干法煙氣脫硫循環(huán)流化床鍋爐袋式除塵技術(shù)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 . . . 摘 要目前我國(guó)環(huán)保要求日益嚴(yán)格，電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)圍較大、煤種多變，原煤直接燃燒比例高、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，燃煤與環(huán)保的矛盾日益突出的情況下，循環(huán)流化床鍋爐已成為首選的高效低污染的新型燃燒技術(shù)。本設(shè)計(jì)采用CFB鍋爐，CFB屬于低溫燃燒，燃燒過程中直接脫硫，燃料適應(yīng)性強(qiáng)且燃燒效率高，排出的灰渣活性好，易于實(shí)現(xiàn)綜合利用。除塵器采用袋式除塵器，已達(dá)到高效除塵的效果。循環(huán)流化床是把煤和吸附劑加入燃燒室的床層中，從爐底鼓風(fēng)使床層懸浮進(jìn)行流化燃燒，形成了湍流混合條件，延長(zhǎng)了停留時(shí)間，從而提高了燃燒效率。其反應(yīng)過程是煤中硫燃燒生成二氧化硫，同時(shí)石灰石煅燒分解為多孔狀氧化鈣，二氧化硫到達(dá)吸附劑表面并反

2、應(yīng)，從而達(dá)到脫硫效果。該工藝通過吸收劑的多次再循環(huán)，延長(zhǎng)吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間，提高了吸 （Ca/S：1.11.2）情況下接近或達(dá)到濕法工藝的脫硫效率。 設(shè)計(jì)中采用袋式除塵技術(shù)，袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。當(dāng)含塵氣體進(jìn)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(lái)，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。關(guān)鍵詞：干法煙氣脫硫，循環(huán)流化床鍋爐，袋式除塵技術(shù)- 39 - / 45目錄1概述- 1 -1.1三廢鍋爐煙氣污染現(xiàn)狀- 1 -1.2煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展- 1 -1.2.1國(guó)外研究動(dòng)態(tài)- 1 -1.2.2國(guó)研

3、究動(dòng)態(tài)- 2 -1.3循環(huán)流化床脫硫工藝特點(diǎn)- 2 -1.4循環(huán)流化床的反應(yīng)機(jī)理- 3 -1.4.1固體流態(tài)化機(jī)理- 3 -1.4.2化學(xué)反應(yīng)機(jī)理- 3 -2設(shè)計(jì)資料- 6 -2.1單位生產(chǎn)情況- 6 -2.2煤質(zhì)資料參數(shù)- 6 -2.3灰成分分析- 6 -2.4氣象和地理?xiàng)l件- 7 -2.5排放濃度- 7 -2.6工藝流程的選擇- 8 -3袋式除塵器的選型與設(shè)計(jì)- 9 -3.1除塵器的選擇- 9 -3.2過濾機(jī)理- 9 -3.3除塵器的選型- 10 -3.3.1構(gòu)造與工作原理- 11 -3.3.2 主要特點(diǎn)- 12 -3.4燃煤鍋爐排煙量與煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算- 13 -3.4.1標(biāo)準(zhǔn)狀

4、態(tài)下理論空氣量- 13 -3.4.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量- 13 -3.4.4標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣含塵濃度- 14 -3.4.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐僅燃煤情況下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算- 14 -3.4.6鍋爐燃燒造氣爐廢氣計(jì)算- 14 -3.4.7鍋爐燃燒洗中煤和造氣爐廢氣的綜合粉塵濃度- 14 -3.4.8鍋爐僅燃燒造氣爐廢氣產(chǎn)生的量計(jì)算- 15 -3.4.9兩臺(tái)鍋爐燃燒造氣爐廢氣和洗中煤產(chǎn)生的綜合濃度- 15 -3.4.10標(biāo)準(zhǔn)狀況下鍋爐出氣量- 15 -3.5除塵器的確定- 15 -3.5.1工況下煙氣流量- 15 -3.5.2除塵效率- 16 -4循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算- 19 -4.1空塔氣速的

5、確定- 19 -4.2流化床直徑的計(jì)算- 20 -4.3流化床高度的計(jì)算- 20 -4.3.1臨界流化床高度- 21 -4.3.2流化床高Lf- 22 -4.3.4分離高度TDH- 22 -4.3.5流化床總高- 22 -4.4循環(huán)就化床系統(tǒng)的其他構(gòu)件- 23 -4.4.1氣流分布板- 23 -4.4.2 床重計(jì)算- 23 -4.4.3螺旋進(jìn)料器的選型- 26 -4.5氣固分離裝置- 28 -4.6檢測(cè)系統(tǒng)- 28 -4.7噴水量的確定- 29 -4.7.1噴水機(jī)理- 29 -4.7.2 噴水量的確定.- 29 -4.8噴嘴的選擇- 31 -5系統(tǒng)阻力計(jì)算與風(fēng)機(jī)的選擇- 33 -5.1管道的阻

6、力計(jì)算- 33 -5.1.1直管的阻力計(jì)算- 33 -5.1.2局部阻力損失的計(jì)算- 34 -5.2設(shè)備阻力的計(jì)算- 35 -5.2.1袋式除塵器的阻力- 35 -5.2.2 流化床主體的阻力- 35 -5.3風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇- 36 -6煙囪的設(shè)計(jì)- 37 -6.1煙囪高度的設(shè)計(jì)方法- 37 -6.2煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算- 38 -6.2.1煙囪高度的確定- 38 -6.2.2煙囪直徑的計(jì)算- 38 -參考文獻(xiàn)- 40 -致- 41 -前言 大氣是人類賴以生存的最基本的環(huán)境要素。隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)的增加，尤其是工業(yè)革命以來(lái)，煤、石油等化石燃料的燃燒造成SO2、NOx和顆粒物等污染物的排放，使

7、大氣質(zhì)量日趨惡化，已經(jīng)到達(dá)了非治不可的地步。 我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主，所以說(shuō)環(huán)境保護(hù)形式非常嚴(yán)峻，CO2、SO2、煙塵和氮氧化物等以與由此產(chǎn)生的酸雨（指pH<5.6的降水）對(duì)我國(guó)的大氣環(huán)境造成了極大的危害。對(duì)人體健康，SO2污染有廣泛、長(zhǎng)期、慢性作用的特點(diǎn)，可導(dǎo)致呼吸道等多種疾病，降低人體的免疫功能；對(duì)生態(tài)環(huán)境，酸雨使土壤酸化和貧瘠化，植物生長(zhǎng)減慢，湖水酸化，魚類生長(zhǎng)受到抑制；對(duì)建筑物和材料，酸雨具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，至于對(duì)古建筑物等歷史文化遺產(chǎn)的損害，則是無(wú)法用經(jīng)濟(jì)數(shù)字來(lái)估算的。由酸雨引起各種破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)數(shù)百億元，已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要因素之一。而且我國(guó)

