【正文】 和二氧化硫污染控制區(qū)的范圍。 過(guò)量空氣系數(shù)： 燃料燃燒時(shí)實(shí)際空氣需要量與理論空氣需要量之比值，用 “α” 表示。這種不采用鼓、引風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng)的鍋爐，稱之為自然遮風(fēng)鍋爐。未安裝沖化裝置的鍋爐，煙塵初始排放濃度即是鍋爐煙塵徘放濃度， 其數(shù)值也相同。 煙塵初始排放濃度： 指自禍爐煙氣出口處或進(jìn)入凈化裝置前的煙塵排放濃度。 GB 30951996 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 546891 鍋爐煙塵測(cè)試方法 GB/T 161571996 固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法 定義 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)： 鍋爐煙氣在溫度為 273K，壓力為 101325Pa 時(shí)的狀態(tài)，簡(jiǎn)稱 “ 標(biāo)態(tài) ” 。 使用甘蔗渣、鋸末、稻殼、樹皮等燃料的鍋爐，參照本標(biāo)準(zhǔn)中燃煤鍋爐大氣污染物最高允許排放濃度執(zhí)行。 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)分年限規(guī)定了燃煤爐最高允許煙塵與二氧化硫排放濃度、煙氣黑度及鍋爐初始排放最高允許煙塵濃度和煙氣黑度的排放限值。 本設(shè)計(jì)根據(jù)需要，由《鍋爐與鍋爐房設(shè)備》表 34可知，可選擇的 q4的值在 12— 17%之間，本設(shè)計(jì)選擇 q4=15%。 fhlmhz ??? , — 分別表示灰渣，漏煤及飛灰中灰量占燃料總灰量的份額，三者之和為 1。過(guò)量空氣系數(shù)對(duì) q4也有影響，如過(guò)量空氣系數(shù)太低， q4會(huì)增加；而 隨著過(guò)量空氣系數(shù)稍增，則 q4會(huì)有所降低。 4） 鍋爐運(yùn)行工況對(duì) q4 的影響：運(yùn)行時(shí)鍋爐負(fù)荷增加，相應(yīng)地穿過(guò)燃料層和爐膛的氣流速度迅速增加，以致飛灰損失也加大。煤粉爐爐膛的高低，燃燒器布置得位置等也對(duì)燃燒有影響。 3） 爐子結(jié)構(gòu)對(duì) q4 的影響：層燃爐的爐拱，二次風(fēng)以及爐排的大小，長(zhǎng)短和通風(fēng)孔隙的大小等對(duì)燃 燒都有影響。煤粉爐沒(méi)有漏煤損失，但它的飛灰損失卻比層燃爐大的多。當(dāng)燃用水分低，澆結(jié)性弱而細(xì)末又多的煤時(shí)，特別是在提高燃燒強(qiáng)度而增加通風(fēng)的情況下，飛灰損失就增加。 1） 燃料特性對(duì) q4 的影響：當(dāng)燃用灰分含量高和灰分熔點(diǎn)低的煤時(shí)，它的固態(tài)可燃物被灰包裹，難以燃盡，灰渣損失就大。 q4的選取 q4是固體不完全燃燒熱損失，由灰渣損失，漏煤損失，飛灰損失三部分組成。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，可燃?xì)怏w在爐內(nèi)停留時(shí)間減少，也會(huì)使 q3增加。因此應(yīng)根據(jù)不同的燃料及燃燒方式選取合理的過(guò)量空氣系數(shù)。如過(guò)量空氣系數(shù)α 1取得過(guò)小，可燃?xì)怏w因得不到充分的氧而未能燃盡，使 q3增大。 2） 燃燒特性對(duì) q3 的影響：一般揮發(fā)份高的燃料，在其他條件相同時(shí)， q3 損失要相對(duì)大一些。它與爐子的結(jié)構(gòu)，燃燒特性，燃燒過(guò)程的組織以及運(yùn)行操作水平等因素有關(guān)。 根據(jù)燃燒典型Ⅱ類煙煤，可由《鍋爐房 實(shí) 用設(shè)計(jì)手冊(cè)》上表 232 查得其 收到基低位發(fā)熱量 Qy=17690kJ/㎏。熱效率η =80%，且知道燃燒典型Ⅱ類煙煤，位于市區(qū)。由于循環(huán)流化床鍋爐的排煙濃度高于 30 g/m3所以 在本設(shè)計(jì)中將旋風(fēng)除塵器作為前置除塵器，將電除塵器作為主要除塵設(shè)備構(gòu)成 復(fù)合 除塵系統(tǒng)，應(yīng)能達(dá)到除塵效果。為了防止電暈閉塞的形成，處理含塵濃度較高的氣體時(shí)，必須采取措施，如提高電壓，采用放電強(qiáng)烈的電暈極，增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等。