【正文】 h； A—— 溫降系數(shù) ,可以由表 1 取得。 ③ 帶有料位料封裝置，除塵效率高，可達(dá) 95%。 XZZ 型旋風(fēng)除塵器 有以下 特點(diǎn) ： ① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎 ,高效中阻 ,負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng) ,運(yùn)行穩(wěn)定可靠 ,鋼耗小 ,占地面積省 ,管理維護(hù)方便 ,造價(jià)低等特點(diǎn) 。對(duì)于粉塵的物理性質(zhì)無(wú)特殊性要 求（只是難以捕集 5um 以下的粉塵粒子 ,而本次煙塵含少量 5um 以下的塵粒，故適用 )，同時(shí)可根據(jù)化工生產(chǎn)的不同要求，選用不同材料制作，或內(nèi)襯各種不同的耐磨、耐熱材料，以提高使用壽命。 ② 操作，維護(hù)簡(jiǎn)便，壓力損失中等，動(dòng)力消耗不大，運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)費(fèi)用較低；造價(jià)低，除塵效率較高，適應(yīng)粉塵負(fù)荷變化性能好，可用于高溫含塵煙氣凈化。能有效的收集粒徑為 5微米以上的的塵 粒，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低廉，維修工作量小粉塵適應(yīng)性強(qiáng)，是目前應(yīng)用較多的一種除塵設(shè)備。m 效率 % 阻力 Pa 氣速 m/s 設(shè)備費(fèi) 運(yùn)行費(fèi) 重力沉降器 ≥ 100 ＜ 50 50130 低 很低 慣性除塵器 ≥ 40 5070 300800 1520 低 很低 旋風(fēng)除塵器 ≥ 520 7090 8001500 1015 低 低 沖擊式除塵器 ≥ 5 95 10001600 低 中 文丘里除塵器 ≥ 9098 400010000 低 高 電除塵器 ≥ 9099 50130 低 中 袋式除塵器 ≥ 9599 10001500 低 較高 本設(shè)計(jì)擬對(duì)一臺(tái)鍋爐進(jìn)行煙氣除塵，鍋爐的蒸氣量為 35t/h，屬于小型鍋爐 ,為節(jié)省費(fèi)用，并達(dá)到除塵率為 %,考慮旋風(fēng)除塵器最為適用。下表 [10]為常用除塵器的性能。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)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 20 0Q = )/( 63600913003600 3 smQ ??? 目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)化學(xué)工程及環(huán)境工程的資料對(duì)于除塵 [1] [9] [10]的報(bào)道已較為詳細(xì)，干法除塵方法有重力沉降器、慣性分離器、 旋風(fēng)分離器、多管式旋風(fēng)分離器及旋流式分離器等。 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。 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%。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)。 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。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。煙氣的治理可以通過(guò)加裝除塵器的辦法解決。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)。 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： 。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。 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。 5. 選擇除塵器時(shí)，需考慮收集粉塵的處理問(wèn)題。 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。 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。 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。而且，應(yīng)結(jié)合具體條件，選擇最佳方案。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。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。 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 。 （ 2）滿足工藝和操作的要求。 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。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。不過(guò)該洗滌器的耗水量少，其水氣比為 134kg/1000m3。 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。主要工作原理是慣性碰撞。 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。 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。m以下的粉塵是有效的。而在我國(guó)應(yīng)用最廣的是旋風(fēng)水膜除塵器。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。最常用的是逆流噴霧塔。 ① 重力噴霧洗滌器 重力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。