【正文】 壓力損失中等，動力消耗不大，運轉(zhuǎn)、維護費用較低；造價低，除塵效率較高，適應(yīng)粉塵負荷變化性能好，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)簡單造價低廉，維修工作量小粉塵適應(yīng)性強，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)備費運行費重力沉降器≥100 ＜50 50130 低 很低慣性除塵器≥40 50703008001520 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)計擬對一臺鍋爐進行煙氣除塵，鍋爐的蒸氣量為 35t/h，屬于小型鍋爐,為節(jié)省費用，并達到除塵率為 %,考慮旋風(fēng)除塵器最為適用。下表 [10]為常用除塵器的性能。Q3??? )1603(105?? =91314 （按 91400 計算）/3h/ 式中 Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 , )(武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(huán)境工程 01 班 20 工況下煙氣溫度,KT? T標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度,273K則煙氣流量為 = 0Q)/(??目前，國內(nèi)有關(guān)化學(xué)工程及環(huán)境工程的資料對于除塵 [1] [9] [10]的報道已較為詳細，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。 石灰消耗量的計算 因濕式脫硫法 Ca:S=所計算是一千克煤燃燒所得 SO2質(zhì)量 二氧化硫質(zhì)量== = =? 煙氣系統(tǒng)凈化設(shè)備的選取 除塵器應(yīng)達到的除塵效率η=1 CS =1200/2978 =%式中： C——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m 3； 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)下實際煙氣量的計算空氣含濕量 (干空氣）???空氣過剩系數(shù) a=QS=Q`S+(a1)Q`a（m 3/kg） =+() = 實際煙氣量的計算 鍋爐的效率為 75% 煤的熱值：20939kJ/kg 蒸汽熱焓值：所需熱量為 351000 35t 蒸汽的耗煤量： t/h= t/? 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 Q=QS設(shè)計耗煤量 =1000 =55399m3/h (按 55500m3/h 計算） 煙氣含塵濃度排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：d sh=18%。所以燃料完全燃燒時，外部供氧理論量為：Q， a=(++)(m3/kg) =(56%+5%+1%1%) = 式中： C Y、H Y、 、S Y、O Y——分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分數(shù)。 消煙除塵系統(tǒng)的計算本節(jié)所包含的內(nèi)容主要是鍋爐出口理論煙氣量的計算和實際煙氣量的計算，從而確定鍋爐出口處煙氣的流速；同時根據(jù)國家二類區(qū)的排放要求，確定本設(shè)計所要達到的除塵效率要求。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的原理，可以分為下列四大類：① 機械式除塵器；② 電除塵器；③ 過濾式除塵器；④ 濕式除塵器。煙氣的治理可以通過加裝除塵器的辦法解決。凈化系統(tǒng)布置場地如圖 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)向為西南風(fēng)；氣溫：全年平均氣溫為 16. 50C，全年平均氣溫≤－8 0C 有 21 天；極端氣溫：最高為 ，最低為－9 0C；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)按空氣計算。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(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，需考慮收集粉塵的處理問題。3. 氣體的含塵濃度含塵濃度較高時，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；比電阻過大或過小的粉塵，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)計時，每種設(shè)備型號的選定、零部件的設(shè)計，每一個工藝參數(shù)的確定等，都要考慮。設(shè)備費用主要是塔體、塔板、附屬設(shè)備、管材費用與加工、基建費用構(gòu)成，也是初投資的一次性費用。 方案的經(jīng)濟性應(yīng)對市場情況作適當(dāng)?shù)木C合分析，估計產(chǎn)品目前和將來的市場需求；設(shè)計應(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 級環(huán)境工程 01 班 13第二章 設(shè)計原則、范圍與依據(jù) 確定設(shè)計方案的原則確定設(shè)計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)達到技術(shù)上最先進、經(jīng)濟上最合理、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達到除塵目的的。主要工作原理是慣性碰撞。③ 文丘里洗滌器武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(huán)境工程 01 班 12文丘里洗滌器是一種高效濕式洗滌器，但動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合。m以下的粉塵是有效的。而在我國應(yīng)用最廣的是旋風(fēng)水膜除塵器。進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，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。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(huán)境工程 01 班 11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、維修費用低。其除塵機理與袋式除塵器類似，主要靠慣性，截留及擴散作用等。但是，對溫度較高、濕度較大、帶粘性粉塵和有腐蝕性的煙塵不宜使用。對捕集小顆粒粉塵的性能較好，除塵效率高，一般可達 99%。① 袋式除塵器 袋式除塵器的除塵過程是和濾料及粉塵的擴散、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﹑維護管理技術(shù)性強，高濃度時，要用前置除塵。由于作用在粒子上的靜電力相對較大，所以即使對亞微米級粒子也能夠有效地捕集。 電除塵器電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場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的一種除塵設(shè)備。從氣流組織上來分，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 90%以上。旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單、投資省、除塵效率高、適應(yīng)性強、運行操作管理方便等優(yōu)點，是消除煙塵危害，保護環(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，故一般只用于多級除塵中的第一級除塵，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方向發(fā)生急劇改變時，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)簡單、制造方便、投資少、運行費用低、管理方便、且耐高溫等優(yōu)點。工業(yè)鍋爐煙氣除塵中，為了將塵粒從煙氣中分離出來，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、擴散附著力、電力等）以達到從煙氣中分離和捕集的目的。由于它們的發(fā)生過程、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器的轉(zhuǎn)動部件上，將加速機件的磨損，影響機器工作精度，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，粉塵對壁面的磨損越嚴(yán)重。每年，對建筑物和構(gòu)筑物內(nèi)外的重新涂裝和清洗費用相當(dāng)可觀。據(jù)化學(xué)成分和物理性能，塵粒物質(zhì)能對建筑物起武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(huán)境工程 01 班 8到廣 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)場所能明顯地察覺到能見度的降低；② 對建筑物、植物和動物的影響 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)的粉塵爆炸危險不容忽視。這方面的傷亡事故，及隨時帶來的巨大經(jīng)濟損失，引起人們對粉塵爆炸問題的高度重視。粉塵的爆炸在瞬時間產(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。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級環(huán)境工程 01 班 7 煙塵危害粉塵的危害主要包括以下幾個方面：（一） 粉塵對人體健康的危害① 呼吸系統(tǒng)疾病。在顆粒物總量中，來自機動車輛的占 3%，來自工業(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%。在交通運輸業(yè)十分發(fā)達的今天，尤其在城市，它已成為粉塵污染的重要來源之一。③ 交通運輸污染源。② 生活污染源。如火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠、礦山作區(qū)等工業(yè)部門的生產(chǎn)以及燃料燃燒過程，皆向大氣中排放大量的粉塵及其他有害成分。人類活動引起的粉塵主要來源于 3 個方面，即工業(yè)生產(chǎn)污染、生活活動污染源及交通運輸污染源。自然過程對大氣的污染，目前人類還不能完全控制，但這