天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠廢氣處理工藝設(shè)計(jì)

可修改歡迎下載精品可修改歡迎下載精品Word可修改歡迎下載精品可修改歡迎下載精品Word天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠廢氣處理工藝設(shè)計(jì)PROCESSDESIGNOFWASTEGAS

TREATMENTOFTIANJINTEDA

ENVIRONMENTALPROTECTION

GARBAGEINCINERATION專業(yè)：環(huán)境工程姓名：XXX指導(dǎo)教師姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：學(xué)士論文提交日期：2015年6月10日學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)

垃圾焚燒廢氣是一種排放量較大、種類很多、排放較集中的廢氣，垃圾焚燒廢氣中含有多種污染物，其中包含酸性氣體、顆粒物，重金屬及其二惡英。垃圾焚燒廢氣的特點(diǎn)為具有腐蝕性，能見度低，氣味難聞，致癌。這種廢氣如果不及時(shí)治理，會(huì)對(duì)人體健康和生存環(huán)境造成很大的危害。本設(shè)計(jì)采用3T+E焚燒工藝+SNCR脫硝+干式脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕式脫酸+活性炭吸附床工藝綜合治理廢氣。采用3T+E焚燒工藝，能使CO的排放量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且排放的二惡英以及氮氧化物排放量降低。利用活性炭噴射+布袋除塵器，可以有效的處理廢氣中的二惡英，重金屬及顆粒物。利用干式脫酸+濕式脫酸，高效脫酸?；钚蕴课酱参轿刺幚砀蓛舻亩河?，氮氧化物以及硫化物等，導(dǎo)致綜合的處理效率更高。本設(shè)計(jì)采用的廢氣處理工藝為：首先采用3T+E焚燒工藝，然后向焚燒爐噴尿素脫硝，接著進(jìn)入余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收，再進(jìn)入降溫塔，使溫度降低到150°C左右，防止二惡英的再生成及使下列反應(yīng)更高效，再接著向煙道內(nèi)噴入消石灰粉和活性炭粉末，此時(shí)煙氣到達(dá)了布袋除塵器，除顆粒物、重金屬及消石灰和活性炭粉末，后面就是濕式反應(yīng)塔進(jìn)行二次除酸，最后到達(dá)了活性炭吸附床進(jìn)行最后的尾氣處理。此刻，氣體排放的濃度達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)。處理后，降低對(duì)空氣的污染，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與改善天津當(dāng)?shù)氐目諝猸h(huán)境都是很重要的。關(guān)鍵詞：垃圾焚燒廢氣；脫酸；二惡英；廢氣處理；活性炭吸附ABSTRACTWasteincinerationfluegasisplentiful,various,concentrated.Wasteincinerationfluegascontainsheavymetals,dioxins,particulatematter,acidgasesandotherpollutants.Wastegasischaracterizedbycorrosive,lowvisibility,smelly,carcinogenic.Ifthiswasteisnottimelytreated,itwilldoharmtohumanhealthandthelivingenvironment.Thisdesignuses3T+E+SNCRdenitration+drydeacidification+activatedcarboninjection+bagfilter+wetdeacidification+activatedcarbonadsorptionbedprocesscomprehensivecontrolemissions.Using3T+Eincinerationprocess,itmakesCOemissionstomeetemissionstandardsandtoreduceemissionsofdioxinsandnitrogenoxides.Theuseofactivatedcarboninjection+bagfiltercaneffectivelydealwithemissionsofdioxins,heavymetalsandparticulatematters.Activatedcarbonbedofadsorptioncanremoveuntreateddioxins,sulfide,nitrogenoxides,etc.Sotheoverallprocessismoreefficient.Theexhaustgastreatmentprocessisasfollows.Firstly,3T+Eincinerationprocess,thenspraytheureatothedenitrationincinerator,thenenterthewasteheatboiler,thetemperatureisloweredtoabout150°C,topreventthere-creationofdioxinandpromotesthefollowingreaction,followedbyinjectinglimeintothefluedustandactivatedcharcoalpowder,thenthesmokereachesthebagfilter,inadditiontoparticulatematters,heavymetals,limeandactivatedcarbonpowder,afterthatthetwowetreactortowerromovetheacidonceagain,andfinallytotheactivatedcarbonadsorptionbedforthefinalexhaustgastreatment.Atthistimeexhaustgasconcentrationreaches"garbageburningpollutioncontrolstandards"(GB18485-2014).Afterprocessing,reducethepollutiontotheair,andthedevelopmentofnationaleconomyandimprovetheairenvironmentoftianjinlocalareveryimportant.Keywords:Wasteincineration；Acid；Dioxins；Fluegastreatment；Activatedcarbonadsorption第一章緒論0第二章設(shè)計(jì)說明書2第一節(jié)工程概述2第二節(jié)垃圾焚燒廢氣處理概況4第三節(jié)本設(shè)計(jì)工藝流程確定8第三章設(shè)計(jì)計(jì)算書第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第八節(jié)第七節(jié)14焚燒爐余熱鍋爐.....旋風(fēng)除塵器干法噴射.....袋式除塵器濕式洗滌塔煙囪15222230313437第八節(jié)設(shè)備選型第四章平面布置....第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)處理單元構(gòu)筑物的平面布置管道的平面布置廠區(qū)道路和圍墻設(shè)計(jì)輔助建筑物第五章成本估算第一節(jié)投資估算第二節(jié)廢氣處理成本計(jì)算第六章環(huán)境經(jīng)濟(jì)損益分析.....參考文獻(xiàn)致謝附錄38404040414142424344464748第一章緒論一、垃圾焚燒廢氣簡(jiǎn)介大氣是人類生存的保障，它同土地、能源以及水等重要要素一起構(gòu)成了人類生存及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展重要的基本條件。生活垃圾焚燒廢氣是一種排放量大、種類多、排放比較集中的廢氣。其中含有多種污染物，其中包含酸性氣體、顆粒物，重金屬以及二惡英等物。焚燒的垃圾中包含發(fā)熱量較低、含水率較高的廢舊的電池、日光燈、電子設(shè)備、涂料以及溫度計(jì)等。總而言之，生活垃圾焚燒廢氣污染，是工業(yè)治理廢氣的中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在，我國(guó)不斷的城市化，導(dǎo)致城市的生活垃圾量不斷的急速增長(zhǎng)，而垃圾焚燒廠大大的解決了這些問題。而目前我國(guó)城市一年的生活垃圾清運(yùn)量約為1.55億噸，而且平均每年以約3%的速度增加，且只經(jīng)過簡(jiǎn)單處理的生活垃圾，2003年以來，我國(guó)的生活垃圾量不斷地連續(xù)增長(zhǎng)，再加上沒有清運(yùn)的垃圾，導(dǎo)致中國(guó)的城市生活垃圾堆存量還在快速的增加，目前，歷年城鎮(zhèn)的生活垃圾的存量已高達(dá)到了60多億噸，導(dǎo)致大量土地資源被占據(jù)。因?yàn)槔盥駡?chǎng)用地的消耗正在殆盡，大部分城市轉(zhuǎn)向生活垃圾焚燒發(fā)電，開始修建了“變廢為寶”的生活垃圾焚燒廠。所以，隨著生活垃圾焚燒廠等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，處理生活垃圾焚燒廢氣逐漸的成為了處理工業(yè)廢氣中的一個(gè)必不可少的元素。在2014年7月1日起，我國(guó)開始實(shí)施了《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)⑴，自從開始實(shí)施，我國(guó)的生活垃圾焚燒廠廢氣污染物的排放不再以《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2001)為標(biāo)準(zhǔn)。二、天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠簡(jiǎn)介天津泰達(dá)環(huán)保有限公司是一家規(guī)模龐大的的垃圾燃燒廠公司，所以解決天津泰達(dá)環(huán)保有限公司的廢氣處理問題也是改善我國(guó)整體廢氣處理現(xiàn)狀的體現(xiàn)。在生活垃圾焚燒工藝的焚燒過程中，一定會(huì)有大量的廢氣產(chǎn)生，如何使這些廢氣處理后達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，降低對(duì)環(huán)境的污染成為了目前首先要研究解決的問題。垃圾焚燒廠廢氣處理是工業(yè)廢氣排放中的一個(gè)突出的環(huán)境問題，處理垃圾焚燒廢氣，是改善環(huán)境質(zhì)量，適合人類生存的重要途徑，同樣是現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要面臨的問題。技術(shù)先進(jìn)為了達(dá)到公司可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，為了提供公司強(qiáng)有力的持續(xù)發(fā)展，自從

