霧塔。 ② 旋風(fēng)洗滌器 最簡(jiǎn)單的旋風(fēng)洗滌器是在干式旋風(fēng)分離器內(nèi)部以環(huán)形方式安裝一排噴嘴。進(jìn)水噴嘴也可以安裝在旋風(fēng)洗滌器的入口處，而在出口處通常還需要安裝除霧器。旋風(fēng)洗滌器的另外一種形式是中心噴霧。而在我國(guó)應(yīng)用最廣的是旋風(fēng)水膜除塵器。 旋風(fēng)洗滌器氣體入口速度范圍一般為 1545m/s，離心洗滌器凈化 5181。m以下的粉塵是有效的。中心噴霧的旋風(fēng)洗滌器對(duì)于 達(dá) 95%以上。 旋風(fēng)洗滌器適用于處理煙氣量大和含塵濃度高的場(chǎng)合。它可以單獨(dú)采用，也可以安裝在文丘里洗滌器之后作為脫水器。 ③ 文丘里洗滌器 文丘里洗滌器是一種高效濕式洗滌器，但動(dòng)力消耗和水量消耗都比較大，常用在高溫?zé)煔饨禍睾统龎m上。其結(jié)構(gòu)由收縮管、喉管和擴(kuò)散管組成。主要工作原理是慣性碰撞。 ④ 自激噴霧洗滌器 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 12 自激噴霧洗滌器是一種效率較高的洗滌器，這種洗滌器沒(méi)有噴嘴，也沒(méi)有很窄的縫隙，因此不易堵塞，是一種常用的濕式除塵器。 自激噴霧洗滌器是靠含塵氣流自身直接沖擊水面而激起的浪花與水霧來(lái)達(dá)到除塵目的的。 該洗滌器隨水位的增高，氣流速度的增大，效率也將提高，但此時(shí)的阻力損失也增加。不過(guò)該洗滌器的耗水量少，其水氣比為 134kg/1000m3。 ⑤ 板式洗滌器 板式洗滌器的結(jié)構(gòu)主要有布滿小孔的篩板，淋水管，檔水板，水封排污閥及進(jìn)出口所組成。該除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、效率高，可以用水泥制造外殼，節(jié)約鋼材，能夠耐腐蝕。缺點(diǎn)是耗水量大，篩板易于堵塞。 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 13 第二章 設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù) 確定設(shè)計(jì)方案的原則 確定設(shè)計(jì)方案總的原則是在可能的條件下，盡量采用科學(xué)技術(shù)上的最新成就，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)上最先進(jìn) 、 經(jīng) 濟(jì)上最合理、生產(chǎn)可行的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高效、安全、低消耗的原則。為此，必須具體考慮如下幾點(diǎn)： 方案的 可行性 （ 1） 設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分考慮符合國(guó)情和因地制宜原則，流程布置和設(shè)備結(jié)構(gòu)不應(yīng)超出一般土建要求和機(jī)械加工能力 。 （ 2）滿足工藝和操作的要求。即所設(shè)計(jì)出來(lái)的流程和設(shè)備，首先必須保證排出的尾氣達(dá)到任務(wù)規(guī)定的要求，這就要求除塵器、風(fēng)機(jī)的選擇要合理以及管道的設(shè)計(jì)要合理等。 方案的經(jīng)濟(jì)性 應(yīng)對(duì)市場(chǎng)情況作適當(dāng)?shù)木C合分析，估計(jì)產(chǎn)品目前和將來(lái)的市場(chǎng)需求；設(shè)計(jì)應(yīng)符合能量充分有效合理利用和節(jié)能原則 。具體來(lái)說(shuō)，就是設(shè)備費(fèi)用與操作費(fèi)用應(yīng)盡量低。設(shè)備費(fèi)用主要是塔體、塔板、附屬設(shè)備、管材費(fèi)用與加工、基建費(fèi)用構(gòu)成，也是初投資的一次性費(fèi)用。操作費(fèi)用主要是能量的消耗，以及各種物料、材料的消耗。降低生產(chǎn)成本是各部門的經(jīng)常性任務(wù)，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，每種設(shè)備型號(hào)的選定、零部件的設(shè)計(jì)，每一個(gè)工藝參數(shù)的確定等，都要考慮。而對(duì)這兩種費(fèi)用的影響又往往是矛盾的，所以確定設(shè)計(jì)方案要全面考慮，力求總費(fèi)用盡可能低一些。而且，應(yīng)結(jié)合具體條件，選擇最佳方案。 方案的 先進(jìn)性 應(yīng)對(duì)目前 除塵器上 存在的問(wèn)題提出改進(jìn)方案和改進(jìn)措施，并 盡可能采用國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)成果 。 除塵器的選擇依據(jù) 選擇除塵器時(shí)必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、一次投資、維修管理等，其中最主要的是除塵效率。以下問(wèn)題要特別引起注意： 1. 選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求。 2. 