【正文】 塵器按清灰方式可分為干式和濕式。優(yōu)點：除塵效率高，可達(dá)99％以上；可以凈化氣量較大的煙氣，工業(yè)上凈化105～106m3/h煙氣的電除塵器已得到普遍應(yīng)用；能夠除下的粒子粒徑范圍較寬，；可凈化溫度較高的含塵煙氣；結(jié)構(gòu)簡單，壓力損失小；電除塵器的能耗比其他高效除塵器低。當(dāng)電路中的電壓繼續(xù)增大時，電場強度增大，并使電子和離子獲得足夠能量以至有可能產(chǎn)生新的電子、離子和增大電流。工作原理: 煙氣進(jìn)入電除塵器后，兩金屬板間在電場力的作用下，產(chǎn)生正、負(fù)離子及自由電子。袋式除塵器包括脈沖袋式除塵器、反吹風(fēng)袋式除塵器、, 脈沖袋式除塵器過濾負(fù)荷較高,濾料磨損較輕,使用壽命較長,運行穩(wěn)定可靠,已得到普遍采用。優(yōu)點：袋式除塵器對凈化含微米或亞微米數(shù)量級的粉塵的氣體效率較高；可捕集多種干性粉塵，特別是高比電阻粉塵，采用袋式除塵器凈化要比用電除塵器的凈化效率高；袋式除塵運行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕等問題，操作、維護(hù)簡單。工作原理:工作時含塵氣體從箱體下部進(jìn)入灰斗后,由于氣流斷面積突然擴大,流速降低,氣流中一部分顆粒組、密度大的塵粒在重力作用下,在灰斗內(nèi)沉降下來。(1)氣體的溫度和性質(zhì)；(2)粉塵的性質(zhì)和粒徑分布；(3)排放標(biāo)準(zhǔn)和除塵器進(jìn)口含塵濃度。 除塵器選擇除塵器時必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、阻力、一次投資費用、運行費用、占用建筑空間以及維護(hù)管理難易等，在通常情況下除塵效率常常是最主要的。 間壁式換熱器根據(jù)傳熱面的結(jié)構(gòu)不同可分為管式、板面式和其他型式。以回收冷量為目的的同類設(shè)備稱蓄冷器，多用于空氣分離裝置中。 （2）蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面，從而進(jìn)行熱量交換的換熱器，如煉焦?fàn)t下方預(yù)熱空氣的蓄熱室。由于兩流體混合換熱后必須及時分離，這類換熱器適合于氣、液兩流體之間的換熱。換熱器按傳熱方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類?？梢? 該貧化電爐煙氣中顆粒物和SO2都遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)限值,故必須進(jìn)行相應(yīng)尾氣除塵凈化處理。(3)除塵裝置的負(fù)荷適應(yīng)性強，設(shè)備的各部分均應(yīng)體現(xiàn)技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，裝置要易安裝和檢修。(1)選用處理工藝成熟，效果好，能保障除塵系統(tǒng)長期運行。(4)提交設(shè)計說明書、計算書各一份。具體標(biāo)準(zhǔn)值參閱相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(2)設(shè)計出切實可行的煙塵凈化工藝，確定管道系統(tǒng)斷面尺寸、壓力損失，選擇主要的設(shè)備。某銅冶煉工程貧化電爐除塵設(shè)計(1)煙氣性質(zhì)煙 氣 成 份 (％)煙氣量煙氣溫度℃煙氣含塵CO2SO2O2H2ON27500600(2)當(dāng)?shù)貧庀髼l件：年平均氣溫17℃，極端最高、℃，氣溫最高7月份，℃，氣溫最低1月份，℃，全年主導(dǎo)風(fēng)向為E，,大氣穩(wěn)定度為中性D類。畢業(yè)設(shè)計研究是完成教學(xué)計劃，達(dá)到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。通過深入工程實踐、完成工程設(shè)計、撰寫研究論文等畢業(yè)設(shè)計諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力、組織管理和社交能力、獨立工作能力，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的工程意識以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、認(rèn)真的工作態(tài)度，樹立事業(yè)心和責(zé)任感。環(huán)境空氣質(zhì)量等級：二級(1)必須滿足國家和行業(yè)對環(huán)保的要求，各項指標(biāo)必須達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。(3)確定煙囪高度及出口直徑。(5)繪制設(shè)計圖紙一套，包括除塵系統(tǒng)工藝流程圖，系統(tǒng)總平面布置圖、立面圖、主要設(shè)備構(gòu)筑圖。(2)投資省，運行費用低，占地面積小，管理方便。(1) 《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB1132712001(2)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ12002(1)張殿印 張學(xué)義 除塵技術(shù)手冊 冶金工業(yè)出版社 2002年2月(2)李連山 大氣污染控制工程 武漢理工大學(xué)出版社 2003年8月(3)劉天齊 三廢處理工程技術(shù)手冊廢氣卷 化學(xué)工業(yè)出版社 1999年5月(4)陸耀慶 供暖通風(fēng)設(shè)計手冊 中國建筑工業(yè)出版社 1987年12月(5)陳家慶 環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計 中國石化出版社 2005年9月(6)吳忠標(biāo) 實用環(huán)境工程手冊（大氣污染控制工程） 化學(xué)工業(yè)出版社 2001年9月該銅冶煉工程貧化電爐煙氣中的主要污染物為顆粒物和SO2，,SO2濃度計算如下: 已知: =101325, =7500%=, R=, T=600+=, 由理想氣體狀態(tài)方程可得: =101325()==64=, =查《鍋爐行業(yè)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》可知,顆粒物與濃度限值分100、850。 主要設(shè)備及工藝概況 換熱器換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。 （1）混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混合進(jìn)行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。例如，化工廠和發(fā)電廠所用的涼水塔中，熱水由上往下噴淋，而冷空氣自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飛沫及水滴表面，熱水和冷空氣相互接觸進(jìn)行換熱，熱水被冷卻，冷空氣被加熱，然后依靠兩流體本身的密度差得以及時分離。這類換熱器主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量。 （3）間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開，并通過間壁進(jìn)行熱量交換的換熱器，因此又稱表面式換熱器，這類換熱器應(yīng)用最廣。管式換熱器以管子表面作為傳熱面，包括蛇管式換熱器、套管式換熱器和管殼式換熱器等；板面式換熱器以板面作為傳熱面，包括板式換熱器、螺旋板換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器和傘板換熱器等；其他型式換熱器是為滿足某些特殊要求而設(shè)計的換熱器，如刮面式換熱器、轉(zhuǎn)盤式換熱器和空氣冷卻器等。一般說來，選擇除塵器時應(yīng)注意以下幾個方面的問題。以下分別介紹袋式除塵器、電除塵器和濕式除塵器性能：(一) 袋式除塵器袋式除塵器是利用多孔纖維材料制成的濾袋（簡稱布袋）將含塵氣流中的粉塵捕集下來的一種干式高效除塵裝置。粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)入袋濾室后,通過濾袋表面的慣性、碰撞、篩濾、攔截和靜電等綜合效應(yīng),必須進(jìn)行噴吹清灰。缺點：袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能所影響；捕適合凈化含粘結(jié)和吸濕性強的含塵氣體，用布袋除塵器凈化煙塵時的溫度不能低于露點溫度，否則將會產(chǎn)生結(jié)露阻塞布袋濾料的孔隙。(二)電除塵器電除塵器使游離在氣體中的粉塵顆粒荷電，在電場的驅(qū)動下作定向運動，從氣體中被分離出來，分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上,而不是作用在整個氣流上，這是電除塵過程與其他除塵過程的本質(zhì)區(qū)別。這些離子受電場力的作用，便向兩極運動產(chǎn)生電流，當(dāng)場強達(dá)到某一定值時，離子定向運動速度很大，以至使氣體產(chǎn)生的離子全部被電場驅(qū)向兩極。當(dāng)電壓升到一定程度，不僅活動性大的電子和部分陰離子能和中性氣體分子碰撞發(fā)生電離作用，而且活動性小的陽離子也獲得足夠的能量與中性氣體分子碰撞產(chǎn)生電離作用，致使電場中連續(xù)不斷產(chǎn)生大量新離子，且電場中的電子的運動速度很大，使塵粒較快到達(dá)陽極，這時陽極上開始收集粉塵，接著粉塵在電場荷電到達(dá)電場，最后通過清灰裝置粉塵振落至灰斗。缺點：電除塵器的一次投資費用高, 占地面積較大,除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵的比電阻的影響更為突出。干式清灰是通過沖擊振動來剝離電極上的粉塵，收集的粉塵是干燥的，便于綜合利用。(三)濕式除塵器濕式除塵器是利用水（或其他液體）與含塵氣體相互接觸，伴隨有熱、質(zhì)的傳遞，經(jīng)過洗滌使塵粒與氣體分離的技術(shù)。這些較粗的含塵液滴隨氣流進(jìn)入脫水器喉，在重力、慣性力、離心力的作用下，從氣流中分離出來，從而達(dá)到除塵之目的。(四) 三種除塵器技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較除塵器類型設(shè)備費運作費電除塵器高高袋式除塵器低低濕式除塵器低 高技術(shù)指標(biāo)的比較除塵器類型壓力損失/Pa凈化效率/％處理能力/電除塵器30090～99105～106袋式除塵器1200～150095～99幾到幾百萬濕式除塵器600～900090～99幾千到幾萬濕法脫硫是利用各種堿性溶液吸收煙氣中的,由于屬于酸性氧化物,吸收后可生成穩(wěn)定的鹽,:石灰石/石灰法、純堿法、雙堿法、廢堿液吸收法、。通過沉淀分離可將難溶的亞硫酸鈣從循環(huán)水中清除，氫氧化鈉易溶于水可循環(huán)使用，脫硫過程只消耗氫氧化鈣。雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機理類似，主要反應(yīng)為煙氣中先溶解于吸收液中，然后離解成，即：式（1）為慢反應(yīng)，是速度控制過程之一。具體反應(yīng)方程式如下：脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入再生池內(nèi)用另一種堿，一般是進(jìn)行再生，再生反應(yīng)如下:存在氧氣的條件下，還會發(fā)生以下反應(yīng)：風(fēng)機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。 （2）風(fēng)機性能參數(shù) 風(fēng)機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。流量也稱風(fēng)量，以單位時間內(nèi)流經(jīng)風(fēng)機的氣體體積表示；壓力也稱風(fēng)壓，是指氣體在風(fēng)機內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風(fēng)機的輸入功率，即軸功率。風(fēng)機全壓效率可達(dá)90％。 根據(jù)所給數(shù)據(jù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，課題煙氣中煙氣含塵及SO2濃度超標(biāo)。于是，流程設(shè)計便有兩種組合方式，即：（1）先脫硫后除塵；（2）先除塵后脫硫。 初步設(shè)計，擬訂以下三種工藝：方案一：電除塵器吸收塔煙囪方案二：換熱器袋式除塵器吸收塔煙囪方案三:吸收塔濕式除塵器煙囪方案一采用技術(shù)成熟的電除塵器，具有阻力小、運行費用低等優(yōu)點,但一次投資費用高,且要注意設(shè)備腐蝕問題。方案三采取先凈化后除塵, SO2吸收塔既可起到凈化又可達(dá)到降溫目的,同時濕式除