2004年底，天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠設(shè)立了研究中心，把從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)科研技術(shù)進(jìn)行消化、吸收及創(chuàng)新，自主開發(fā)研究具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的技術(shù)和裝備，熟練的掌握生活垃圾焚燒及生活垃圾處理核心的技術(shù)，為拓展公司項(xiàng)目形成了強(qiáng)大的支撐，推進(jìn)了公司產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。從2006年，科研中心開始走向獨(dú)立化的運(yùn)作，注冊(cè)了天津泰達(dá)環(huán)保有限公司。積極的搭建了自己技術(shù)科研平臺(tái)，組建了天津市工業(yè)節(jié)能減排工程技術(shù)中心，與中科院大連化物所、天津大學(xué)以及中科院熱物理所等單位展開了多方面的合作，申請(qǐng)且被批準(zhǔn)建設(shè)了博士后科研工作站。（二）循環(huán)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)天津泰達(dá)環(huán)保垃圾焚燒廠進(jìn)行的運(yùn)作完全依照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路，把垃圾焚燒進(jìn)行發(fā)電，把焚燒后的廢渣進(jìn)行制磚，把煙氣中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行取暖，最后就剩下了水蒸汽向大氣中排放，形成了一個(gè)完整的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)了解，日前，該焚燒廠燃燒后的剩下的廢渣用來制磚的工藝已經(jīng)通過了國(guó)家有關(guān)部門的鑒定，在年內(nèi)即將有專門的生產(chǎn)線，來進(jìn)行批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)后，每天可生產(chǎn)建筑用磚500多噸［2］。第二章設(shè)計(jì)說明書第一節(jié)工程概述一、設(shè)計(jì)依據(jù)及原則設(shè)計(jì)依據(jù)該廠的進(jìn)出氣濃度資料；《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)；《生活垃圾焚燒爐》(CJ/T118-2000)；《道式余熱鍋爐設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(JB/T7603-1994)；《袋式除塵器性能測(cè)試方法》(GB12138-89)；《袋式除塵器用濾料框架技術(shù)條件》(JB/T5917-2006)；《袋式除塵器濾料及濾袋技術(shù)條件》(GB12625-2007)；《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50264-97)；《濕法煙氣脫硫裝置專用設(shè)備吸收塔漿液噴嘴》(JB/T10964-2010)；《活性碳吸附罐技術(shù)條件》(JB/T10193-2010)；《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50051-2013)；)；其它有關(guān)的廢氣處理設(shè)計(jì)規(guī)范與國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn)等；有關(guān)的土建及工程施工、安裝定額等。設(shè)計(jì)原則嚴(yán)格達(dá)到國(guó)家對(duì)氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定，廢氣處理后必須使各項(xiàng)排氣濃度指標(biāo)達(dá)到城市廢氣排放要求。本設(shè)計(jì)的前提是不影響處理效果，能充分的利用本有的構(gòu)筑物及設(shè)施，節(jié)省工程所用的費(fèi)用，降低占地面積及運(yùn)行費(fèi)用?？紤]到本工程的具體要求及特點(diǎn)，選用最成熟、可靠的處理設(shè)備及工藝，盡可能的選用新材料、先進(jìn)性兼管、新技術(shù)以及實(shí)用性強(qiáng)，并以實(shí)用可靠性為主。本設(shè)計(jì)的處理工藝流程要求耐腐蝕，有可靠的運(yùn)行穩(wěn)定性。降低環(huán)境污染，不影響周圍居民的正常生活。本處理系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)該有較大的大的靈活性與調(diào)節(jié)余地，來適應(yīng)進(jìn)氣流量的變化。