8、已是世界環(huán)境發(fā)展大會(huì)“氣候變化框架公約”的簽字國(guó)，對(duì)溫室氣體排放量承擔(dān)著國(guó)際義務(wù)，對(duì)SO2污染的控制刻不容緩。 為此，我國(guó)于2000年對(duì)大氣污染防治法進(jìn)行了修訂。這次修訂明顯加大了大氣污染防治力度，規(guī)定了數(shù)項(xiàng)重大的大氣污染防治法律制度和措施，為我國(guó)控制酸雨和SO2污染提供了法律依據(jù)。 我國(guó)不能完全照搬外國(guó)大型電站煙氣除塵脫硫的方法和技術(shù)，必需立足國(guó)，結(jié)合國(guó)情，研制和開發(fā)投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、技術(shù)可行、具有真正使用價(jià)值和推廣前景的除塵脫硫一體化設(shè)備。這對(duì)緩解我國(guó)酸雨和二氧化硫的危害、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。1概述1.1三廢鍋爐煙氣污染現(xiàn)狀 我國(guó)排放的二氧化硫已連續(xù)多年超過2000萬(wàn)噸，

9、居世界首位?；痣姀S的二氧化硫排放占整個(gè)二氧化硫排放量的比重相當(dāng)高。據(jù)統(tǒng)計(jì)燃煤工業(yè)鍋爐的二氧化硫排放量占全國(guó)二氧化硫排放量達(dá)到40%左右。我國(guó)酸雨和二氧化硫污染嚴(yán)重，酸雨面積已經(jīng)占國(guó)土面積的30%。同時(shí)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了控制燃煤二氧化硫的排放是我國(guó)控制二氧化硫污染的重點(diǎn)。目前，各國(guó)研究的煙氣脫硫方法已超過一百種，其中有的進(jìn)行了中間試驗(yàn)，有的還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，已用于工業(yè)生產(chǎn)的只有十余種。中國(guó)環(huán)境保護(hù)21世紀(jì)議程頒布后，對(duì)其中的固定源大氣污染的控制，建議采取如下以行動(dòng)方案。（1）推廣應(yīng)用循環(huán)流化床燃燒脫硫成套技術(shù)和火電廠煙氣脫硫技術(shù)；（2）發(fā)展燃煤電站SO2控制技術(shù)，其中包括大型流化床燃燒

10、脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫技術(shù)、爐噴鈣技術(shù)并建立示工程；（3）綜合控制SO2面源污染（煙囪高度40m），相應(yīng)技術(shù)包括型煤燃燒成套技術(shù)、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)、濕式脫硫除塵技術(shù)和爐噴鈣技術(shù)等。1.2煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展1.2.1國(guó)外研究動(dòng)態(tài) 當(dāng)前應(yīng)用的煙氣脫硫方法大致上有三類：干法脫硫、半干法脫硫和濕法脫硫。根據(jù)對(duì)脫硫生成物是否可以繼續(xù)使用，脫硫方法還可分為拋棄法和回收法兩種。根據(jù)凈化原理和流程來(lái)分類，煙氣脫硫方法又可分為下列三種： （1）用各種液體和固體物料吸收和吸附廢氣中的二氧化硫；（2）將廢氣中的二氧化硫在氣流中氧化為三氧化硫，再冷凝吸收制成硫酸；（3）將廢氣中的二氧化硫在氣流中還原為硫。 為了

11、防止二氧化硫污染和酸雨污染，各國(guó)均致力于開發(fā)先進(jìn)的煙氣脫硫技術(shù)，目前已形成工業(yè)化運(yùn)行的煙氣脫硫技術(shù)主要有：以日本為代表的濕式石灰-石灰石法專利技術(shù)，以日本和意大利為代表的濕式氨法專利技術(shù)，以美國(guó)為代表的氧化鎂脫硫工藝專利技術(shù)，以英國(guó)為代表的堿式硫酸鋁專利技術(shù)，以美國(guó)為代表的噴霧干燥法專利技術(shù)，以美國(guó)和芬蘭為代表的噴鈣脫硫?qū)＠夹g(shù)，以德國(guó)為代表的循環(huán)流化床脫硫?qū)＠夹g(shù)，以與以美國(guó)為代表的荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)專利技術(shù)等。后四種脫硫技術(shù)屬于干法脫硫技術(shù)。 國(guó)外循環(huán)流化床煙氣脫硫（CFB）工藝技術(shù)是20世紀(jì)80年代末由德國(guó)魯奇公司研究開發(fā)的。該公司是世界上第一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)者，現(xiàn)又把循環(huán)

12、流化床技術(shù)引入煙氣脫硫領(lǐng)域，取得了良好的效果，德國(guó)的wulff公司在該技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了回流式循環(huán)流化床技術(shù)，丹麥FLS.Miljo公司開發(fā)的氣體懸浮技術(shù)也得到了工程應(yīng)用。CFB工藝是近年來(lái)新興起的具有世界先進(jìn)水平的脫硫技術(shù)。具有干法脫硫的許多優(yōu)點(diǎn)，如投資少、占地面積小、流程簡(jiǎn)單，而且可在較低的鈣硫比下達(dá)到與濕法脫硫技術(shù)相近的脫硫效率，并能同時(shí)達(dá)到除塵效果（郝吉明等，2001）。從煙氣脫硫技術(shù)看，目前國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì)是：由濕法向干法、半干法發(fā)展，由單一脫硫向同時(shí)除塵脫硫發(fā)展，由單一脫硫向同時(shí)脫硫脫硝發(fā)展。1.2.2國(guó)研究動(dòng)態(tài) CFB工藝技術(shù)在國(guó)際上已趨于成熟。目前國(guó)在這方面的基礎(chǔ)工作已經(jīng)起步。清

