1、1.袋式除塵器1.1 袋式除塵器的簡介袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。遮起采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾，當含塵氣體進入袋式除塵器地，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細小粉塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。一般新濾料的除塵效率是不夠高的。濾料使用一段時間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等效應，濾袋表面積聚了一層粉塵，這層粉塵稱為初層，在此以后的運動過程中，初層成了濾料的主要過濾層，依靠初層的作用，網孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。隨著粉塵在濾料表面的積聚，除塵器的

2、效率和阻力都相應的增加，當濾料兩側的壓力差很大時，會把有些已附著在濾料上的細小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降。另外，除塵器的阻力過高會使除塵系統的風量顯著下降。因此,除塵器的阻力達到一定數值后，要及時清灰。清灰時不能破壞初層，以免效率下降。L卸灰閥2、支架3,茨芬4、箱體5,濾袋3袋籠7,電磁膿沖閥K,儲氣罐9；噴管10.清清室11、頂籃12、環隙引射器1.%2.%3.凈化氣體出口2.%2.%3.含塵氣體入口袋式除塵器的結構圖3.1 袋式除塵器的清灰方式主要有(1)氣體清灰：氣體清灰是借助于高壓氣體或外部大氣反吹濾袋，以清除濾袋上的積灰。氣體清灰包括脈沖噴吹清灰、反吹風清灰和反吸風消灰。(2)

3、機械振打消灰：分頂部振打消灰和中部振打消灰(均對濾袋而言)，是借助于機械振打裝置周期性的輪流振打各排濾袋，以清除濾袋上的積灰。(3)人工敲打：是用人工拍打每個濾袋，以清除濾袋上的積灰。3.2 袋式除塵器的分類(1)按濾袋的形狀分為：扁形袋(梯形及平板形)和圓形袋(圓筒形)。(2)按進出風方式分為： 下進風上出風及上進風下出風和直流式(只限于板狀扁袋)。(3)按袋的過濾方式分為：外濾式及內濾式。濾料用纖維，有棉纖維、毛纖維、合成纖維以及玻璃纖維等，不同纖維織成的濾料具有不同性能。常用的濾料有 208 或 901 滌輪絨布，使用溫度一般不超過 120C,經過硅碉樹脂處理的玻璃纖維濾袋，使用溫度一般

4、不超過 250C,棉毛織物一般適用于沒有腐蝕性；溫度在 80-90C 以下含塵氣體。3.3 袋式除塵器的優點(1)除塵效率高，可捕集粒徑大于 0.3 微米的細小粉塵，除塵效率可達 99%以上。(2)使用靈活，處理風量可由每小時數百立方米到每小時數十萬立方米，可以作為直接設于室內，機床附近的小型機組，也可作成大型的除塵室，即“袋房”。(3)結構比較簡單，運行比較穩定，初投資較少(與電除塵器比較而言)，維護方便。所以，袋式除塵器廣泛應用于消除粉塵污染，改善環境，回收物料等。2.濕式石灰脫硫技術是用含有吸收劑的溶液或漿液在濕狀態下脫硫和處理脫硫產物，該法具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點

5、，但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。石灰石一一石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠采用的煙氣脫硫裝置約 90 麻用此工藝。1石灰石一一石膏法脫硫工藝原理及流程石灰石一一石膏法脫硫工藝采用廉價易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當采用石灰為吸收劑時石灰粉經消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫硫，最終反應產物為石膏。吸收塔內的反應、傳遞也極為復雜，總的反應為：CaCO3+SQ+2H20TCaSQ

6、2H2O+CO2脫硫后的煙氣經除霧器除去攜帶的細小液滴，經煙囪排入大氣，脫硫石膏漿液經脫水裝置脫水后回收利用。剩余漿液與新加入的石灰石漿液一起循環，這樣就可以使加入的吸收劑充分被利用，并確保石膏晶體的增長。石膏晶體的正常增長是最終產品處理比較簡單的先決條件。新鮮的吸收劑石灰石漿液根據 pH 值和分離 S0 量按一定比例直接加入吸收塔。1脫硫效率的主要影響因素濕式煙氣脫硫工藝中，吸收塔循環漿液的 pH 值、液氣比、煙氣速度、煙氣溫度等參數對煙氣脫硫系統的設計和運行影響較大。吸收塔洗滌漿液的 PH吸收塔洗滌漿液中pH值的高低直接影響S0的吸收率及設備的結垢、 腐蝕程度等，而且脫硫過程的 pH 值是