二、設(shè)計(jì)氣體質(zhì)量及其排放的標(biāo)準(zhǔn)(一)設(shè)計(jì)流量4000m3/h(二)進(jìn)氣質(zhì)量垃圾焚燒廠的進(jìn)氣濃度表2-1進(jìn)氣質(zhì)量顆粒物氮氧化物二氧化硫氯化氫一氧化汞及其化合(mg/m(mg/m3(mg/m3(mg/m3碳物3))))(mg/m3)(mg/m3)處理前4500300600100050二惡英類鉈、鎘以及其的化合銅、鉛、銻、錳、鉻、鉆、鎳(ngTEQ/m3)物(mg/m3)及砷等及其的化合物(mg/m3)處理前510出氣濃度處理程度執(zhí)依照《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014),具體排放如表2-2所示。表2-2出氣濃度顆粒物氮氧化物二氧化硫氯化氫一氧化汞及其化合(mg/m(mg/m3(mg/m3(mg/m3碳物3))))(mg/m3)(mg/m3)處理后20250805050二惡英類鉈、鎘以及其的化合銅、鉛、銻、錳、鉻、鉆、鎳(ngTEQ/m3)物(mg/m3)及砷等及其的化合物(mg/m3)處理前510

第二節(jié)生活垃圾焚燒廢氣處理概況生活垃圾焚燒廢氣是在垃圾焚燒中產(chǎn)生的廢氣，一種排放量大、種類多、排放比較集中的廢氣。其中含有多種污染物，其中包含酸性氣體、顆粒物，重金屬以及二惡英等物。焚燒的垃圾中包含發(fā)熱量較低、含水率較高的廢舊的電池、日光燈、電子設(shè)備、涂料以及溫度計(jì)等。垃圾含燃燒后在廢氣中會(huì)包含鎘、鉛、鉻、汞及其化合物等重金屬。而含水率高，發(fā)熱量低，導(dǎo)致燃燒補(bǔ)充分，或垃圾本身中就含有二惡英物質(zhì)的，所以燃燒的廢氣中會(huì)包含有二惡英污染物。重金屬氣體與二惡英氣體對(duì)人體健康危害最嚴(yán)重，長(zhǎng)期接觸過量的這些氣體，會(huì)降低人類的免疫功能，會(huì)導(dǎo)致生殖以及遺傳功能的改變、致癌和中毒。而廢氣中包含的二氧化硫、氨、氫、氯化氫、氮氧化物以及粉塵不僅對(duì)人體的健康產(chǎn)生了威脅，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生威脅。氫、氨會(huì)使空氣中散發(fā)著惡臭，影響著空氣質(zhì)量。二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、粉塵能降低大氣的能見度，會(huì)出現(xiàn)酸雨，會(huì)損壞植物、建筑物，對(duì)環(huán)境有著較大的破壞。因此，采取必要措施來減少垃圾焚燒廢氣對(duì)人類與環(huán)境的影響是迫在眉睫的。針對(duì)生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣污染物中的重金屬、二惡英、酸性氣體及顆粒物等多種污染物，主要用下列方法去除［3］。一、煙氣脫酸工藝的選擇煙氣中的酸性氣體凈化工藝按照有無廢水的產(chǎn)生分為干法、半干法及濕法三種處理工藝，每一種工藝都包含有各自的組合形式，也都包含有各自的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)⑷。(一)干法脫酸干法脫酸就是在干性藥劑在反應(yīng)塔內(nèi)或在進(jìn)入除塵器之前的煙道內(nèi)與酸性氣體反應(yīng)⑸。干法脫酸大多選用的是消石灰(Ca(OH)2)藥劑，讓酸性氣體與Ca(OH)2微粒表面直接的接觸，會(huì)發(fā)生中和化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了無害的中性鹽顆粒，之后會(huì)經(jīng)過除塵器，會(huì)把煙氣中的粉塵、沒有參加化學(xué)反應(yīng)的藥劑以及鹽顆粒一起捕集下來，從而達(dá)到脫酸的目的。干法脫酸的特點(diǎn)：1、工藝流程簡(jiǎn)單，不需要再配置其它復(fù)雜的石灰漿的制備與分配系統(tǒng)，設(shè)備的出故障率較低，維護(hù)方便。2、藥劑的使用量較大，運(yùn)行的費(fèi)用較高。3、脫酸效率相對(duì)濕法和半干法低些。