其中多管除塵器的除塵效果很難滿足日益嚴(yán)格用的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)；水膜除塵器也面臨著同樣的問(wèn)題，并且石灰石脫硫產(chǎn)生的 CaSO4很快沉積在麻石表面上，造成流孔及管道、沉淀池的堵塞，耗水量也是一個(gè)問(wèn)題；布袋除塵器的除塵效果非常好，但我國(guó)的制造工藝和材料尚不能滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的需要，因此靜電除塵器在循環(huán)流化床鍋爐的煙氣凈化中得到廣 泛的應(yīng)用。 綜上所述 ， 尾部除塵器是對(duì)煙氣中的粉塵進(jìn)行凈化的主要設(shè)備。有的袋式除塵器廠，含塵煙氣流速選擇過(guò)高，氣流組織又不均勻，造成局部沖刷破袋。如煙氣換熱器 (GGH)堵灰，脫硫塔內(nèi)除霧吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 器堵塞，漿液循環(huán)泵磨蝕加快，甚至影響石膏結(jié)晶。有的電廠還存在著斷線，振打錘事故，有的電廠灰斗下灰不暢等問(wèn)題。造成的主要原因：電除塵器通流面積和比集塵面積選擇偏小，煙速選擇的偏高，煙氣在電場(chǎng)內(nèi)停留時(shí)間稍短。關(guān)鍵要看除塵器出口濃度是多少 。估計(jì)五電場(chǎng)電除塵器，煙塵出 口濃度小于 50mg／ m ，袋式除塵器出口濃度小于 30mg／ m ，其投資電除塵器稍高于袋式除塵器，運(yùn)行費(fèi)用袋式如按 2年壽命，袋式除塵器年運(yùn)行費(fèi)用會(huì)高于電除塵器。 220MW機(jī)組四電場(chǎng)電除塵器與袋式除塵器價(jià)格大體相當(dāng)，吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 由于濾袋費(fèi)用近年下降，運(yùn)行費(fèi)用袋式除塵器低于電除塵器。電除塵器按四電場(chǎng)，效率按 99％ 以上，袋式除塵器效率也按 99％以上。 ⑸ 目前在某些企業(yè)實(shí)用效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 ⑶ 受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了 。 電除塵器的缺點(diǎn) : ⑴ 設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。 ⑷ 處理氣體范圍量大。 ⑵ 阻力損失小，一般在 20毫米水柱以下，和旋風(fēng)除塵器比較，即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電，其總耗電量仍比較小。 簡(jiǎn)圖如下： 圖 靜電除塵 器 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 1陽(yáng)極； 2陰極； 3陰極上架 4陽(yáng)極上部支架； 5絕緣支座； 6石英絕緣管； 7陰極懸吊管； 8陰極支撐架；9頂板； 10陰極振打裝置； 11陽(yáng)極振打裝置； 12陰極下架； 13陽(yáng)極吊錘 ； 14外殼 ； 15進(jìn)口第一塊分布板 ；16進(jìn)口第二塊分布板 ； 17出口分布板； 18排灰裝置 電除塵器的優(yōu)點(diǎn) ： ⑴ 凈化效率高，能夠鋪集 微米以上的細(xì)粒粉塵。 靜電除塵 靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線 (又稱電暈極 )和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)通過(guò)時(shí)，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時(shí)，帶負(fù)電的氣體離子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下，亦向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)陽(yáng)極后，放出所帶的 電子，塵粒則沉積于陽(yáng)極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。這種濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種 。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá) 99％以上，而且其效率比較穩(wěn)定。 袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達(dá) 微米。但它們?cè)谑艿阶鳠徇\(yùn)動(dòng) (即布 朗運(yùn)動(dòng) )的氣體分子的碰撞之后，便改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，這就增加了粉塵與纖維的接觸機(jī)會(huì)，使粉塵能夠被捕獲。 ⑶ 慣性力作用 —— 氣流通過(guò)濾料時(shí)，可繞纖維而過(guò)，而較大的粉塵顆粒 在 慣性力的作用下，仍按原方向運(yùn)動(dòng)，遂與濾料相撞而被捕獲。 ⑵ 篩濾作用 —— 當(dāng)粉塵的顆粒直徑較濾料的纖維間的空隙或?yàn)V料上粉塵間的間隙大時(shí)，粉塵在氣流通過(guò)時(shí)即被阻留下來(lái)，此即稱為篩濾作用。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低（ 80— 160毫米水柱）的凈化設(shè)備，旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過(guò)排氣管排出。 下 面是循環(huán)流化床鍋爐的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖： 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 圖 循環(huán)流化床鍋爐實(shí)物圖 圖 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)圖 旋風(fēng) 除塵 器 工作原理：旋風(fēng)除塵器的工作原理如下圖所 示，含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋流。由于其自身的特點(diǎn)克服了鼓泡流化床鍋爐 的脫硫效果一般、截面熱負(fù)荷較低、燃燒不充分等缺點(diǎn)使之成為保證高效的燃燒基礎(chǔ)上能夠有效降低污染物的極有生命力的新型燃燒設(shè)備。當(dāng)時(shí)的主要目的是擴(kuò)大煤種的應(yīng)用范圍，使之能有效利用石煤、煤矸石等高灰分劣質(zhì)煤；如今，我國(guó)的能源安全和環(huán)境容量已面臨支撐的極點(diǎn)，保護(hù)環(huán)境無(wú)疑又稱為開發(fā)流化床爐的另一主要課題。流化過(guò)程用于燃料燃燒，即為沸騰燃燒 ，其爐子稱為沸騰爐或流化床爐。 隨著工業(yè)除塵水平的迅速發(fā)展，由于重力沉降室與慣性除塵器的體積過(guò)大耗能過(guò)多效率低逐漸被淘汰， 目前常見(jiàn)的運(yùn)用最多的是旋風(fēng)分離器、 水膜除塵器、 靜電除塵器與布袋除塵器 [5]。 鍋 爐安裝的除塵器可分為兩大類： ① 干式除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。新立項(xiàng)安裝或更換的鍋爐：一類區(qū)、二類區(qū)、三類區(qū)的煙塵排放濃度最高值分別為 100 mg/N .m 250 mg/N .m 350 mg/N .m3。如果選擇合適的除塵器但不進(jìn)行科學(xué)的管理維護(hù)，同樣也會(huì)降低其除塵效率，并縮短除塵器 的使用壽命 [4]。正確的選擇除塵器并進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)行管理，這是保證除塵設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)并完成除塵任務(wù)的必要條件。從廢氣中將顆粒物分離出來(lái)并進(jìn)行捕集、回收的過(guò)程稱為除塵，實(shí)現(xiàn)除塵過(guò)程的設(shè)備叫做除塵裝置。 綜上所述，如不對(duì)大氣污染進(jìn)行治理與控制，將會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難性的后果。大氣給人類適合 生活環(huán)境，而且能夠阻擋過(guò)量的紫外線照射到地球表面，有效地保護(hù)地球上的生物。這里我只對(duì)燃煤鍋爐所產(chǎn)生的廢氣對(duì) 大氣的污染進(jìn)行論述。一氧化碳是高毒性物質(zhì)，能與血紅蛋白結(jié)合，損害它的輸氧能力，嚴(yán)重時(shí)造成缺氧死亡 [2]。 一氧化碳是燃料在缺氧條件下的不完全燃燒的產(chǎn)物。酸雨一般認(rèn)為是工業(yè)排放的 SO2和 NOX所造成的。其可通過(guò)自然沉降或雨雪沖刷進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，引起危害。這些一次污染物通過(guò)在大氣的遷移、轉(zhuǎn)化生成二次污染物，會(huì)給環(huán)境造成更大的危害。（相當(dāng)年燒 400 萬(wàn)噸煤的熱量）。采用循環(huán)供水系統(tǒng)時(shí)，耗補(bǔ)給水量 5000 到 7000m179。燃煤電廠對(duì)環(huán)境造成的污染物主要包括：煙氣污染物 、硫氧化物和氮氧化物， CO等；廢水的排放；灰渣；噪聲等。