【正文】 設(shè)計條件 設(shè)計要求 第二章 設(shè)計說明???????????????????????????? 4 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計原則 設(shè)計范圍 設(shè)計規(guī)模 設(shè)計參數(shù)與指標(biāo) 第三章 工藝選擇???????????????????????????? 6 除塵技術(shù)簡介 機械除塵 器 袋式除塵器 電除塵器 濕式除塵器 可供選擇的除塵技術(shù) 方案的技術(shù)比較 方案確定 第四章 處理流程???????????????????????????? 9 除塵系統(tǒng) 除塵器系統(tǒng) 輸灰系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 供電裝置 第五章 與其處理效果?????????????????????????? 10 第六章 主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計選型????????????????????? 10 主要設(shè)施設(shè)計計算 2 煙氣流量 與凈化效率計算 除塵器的選擇與設(shè)計計算 管道的設(shè)計計算 風(fēng)機的選擇計算 主要設(shè)備型號及技術(shù)參數(shù)確定 第七章 總圖設(shè)計???????????????????????????? 21 除塵器平面與立面布置圖 除塵器的總圖 電場布置圖 第八章 技術(shù)經(jīng)濟分析?????????????????????????? 21 綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 人員編制 工程概算 運行費用分析 第九章 參考文獻 ??????????????????? ???????? 22 附圖一 除塵器平面與立面布置圖 附圖二 除塵器總圖 附圖三 電場布置圖 3 前 言 大氣是人類賴以生存的最基本的環(huán)境因素，構(gòu)成了環(huán)境系統(tǒng)的大氣環(huán)境子系統(tǒng)。一切生命過程，一切動物、植物和微生物都離不開大氣。它的狀態(tài)和變化，時時處處影響到人類的活動與生存。隨著人類經(jīng)濟活動和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的 同時，也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴(yán)重影響了大氣的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。 如何在經(jīng)濟快速發(fā)展、能源需求增加的同時遏制大氣污染已成為一項巨大的科技挑戰(zhàn)。 源頭治理已成為大氣污染控制中一項積極有效的措施，因而每個工廠中的除塵凈化設(shè) 施就顯得尤為重要。 第一章 工程概況 設(shè)計條件 已知某廠新建 2 臺 40t 燃煤工業(yè)鍋爐，其除塵系統(tǒng)管道布置如圖 1。試設(shè)計該除塵凈化系統(tǒng)。 除塵器 煙窗 圖 1 除塵系統(tǒng)管道布置圖 第二章 設(shè)計說明 設(shè)計依據(jù) （ 1） 《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GWPB31999） （ 2） 《全國通用通風(fēng)管道計算手冊》 （ 3） 《除塵工程設(shè)計手冊》 設(shè)計原則 本設(shè)計遵循如下原則進行工藝路線的選擇及工藝參數(shù)的確定： （ 1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠 ， 總體布局合理 。 （ 3） 采用成熟、合理、先進的處理工藝，處理能力符合處理要求； （ 4）投資少、能耗和運行成本低，操作管理簡單，具有適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，各工藝參數(shù)的選擇略有富余，并確保處理后的 尾氣 可以達標(biāo)排放； （ 5）在設(shè)計中采用耐腐蝕設(shè)備及材料，以延長設(shè)施的使用壽命； （ 6） 廢氣 處理系統(tǒng)的設(shè)計考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護措施； （ 7） 工程設(shè)計及設(shè)備安裝的驗收及資料應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)驗收技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計規(guī)模 根據(jù)圖 1 可知該除塵凈化系統(tǒng)設(shè)有兩個鍋爐。但每種除塵凈化系統(tǒng)總有其技術(shù)上的優(yōu)點和缺點，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的除塵設(shè)施與工藝。它包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。所以除塵裝置故障少，容易操作和管理，運行費用相對較低，投資費用也較少。當(dāng)單獨使用時一般用于對除塵效率要求不高，或者僅僅需要簡單除塵的場合。 ⑵ 機械除塵作用力單一，但設(shè)計計算復(fù)雜，而且設(shè)計計算數(shù)據(jù)容易受到多種因素影響，特別是外來氣流（如漏風(fēng)）對除塵效果影響特別大。 