半干法脫酸半干法脫酸時(shí)一般采用氫氧化鈣(Ca(OH)2)或氧化鈣(CaO)為藥劑，制備成Ca(OH)2漿液，在廢氣凈化的流程工藝中一般放在除塵設(shè)備的前面，因?yàn)樽⑷氲氖覞{會(huì)在反應(yīng)塔里形成大量的顆粒物，必須用除塵器來去除。由噴嘴或旋轉(zhuǎn)噴霧器將Ca(OH)2漿液噴到反應(yīng)器中，形成的粒徑非常小的液滴。又由于水分揮發(fā)后會(huì)使廢氣的溫度降低并提高廢氣的濕度，使酸性氣體與石灰漿中和反應(yīng)為鹽顆粒，掉落到底部［4］。在半干法中沒有反應(yīng)完全的石灰，會(huì)隨著煙氣進(jìn)入下一階段的除塵器，假若這個(gè)除塵設(shè)備是袋式除塵器，那么，沒有反應(yīng)的部分石灰會(huì)附在濾袋上，并會(huì)與通過濾袋的酸性氣體發(fā)生進(jìn)一步的反應(yīng)，會(huì)提高脫酸效率，也會(huì)提高石灰漿的利用率。半干法脫酸的特點(diǎn)：1、半干法反應(yīng)塔的脫酸效率較高，HCI去除率可以超過90%，此外，對(duì)一般的有機(jī)污染物與重金屬的去除率也很好，若在后面的除塵器是袋式除塵器，那么重金屬的去除效率可以到達(dá)99%以上。2、沒有廢水的排放，耗水量比濕式洗滌塔的少。3、工藝簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行的費(fèi)用相對(duì)比較低。4、石灰漿的制備系統(tǒng)比較復(fù)雜。濕法脫酸濕法脫酸選用的是與洗滌塔類似的形式，當(dāng)廢氣進(jìn)入洗滌塔后，會(huì)通過酸性氣體與堿性漿液的充分接觸，從而會(huì)得到很好的脫酸效果。洗滌塔應(yīng)放在除塵器的后方，為了防止噴嘴被顆粒污染物堵塞而影響到正常的操作。與此同時(shí)，濕式洗滌塔一定不能放在袋式除塵器的前方，因?yàn)闈穸缺容^高的煙氣會(huì)導(dǎo)致顆粒物堵塞到濾布，氣體最終不能通過濾布。而濕式洗滌塔產(chǎn)生的廢水經(jīng)過濃縮，污泥到達(dá)除塵器的前面時(shí)，會(huì)進(jìn)入干燥塔來進(jìn)行干燥，最終會(huì)以干態(tài)形式排出來。濕式洗滌塔一般使用NaOH堿漿，很少使用石灰(Ca(OH)2)漿液，為了避免結(jié)垢⑸。濕法脫酸的特點(diǎn)：1、工藝復(fù)雜，配套的設(shè)備比較多。2、凈化效率比較高，對(duì)HC1的脫除效率可以超過95%，對(duì)SO2的脫除也可超過80%。3、產(chǎn)生包含有高濃度的無機(jī)氯鹽和重金屬的廢水，需要經(jīng)處理后才可以排放。4、處理完的廢氣因?yàn)闇囟冉档偷铰饵c(diǎn)以下，所有需要再加熱，為了防止煙