13、華大學(xué)“煤的高效低污染燃燒”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做了約400m3/h的煙氣量的機(jī)理試驗(yàn)研究，東南大學(xué)熱能工程研究所也完成了模擬中試試驗(yàn)研究，試驗(yàn)規(guī)模2000m3/h(郝吉明等，2001）。建筑科技大學(xué)1993年率先在國(guó)開展了CFB工藝技術(shù)研究開發(fā)，并兩次獲原冶金工業(yè)部科學(xué)研究基金資助，在完成300m3/h煙氣量的實(shí)驗(yàn)室機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，1997年與鋼鐵公司合作，在鞍鋼工業(yè)窯爐現(xiàn)場(chǎng)完成了5000m3/h煙氣量的半工業(yè)性試驗(yàn)，取得了階段性研究成果，在CFB工藝煙氣除塵脫硫技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，居國(guó)領(lǐng)先水平。2002年，建筑科技大學(xué)獲國(guó)家自然科學(xué)基金（50174042）資助，重點(diǎn)研究循環(huán)流化床脫硫的工業(yè)運(yùn)行參數(shù)。

14、1.3循環(huán)流化床脫硫工藝特點(diǎn)循環(huán)流化床脫硫工藝的吸收劑可以用生石灰在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行干消化所得到的氫氧化鈣細(xì)粉，也可以用廢堿液或電石渣，從而節(jié)省投資費(fèi)用，減少了能源消耗，使運(yùn)行費(fèi)用大為降低。 該工藝是一種干法流程，所以不像濕法、半干法那樣需要由許多龐大的貯存罐、易磨損的漿液輸送泵等組成的復(fù)雜的吸收與制備、輸送系統(tǒng)，從而大大簡(jiǎn)化了工藝流程。脫硫產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定，可以作為建筑材料使用，也可以進(jìn)一步綜合利用。該工藝通過吸收劑的多次再循環(huán)，延長(zhǎng)吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間，提高了吸收劑的利用率，具有流程簡(jiǎn)單、占地少、投資小等優(yōu)點(diǎn)，而且能在較低的鈣硫比（Ca/S：1.11.2）情況下接近或達(dá)到濕法工藝的脫硫效率。1.4循

15、環(huán)流化床的反應(yīng)機(jī)理1.4.1固體流態(tài)化機(jī)理 固體顆粒的流動(dòng)性差，若采取某種措施使顆粒也像流體一樣呈流動(dòng)狀態(tài)，這種操作就稱為固體流態(tài)化，進(jìn)行流態(tài)化操作的設(shè)備叫流化床。 當(dāng)氣體自下而上通過床層時(shí)，隨著床層物料顆粒的特征，床層幾何尺寸、氣體流速等參數(shù)改變，其流態(tài)化狀態(tài)不同。當(dāng)改變空床氣速時(shí)，固體流態(tài)化過程可大致分為固定床、流化床和氣力輸送三種情況。（1）固定床狀態(tài)：在一個(gè)床，當(dāng)空床氣速較小時(shí)，固體顆粒靜止不動(dòng)，氣體從物料顆粒間的縫隙穿過。（2）流化床狀態(tài)：當(dāng)床速增加到一定值后，固體顆粒開始松動(dòng)，且顆粒位置也在一定區(qū)間進(jìn)行調(diào)整，床層略有膨脹，床空隙率開始增加，但固體顆粒仍保持接觸，開始進(jìn)入流化狀態(tài)，此

16、時(shí)的氣流速度稱為臨界流化速度,當(dāng)空床氣速超過時(shí)，顆粒完全懸浮在向上的氣流中，并在床層上形成一明顯的上界面，即床層的密相段，這是床氣固兩相進(jìn)行傳質(zhì)與傳熱的主要區(qū)域，在密相段中的固體看起來(lái)像沸騰著的液體，并且在很多方面具有液體的性質(zhì)。（3）氣力輸送狀態(tài)：當(dāng)空床氣速升高到一定值后，流化床上界面消失，床層空隙率劇增，顆粒分散懸浮在氣流中，被氣流帶走，其相應(yīng)氣速稱為最大氣速，或稱為顆粒的終端速度。由上可知，要維持床層處于良好的流化床狀態(tài)和脫硫效果，氣流速度應(yīng)處于與之間，并且保持足夠反應(yīng)時(shí)間和較小的壓力損失1.4.2化學(xué)反應(yīng)機(jī)理（1）SO2被水吸收的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 SO2溶于水，發(fā)生下列反應(yīng)SO2（g）+H

17、2O=H+HSO3- （2）CaO吸收劑的水合反應(yīng) 流化床此反應(yīng)在吸收劑SO2與噴入的霧化水之間 進(jìn)行，反應(yīng)式為CaO（s）+ H2O (l)=Ca(OH)2+1143.11J/gCaO水合反應(yīng)是一個(gè)劇烈的放熱反應(yīng)。當(dāng)CaO對(duì)水產(chǎn)生劇烈親和反應(yīng)，把水吸進(jìn)固體空隙中，激發(fā)大量的熱，在粒子部產(chǎn)生強(qiáng)大的膨脹力，使顆粒迅速分裂破碎，變?yōu)樾☆w粒。（3）CaO與SO2、O2的反應(yīng)CaO（s）+ SO2 (g)+ ½O2= CaSO4(s)由熱力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，反應(yīng)速度受反應(yīng)條件（如溫度，濃度）的嚴(yán)格限制，在760以上時(shí)，此反應(yīng)變得顯著，溫度不斷升高，反映速度亦隨著增加，當(dāng)溫度增加到1000以上后，反

18、映速度增加的非常緩慢。（4）Ca(OH)2與SO2的反應(yīng)Ca(OH)2 (s)+ SO2 (g)= CaSO3(s)+ H2O (g)此反應(yīng)在590條件下，可以直接完全進(jìn)行。對(duì)于以除去SO2來(lái)說(shuō)，溫度應(yīng)保持在480650圍，若反應(yīng)溫度低于480時(shí)，反映幾乎就無(wú)法進(jìn)行。但是，當(dāng)氣相中存在一定量水分時(shí)，即使反應(yīng)溫度小于120時(shí)，反應(yīng)也是可以進(jìn)行的。KlingSper首先系統(tǒng) 研究了溫度對(duì)脫硫效率的影響，并認(rèn)為（a）溫度是此反應(yīng)最為重要的影響因素。（b）反應(yīng)在420以下進(jìn)行時(shí)，脫硫效率受溫度影響不大，雖然Ca(OH)2與SO2的反應(yīng)隨溫度升高，反映速率有所提高，但溫度不超過420時(shí)，效果不顯著。（c

