1、5.5.7 排灰量计算及清灰方式6. 总结18参考文献某小型燃煤电站锅炉烟气湿式除尘系统设计摘 要：在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害的关键问题。随着我国经济的快速发展，我们不得不应对日益严重的烟尘的威胁。湿式除尘器作为提高空气质量的重要环保设备，由于效率高、能耗低、能处 理大烟气量的高温烟气，是各种工业废气污染控制设备中最为优秀的一种。其功能正是将工业排放烟气中的颗粒烟尘加以清除， 从而大幅度降低排入大气层中的 烟尘量， 改善环境污染， 提高空气质量。
2、本设计结合我国烟气除尘选用喷淋塔除尘，净化燃煤3074.6kg/h所产生的烟气，烟气含尘浓度为1.49g/m3。除尘的工艺流程为：高温烟气从锅炉排出经过换热器后，进入喷淋塔净化，在风机的作用下，由烟气管道烟囱外排，净化后的烟气能够满足环保法规的相关要求，满足排放标准。关键词：燃煤电站；含尘烟气；烟气处理；喷淋塔除尘某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计 锅炉型号：FG-35/3.82-M型（35t蒸气/h）； 设计耗煤量：3074.6kg/h； 排烟温度：150； 空气过剩系数：=1.2； 烟气密度（标态）：1.37kg/m3 室外空气平均温度；4； 锅炉出口前烟气阻力：1025Pa； 烟气其他性
3、质按空气计算； 燃煤组成：褐煤2：C=84.9%，H=3.19%，S=0.27%，N=0.76%，O=1.07%，水分=8.80%，灰分=1.01%，排灰系数28%； 按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3。通过课程设计进一步消化和巩固大气污染控制工程理论课所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、实用技术资料、编写设计说明书的能力。 编制一份设计说明书，主要内容包括：引言
4、方案选择和说明（附流程简图）除尘（净化）设备设计计算附属设备的选型和计算（喷淋塔、管道、风机）设计结果列表设计结果讨论和说明注明参考文献和设计资料 绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图 绘制除尘（净化）主体设备图我国是以燃煤为主的能源结构的国家，煤产量已据世界第一位，年产量达到12亿吨上，2000年达15亿吨，2010年将达到18亿吨。煤炭占一次能源消费总量的75%。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO2、NOX和CO2等，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，已居世界首位，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。按污染的工业部门来分，其顺序是火电
5、厂、化工厂和冶炼厂。其中燃煤电厂污染物的排放量占全部工业排放总量的50%左右（个别地区可能达到90%以上）。煤是我国的主要能源，主要用于发电、人们日常生活等方面，在国民经济运行中具有举足轻重的地位,煤在燃烧过程中排放出大量的烟气，其主要包括二氧化硫、二氧化碳等气体，过量的燃煤产生大量的二氧化硫和二氧化碳是造成“温室效应”的主要原因。目前，我国低水平的煤的利用率既造成严重的环境污染又浪费了能源。国家和地方有关部门应加大对燃煤的污染防治设施建设的投入力度，提高煤燃烧污染防治能力，最大限度地减少煤燃烧排放出的烟气对环境的污染。本设计目的意义在于设计一套有效处理燃煤厂产生的废气处理设施，使排放的气体达
6、到国家排放标准。本设计主要采用除尘系统对烟气进行除尘，下面对几种主要的除尘器进行介绍。从含尘气流中将粉尘分离出来并加以捕集的装置称为除尘装置或除尘器。除尘器是除尘系统中的主要组成部分，其性能如何对全系统的运行效果有很大的影响。按照除尘器分离捕集粉尘的主要机理，可将其分为机械式除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器四类。机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力、离心力等）的作用使颗粒物与气体分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。重力沉降室：通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。含尘气体进入重力沉降室以后，由于扩大了流动截面积而使得气体流速大大降低，使得较重的
7、颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。惯性除尘器：含尘气体通过沉降室，冲击到设置在沉降室的各种挡板，气体方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离。旋风除尘器：旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。湿式除尘器湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞以及其他捕集颗粒或使粒径增大的装置。根据湿式除尘器的净化原理，可以讲其大致分为七类：重力喷雾洗涤器；旋风洗涤器；自激喷雾洗涤器；板式洗涤器；填料洗涤器；文丘里洗涤器；机械诱导喷雾洗涤器。过滤式除尘器过滤式除尘器又称为袋式过滤器，工作原理是：含尘气体从除尘器下部进入圆筒形滤袋，在通过并列安装的滤袋