囪在出口處形成白煙的現(xiàn)象，造成不良的景觀。二、脫硝工藝的選擇（一）SNCR工藝經(jīng)過實(shí)驗(yàn)我們可發(fā)現(xiàn)，選擇非催化還原法（SNCR）來去除氮氧化物的技術(shù)是在沒有催化劑的前提下，把包含有NHx基的還原劑（如尿素、氨水或氨氣等）噴入溫度在800°C?1100°C區(qū)域內(nèi)的爐膛，此時(shí)，還原劑會(huì)迅速地?zé)岱纸鉃镹H3及其它的副產(chǎn)物，緊接著，nh3會(huì)與煙氣中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，從而而生成氮?dú)夂退?。這個(gè)工藝的占地小，反應(yīng)溫度高，催化劑價(jià)格適中，反應(yīng)后的N2排如空氣，沒有第二次污染，脫硝的效率達(dá)到40?80%左右。目前為止，我國(guó)數(shù)量不多的生活垃圾焚燒廠均采用SNCR技術(shù)來脫除煙氣中的氮氧化物［6］。（二）SNR工藝選擇性催化還原法脫硝技術(shù)是在催化劑作用下，煙氣中噴入氨，將NOX還原成N2和H2O。煙氣脫硝效率±80%,出口氨氣排放量V3ppm，完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率＜1%,建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較高。三、顆粒的去除袋式除塵器可去除二惡英、重金屬及粒狀等污染物的顆粒物。袋式除塵器一般包含幾組密閉的集塵單元，其中包含幾個(gè)經(jīng)籠骨來支撐的濾袋。煙氣經(jīng)過袋式除塵器的下半部分進(jìn)入，再由下往上開始流動(dòng)，當(dāng)包含塵的煙氣經(jīng)過濾袋時(shí)，顆粒狀的污染物會(huì)被濾布來過濾，并且濾布上附著。袋式除塵的除塵效率很高，一般情況下在99%之上，除塵器的出口氣體的含塵濃度一般在數(shù)十mg/m3之內(nèi)，對(duì)亞微米粒徑的細(xì)塵有較高的分級(jí)效率。袋式除塵的處理風(fēng)量范圍廣，小的僅是1min數(shù)萬(wàn)m3,大的可以達(dá)到1min數(shù)萬(wàn)m3,可以用在工業(yè)爐窯上的煙氣除塵，大氣污染物排放會(huì)降低。維護(hù)操作比較方便，結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。在除塵效率相同的前提下，袋式除塵器的造價(jià)比電除塵器低。當(dāng)采用P84、聚四氟乙烯及玻璃纖維等耐高溫的濾料時(shí)，可以高溫在200C以上的情況下運(yùn)行。對(duì)粉塵不敏感，不會(huì)受粉塵及其電阻的影響。GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定出生活垃圾焚燒廠除塵設(shè)備必須采用的是布袋除塵器［7］。四、重金屬凈化生活垃圾焚燒產(chǎn)生的廢氣中具有揮發(fā)狀態(tài)的重金屬污染物，一部分會(huì)在溫度降低時(shí)可以凝結(jié)成顆粒狀、在飛灰的表面被吸附或凝結(jié)，就可以接著被布袋除塵器捕集去除。所以，生活垃圾焚燒廠的煙氣凈化工藝的溫度越低，則重金屬的去除效率越高。一些沒有辦法被吸附及其凝結(jié)的重金屬氯化物，可以利用它易溶于水的特性，可以經(jīng)過濕式洗氣塔漿液把廢氣中的重金屬吸收下來。

五、二惡英去除及控制（一）二惡英的去除同時(shí)脫硫、脫硝、除二惡英。對(duì)于煙氣中二惡英的脫除，大部分會(huì)選用活性炭噴射+布袋除塵器的辦法。該種方法又分為了兩種方式，一是活性炭噴射+布袋除塵，另一種則是布袋除塵器+活性炭濾布的吸附法。聯(lián)合使用時(shí)，當(dāng)活性炭的噴入量是100mg/m3時(shí),布袋的出口溫度越低，則袋式除塵器的進(jìn)口煙氣中包含的二惡英的濃度越低，當(dāng)袋式除塵器的出口溫度是160°C時(shí)，則二惡英的濃度是0.5ng-TEQ/m3。根據(jù)研究可以指出，當(dāng)活性炭的噴入量是50?100mg/m3時(shí)，那么二惡英的去除效率就可以高達(dá)99%以上。在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用中，在袋式除塵器的前方噴入石灰石與活性炭等吸附劑⑻，會(huì)發(fā)現(xiàn)袋式除塵器的進(jìn)口溫度較高時(shí)，二惡英在噴入活性炭后的去除效率達(dá)到90%左右。在煙道里噴入活性炭可以有效地去除燒結(jié)的煙氣中的二惡英，這個(gè)方法所使用的吸附劑是95um的褐煤活性焦，可以使煙氣中的二惡英濃度下降到0.3?0.4ngI-TEQ/m3。這個(gè)方法的系統(tǒng)簡(jiǎn)單而高效，但是吸附過后的活性炭是不能進(jìn)行回收再生的，只能當(dāng)做固體廢棄物或危險(xiǎn)廢物進(jìn)行固化處理或填埋。為了控制二惡英的二次生成，進(jìn)入除塵器入口的溫度應(yīng)該低于200Co對(duì)于二惡英、氮氧化物、一氧化碳等物質(zhì)，能在垃圾焚燒中，有效地控制生成的量。所以我們需要對(duì)二惡英、氮氧化物、一氧化碳的生成進(jìn)行有效地控制，來降低之后的凈化廢氣設(shè)備的使用。（二）二惡英的控制二惡英有兩種形成方式：一是在焚燒的過程中，由于局部的供氧不足容易產(chǎn)生二惡英，二是在焚燒以后，有金屬催化劑及一定的溫度（300-500C）條件下，煙氣中可再次形成二噁英，煙氣中二噁英的最大產(chǎn)生濃度一般為1—4ng/Nm3。針對(duì)垃圾焚燒過程中二惡英類物質(zhì)的產(chǎn)生原理，首先采取控制焚燒技術(shù)避免二惡英的產(chǎn)生，垃圾焚燒爐的燃燒技術(shù)要符合“三T"（Time，TurbulenceandTemperature）的原則，就是在垃圾焚燒的過程中，對(duì)垃圾要進(jìn)行充分的混合和翻滾，確保燃燒均勻與完全；焚燒爐爐溫控制在850C-950C之內(nèi)（PCDD/PCDF會(huì)在800C以上就能完全的分解）;在爐膛的出口，氧氣量要控制在6-8%，煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間2s以上，保證二噁英的充分分解；同時(shí)也要通過分級(jí)配風(fēng)，來改善爐體內(nèi)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)，減少垃圾焚燒而產(chǎn)生的二惡英；采用余熱鍋爐將煙氣由850C迅速降至300C以下，時(shí)間要控制在2s之內(nèi)，盡可能的縮短煙氣在溫度區(qū)為300-500C的停留時(shí)間，來降低二惡英類的物質(zhì)再生成［9］。