7、在一定范圍內變化的。長期的研究和工程實踐表明， 濕法煙氣脫硫的工藝系統一般要求洗滌漿液的 PH 值控制在 4.55.5 之問。液氣比石灰石法噴淋塔的液氣比一般在（1525）L/m3。取 L/G=18L/m1 則：液體用量 L=18Q=183.52104=6.34105Lh目前，將吸收塔內煙氣流速控制在（2.63.5）m/s 較合理，典型值為 3m/s。則吸收塔的截面積為：A=Q=3.6714=3.40m2V33600低洗滌溫度有利于 SO 的吸收。所以要求整個漿液洗滌過程中的煙氣溫度都在100c 以下。100c 左右的原煙氣進入吸收塔后，經過多級噴淋層的洗滌降溫，到吸收塔出口時溫度一般為（45

8、70）C0挀 戀攙 戀愀挀 一甀洀戀攀爀攀攙開愀愀攀 三百四十萬七千九百二十六 3313 愀 愀昀攀攙攙 一甀洀戀攀爀攀攙開戀戀攀挀 昀攀 戀 愀愀 昀設計條件：鍋爐型號：SHS35-39 即雙鍋筒橫置式燃燒爐，蒸發量 35t/h,出口蒸汽壓力 39MP 設計耗煤量：4.2t/h排煙溫度：160空氣過剩系數：=1.25飛灰率=29%煙氣在鍋爐出口前阻力：850Pa設計煤成分：CY=63.2%HY=3%OY=6%NY=1%SY=0.8%AY-14%WY-12%VY-18%污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標準中 2 類區新建排污項目執行連接鍋爐、凈化設備及煙囪等凈化系統的管道假設長度 200m90

9、彎頭 40 個。挀 戀攙 戀愀挀 一甀洀戀攀爀攀攙開愀愀攀 三百四十萬七千九百二十七 3313 愀 愀昀攀攙攙 一甀洀戀攀爀攀攙開戀戀攀挀 昀攀 戀 愀愀 昀設計計算計算鍋爐燃燒產生的煙氣量、煙塵和二氧化硫的濃度煙氣量的計算質量/g摩爾數（原子）/mol 需氧重（分子）/mol 生成物（分子）/molC632632/12=52.6752.6752.7H3030/1=3015/2=7.515O6060/16=3.75S88/32=0.250.250.25A140理論需要量:52.677.50.25=60.42molkg理論空氣量:實際煙氣量:標態下煙氣流量:Q=QS父設計耗煤量=8.37 父 4

10、.2 父 1000=3.52 父 104m3/h煙氣含塵濃度SO2的濃度除塵器的選擇除塵效率2003:95.88%4.85103除塵器的選擇工況下煙氣流量:3.521042731604335.5810m.h=15.5m.s273所以采用脈沖袋式消灰除塵器。除塵器的設計過濾面積_45.58103二930m60.4222.41001000X21=6.44m3,kgQS52.70.251522.41000796.44-10012022.436.441.25-1=8.37m3kg181000飛灰率 AY0.2914010008.37=4.85103mg.m3CSO20.256410008.37=1.9

11、1103mg.m3二1A。60v6014.3.2 濾袋的尺寸單個濾袋直徑：D=200300mm，取D=250mm單個濾袋長度：L=212m,取L=8.2m_L8.2濾布長徑比一般為540,=32.8D0.254.3.3 每條濾袋面積一一_3a=：DL=3.140.258.2=6.44m4.3.4 濾袋條數4.3.5 濾袋布置9306.44=144.4天144條按矩形布置：(A)a.濾袋分 4 組；b.每組 36 條;c.組與組之間的距離：250mm(B)組內相鄰濾袋的間距：70mm(C)濾袋與外殼的間距：210mm4.4 噴淋塔噴淋塔內流量計算假設噴淋塔內平均溫度為80C,壓力為 120KPa

