【正文】 本設(shè)計(jì)的脫氮處理設(shè)備采用活性炭吸附塔。 NOX 尾氣中氮含量大有利于吸附；水分的存在亦有利于吸附，濕度大于 50%時(shí)，這種影響更為顯著 [20]。特定品種的活性炭還可使 NOX 還原為 N2。= (3) 計(jì)算洗滌反應(yīng)區(qū)高度 停留時(shí)間取 1 秒 洗滌反應(yīng)區(qū)高度 H2=1= (4) 除霧區(qū)高度取 4 米 H3=4m (5) 脫硫塔總高度 H=H1+H2+H3= 活性炭吸附法脫氮 活性炭吸附塔 是用活性炭作吸附劑吸附去除尾氣中 NOX 的技術(shù)。底 面積 S=∏r2= 脫硫塔高度計(jì)算： 液氣比取 L/G= 4 煙氣中水氣含量設(shè)為 8% (1) 循環(huán)水泵流量： hmmlHGQGLQ /1000)(210004)/(1000 33 ???????? 32 取每臺(tái)循環(huán)泵流量 ?Q 50m。脫硫工藝主要包括 5 個(gè)部分：（ 1）吸收劑制備與補(bǔ)充；（ 2）吸收劑漿液噴淋；（ 3）塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合；（ 4）再生池漿液還原鈉基堿；（ 5）石膏脫水處理。由于是清液吸收 ,不僅脫硫效率高 ,而且可以避免濕式石灰 / 石灰石法所經(jīng)常遇到的吸收器和管道內(nèi)易結(jié)垢的問題。1/2H2O ↓+ 3/2H2O Na2SO3 + Ca (OH)2 + 1/ 2 H2O →NaOH + Ca2SO3鈉鈣雙堿法在國外 (如日本、美國 ) 已有大型化成功應(yīng)用 ,在日本和美國至少有 50 套雙堿法脫硫裝置 ,成功應(yīng)用于電站和工業(yè)鍋爐 ,較大規(guī)模的有美國 Cent ral Illinois Public Service , Newtow 1 ,575MW。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶 液為第一堿吸收煙氣中的 SO2 ,然后再用石灰石或石灰作為第二堿 ,處理吸收液 ,再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用 [18]。 圖 袋式除塵器結(jié)構(gòu)圖 烘干煙氣量 21000 m3/h，流速按 ，則布袋的過濾面積 =21000 /（ 60*）= 選用 氣箱脈沖袋式除塵器型號(hào) 都 為 ppw647。清灰時(shí)，濾袋上、下同 30 時(shí)一組氣閥，用壓縮空 氣自動(dòng)定時(shí)對(duì)濾袋進(jìn)行壓力噴吹清灰。除塵器的處理煙氣量可從每小時(shí)幾立方米到幾百萬立方米； (5) 袋式除塵器也可做成小型的，安裝再散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可安裝在車上做成移動(dòng)式袋式過濾器，這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適應(yīng)于分散塵源的除塵； (6) 袋式除塵運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕問題，操作和維護(hù)簡(jiǎn)單。一般合成纖維布的網(wǎng)孔為 20~50 μm，如為起毛的的則為 5~10μm，用這樣的濾料，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，就是 的塵粒也能獲得接近 100%的除塵效率。由于粉塵初層中粉塵粒徑 通常避嫌微笑，因此篩濾、慣性、截留核擴(kuò)散等作用都有所增加，使粉塵效率顯著提高。 (2) 粉塵層對(duì)塵粒的捕集 過濾操作一定時(shí)間后，由于粘附等作用，塵粒在濾料網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，使氣流通過濾料的孔徑變得很小，從而使濾料網(wǎng)孔及其表面迅速截留粉塵形成粉塵層。 通常認(rèn)為袋式除塵器對(duì)塵粒的捕集分離過程包括以下兩個(gè)過程： (1) 過濾材料對(duì)塵粒的捕集 當(dāng)含塵氣體通過過濾材料時(shí)，濾料層對(duì)塵粒的捕集是多種效應(yīng)綜合作用的結(jié)果。袋式除塵器是含塵氣體通濾袋（簡(jiǎn)稱布袋）濾去其中粉塵離子的分離捕集裝置，是過濾式除塵器的一種。靜電除器、文氏洗滌器、布袋除塵器等三類為固體廢物焚燒系統(tǒng)中最重要的除塵設(shè)備。