六、氮氧化物及一氧化碳的控制（一）氮氧化物的控制控制氮氧化物的方法，就是要遵循3T+E燃燒控制的基本原則，運(yùn)用低氮的燃燒法，包括合理的設(shè)計(jì)焚燒爐的幾何尺寸、有效控制供給一次空氣和優(yōu)化二次的空氣、煙氣的停留時(shí)間要保證、要保持煙氣中低氧的含量及煙氣要充分的混合等，通過這些辦法，在降低NOx生成的同時(shí)，也可減少CO的生成并破壞二惡英x類等有機(jī)污染物的合成。通過這些方法，氮氧化物的生成濃度基本可以控制在300mg/Nm3之內(nèi)。（二）一氧化碳的控制一氧化碳是因?yàn)槿剂喜煌耆紵a(chǎn)生，它的產(chǎn)生量與一次空氣量、二次燃燒的空氣份額、二次燃燒的空氣噴入爐內(nèi)方式與爐體內(nèi)操作的溫度等相關(guān)。目前，對(duì)一氧化碳的脫除主要由控制燃燒的方式來控制，不再需要一氧化碳的去除設(shè)備?？刂埔谎趸寂欧诺闹饕胧┯校涸鰪?qiáng)焚燒爐內(nèi)的燃燒，保證焚燒爐內(nèi)有一定的氧氣量，使它出現(xiàn)了還原性的氣氛，同時(shí)運(yùn)用二次風(fēng)段的燃燒方式與二次風(fēng)的對(duì)沖方式，保證焚燒爐內(nèi)與空氣充分的混合，改善了爐內(nèi)的燃燒狀況，同時(shí)，經(jīng)過控制爐內(nèi)的溫度來減少一氧化碳的排放溫度。第三節(jié)本設(shè)計(jì)工藝流程的確定一、概述生活垃圾焚燒廢氣治理的基本原則是：優(yōu)先考慮凈化率高和技術(shù)優(yōu)化的工藝，推廣排出清潔煙氣的工藝，不會(huì)造成周圍環(huán)境污染，盡量減少各處理工序的排廢能力，在同等的處理能力時(shí)，選擇投資及運(yùn)行費(fèi)用低的，符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件［io］。二、工藝流程的確定垃圾焚燒廠廢氣是一種排放量大、種類多、排放比較集中的廢氣。生活垃圾焚燒煙氣中含有顆粒物、酸性氣體、重金屬、二惡英等多種污染物。本設(shè)計(jì)的廢氣處理方法可分為3T+E焚燒工藝，SNCR脫硝，旋風(fēng)除塵器，干法噴射，布袋除塵器，濕式脫酸，活性炭吸附床，其主要特點(diǎn)如下［in：1、3T+E焚燒工藝可以有效的減少氮氧化物，二惡英及一氧化碳的合成，致使一氧化碳的量生成時(shí)就已經(jīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使去除氮氧化物及二惡英的工藝也簡(jiǎn)單了很多。

2、SNCR法脫硝，直接向焚燒爐內(nèi)噴射尿素，不需要催化劑，而且不需要重新加熱，因此，工程上用SNCR脫硝比SCR脫硝應(yīng)用的多一些。3、干法脫酸+布袋除塵器+濕法脫酸不僅能提高脫酸效率，而且還能脫除干法噴射的顆粒物。4、活性炭吸附床能吸附未完全處理的廢氣，運(yùn)行費(fèi)用主要是活性炭的價(jià)格高，如果前面除去的干凈，運(yùn)行費(fèi)用會(huì)大大降低，此活性炭吸附床起到的是保險(xiǎn)作用。三、工藝流程說明根據(jù)以上生活垃圾焚燒廢氣的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)生活垃圾焚燒廢氣處理技術(shù)，選用3T+E焚燒工藝+SNCR脫硝+干式脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕式脫酸+活性炭吸附床工藝處理生活垃圾焚燒廢氣。（一）工藝流程圖根據(jù)以上的分析與方案的比選，選定該項(xiàng)目的廢氣處理工藝為3T+E焚燒工藝+SNCR脫硝+干式脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕式脫酸+活性炭吸附床，圖2-1是通過細(xì)化的本設(shè)計(jì)的流程圖。3T+E焚燒工藝熱水或蒸汽排灰排灰水線■圖2-1生活垃圾焚燒的廢氣處理流程排灰排灰水線■圖2-1生活垃圾焚燒的廢氣處理流程五、工藝流程特點(diǎn)