19、）CaO、SO2的水合反應(yīng)是個(gè)極快的放熱反應(yīng)，只要濕度足夠，大多數(shù)CaO將迅速反應(yīng)生成Ca(OH)2。（d）SO2在水中溶解度受溫度限制，但在有堿離子存在時(shí)，其溶解度大大增加。在CFB系統(tǒng)中，水直接吸收SO2的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Ca(OH)2在濕潤(rùn)狀態(tài)下吸收SO2的量。（e）SO2與CaO反應(yīng)在高于800溫度下反應(yīng)劇烈，在較低溫度且沒有水分濕潤(rùn)條件下，反應(yīng)不明顯。（f）即使在較低溫度下（低于120）。只要存在足夠水分，Ca(OH)2與SO2的反應(yīng)充分。（5）循環(huán)流化床脫硫綜合反應(yīng)機(jī)理 綜上所述，在CFB系統(tǒng)中脫硫的主要化學(xué)反應(yīng)可表示為 CaO（s）+ H2O (l)= Ca(OH)2 (s)Ca(OH

20、)2 (s)+ SO2 (g)+ H2O (l)= CaSO3(s)+ 2 H2O (g)CaSO3+ ½O2= CaSO4 (s) 由反應(yīng)式可以看出，直接影響脫硫效率的因素是氧化鈣和水分的含量。鈣硫比較高時(shí)，反應(yīng)時(shí)氧化鈣過量，二氧化硫就能得到較高的去除率。水含量有利于氫氧化鈣生成，能促進(jìn)二氧化硫吸收。 由試驗(yàn)結(jié)果可知，CFB反應(yīng)器中噴入的水使氧化鈣表面CFB形成氫氧化鈣，煙氣因?yàn)樗恼舭l(fā)而冷卻，氧化鈣與水反應(yīng)很快，床固體主要是氫氧化鈣和脫硫后的產(chǎn)物，氣固反應(yīng)開始發(fā)生在吸收劑粒子外表，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)面向部移動(dòng)。由于磨損使吸收石灰粒子的未反應(yīng)表面不斷暴露出來(lái)，有利于反應(yīng)的順利進(jìn)行。

21、但是由于粒子磨損（特別是在濕潤(rùn)條件下），小粒子不斷被煙氣帶出床外，床重不斷發(fā)生變化。維持床重的恒定，是CFB反應(yīng)器正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。在噴水條件下，粒子的磨損機(jī)理對(duì)CFB反應(yīng)器正常運(yùn)行具有重要意義，而噴水量對(duì)粒子磨損破碎劑脫硫效率有重要影響。2設(shè)計(jì)資料2.1單位生產(chǎn)情況設(shè)計(jì)項(xiàng)目為1´60t/h+1´75t/h三廢鍋爐，燃料為某工業(yè)區(qū)洗中煤，摻燒化肥廠造氣爐排出的廢渣和廢氣。其中60t/h三廢余熱鍋爐：燃用洗中煤與爐渣：12-16t/h，造氣爐吹風(fēng)氣氣流量50000-80000m3/h，H2S含量800-1000mg/m3；其中75t/h三廢余熱鍋爐：燃用洗中煤與爐渣：15-20

22、t/h，造氣爐吹風(fēng)氣氣流量50000-80000m3/h，H2S含量800-1000mg/m3。排煙溫度為135，治理工程在廠區(qū)60 m ´50 m圍，煙管出鍋爐房的相對(duì)標(biāo)高為3.5 m。2.2煤質(zhì)資料參數(shù)表1 煤質(zhì)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位1工作基碳份Car%242工作基氫份Har%2.43工作基氧份Oar%9.04工作基氮份Nar%0.05工作基硫份Sar%1.06工作基水份Mar%1.227工作基灰份Aar%52.08可燃揮發(fā)份Vdaf%15.69工作基低位發(fā)熱量Qnet，ar MJ/kg10.582.3灰成分分析表2 灰分分析序號(hào)名稱符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1二氧化硅SiO2%52

23、.750.982三氧化二鋁Al2O3%28.3632.083三氧化二鐵Fe2O3%53.854氧化鈣CaO%4.644.125氧化鎂MgO%1.381.446氧化鉀K2O%1.791.047氧化鈉Na2O%0.210.148三氧化硫SO3%1.512.269五氧化二磷P2O5%0.220.6010二氧化鈦TiO2%0.860.962.4氣象和地理?xiàng)l件序號(hào)氣象和地理?xiàng)l件參數(shù)1多年平均大氣溫度15.62多年極端最高氣溫42.33多年極端最低氣溫-15.34多年平均相對(duì)濕度67%5多年平均風(fēng)速2.4m/s6累年瞬時(shí)最大風(fēng)速20m/s7最大凍土深度22cm8最大積雪深度22cm9地基承載力230kPa

24、10抗震設(shè)防烈度6度11設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.05g表3 氣象和地理參數(shù)2.5排放濃度新建鍋爐（按國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)）排放標(biāo)準(zhǔn)濃度限值為100 ，煙塵排放濃度限值為302.6工藝流程的選擇除塵設(shè)備 ，總的脫硫除塵工藝流程如下頁(yè)圖所示循環(huán)流化床吸收塔煙囪袋式除塵器石灰倉(cāng)引風(fēng)機(jī)脫硫灰倉(cāng)預(yù)除塵之后的煙氣圖1 脫硫除塵工藝流程 反應(yīng)器下料倉(cāng)3袋式除塵器的選型與設(shè)計(jì)3.1除塵器的選擇除塵器的比較見表4表4 常用除塵器性能比較除塵器名稱適用的粒徑圍/m效率/%阻力/Pa設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室505050-130少少慣性除塵器20-5050-70300-800少少旋風(fēng)除塵器5-3060-70800-1500少中

25、沖擊水浴除塵器1-1080-95600-1200少中下沖擊式除塵器5951000-1600中中上文丘里除塵器0.5-190-984000-10000少大電除塵器0.5-190-9850-130大中上袋式除塵器0.5-195-991000-1500中上大 根據(jù)工況下煙氣量、煙氣溫度與要求達(dá)到的除塵效率來(lái)確定除塵器（袋式除塵器）通過對(duì)以上因素的分析參考專業(yè)書籍，我決定使用袋式除塵器，并且根據(jù)煙氣流量等要求選用回轉(zhuǎn)反吹扁布袋除塵器。3.2過濾機(jī)理袋式除塵器通過由棉、毛、人造纖維等所加工成的濾料來(lái)進(jìn)行過濾，主要依靠濾料表面形成的粉塵初層和集塵層進(jìn)行過濾作用。它通過以下幾種效應(yīng)捕集粉塵：（1）篩濾效應(yīng)：