粉塵顆粒的直徑有的大至 100μm 以上，也有小至 1μm 一下，由于送至焚燒爐的廢物來自各種不同的產(chǎn)業(yè)，焚燒煙氣所帶走的粉塵及霧滴和一般工業(yè)尾氣類似 [13]。 除塵系統(tǒng) 焚燒煙氣中粉塵的主要成分為惰性無機(jī)物質(zhì)，如灰分、無機(jī)鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物質(zhì)及有害的重金屬氧化物，其含量在 450～ 22500mg/m3 之間，視運(yùn)轉(zhuǎn)條件、廢物種類及焚燒爐型式而已。 煙氣 處理 工藝 根據(jù)對(duì)生產(chǎn)工藝全流程及廢氣產(chǎn)生源的分析，本項(xiàng)目工藝廢氣污染物主要來源 于烘 28 干機(jī)以及焚燒爐排放的煙氣，主要含有煙塵、 SO2以及 NO2。1822. 4 = g 焦炭 N2 =α 0. 79 L焦炭 =8. 5241m3 g 焦炭 O2 = (α 1) 0. 21 L 焦炭 = 0. 5229m3 g 污泥干煙氣 =g 焦炭 CO2 +g 焦炭 H2O +g 焦炭 N2 +g 焦炭 O2= 出口煙氣量為（ *+5. 3524） 470kg/h= m3/h，記為 10000 m3/h。 g 焦炭 CO2 =C 247。18= g 污泥 N2 =α L 污 = g 污泥 N2 = (α 1) L 污 = g 污泥干煙氣 =g 污泥 CO2+g 污泥 H2O+g 污泥 N2+g 污泥 O2= 燃燒 1kg 的焦炭 所需要的理論空氣量 L 焦炭 = 8. 89C + 26. 7 (H O /8) + 3. 3S= 式中 C、 H、 O 和 S 表示 1kg 焦炭 中各種元素的質(zhì)量含量 ,具體值見表 [1114]。 g 污泥 CO2 =C247。 (3) 焚燒量： 噸 /h（ 1880kg/h 水， 470kg/h 干污泥） (4) 空氣量： 完全燃燒 1kg 干污泥所需要的理論空氣量 L 污 = 8. 89C + 26. 7 (H O /8) + 3. 3S= 3. 51m3 式中 , C、 H、 O 和 S 表示 1kg 干污泥中各種元素的質(zhì)量含量 ,具體值見表 [11]。 26 表 焚燒爐 主要技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) \參數(shù) 爐體外形尺寸 (長(zhǎng)寬 高 )mm 焚燒量(Kg/h) 功率(W) 燃料耗量 (Kg/h) 重量 (kg) 備注 AB30 180010001400 30 1000 5 1100 手動(dòng) 上料 AB50 210011501500 50 1400 8 1500 手動(dòng) 上料 AB100 250014002020 120 1500 12 2020 自動(dòng)上料和余熱回用可根據(jù)用戶要求配套 AB200 300016002500 200 3000 15 3300 自動(dòng)上料和余熱回用可根據(jù)用戶要求配套 選用型號(hào)為 AB200 焚燒爐 。 工藝設(shè)計(jì) 主要包括：焚燒爐的設(shè)計(jì)、空氣量的計(jì)算、煙氣量的計(jì)算等步驟。該類型爐的特點(diǎn)是爐內(nèi)無活動(dòng)部，故障少．可將底灰作為熔渣燒結(jié)等 [1011]。 (4)回轉(zhuǎn)干化焚燒爐 將以往用于培燒水泥和礬土等窯業(yè)制品的回轉(zhuǎn)干化爐 (RotaqⅪ ln回轉(zhuǎn)窯 )作為污水污泥的干化焚燒爐使用。 流化焚燒爐有以下優(yōu)點(diǎn)： 25 ①通過同高溫的流化砂接觸，燃燒效率高，過?？諝馍伲? ②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 維持管理容易； ③流化床蓄熱，間歇運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)容易； ④贊燒爐出口煙氣的臭氣成分徹底分解，無須除臭裝置； (3)階梯式移動(dòng)床焚燒爐 階梯式移動(dòng)床焚燒爐 是垃圾 焚燒爐的主流形式。需連續(xù)運(yùn) 行； (2)流化焚燒爐 隨著焚燒爐設(shè)置的推進(jìn)．因煙氣量少、不須除臭設(shè)備，從防止二次公害出發(fā)．流化焚燒爐得到了積極的引進(jìn)。其問通過從下層傳來的熱風(fēng)進(jìn)行干化燃燒后，使其同新鮮的空氣對(duì)流接觸進(jìn)行冷卻，從最下層作為灰排出。 (1)立式多層爐 立式多層爐原本是直接燃燒脫水污泥的。對(duì)于污泥量很小，如絕干量為 4t／ d 以下，可以考慮使用回轉(zhuǎn)窯。