本設(shè)計(jì)的工藝流程選用的是“3T+E焚燒工藝+SNCR脫硝+干式脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器+濕式脫酸+活性炭吸附床”的工藝處理生活垃圾焚燒廢氣，有以下的特點(diǎn)：（1）本工藝處理路線成熟，效果穩(wěn)定而可靠。（2）對(duì)酸性高，二惡英高的廢氣有特效。（3）運(yùn)行費(fèi)用適當(dāng)，且處理效率較好，廢氣經(jīng)過處理后，除塵效率三99.8%,,脫氟效率±90%，脫氯效率±95%，脫硫效率±85%，重金屬Hg、Cd、Pb去除效率均±90%。（4）抗腐蝕能力強(qiáng)，運(yùn)行較穩(wěn)定。六、主要構(gòu)筑物介紹（一）焚燒爐19世紀(jì)末的時(shí)候，開始出現(xiàn)了焚燒爐，并運(yùn)用在了垃圾焚燒的處理方面。通過一個(gè)世紀(jì)多的實(shí)踐與研究，垃圾的焚燒技術(shù)開始有很大進(jìn)步。垃圾是否在爐排爐上的垃圾充分燃燒的核心保證是要保證3T+E的原則（Temperature爐膛內(nèi)的燃燒溫度，Time廢氣在爐膛停留時(shí)間，Turbulence燃燒煙氣的湍流程度,Ex-cessoxygen——空氣的過熱量）。根據(jù)本市的垃圾特點(diǎn)及垃圾量，本設(shè)計(jì)的焚燒爐是日本的TAKUMA城市的SN型垃圾焚燒爐，配置的是SN型連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)式的機(jī)械爐排。焚燒爐的主要特性：1、多個(gè)風(fēng)室提供空氣，根據(jù)垃圾的流向分成了7個(gè)部分，可以結(jié)合燃燒需要進(jìn)行配風(fēng)。2、爐條具有很高的通風(fēng)能力，爐條內(nèi)配有噴嘴，可以不受垃圾層厚度影響，均勻的提供氧氣。3、爐條與爐條之間的間隙很小，爐條間連接與爐條墊塊形成了無空隙結(jié)構(gòu)。4、耐久性非常的高。鰭片配置在爐條的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致冷卻率（冷卻的面積/受熱的面積）比較高，可以預(yù)防爐條燒損。爐條的材料使用特殊耐熱的鑄鋼。5、具有很好的攪拌性能。爐排片最大的行程是250mm，垃圾的翻起、攪拌以及運(yùn)送是爐排片來回的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的。爐條的高度有150mm，爐條間的重疊導(dǎo)致落差增大，能有效的燃燒垃圾可燃燒的部分。

6、爐條的拆裝方便。爐條拆裝構(gòu)造使用了嵌入式，墊塊和爐排可以單獨(dú)的拆卸。7、干燥段、燃燒段與燃盡段是爐排按燃燒過程分的幾個(gè)階段，調(diào)節(jié)速度和行程使用了四個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。余熱鍋爐在生活垃圾焚燒中，焚燒的過程產(chǎn)生了大量的熱量，為了節(jié)省能源，充分的利用生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余熱，余熱鍋爐是不可缺少的設(shè)備。利用在工業(yè)中生產(chǎn)的煙氣或余熱來產(chǎn)生蒸汽或熱水的裝置叫做余熱鍋爐。余熱鍋爐分為管殼式以及煙道式兩種。本工藝設(shè)計(jì)選用的是煙道式的余熱鍋爐［12］。煙道式余熱鍋爐是一種受熱面的裝置，它主要布置成煙道形式的水管型，其構(gòu)架和爐墻是單獨(dú)的，所以，它為一種較大型余熱鍋爐的裝置。它的高溫部分(第一煙道)是一種比較大輻射冷卻室，它的后部是對(duì)流受熱區(qū)的煙道。煙道式余熱鍋爐有直通式及多煙道式兩種裝置。前者是從前到后做水平直通的運(yùn)動(dòng)，而后者是做上下轉(zhuǎn)彎的流動(dòng)。大型的煙道式余熱鍋爐主要有兩種形式，分別是非強(qiáng)制循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)。除此之外，較低壓余熱鍋爐通常會(huì)設(shè)置成上、下兩個(gè)汽包，中等壓強(qiáng)的余熱鍋爐會(huì)設(shè)置有上、下兩個(gè)汽包或只有一個(gè)上汽包，而高壓的余熱鍋爐通常只會(huì)設(shè)置一個(gè)上汽包。袋式除塵器過濾型除塵器的主要型式是袋式除塵器，袋式除塵器中的含塵氣體是經(jīng)過過濾材料的阻隔與粘附作用從而達(dá)到固氣分離的效果，是高效的除塵器中用途最廣的，脫除效率可以超過99.9%。1、袋式除塵器的分類按照濾袋的形狀分類，包含有圓袋式的除塵器，扁袋式的除塵器，還有其他袋式的除塵器。按照過濾的方式進(jìn)行分類，包含有外濾式得袋式除塵器與內(nèi)濾式的袋式除塵器。按照進(jìn)風(fēng)的方式進(jìn)行分類，包含有上進(jìn)氣式除塵器與下進(jìn)氣式除塵方器。按照風(fēng)機(jī)位置進(jìn)行分類，包含有吸入式的除塵器與壓入式的除塵器。按照除塵器清灰的方式進(jìn)行分類，包含有機(jī)械振動(dòng)類的清灰除塵器與脈沖清灰的袋式除塵器。2、濾料的分類