粉塵顆粒的物理性質(zhì)對(duì)除塵器性能具有較大影響 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 14 粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比電阻過(guò)大或過(guò)小的粉塵，不宜采用電除塵；纖維性或憎水性粉末不宜采用濕法除塵。不同的除塵器對(duì)不同粒徑顆粒的除塵效率是完全不同的，選擇除塵器時(shí)必須首先了解欲捕及粉塵的粒徑分布，再根據(jù)除 塵器除塵分級(jí)效率和除塵要求選擇適當(dāng)?shù)某龎m器。 3. 氣體的含塵濃度 含塵濃度較高時(shí)，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的預(yù)凈化設(shè)備，去除較大塵粒，以使設(shè)備更好地發(fā)揮作用。 4. 煙氣溫度和其他性質(zhì)是選擇除塵設(shè)備時(shí)必須考慮的因素。 5. 選擇除塵器時(shí)，需考慮收集粉塵的處理問(wèn)題。 6. 選擇除塵器需要考慮的其他因素 選擇除塵器還必須考慮設(shè)備位置、可利用的空間、環(huán)境條件等因素，設(shè)備的一次投資（設(shè)備、安裝和工程等）以及操作和維修費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素。 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 15 第三章 工藝流程 鍋爐煙氣參數(shù)確定 本節(jié) 所包含的內(nèi)容主要是煤與煙氣的性質(zhì)，處理要求，氣象資料和廠區(qū)地形等相關(guān)數(shù)據(jù)資料。 煤與煙氣的性質(zhì) 煤的工業(yè)分析值﹙煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚ Cy=56%， Hy=5%， Sy=1% ,Oy=8% ， Ny=2%， Wy=7%， Ay=16%， dy=16% 鍋爐及煙氣的資料 鍋爐型號(hào)： DZL25 型 ，熱效率： 75%；；排煙溫度： 160℃ . 風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)氣體溫度： 235℃；環(huán)境溫度： 4℃；當(dāng)?shù)卮髿鈮海? 104Pa；空氣過(guò)剩系數(shù)：ɑ =；煙氣在鍋爐出口前阻力： 1100Pa；煙氣 密度： ㎏ /m3。排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 18%；煙氣其它性質(zhì)按空氣計(jì)算。 處理要求 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3095— 1996； 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB16297— 1996； 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GBl32712021 中二類區(qū) (II 時(shí)段 )標(biāo)準(zhǔn)（煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)： 200mg/m3；二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)： 900mg/m3)。 氣象資料 風(fēng)向：常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)； 氣溫：全年平均氣溫為 16. 50C，全年平均氣溫≤－ 80C 有 21 天； 極端氣溫：最高為 ，最低為－ 90C； 水文：全年平均最大日降雨量為： 。 廠區(qū)地形 凈化處理設(shè)備處理站位于鍋爐房的北側(cè) 10m，地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高 ，平均地面坡度為 ％～ %，地勢(shì)為東南高，西南低，征地面積為 250m2。凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖 11所示的鍋爐房北側(cè) 10m以內(nèi)。 煙氣治理方案及原理 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 16 工業(yè)鍋爐所排放出來(lái)的煙塵是造成大氣污染的主要污染源之一。煙氣的治理可以通過(guò)加裝除塵器的辦法解決。 工業(yè)鍋爐煙氣除塵中，為了將塵粒從煙氣中分離出來(lái)，所采用的各種各樣除塵裝置，就是利用不同的作用力（包括 重力、慣性力、離心力、擴(kuò)散附著力、電力等）以達(dá)到從煙氣中分離和捕集的目的。工業(yè)鍋爐可以采用的各種除塵裝置按煙塵從煙氣中分離出來(lái)的原理，可以分為下列四大類：① 機(jī)械式除塵器；② 電除塵器；③ 過(guò)濾式除塵器；④ 濕式除塵器。 