26、當(dāng)粉塵的粒徑比濾料空隙或?yàn)V料上的初層孔隙大時(shí)，粉塵便被捕集下來(lái)。（2）慣性碰撞效應(yīng)：含塵氣體流過濾料時(shí)，塵粒在慣性力作用下與濾料碰撞而被捕集。（3）擴(kuò)散效應(yīng)：微細(xì)粉塵由于布朗運(yùn)動(dòng)與濾料接觸而被捕集。袋式除塵器是過濾式除塵器中的主要型式。它是將織物制成濾袋，當(dāng)含塵氣流體有穿過濾料孔隙時(shí)粉濾料的預(yù)附層過濾技術(shù)塵被攔截下來(lái)。沉積在濾袋上的粉塵通過機(jī)械振動(dòng)，從濾料表面脫下來(lái)，降至在灰斗中。一般濾料網(wǎng)孔徑為2050m，表面起絨的濾料網(wǎng)孔徑為510m，若用新濾袋則除塵效率較低。濾袋使用一段時(shí)間后，少量塵粒被篩濾攔截，在網(wǎng)孔之間產(chǎn)生“搭橋”現(xiàn)象并在濾袋表面形成粉塵層后，除塵效率逐漸提高，阻力也相應(yīng)增大。濾袋

27、具有多種除塵機(jī)理，除前述的重力沉降、慣性碰撞、截留分離與帶電荷粉塵的外靜電作用，還有擴(kuò)散作用，即微小于lm的塵粒在氣體分子的撞擊下脫離流線，像氣體分子一樣向?yàn)V袋纖維作布朗運(yùn)動(dòng)，以與粉塵粒徑大于濾層孔隙被攔截下來(lái)的篩濾作用。大于lm的塵粒，主要靠慣性碰撞，小于lm的塵粒，主要靠擴(kuò)散作用。在傳統(tǒng)的袋式除塵器上使其預(yù)先附著一層粉塵層（稱為預(yù)附層），通過預(yù)附層材料的吸附、吸收、催化等效應(yīng)將工業(yè)廢氣中的氣、液相污染物預(yù)先凈化，然后再把煙氣中的固相污染物同時(shí)去除，這種技術(shù)稱為預(yù)附層過濾技術(shù)。例如在鋁電解過程所產(chǎn)生的煙氣中，除含有粉塵外，還有一定量的氟化氫和瀝青煙等?？梢圆捎醚趸X粉末作為預(yù)附層材料，利用氧

28、化鋁粉末對(duì)氟化氫煙氣的吸附效應(yīng)和粉狀物對(duì)瀝青煙的隔離作用，達(dá)到高效、穩(wěn)定處理鋁電解煙氣的目的。采用白云石粉末作預(yù)附層材料進(jìn)行瀝青煙氣干式過濾凈化，也取得良好的效果。目前國(guó)外都在積極研究開發(fā)此項(xiàng)技術(shù)，使其得到更廣泛的應(yīng)用，如處理含SO2的煙氣等。對(duì)于高粘性粉塵如氧化鋅粉塵，采用預(yù)附層技術(shù)處理，可使除塵器阻力下降，效率提高。3.3除塵器的選型此次設(shè)計(jì)選用反吹風(fēng)袋式除塵器，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1 ZC回轉(zhuǎn)反吹扁帶除塵器結(jié)構(gòu)圖3.3.1構(gòu)造與工作原理：它由以下四部分組成：（詳見圖2）1上箱體：包括除塵器蓋，旋轉(zhuǎn)揭蓋裝置、清潔室、換袋入孔、觀察孔、出氣口。2中箱體：包括花板、濾袋、濾袋框架、濾袋導(dǎo)口、過

29、濾室筒體、進(jìn)氣口、入孔門。3下箱體：包括定位支承架、灰斗、星形卸灰閥、支座。4反吹風(fēng)清灰機(jī)構(gòu)：包括旋臂、噴口、分圈反吹機(jī)構(gòu)、循環(huán)風(fēng)管、反吹風(fēng)管、反吹風(fēng)機(jī)、旋臂減速機(jī)構(gòu)。反吹風(fēng)旋臂由置于頂蓋上的減速器驅(qū)動(dòng)，反吹風(fēng)機(jī)落地安裝，通過中心管與旋臂連接對(duì)于三、四圈布置的濾袋，旋臂設(shè)分圈反吹裝置。星形卸灰閥、減速裝置和電機(jī)、反吹風(fēng)機(jī)、旋臂減速機(jī)構(gòu)與循環(huán)風(fēng)管路等均為配套件。根據(jù)用戶要求可以代配，平臺(tái)、梯子在系列化的總裝圖中未予示出，它們和反吹風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)與循環(huán)風(fēng)管路應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝。工作原理：過濾工況含塵氣流由切向進(jìn)入過濾室上部空間，由於入口為蝸殼型。大顆粒與凝聚塵粒在離心力作用下沿筒壁旋落灰斗。

30、小顆粒塵彌散于過濾室袋間空隙從而被濾袋阻留。粘附在濾袋外層，凈化空氣透過濾壁經(jīng)花板上濾袋導(dǎo)口匯集于清潔室，由通風(fēng)機(jī)吸出而排放于大氣中。再生工況隨著過濾工況的進(jìn)行，阻留粉塵逐漸增厚因而濾袋阻力逐漸增加。當(dāng)達(dá)到反吹風(fēng)控制阻力上限時(shí)，根據(jù)需要可以手動(dòng)開啟反吹風(fēng)機(jī)，也可由差壓變送器發(fā)出訊號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)反吹風(fēng)機(jī)與反吹風(fēng)旋臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行反吹。自控裝置我公司也可以配套提供。具有足夠動(dòng)量的反吹風(fēng)氣流由旋臂噴口吹入濾袋導(dǎo)口，阻擋過濾氣流并改變袋壓力工況，引起濾袋實(shí)質(zhì)性振擊，抖落積塵。旋臂分圈逐個(gè)反吹。當(dāng)濾袋阻力降到下限時(shí)，反吹風(fēng)機(jī)構(gòu)手動(dòng)關(guān)閉或自動(dòng)停止工作，為節(jié)約反吹風(fēng)機(jī)動(dòng)力，減少反吹風(fēng)量對(duì)于三、四圈。布袋除塵器設(shè)有