8、时，由于滤料的阻留，粉尘就被捕集在滤袋的内表面上，净化后的气体从除尘器上部的出口排出。而沉积在滤袋上的粉尘，可用机械振打的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗。电除尘器电除尘器的主体结构是钢结构，全部由钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料，为了设计制造和安装的方便。结构设计采用分层形式，每片由框架式的若干根主梁组成，片与片之间由大梁连接。为了安装蒙皮和保温层需要，主梁之间加焊次梁，对于如此庞大结构，如何均按实物连接，其工作量与单元数将十分庞大。按工程实际设计要求和电除尘器主体结构设计，主要考察结构强度、结构稳定性及悬挂阴极板主梁的最大位移量。对于局部区域主要考察阴极板与主梁连接处在长期承受
9、周期性打击下的疲劳损伤；阴极板上烟尘脱落的最佳频率选择；风载作用下结构表面蒙皮（薄板）与主、次梁连接以及它们之间刚度的最佳选择表 5-1 除尘设备的分类及基本性能除尘器名称适用的粒径范围（m）效率（%）阻力（Pa）设备费运行费重力沉降室50少惯性除尘器20-5050-70300旋风除尘器5-1560-90800中喷淋塔除尘器1-1080-95600中下卧式旋风水膜除尘器595-98冲激式除尘器951000中上0.5-190-98多袋式除尘器95-99大文丘里除尘器4000除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失，后者包括总费用（含投资费用和
10、运转费用）、占地面积、使用寿命上述各项指标是除尘设备选用及研发的依据。表5-1列举了各种除尘设备的基本性能。在选择除尘器过程中，应全面考虑一下因素： 除尘器的除尘效率 选用的除尘器是否满足排放标准规定的排放浓度； 注意粉尘的物理特性（例如黏性、比电阻、润湿性等）对除尘器性能有较大的影响另外，不同粒径粉尘的除尘器除尘效率有很大的不同； 气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的出净化设备，去除粗大粉尘，以使设备更好地发挥作用； 气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素； 所捕集粉尘的处理问题； 设备位置，可利用的空间、环境条件等因素； 设备的一次性投资（设备、安装和
11、施工等）以及操作和维修费用等经济因素。综合考虑对除尘效率的要求、烟气的性质及经济成本等宜选用静电除尘器。5.3喷淋塔除尘器的结构和工作原理利用引风机，将熔炼产生的含尘废气通过引风管道导入除尘净化塔侧部，废气在塔内涡旋流动，其中的较大颗粒的粉尘由于自身的重力沉降到集灰桶里，得以初步分离，其余废气则通过塔顶出风口的引风管道送入喷淋塔侧底部，废气进入喷淋塔塔体底部后由下而上与由上而下的多层喷淋雾流逆向接触，使含尘废气增湿，把一些在净化塔内没有被分离的微小粉尘被喷淋液雾除尘和增湿，然后进入填充料花球（聚乙烯）层。在填充料上方有喷淋层，既洗涤塔腔内的含尘废气，又冲洗填充料花球，使填充料花球一直处于清洁状
12、态，阻力一直保持最低。废气经过涡流沉淀、多层喷淋洗涤和多级填充料吸附，得以充分的净化。最后再经过塔顶气液分离层挡下液滴后，从塔顶排气筒排入大气中。而含尘的喷淋废水全部经主塔下部放水管排入集水池沉淀后循环使用。，它通过物理除尘和化学除尘对熔炼尾气进行净化处理。一方面是物理除尘，利用喷淋循环液所形成的雾流和水流，在塔腔内填料花球表面、空隙和缝隙形成液膜，吸附废气中粉尘，溶解废气中的有毒有害气体。另一方面是化学除尘，在塔内循环使用的净化液，先吸收熔炼废气中的二氧化碳等气体而呈弱酸性，进而吸收、中和废气中的氧化锌、氧化铜等碱性废物。它具有除尘率高、除尘阻力低、耗水耗电量少，处理成本与废物回收收益相当、
13、投资额小、占地面积小等优点。本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）基础数据可靠，总体布局合理。（2）避免二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求。（3）采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；（4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；（5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；（6）废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；（7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。基本数据：燃煤量：3074.6kg/h，褐煤的组成（质量比）如下：C=84.9%；H=3.19%；S =0.27%；N=0.76%；O=1.07%；水分=8.80%；灰分=1.01%，空气过剩系数为1.2煤气燃烧后的烟气温度为110，烟气密度为1.37kg/m3，烟气排放量以及组成如表5-2所示。表5-2 烟气排放量及组成各组分质量（g）物质的量（mol）需氧量（mol）产生烟气量（mol）CO2H2OSO2N2C6137