袋式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點： 優(yōu)點：⑴ 袋式除塵器可以捕集多種干性粉塵，特別是高比電阻粉塵； ⑵ 袋式除 塵器可設(shè)計制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求，除塵器的處理煙氣量可從幾 m3/h到幾百萬 m3/h； ⑶ 袋式除塵器對凈化含微米或亞微米數(shù)量級的粉塵粒子的氣體效率較高，一般可達 99%，甚至可達 %以上； 7 ⑷ 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、維護簡單。 電除塵器 是在通過高壓電場進行分離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下，使塵粒聚集在集塵板上將粉塵從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。在工業(yè)上凈化 105～106m3/h的煙氣，且用于凈化 350℃以下的煙氣，可長期連 續(xù)運行 ⑵ 除塵效率高。目前，工業(yè)上應(yīng)用的電除塵器，多數(shù)的除塵效率已達到 99%以上。 ⑷ 電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬，對于 m的粉塵粒子仍有較高的除塵效率。如以每小時凈化 1000m3 煙氣 計算，電除塵器的電能消耗約為 ～ 缺點：⑴ 電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵比電阻的影響更為突出。 ⑷ 電除塵器對制造和安裝質(zhì)量要求很高，需要高壓變電及整流控制設(shè)備，且占地面積大。 濕式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點： 優(yōu)點：⑴ 濕式除塵器的除塵效率不僅能與布袋和電除塵器相當(dāng)，而且還可適用這些除塵器所不能勝任的除塵條件。 ⑵ 濕式除塵器在去除含塵氣體中粉塵粒子的同時，還可去除氣體中的水蒸氣及某些有毒有害的氣態(tài)污染物。 ⑶ 設(shè)備投資少，構(gòu)造比較簡單：在耗用相同能 耗的情況下，濕式除塵器的除塵效率比干式除塵器的除塵效率高。 ⑵ 濕式除塵器不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體。因此，除塵系統(tǒng)的設(shè)備均應(yīng)采取防腐措施。 可供選擇的除塵技術(shù) 通過以上的除塵設(shè)備簡介，我們可以看到四種除塵設(shè)備的優(yōu)缺點及適用條件。 設(shè)計要求凈化的是燃煤工業(yè)粉塵。而且如果該工廠設(shè)在北方，天氣寒冷，濕式除塵器設(shè)備內(nèi)的洗滌水容易凍結(jié)。 9 而機械除塵分離細小粉塵的能力比較弱，它對粒徑較大（大于 50μ m）的粉塵有較高的除塵效果，但對粒徑較小（小于 5μ m）分離效果較差。 所以設(shè)計要求的除塵凈化系統(tǒng)可供選擇的除塵技術(shù)有袋式除塵技術(shù)和電除塵技術(shù)兩種。 國內(nèi)生產(chǎn)的袋除塵器、電除塵器每小時能處理幾十到一百多萬立方米風(fēng)量的含塵廢氣，進口濃度允許超過 100g／ Nm3。但隨著《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的出臺，袋除塵器應(yīng)用愈來愈多，國內(nèi)外均出現(xiàn)“電改袋”的現(xiàn)象。 原理 電除塵器的收塵，主要是在高壓電場中使氣體電離，進入電場中的塵粒得以荷電，并在電場庫侖力的作用下，荷電塵粒趨向收塵極，達到了收塵的目的。且凈化效率高，處理量變動范圍大：根據(jù)條件和要求，可以設(shè)計能達到任意凈化度 (99％ ～ 99． 9％ )和處理量 (從幾個 m3／ h到幾百萬 m3／ h)的電除塵器，在設(shè)計中可以通過不同的操 作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率 [8]。目前主要有纖維過濾，膜過濾 (表面覆膜 )和粉塵層過濾，具體表現(xiàn)為：篩分，慣性碰撞；擴散，重力沉降等綜合作用。這種技術(shù)對微細粉塵有更高的捕集率，將粉塵阻留在濾料表面，更容易剝離。 他們各自亦存在著相應(yīng)的問題。 cm收塵效果最好，比電阻低于 104Ω cm定為高比電阻粉塵，會出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象，在集塵極和物料層中形成大量陽離子，中和了迎面而來的陰離子，使電能消耗增加，凈化操作惡化，甚至無法操作 [9]，故 對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都獲得很高的凈化效率。另外，化學(xué)成分、塵粒分布、壓力、氣體流速等等也會對除塵效率產(chǎn)生影響。 ESP對人體健康危害最大的 O． 1～ 2μ m的塵粒的除塵效率較差 [11]。對一些中小企業(yè)來說是無法負擔(dān)的，所以其使用范圍局限于一些大型 企業(yè)。袋除塵器運行阻力較高， (1000～ 1700Pa)超負荷通過能力較差，運行時阻力能耗比電除塵器大。壓力損失大 (～ 1500Pa)，且波動較大。普通濾袋耐低溫能力差（只能處理小于 230℃的氣體 [12]），而耐高溫濾料價錢又過高，使成本增加。另外，濾袋受煙氣濕度影響大，煙氣