31、分圈反吹機(jī)構(gòu)使每次只反吹一個(gè)濾袋。3.3.2 主要特點(diǎn)： 回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器與國(guó)常用的脈沖布袋除塵器相比具有以下特點(diǎn)： 1.殼體按旋風(fēng)除塵器蝸殼型進(jìn)口設(shè)計(jì)，能起局部旋風(fēng)作用，減輕濾袋負(fù)荷。圓筒拱頂?shù)捏w形，受力均勻、抗爆性能好。2.采用了設(shè)備配套的高壓風(fēng)機(jī)反吹清灰，不受使用場(chǎng)合氣源條件的限制，易損件少，維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠、克服了壓縮空氣脈沖清灰的弊病、反吹風(fēng)作用距離大、可采用長(zhǎng)濾袋、充分利用空間、占地面積小。 3.采用梯型扁袋在圓筒體布置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，過濾面積指標(biāo)高。在反吹風(fēng)作用下，梯形扁袋振幅大，只需一次振擊，即可抖落積塵、有利于提高濾袋壽命。4.用除塵器的阻力作為信號(hào)，可自動(dòng)控制回轉(zhuǎn)反吹清

32、灰，視入口濃度高低，自動(dòng)調(diào)整清灰周期。5.本設(shè)備上蓋分為多塊，可隨意打開，換袋、維護(hù)非常方便。3.4燃煤鍋爐排煙量與煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算3.4.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量=4.76（1.867×0.24+5.56×0.024+0.7×0.01-0.7×0.09） =2.50(m3/kg)式中 CY，HY，SY，OY 分別代表煤中各元素所含得質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 =1.867(0.24+0.375×0.01)+11.2×0.024+1.24×0.0122+0.016× 2.50+0.79×

33、;2.50+0.8×0)=2.75（m3/kg)式中- 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量WY -煤中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)NY -N元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.4.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以計(jì),因此,Qs=2.75+1.016(1.6-1)×2.50=4.27m3/kg 標(biāo)況下：鍋爐燃煤產(chǎn)生 氣流量 鍋爐1氣流量Q1=4.27×13×1000 = 55510() 鍋爐2氣流量Q1=3.27×15×1000 =64050() 式中 a -空氣過量系數(shù)（ 取a=1.6）-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量,-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量,3.4.4標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣含

34、塵濃度 C=(0.2×)/4.27kg/m3 =24000mg/m3式中 -排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（查大氣污染控制工程 取 =0.16） A-煤中不可燃成分的含量 -標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量, ()3.4.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐僅燃煤情況下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 =2×0.01×106/4.27 =4684mg/m3體積 鍋爐1 4684×55510=260008840mg/h 鍋爐2 2684×64050=300010200mg/h式中SY -煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量,()3.4.6鍋爐燃燒造氣爐廢氣計(jì)算 鍋爐1

35、燃燒廢氣50000 進(jìn)氣1at 60oC,出氣 1at 135oC。 鍋爐2燃燒廢氣60000 進(jìn)氣1at 60oC,出氣 1at 135oC。標(biāo)況下廢氣體積鍋爐1 50000×273/（273+60）=40991鍋爐2 60000×273/(273+60)=49190 3.4.7鍋爐燃燒洗中煤和造氣爐廢氣的綜合粉塵濃度 鍋爐1 24000×55510/(55510+40991)=13805mg/m3鍋爐2 24000×64050/（64050+49190）=13575mg/m33.4.8鍋爐僅燃燒造氣爐廢氣產(chǎn)生的量計(jì)算 鍋爐1 的產(chǎn)量 50000

36、15;800=40×106mg/h的量為40×106×64/34=75.3×106mg/h 鍋爐2 的產(chǎn)量 60000×800=48×106mg/h的量為48×106×64/34=90.4×106mg/h3.4.9兩臺(tái)鍋爐燃燒造氣爐廢氣和洗中煤產(chǎn)生的綜合濃度 =3460 3.4.10標(biāo)準(zhǔn)狀況下鍋爐出氣量 鍋爐1 =55510+40991=96501鍋爐2 =64050+49190=1132403.5除塵器的確定 3.5.1工況下煙氣流量 鍋爐1 =96501×(273+135)/273 =144

37、221 鍋爐2 =113240×(273+135)/273 =169238 總煙氣量Q總=144221+169238=3134593.5.2除塵效率 鍋爐1 鍋爐2 經(jīng)過綜合比較，該鍋爐要求的除塵效率比較高，所以采用袋式除塵器，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素的考慮，可以選擇兩套ZC型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，各項(xiàng)參數(shù)如表:表5 ZC型回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)扁袋除塵器參數(shù)型號(hào)過濾面積/處理氣量袋長(zhǎng)/m圈數(shù)/圈袋數(shù)/袋反吹風(fēng)機(jī)型號(hào)減速器公稱實(shí)際V/(m/min)L/m3型號(hào)風(fēng)量/立方米/S風(fēng)壓/kgf/轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/KW型號(hào)速比輸出轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/KW240ZC600114011382.5177

38、80064240349062829001315211.00.37所選袋式除塵器類型如圖3：圖2 ZC回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)扁袋除塵器結(jié)構(gòu)圖4循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1空塔氣速的確定臨界流化氣速的計(jì)算公式為（4.1.1）式中臨界流化氣速，m/s；顆粒平均直徑，m；固體顆粒密度，kg/m2氣體運(yùn)動(dòng)黏度，m2/s 上式的使用界定條件是雷諾數(shù)必須小于10，即<10（4.1.2） 當(dāng)計(jì)算出的代入上式，算得>10，則必須進(jìn)行修正。修正方法是，先計(jì)算出Re，代入下式，則（4.1.3） 計(jì)算出F值后，再將（1）式計(jì)算出的乘以F，記得所求得臨界流化氣速。 最大流化氣速一般為臨界流化氣速的10-90倍。最大流化氣

39、速的求取一般是按不均勻系統(tǒng)中顆粒在介質(zhì)中的沉降速度求得。（m/s） （4.1.4）其中，為與雷諾數(shù)有關(guān)的曳力系數(shù)。用生石灰作為吸收劑，其主要成分是CaO，加入流化床的生石灰粒徑為2-3m，可取為2.5m，堆積密度s=2666kg/m3s。在溫度為160時(shí)，煙氣（近似取空氣）的密度為f=0.86kg/ m3,黏度f(wàn)=2.45×10-5kg/m.s.將上述數(shù)據(jù)代入式（1），得此時(shí)：所以需要修正，其修正值為所以Umf=0.40×3.24=1.30（m/s）對(duì)于球星顆粒，Cd與Re的關(guān)系與Ut的表達(dá)式如下：當(dāng)2Re500時(shí)則最大流化速度與臨界流化速度的比值Ut/Umf14.80，根