由于流化床焚燒爐爐內(nèi)只要求達(dá)到約 900℃ ，所以一般地，干化污泥或半干化污泥均可實(shí)現(xiàn)完全燃燒，不需要添加輔助燃料。 24 焚燒設(shè)備 污泥焚燒爐按結(jié)構(gòu)特性可分為立式多層爐、回轉(zhuǎn)窯爐、爐排 爐、多膛爐、流化床爐和噴射式爐。18 22. 4 = g 煤 N2 =α 0. 79 L 煤 = 7. 3357m3 g 煤 O2 = (α 1) 0. 21 L 煤 = g 污泥干煙氣 = g 污泥 CO2 + g 污泥 H2O + g 污泥 N2 + g 污泥 O2= 出口煙氣量為（ +） 718kg/h=，記為 11000m3/h。 g 煤 CO2 =C 247。 表 染料（煤與污 泥）的元素分析數(shù)據(jù) 樣品 C/% H/% O/% N/% S/% Hv/Kj 常壓下 1kg 水蒸發(fā)需要吸熱 ，每小時(shí)需蒸發(fā)的水分為 ，這意味著需要消耗的熱量為 107KJ，相當(dāng)于 718kg/h 的標(biāo)準(zhǔn)煤。 h）＝ m3，考慮到污泥干濕度不穩(wěn)定、進(jìn)氣溫度不易精確控制、裝填物料時(shí)裝填量不均勻等外在因素，烘干機(jī)選型應(yīng)留 20％生產(chǎn)余地，即 m3＝ m3。 h），故處理 噸 /h 水分所需要的有效烘干容積為 8080kg/h247。污泥在 700℃ 進(jìn)氣溫度時(shí)在烘干機(jī)內(nèi)的蒸發(fā)強(qiáng)度為 60kg/（ m3?；剞D(zhuǎn)式烘干機(jī)筒體轉(zhuǎn)速一般為 2r/min～ 5r/min,傾斜度一般為 3%～ 6%.物料在筒體回轉(zhuǎn)時(shí) ,由高端向低端運(yùn)動(dòng) ,從低端落入出料罩 ,經(jīng)翻板閥卸出 ,再由皮帶機(jī)運(yùn)走 .而熱氣體由燃燒室 3進(jìn)入烘干 機(jī)筒體 ,與物料進(jìn)行熱交換 ,使物料強(qiáng)烈脫水 ,氣體溫度下降 .廢氣經(jīng)處理后由煙囪 8排至大氣 [9]。 回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機(jī)燃燒室，輸送帶與煙氣處理裝備等。 選型計(jì) 算 本項(xiàng)目要求濕污泥在干燥機(jī)中干燥至水分含量為 20%，干燥機(jī)的選型按上述干燥率進(jìn)行選擇，選用燃煤煙氣作為熱介質(zhì)，選擇回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)，干化后輸送至焚燒爐。為保證安全，料倉同時(shí)被惰性氣體化。根據(jù)污泥的特性和污泥的含水率，污泥的進(jìn)料量有所變化。進(jìn)料量的波動(dòng)或進(jìn)料水分的波動(dòng)，在連續(xù)供熱溫度保持恒定的情況，會(huì)使蒸發(fā)率發(fā)生變化。流化床干燥機(jī)的干化能力由能量的供應(yīng)所決定，即由熱油溫度或蒸氣溫 度決定。經(jīng)除塵后的氣體中含有大量的氣態(tài)水，需要經(jīng)過污水廠出水冷卻回收氣態(tài)水后方可進(jìn)人鼓風(fēng)機(jī)，經(jīng)增壓后返回流化床干燥器。污泥直接送人流化床干燥器內(nèi)，無需任何前段準(zhǔn)備。 （ 8）流化床干燥工藝 工藝的熱能采用蒸汽，通過換熱 器將熱量間接傳遞給污泥，從而使污泥干化。所以需要鍋爐及鍋爐房。 盤式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)與漿葉式干燥機(jī)相似，好處是工藝簡(jiǎn)單，尾氣量少，容易處理。干燥后的顆粒進(jìn)入分離料斗，一部分顆粒被分離出再返回涂層機(jī)，另一部分粒徑合格顆粒通過進(jìn)一步冷卻后送人顆粒儲(chǔ)存料倉。通過與中央旋轉(zhuǎn)主軸相連的耙臂上的耙子的作用，污泥顆粒在上層圓盤上作圓周運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)逐漸掃到圓周的外延，然后散落到第二層圓盤上，借助于旋轉(zhuǎn)耙臂的推動(dòng)作用，污泥顆粒從干燥器的上部圓盤通過干燥器直至底部圓盤。 （ 7） 盤式干燥機(jī) 工藝的能源采用天然氣或沼氣，利用熱油爐加熱導(dǎo)熱油， 然后通過導(dǎo)熱油在干燥器圓盤 和熱油爐之間的循環(huán)，將熱量間接傳遞給污泥顆粒，從而使污泥干化。在干燥后，需要進(jìn)行造粒。 20 所以需要鍋爐及鍋爐房。 