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 17 第四章 設(shè)計(jì)計(jì)算 本章節(jié)的計(jì)算過(guò)程中，主要包括消煙除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、 除塵的壓力損失、石灰消耗量的計(jì)算、通風(fēng)機(jī)等設(shè)備的選取計(jì)算 ,根據(jù)計(jì)算結(jié)果再確定凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 消煙除塵系統(tǒng)的計(jì)算 本節(jié)所包含的內(nèi)容主要是鍋爐出口理論煙氣量的計(jì) 算和實(shí)際煙氣量的計(jì)算，從而確定鍋爐出口處煙氣的流速；同時(shí)根據(jù)國(guó)家二類區(qū)的排放要求，確定本設(shè)計(jì)所要達(dá)到的除塵效率要求。 煙氣量的計(jì)算 理論空氣量的計(jì)算 燃料中可燃成分是碳、氫、硫三種元素，它們完全燃燒所需理論量計(jì)算如下： 碳的燃燒： C + O2 = CO2 每千克碳完全燃燒需 ，并產(chǎn)生 m3二氧化碳； 氫的燃燒： H2 + 21 O2 = H2O 每千克氫完全燃燒需 ，并產(chǎn)生 m3水蒸氣； 硫的燃燒： S + O2 = SO2 每千克硫完全燃燒需 m3氧氣，并產(chǎn)生 m3二氧化硫； 每千克應(yīng)用基燃料中元素重量分別為： CY=56%， HY=5%， SY=1% ,OY=8% 。所以燃料完全燃燒時(shí)，外部供氧理論量為： Q， a=(++)(m3/kg) =(56%+5%+1%1%) = 式中： CY、 HY、 SY、 OY—— 分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量的計(jì)算 CY=56%， HY=5%， SY=1% ,OY=8% ， NY=2%， WY=7%， AY=16%， dY=16% Q`S=(CY+)+++`a+ Q`a+（ m3/kg） =(56%+1%)+5%+7%++ +2% 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 18 = 式中： Q`a—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量， m3/kg； WY—— 煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)； NY—— N 元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量的計(jì)算 空氣含濕量 ???10 (干空氣） 空氣過(guò)剩系數(shù) a= QS=Q`S+(a1)Q`a（ m3/kg） =+() = 實(shí)際煙氣量的計(jì)算 鍋爐的效率為 75% 煤的熱值： 20939kJ/kg 蒸汽熱焓值： 所需熱量為 35 1000 35t 蒸汽的耗煤量：89978000??t/h= t/h 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 Q=QS設(shè)計(jì)耗煤量 =1000 =55399m3/h (按 55500m3/h計(jì)算） 煙氣含塵濃度 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： dsh=18%。 煙氣含塵濃度 C = dshAY/QS（ kg/m3） = ? =2978mg/m3 式中： dsh—— 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； AY—— 煤中不可燃成分的含量； QS—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量， m3/kg 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 19 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 2 2YSOSSC Q?（ mg/m3） = %12? =2068mg/m3 式中： SY—— 煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； QS—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量， m3/kg。 石灰消耗量的計(jì)算 因濕式脫硫法 Ca:S= 所計(jì)算是一千克煤燃燒所得 SO2質(zhì)量 二氧化硫質(zhì)量 = = CaOm = molg /56g/m ol64 ?= 煙氣系統(tǒng)凈化設(shè)備的選取 除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率 η =1 CSC =1200/2978 =% 式中： C—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度， mg/m3； CS—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，取 200mg/m3。 除塵器的選取 工作狀況下煙氣流量 )h/m(TP 39。PT 3??? )160273( ? ????? =91314 h/m3 （按 91400 h/m3 計(jì)算） 式中 Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 , )h/m( 3 T? 工況下煙氣溫度 ,K T標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度 ,273K 則煙氣流量為 武漢工程大學(xué)環(huán)境