給環(huán)境帶來(lái)一定影響。而采暖鍋爐由于管理和吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 操作上的種種原因 , 所造成的浪費(fèi)和污染更突出 [1]。 鍋 爐使用的燃料分為三種 :固體燃料、液體 燃料和氣體燃料。本設(shè)計(jì)旨在為 75t/h 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)一臺(tái)電除塵器來(lái)解決由于鍋爐帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題 2 燃煤鍋爐與環(huán)境 保護(hù) 的關(guān)系 鍋爐是一種熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備 ,主要有兩個(gè)部分組成一個(gè)是“鍋”還有一個(gè)是“爐” 。采用除塵技術(shù)以后 , 從煙囪的排放物中 , 再也看不到濃黑的煙霧了。 1907 年在靜電收集硫酸霧上的成功 , 導(dǎo)致其在工業(yè)煙塵污染源中的除塵應(yīng)用。 因此 ,人們就如何減少空氣中粉塵含量進(jìn)行了大量的研究。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 , 意味著人們將越來(lái)越多的礦物資源轉(zhuǎn)化為工業(yè)原材料 與 產(chǎn)品 , 以煤作燃料的工廠、電站 , 每天排出的煙氣 含有 大量的煤粉 , 不僅浪費(fèi)燃料 , 同時(shí)將越來(lái)越多的廢棄物拋向大自然。煤炭的燃燒不僅產(chǎn)生大量碳氮硫的氧化物 , 同 時(shí) 也向空氣中排放大量的粉塵。由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒特性，它的未燃盡細(xì)粒的排放量很大，參考各種除塵裝置的除塵特性與效率，本文采用了靜電除塵作為本鍋爐的主要除塵系統(tǒng)，將旋風(fēng)除塵裝置作為前置除塵設(shè)備， 此外 ， 合理布置鍋爐房及管道 ， 并對(duì)有關(guān)可改進(jìn)的地方加以改進(jìn) ， 以保證經(jīng)濟(jì)與高效兼顧 ， 本文也將加以嘗試 ?！皬U水、廢氣、廢 渣”及噪聲對(duì)人類的健康和生活都有著不良的影響。當(dāng)時(shí)少數(shù)先進(jìn)的資本主義國(guó)家意識(shí)到的時(shí)候他們又開始花巨大的代價(jià)開始治理這些污染所造成的環(huán)境問(wèn)題，從能源的高效利用到廢氣、廢水、廢渣的凈化等。吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 摘 要 英國(guó)豎起無(wú)數(shù)冒著黑煙的煙囪標(biāo)志著工業(yè)革命的到來(lái)，當(dāng)時(shí)人們還沉浸在征服自然和創(chuàng)造財(cái)富的喜悅當(dāng)中，工業(yè)革命發(fā)展的一百年中所創(chuàng)造出的價(jià)值比自從人類開始勞動(dòng)到工業(yè)革命前所創(chuàng)造出的多的多。但那時(shí)人們并沒(méi)有意識(shí)到除了財(cái)富之外從那些煙囪冒出的黑煙帶來(lái)了什么。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家借鑒了歷史經(jīng)驗(yàn)避免走先污染后治理的老路，制定了相關(guān)的法律法規(guī)開始治理環(huán)境問(wèn)題。 而對(duì)于一臺(tái)位于市區(qū)的 75t/h 的 循環(huán)流化床 鍋爐 ， 應(yīng)選擇合適的高效除塵系統(tǒng) ，選擇怎樣的除塵系統(tǒng) ， 以及合適的設(shè)備型號(hào) ， 才能保證高效與經(jīng)濟(jì)性兼顧 ， 將是本文研究的重點(diǎn) 。（適當(dāng)補(bǔ)充 循環(huán)流花床鍋爐選擇靜電除塵 的原因） 關(guān)鍵詞 : 鍋爐 環(huán)境 除塵器 煙氣量 電除塵設(shè)計(jì) 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Abstract Britain put up countless chimneys black smoke marks the arrival of the Industrial Revolution, when it was still immersed in the conquest of nature and the joy of creation of wealth among a hundred years the development of the industrial revolution to create value