12、 則噴淋塔內煙氣流量為:273101.324X，x273Pax(l+K)式中：Q噴淋塔內煙氣流量，用 7”就一標況下煙氣流量，陽田；K 一除塵前漏氣系數，00.1;代入公式得：QV=15.527380101.324310.06=17.94ms273120依據石灰石煙氣脫硫的操作條件參數，可選擇噴淋塔內煙氣流速v=4m/s,則噴淋塔截面 A 為：A=Q=1794=4.485m2v4則塔徑 d 為:取塔徑 D=2400mm4.4.3 噴淋塔高度計算噴淋塔可看做由三部分組成，分成為吸收區、除霧區和漿池。吸收區高度依據石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數得，選擇噴淋塔噴氣液反應時間t=4s,則噴淋塔的吸收區

13、高度為：=4x4=l6施除霧區高度除霧器設計成兩段。每層除霧器上下各設有沖洗噴嘴。最下層沖洗噴嘴距最上層(3.43.5)m。則取除霧區高度為：H2=3.5m漿池高度漿池容量 Vi按液氣比漿液停留時間 ti確定：跖式中：%一液氣比，取 18L/m3;d=44.485=2.39m3.14Q 一標況下煙氣量，m3/h；t1一漿液停留時間，s；股 t1為4min8min,本設計中取值為5min,則漿池容積為:_3_45_3Vi=18105.5810=83.7m60選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔 D0,本設計中選取的漿料直徑為 005m然后再根據 Vi計算漿池高度：式中：h0一漿池高度，成V1一漿池容積

14、，m3；D0一漿池直徑，nr-483.7h=2=4.26m3.1452從漿池液面到煙氣進口底邊的高度為 0.842B 本設計中取為 2nl(4)噴淋塔高度噴淋塔高度為：Ht=H1H2h=163.54.26=23.76m4.4.4 新鮮漿料的確定CaOsSO2g2H2O1=CaSQ2H20s1mol1mol因為根據經驗一般鈣/硫為： 1.05:1.1,此處設計取為 1.05 則由平衡計算可得 1h 需消耗 CaO 的量為：1.050.514103=7350mol.h5.煙囪設計計算具有一定速度的熱煙氣從煙囪出口排除后由于具有一定的初始動量， 且溫度高于周圍氣溫而產生一定浮力，所以可以上升至很高的

15、高度。這相對增加了煙囪的幾何高度，因此煙囪的有效高度為：式中：煙囪的有效高度，m7350561000=411.6kg.,hHs煙囪的幾何高度，m；H煙囪抬升高度，mi煙囪的幾何高度的計算查相關資料可得燃燒鍋爐房煙囪最低允許高度設為 H 為 60m煙氣釋放熱計算。笈二。3記系式中：QH煙氣熱釋放率，kw；Pa一大氣壓力，取鄰近氣象站年平均值；Qv一實際排煙量，m3sTs煙囪出口處的煙氣溫度，433K;Ta 一環境大氣溫度，K；取環境大氣溫度Ta=293K,大氣壓力Pa=978.4kPaA7M-%=433-293=140KQV=15.560*10.06=22.0m3s273120140QH=0.3

16、5978.422A=2435.83kw433煙氣抬升高度計算由 2100kwQH0.00mg,m3,則設計符合要求6.管道系統設計計算管道采用薄皮鋼管，管內煙氣流速為 Vo=15m/s,則管道直徑 d 為:d_|4xl.2x0一V3600疥0式中：Q-煙氣流量，涼/力；Vo煙氣流速，二一；1.2修正系數代入相關值得：,4x12x5.58x10*a=.1=0.7=0.0070mgm33600 x3.14x15結合實際情況，取為 1260mm 則實際煙氣流速 v：為:4x12xg4x12x5.58xl04=14.92?/s3600 團7.系統阻力的計算7.1 摩擦壓力損失取L=200m,對于圓管工