濕式除塵器也不利于副產(chǎn)品的回收。濕式除塵器可以有效地將直徑為 的液態(tài)或固態(tài)粒子從氣流中除去，同時(shí)，也能脫除氣態(tài)污染物。目前，顆粒層除塵器主要用于處理高溫含塵氣體。 顆粒層除塵器是七○年代出現(xiàn)的一種除塵裝置，能耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、除塵效率高、維修費(fèi)用低。其除塵機(jī)理與袋式除塵器類似，主要靠慣性，截留及擴(kuò)散作用等。但是，對(duì)溫度較高、濕度較大、帶粘性粉塵和有腐蝕性的煙塵不宜使用。對(duì)捕集小顆粒粉塵的性能較好，除塵效率高，一般可達(dá) 99%。 ① 袋式除塵器 袋式除塵器的除塵過(guò)程是和濾料及粉塵的擴(kuò)散、慣性碰撞、遮擋（篩分）、重力和靜電等因素有關(guān)。采用濾紙或玻璃纖維等填充層做濾料的空氣過(guò)濾器，主要可用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。但是它的一次性投資較高、占地面積大、制造安裝要求高﹑維護(hù)管理技術(shù)性強(qiáng)，高濃度時(shí)，要用前置除塵。由于作用在粒子上的靜電力相對(duì)較大，所以即使對(duì)亞微米級(jí)粒子也能夠有效地捕集。 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 10 電除塵器 電除塵器是含塵氣體在通過(guò)高壓電場(chǎng)進(jìn)行電離的過(guò)程中，使塵粒荷電，并在電場(chǎng)力的作用下使塵粒沉積在集塵器上，將塵粒從含塵氣體中分離出來(lái)的一種除塵設(shè)備。從氣流組織上來(lái)分，有回流式、直流式、平旋式和旋流式等多種。m以上的塵粒，其除塵效率可達(dá) 90%以上。旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、除塵效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，是消除煙塵危害，保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)備之一。 ③ 旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。壓力損失依型號(hào)而定，一般為 1001000Pa。由于慣性除塵器的凈化效率不高，故一般只用于多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵，捕集 1020181。慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較高除塵效率。 ② 慣性除塵器 慣性除塵器是利用煙氣流動(dòng)方向發(fā)生急劇改變時(shí)，由于塵粒受慣性力的作用而將塵粒從氣體中分離并捕集下來(lái)的一種裝置。重力沉降室的除塵效率與沉降室的結(jié)構(gòu)，煙氣中塵粒的大小，塵粒的密度，煙氣流速等因素有關(guān)。這種除塵裝置一般只能除去大于 40181。旋風(fēng)除塵器的除塵效率在 90%左右，多管式旋風(fēng)除塵器的除塵效率較高。這類除塵裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、且耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。 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。由于它們的發(fā)生過(guò)程、性質(zhì)不同，因此解決的方法也不相同。 煙塵治理 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。含塵空氣中的塵粒沉降到機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件上，將加速機(jī)件的磨損，影響機(jī)器工作精度，甚至使小型精密儀表的部 件卡住不能工作。含塵中的粉塵磨損性與氣流速度的 2— 3 次方成正比，氣流速度越高，粉塵對(duì)壁面的磨損越嚴(yán)重。每年，對(duì)建筑物和構(gòu)筑物內(nèi)外的重新涂裝和清洗費(fèi)用相當(dāng)可觀。據(jù)化學(xué)成分和物理性能 ，塵粒物質(zhì)能對(duì)建筑物起到廣 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 8 泛的破壞作用。在一些污染嚴(yán)重的城市、工業(yè)區(qū)以及一些粉塵作業(yè)場(chǎng)所能明顯地察覺到能見度的降低； ② 對(duì)建筑物、植物和動(dòng)物的影響 空氣中的塵粒本身可能是化學(xué)惰性的或活性的。在糧食系統(tǒng)、木材加工工業(yè)、紡織工業(yè)等部門都出現(xiàn)過(guò)除塵系統(tǒng)中的可燃性粉塵著火、爆炸事件。由此可見，除塵系統(tǒng)的粉塵爆炸危險(xiǎn)不容忽視。這方面的傷亡事故，及隨時(shí)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失，引起人們對(duì)粉塵爆炸問(wèn)題的高度重視。粉塵的爆炸在瞬時(shí)間產(chǎn)生，伴隨著高溫、高壓。有些礦物性粉塵，如玻璃纖維和礦渣棉粉塵，長(zhǎng)期作用于皮膚可引起皮炎。粉塵落在皮膚上可堵塞皮脂而引起皮膚干燥，繼發(fā)成毛囊炎。接觸生產(chǎn)性粉塵除可引起上述呼吸系統(tǒng)的疾病外，還可引起眼睛及皮膚的病變。 煙塵危害 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 7 粉塵的危害主要包括以下幾個(gè)方面： （一） 粉塵對(duì)人體健康的危害 ① 呼吸系統(tǒng)疾病。在顆粒物總量中，來(lái)自機(jī)動(dòng)車輛的占 3%，來(lái)自工業(yè)方面的占 53%，由發(fā)電站產(chǎn)生的占 13%，由工業(yè)鍋爐排出的占 20%，由垃圾處理造成的占 9%。在交通運(yùn)輸業(yè)十分發(fā)達(dá)的今天，尤其在城市，它已