物料由加料口加入，在兩根空心槳葉軸內(nèi)的攪拌作用下，更新介面，同時(shí)推進(jìn)物料至出料口，被干燥的物料由出料口排出。加熱介質(zhì)為蒸汽，熱水或?qū)嵊?。物料在干燥過程中，帶有中空葉片的空心軸在給物料加熱的同時(shí)又對(duì)物料進(jìn)行攪拌，從而進(jìn)行加熱面的 更新。軸上排列著中空葉片，軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入的旋轉(zhuǎn)接頭。上下循環(huán)單元根據(jù)用戶需要可靈活配備，單元數(shù)量可根據(jù)需要選取。干燥機(jī)由若干單元組成，每一單元熱風(fēng)獨(dú)立循環(huán)，部分尾氣由專門排濕風(fēng)機(jī)排出，廢氣由調(diào)節(jié) 閥控制，熱氣由下往上或由上往下穿過鋪在網(wǎng)帶上的物料，加熱干燥并帶走水分。帶干機(jī)操作靈活，濕物進(jìn)料，干燥過程在完全密封的箱體內(nèi)進(jìn)行，勞動(dòng)條件較好，免了粉塵的外泄。每個(gè)單元段包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱裝置、單獨(dú)或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和尾氣排出系統(tǒng)。所以熱能消耗比上述的所有回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)都低，每公斤水需消耗 7659KJ 的熱量（對(duì)于兩級(jí)干燥）。由于直接干燥濕污泥，并且回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)很短，因此可采用較高的進(jìn)口溫度。如果干燥到 10%以下水分，需要兩級(jí)干燥。并且回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)很短，整個(gè)系統(tǒng)的投資小。當(dāng)通入空氣時(shí)（間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)需要通入空氣，以帶出蒸發(fā)的 19 水分），其中的氧含量較高，從而引起爆炸。 圖 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī) （ 3）間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī) 間接加熱式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)的工藝流程也與三通式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)相似。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下從較高一端向較低一端移動(dòng)。 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。由于運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、處理能力大，廣泛使用于冶金、建材、輕工等部門。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經(jīng)過干燥器后，通常用旋風(fēng)除塵器將氣體中挾帶的細(xì)粒物料捕集下來，廢空氣則經(jīng)旋風(fēng)除塵器后放空。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下從較高一端向較低一端移動(dòng)。轉(zhuǎn)筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。 其運(yùn)行參數(shù)為：熱空氣進(jìn)口溫度為： 650 度；熱空氣出口溫度為： 100 度；蒸發(fā)每磅水需消耗 1600BTU 的熱量，折合每公斤水需消耗 8170KJ 的熱量 [7]。因此，此系統(tǒng)需要混合機(jī)，粉碎機(jī)和篩分機(jī)。所以，濕污泥首先要與干污泥進(jìn)行混合，產(chǎn)生含水為 40%左右的半干污泥，然后再進(jìn)入三通式回轉(zhuǎn)圓通干燥機(jī)進(jìn)行干燥。 污泥干化 的系統(tǒng)組成： 一般來說，干化工藝需要配備以下基礎(chǔ)配套設(shè)