40、據(jù)UmfUfUt，并且Uf(1.5-2.5) Umf，取Uf2.0×Umf則Uf2.0×Umf3m/s4.2流化床直徑的計(jì)算將Uf3m/s，14422140代入下式得：（4.2.1）得鍋爐1 D=4.12m; 鍋爐2 D=4.47m，圓整為鍋爐1 D=4.2m;鍋爐2 D=4.5m， 用下式重新核算空塔氣速（4.2.2）代入數(shù)據(jù)得 4.3流化床高度的計(jì)算流化床高度L 指從氣體分布板到氣體出口的高度，由流化床高，穩(wěn)定度高度以與分離高度THD確定，即（4.3.1）4.3.1臨界 流化床高度初步確定本設(shè)計(jì)的流化床的物料質(zhì)量Ms1500kg由公式鍋爐1鍋爐2 上式中為吸收劑的堆積密

41、度，單位kg/ m3.其計(jì)算過程如下生石灰的真密度為2408.9 kg/ m3，其空隙率大致為0.49，則其堆積密度為生石灰=2408.9×（10.49）=1228.5（kg/ m3）砂子的堆積密度為砂子=1370.1kg/ m3所以吸收劑（生石灰和砂子的混合物）堆積密度為偶有節(jié)涌但仍可操作的關(guān)聯(lián)式為（4.3.2）式中 固體顆粒的平均直徑，m臨界流化床高度，m流化床直徑，m；膨脹比為1.5時(shí)的表觀氣速，m/s；分別為氣體和顆粒的密度，kg/ m3 ；氣體的黏度，kg/ m.s。將各數(shù)據(jù)代入，因?yàn)殄仩t1DT=4.2m；鍋爐2 DT=4.5m,所以，鍋爐1L。=0.31×4.2

42、=1.3（m）；鍋爐2 L。=0.31×4.5=1.4（m）,即在鍋爐1靜止床高為1.3m鍋爐2靜止床高為1.4m以時(shí)，流化床都可操作，所以鍋爐1L。=0.08m鍋爐2取L。=0.07m符合要求，本設(shè)計(jì)中取鍋爐1鍋爐2均取L。=0.1m，就是流化床的靜止高度，即臨界流化床高度。4.3.2流化床高Lf根據(jù)流化床特性，選取適當(dāng)?shù)呐蛎洷萊=1.5，所以Lf=R×L。=1.5×0.1=0.15（m）4.3.3穩(wěn)定段高度在流化床設(shè)計(jì)中，一般考慮在稀相段高度之上增加一段高度，使床層穩(wěn)定操作，穩(wěn)定段高度取決于床層的穩(wěn)定性與密相床層的高度變化等，一般由經(jīng)驗(yàn)來(lái)定，本設(shè)計(jì)取Ld=1m

43、.4.3.4分離高度TDHTDH計(jì)算式為（4.3.3）鍋爐1鍋爐2式中流化床操作速度，m/s。帶入數(shù)據(jù)，為防止粉塵隨氣流流出流化床，特在流化床的出口設(shè)置擋板。4.3.5流化床總高 綜上所述，流化床總高為4.4循環(huán)就化床系統(tǒng)的其他構(gòu)件4.4.1氣流分布板氣流分布板的作用是保證流化床具有良好而穩(wěn)定的流化狀態(tài)。氣流分布板應(yīng)滿足以下四個(gè)條件。（1）均勻氣流，壓降小，不產(chǎn)生“溝流”；（2）必須使流化床有一個(gè)好的初始硫化狀態(tài)，消除“死角”（3）在長(zhǎng)期的操作中不堵塞和磨蝕；（4）停運(yùn)時(shí)固體物料部大量下漏。流化床氣流分布板的型式和開孔率對(duì)流態(tài)化效果影響很大，當(dāng)開孔率較小時(shí)，床層氣相密度較為均勻，氣泡較小，氣固

44、相接觸較為密切而氣體溝流較少，但阻力較大?？紤]到系統(tǒng)許用壓降的情況下，選用單層多孔板形式，其上加一層金屬絲網(wǎng)，以減少物料的漏失。由流化床的半徑得氣流分布板的面積為：（4.4.1）代入數(shù)據(jù)得4.4.2 床重計(jì)算（1）流化床出口揚(yáng)析量的確定 本設(shè)計(jì)采用揚(yáng)析量與床重的比例為0.15 ，由流化床靜止床高度0.01m，可計(jì)算出床重為所以流化床出口揚(yáng)析量為鍋爐1：176.65×15%=26.50（kg） 鍋爐2: 202.79×15%=30.42（kg）（2）補(bǔ)充新料量與回料量的確定 根據(jù)所選除塵器的除塵效率為85%，除塵器的排放速率為 鍋爐1： 26.50×15%=3.98

45、（kg/h） 鍋爐2： 30.42×15%=4.56 (kg/h)二氧化硫在150時(shí)，密度為1.8719g/L,在200時(shí)，密度為1.6755g/L。用差法，計(jì)算135時(shí)二氧化硫密度為按脫硫效率為95%來(lái)計(jì)算，鍋爐1裝置進(jìn)口煙氣濃度最高為690mg/m3；鍋爐2裝置進(jìn)口煙氣濃度最高為679 mg/m3 ；在T=135下，將體積濃度換算為質(zhì)量濃度，則=690×10-6×1.9308×0.95×144221=183（kg/h）;=679×10-6×1.9308×0.95×169238=211（kg/h)設(shè)Ca

46、O濃度為，由主要反應(yīng)式得生石灰成分見下頁(yè)表，可知CaO在生石灰成分中占的比例是71.33%，所以所需生石灰的質(zhì)量，M生石灰1=160/71.33%=224（kg/h）; M生石灰2=185/71.33%=259（kg/h）表6 吸收劑各項(xiàng)參數(shù)吸收劑名稱粒徑/CaO/%MgO/%CaSO4/%CaCO3/%真密度/g.cm-3生石灰0-200071.332.500.693.782.4098設(shè)計(jì)中砂子加入比例為：砂子質(zhì)量：活性石灰=1：2，所以固體物料加入總量為由反應(yīng)方程式得CaSO3生成量假設(shè)在流化床里面有20%的CaSO3被氧化為CaSO4，則根據(jù)反應(yīng)方程式，得CaSO4生成量亦即在流化床中反

47、應(yīng)1h以后產(chǎn)生的CaSO3質(zhì)量為鍋爐1 (kg/h)鍋爐2 (kg/h)產(chǎn)生的CaSO4的質(zhì)量為鍋爐1 =78（kg/h） 鍋爐2 =90（kg/h）所以反應(yīng)的增量為鍋爐1鍋爐2綜上所述，可知鍋爐1所需新物料量為336kg/h,流化床揚(yáng)析量為26.50kg/h,回料量為15kg/h; 鍋爐2所需新物料量為389kg/h,流化床揚(yáng)析量為30.42kg/h,回料量為20kg/h。從一級(jí)旋風(fēng)除塵器排出的85煙氣中的含塵濃度為從一級(jí)旋風(fēng)除塵器（本設(shè)計(jì)一級(jí)除塵器即預(yù)除塵器選用XD型多管旋風(fēng)除塵器XD-35）里排出的煙氣直接排入袋式除塵系統(tǒng)，其效率可達(dá)95%以上，其效率為99%，則二級(jí)除塵排出的煙氣中的含