17、作狀態下的煙氣密度:273273o:=：-3=1.343=0.84kg/m3273160273160_2ccc2000.8414.92pL=0.021.262=296.80pa7.2 局部壓力損失90“彎頭，之=0.23=0.23一_.一20.8414.922=21.50pa40 個彎頭.：p=40p=4021.50=860pa出口前阻力為 850Pa,除塵器阻力選 1400Pa,脫硫設備阻力選 100Pa%p=8501400100472.1296.8860=3978.9pa8.風機的選擇8.1 風量的計算Qy33273tp101,3251034273160101.3251031.1Qp-=1

18、.13.52104273B273101.32510=6.14104m3h8.2 風壓的計算Hy=1.2VP-Sy273tp101.3251031.293273tyB：y=1.23978.9-171.53273160101.3251031.2933273250101.3251031.34=3649.94Pa結合風機全壓及送風量，選用Y5476C型離心引風機，其性能參數見表 3機號功率KW轉速r/min8M:m3/h全壓Pa6C18.5285080201512933642452表 3Y5-47-6C型離心引風機性能參數電機的效率電=哂B*3600 x1000 見初式中；N-電機功率，kWQ風機的總

19、風量，m3/h；1-通風機全壓效率，一般取 0.50.7;-機械傳動效率，對于直聯傳動為 0.95;P 一電動機備用系數，對引風機，P=1.3;代入數據得：-4一一一6.14103649.941.3Ne=360010000.60.9=149.87kw9.達標分析從從排放濃度核算在排煙溫度 160c 下，SO 的排放濃度Pso2=3.45M03mg/m3,轉換為煙囪出地面最大濃度為:21.68一一一2一一3.14499.32.720.7=0.0070mg.m3Tl。1T2：2P2%2731603.4510327316025273設脫硫效率為 95.88%,脫硫后：7so2=1-96%=1-95.

20、88%5012.9=206.53mgm3：二 700mgm3依據大氣污染物排放標準中 2 類區新建排污項目執行，煙塵最高排放標標準700mg/m,所以本設計符合排放要求。從排放速率核算(1)二氧化硫的排放速率設硫轉化為二氧化硫的效率為 95.88%,則二氧化硫的排放速率為：0.9588X64X42000乂0.25X10.8%515kg/h200kg/h其為GB16297-1996現有污染源大氣污染物排放限值中二級排放區中二氧化硫最高允許排放速率，所以符合要求，設計合理。(2)煙氣的排放速率可得出口濃度為：7.22103x(1-99.9%)=7.22mg/m3150mg/m3檢驗煙氣排放速率=總

21、煙氣量父煙氣出口濃度=3.521043.0=10.56104mgh=0.10kgh：100kgh(100kg/h國標中二級排放區最高允許排放速率)，所以可得煙氣排放速率也達標，所以設計合理。從落地濃度核算口溫度 25C：=501mg/m3本設計任務書中規定，污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標準中二類區新建排污項目執行。由鍋爐大氣污染物排放標準（摘自 GB132712001）可查出煙塵最高允許排放濃度為 200mg/m,二氧化硫的最高允許排放濃度為 900mg/m3。GB16297-1996 現有污染源大氣污染物排放限值中二級排放區中二氧化硫最高允許排放速率，比較得出排放濃度都不超標，因而設計合

22、理，符合標準，所以該氣體經處理后可以在國家 2 級標準下排放。總排放濃度核算煙塵的總排放濃度（按每年 300 天計算）：3.7.22101-99.9%300=2166mg/h=2.166g/h國家規定的煙塵總排放濃度為2.5g/h,因為2.1662.5,所以符合排放標準。SO2的總排放濃度（按每年 300 天計算）：19101-0.9588300=2.36104mgh=23.6gh國家規定二氧化硫的總排放濃度為42g/h,因為 23.642,所以符合排放標準。參考文獻1黃學敏，張承中.大氣污染控制工程實踐教程M.北京：化學工業出版社，20032張殿印.除塵工程設計手冊M.北京：化學工業出版社，20033羅輝.環保設備設計與應用M.北京：高等教育出版社，20034周興求， 葉代啟.環保設備設計