48、塵濃度為鍋爐1 鍋爐2 所以，本設(shè)計(jì)達(dá)到了煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)4.4.3螺旋進(jìn)料器的選型 螺旋輸送機(jī)由螺旋機(jī)本體、進(jìn)出料口與驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成。螺旋機(jī)本體由頭部軸承、尾部軸承、懸掛軸承、螺旋、機(jī)殼、蓋板與底座等組成。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、連軸器與底座所組成。本次設(shè)計(jì)選用GX型螺旋輸送機(jī)。它是定型產(chǎn)品，螺旋直徑有150、200、250、300、400、500、600mm七種，機(jī)長(zhǎng)370m，級(jí)差為0.5m，可在環(huán)境溫度為-2050的條件下，以小于的傾角單向輸送溫度低于200 的物料。GX型螺旋輸送機(jī)按結(jié)構(gòu)可分為頭節(jié)、中間節(jié)和尾節(jié)三部分。每一部分又有幾種不同的長(zhǎng)度，依不同的輸送長(zhǎng)度可組成一臺(tái)完整的螺旋

49、機(jī)。GX型螺旋輸送機(jī)按使用場(chǎng)合要求的不同，分為S制法和D制法兩種。S制法帶有實(shí)體螺旋面的螺旋，其螺距等于直徑的0.8倍；D制法帶有帶式螺旋面的螺旋，其螺距i等于直徑；GX型螺旋輸送機(jī)按驅(qū)動(dòng)裝置裝配方法不同，分為右裝和左裝兩種。右裝站在電動(dòng)機(jī)尾部向前看，減速器低速軸在電動(dòng)機(jī)的右側(cè)；左裝站在電動(dòng)機(jī)尾部向前看，減速器低速軸在電動(dòng)機(jī)的左側(cè)。本次設(shè)計(jì)采用S制法，右裝。（1）螺旋直徑的計(jì)算 螺旋直徑為（4.4.2）式中 D螺旋直徑，m;Q 輸送能力，t/h ;根據(jù)前面所算得的數(shù)據(jù)，在這里考慮最大輸送量，即假設(shè)氣流全部把物料從床體吹出。 k物料特征系數(shù)，取0.0645；填充系數(shù)，取值圍為0.200.25，計(jì)

50、算取0.20； C傾角系數(shù) ，由于是水平放置，C=1.0；物料真密度t/m3, 經(jīng)旋風(fēng)除塵器收集下來(lái)的物料由三部分組成，即未反應(yīng)完的生石灰，砂子和反應(yīng)生成的CaSO3，取=1t/ m3. 計(jì)算出的D值應(yīng)圓整到下列標(biāo)準(zhǔn)直徑：150、200、250、300、400、500、600mm代入數(shù)據(jù)到上式中可得結(jié)果為鍋爐1 鍋爐2 將直徑圓整倒200mm，即所選螺旋機(jī)輸送機(jī)為“GX200”型，參照“GX200長(zhǎng)度組合”取螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度L=5m，無(wú)中間節(jié)，螺旋質(zhì)量283.6kg。進(jìn)料口質(zhì)量為142.7kg ，出料口質(zhì)量為283.6kg 。（2）螺旋軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算螺旋軸轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的條件下不宜過高，以免物

51、料受到大的切向力而被拋起，以致無(wú)法向前輸送，因此，螺旋軸轉(zhuǎn)速n不能超過某一極限轉(zhuǎn)速（4.4.3）式中A物料綜合系數(shù)。與K值對(duì)應(yīng)，A=25按上式計(jì)算的轉(zhuǎn)速應(yīng)圓整為下列轉(zhuǎn)速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190r/min. 也可選用YTC型的電動(dòng)機(jī)的輸送軸流速。代入數(shù)據(jù)可得：計(jì)算出來(lái)的轉(zhuǎn)速圓整為60r/min，對(duì)填充系數(shù)進(jìn)行演算（4.4.4） 式中t螺旋節(jié)距。m 按S制法為 若算出的值在推薦的取值圍0.200.25，則圓整D與n是適當(dāng)?shù)?，若高于?shù)值圍上限，則應(yīng)加大螺旋直徑，若低于數(shù)值圍下限，則應(yīng)降低螺旋軸轉(zhuǎn)速。代入數(shù)據(jù)得 鍋爐1 鍋爐2 稍低于推薦值，應(yīng)降低螺旋軸轉(zhuǎn)速。

52、取轉(zhuǎn)速n=20r/min再次計(jì)算，所得結(jié)果符合要求，故螺旋軸的轉(zhuǎn)速為20r/min。4.5氣固分離裝置氣固分離裝置的作用是捕集固體物料并部分或全部返回床中，在循環(huán)流化床的實(shí)際操作中往往采用比理論大得多的操作氣速。如果不設(shè)置顆粒捕集裝置，由于細(xì)顆粒的帶出，將破壞床層原有的粒徑分布，降低流化質(zhì)量。對(duì)于非催化反應(yīng)來(lái)說(shuō)，許多未反應(yīng)物料被氣流帶出，增加了物料消耗。因此顆粒捕集裝置成為流化床重要的組成部分。本設(shè)計(jì)選用了XD-35型多管旋風(fēng)除塵器，其除塵效率85%，除塵器阻力980pa（200）。4.6檢測(cè)系統(tǒng)煙氣循環(huán)流化床運(yùn)行需要測(cè)量風(fēng)量、溫度、壓力以與煙氣成分等參數(shù)，需要合理布置測(cè)點(diǎn)。煙氣循環(huán)流化床應(yīng)設(shè)置三個(gè)控制回路來(lái)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(1)根據(jù)流化床進(jìn)口煙氣量和煙氣中SO2濃度控制消石灰粉的給料量，以保證脫硫效率；(2)根據(jù)流化床出口的煙氣溫度直接控制流化床底部的噴水量，以保證煙氣出口溫度的盡可能的??；(3)根據(jù)進(jìn)料量、揚(yáng)析量和回料量控制流化床床重穩(wěn)定。本次設(shè)計(jì)中，主要的檢測(cè)系統(tǒng)如下: a自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 流