濾料的材質(zhì)已經(jīng)趨向使用的溫度高、耐腐蝕與吸濕率低這些方面發(fā)展了，濾料的織物從二維結(jié)構(gòu)發(fā)展為三維交錯(cuò)隨機(jī)性的排列針刺。濾料一般為天然的濾料、合成的纖維以及無機(jī)的纖維［13］。3、袋式除塵器選型的原則（1）必須要滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。（2）考慮到粉塵顆粒物理性質(zhì)對(duì)除塵設(shè)備的影響。（3）氣體的含塵濃度大小。（4）煙氣的溫度以及煙氣的其他物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)除塵設(shè)備的影響與要求。（5）對(duì)粉塵收集的問題。（6）設(shè)置除塵器的位置及可利用的空間等因素。4、確定除塵器形式本設(shè)計(jì)的除塵器為逆噴式（分室）脈沖除塵器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是處理量很大，除塵效率很高。本設(shè)計(jì)的濾料采用的是厚的針刺氈。除塵效率可高達(dá)99.9%。（四）旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器一種除塵裝置。含塵氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是除沉機(jī)理，把降塵顆粒利用離心力從氣流中分離，并且在器壁上收集，然后利用重力把降塵顆粒掉落在灰斗內(nèi)。1885年，旋風(fēng)除塵器開始投入使用，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到多種型號(hào)。依照流入方式，分為軸向進(jìn)入式和切向進(jìn)入式兩類。當(dāng)壓力損失相同時(shí)，前者的處理量大約是后者的3倍，并且氣流分布是均勻的［14］。1、旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)（1）旋風(fēng)除塵器的內(nèi)部沒有運(yùn)動(dòng)的部件，維護(hù)很方便；（2）制作的管理非常方便；（3）在處理相同風(fēng)量的情況下，體積較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格又便宜；（4）當(dāng)作為預(yù)處理器使用的時(shí)候?？刹捎昧⑹桨惭b，使用很方便；（5）當(dāng)處理很大的風(fēng)量時(shí)，可以多臺(tái)并聯(lián)的使用，效率與阻力不受影響；（6）可以耐400攝氏度的高溫，如果采用的是特殊耐高溫的材料，也能耐更高的溫度；（7）除塵器的內(nèi)部設(shè)有耐磨的內(nèi)襯后，可以凈化含有高磨蝕性的粉塵的煙氣。（8）可以采用干法清灰，可以回收有利用價(jià)值的粉塵。2、旋風(fēng)除塵器的選型原則［15］

當(dāng)選擇除塵器時(shí)，要考慮工況阻力損失情況與結(jié)構(gòu)的形式，盡可能的使其減少動(dòng)力消耗并且方便制造維護(hù)。旋風(fēng)除塵器能夠捕集到最小塵粒應(yīng)該等于或者稍微小于被處理的氣體粉塵密度。旋風(fēng)除塵器的密封性要好，保證不漏風(fēng)。特別是負(fù)壓的操作，更應(yīng)注意到卸料的鎖風(fēng)裝置。易燃易爆的粉塵(如煤粉等)應(yīng)該裝有防爆的裝置。防爆的裝置通常會(huì)在入口管道加上一個(gè)安全的防爆閥門。第三章設(shè)計(jì)計(jì)算書第一節(jié)焚燒爐、待處理生活垃圾的主要組成成分（一）待處理的生活垃圾性質(zhì)1、待處理生活垃圾的主要組成見下列表格表3-1待處理生活垃圾性質(zhì)生活垃圾含水率（%）〈含灰率（%）｛可燃物（%）密度（t/m3）LHV低位熱值（kJ/kg）設(shè)計(jì)值5800適用范圍30-604186-6700表3-2處理前生活垃圾可燃燒物的元素分析（應(yīng)用基）%項(xiàng)目CHONSCl合計(jì)含量表3-3規(guī)定設(shè)計(jì)的主要參數(shù)項(xiàng)目處理垃圾垃圾存放時(shí)一年正常工煙氣停留的在燃燒室出的量（t/d）的間（d）作的時(shí)間（h）時(shí)間（S）口的溫度（°C）參數(shù)15005-78000>2850-10002、根據(jù)垃圾元素成分計(jì)算垃圾低位熱值：LHV=81C+246H+26S-26O-6W(Kcal/Kg)=81x20.6+246x0.9+26x0.12-26x0.12-6x47.4=1388(Kcal/Kg)x4.18=5800(KJ/Kg)3、根據(jù)垃圾元素成分計(jì)算垃圾高位熱值：HHV=4LHV+600x(W+9H)}x4.18={1388+600(0.474+9x0.009)}x4.18=7193.78(KJ/Kg)。(二)處理垃圾的能力及其規(guī)模共3臺(tái)焚燒爐：每臺(tái)焚燒爐每天處理的垃圾量為400t；處理垃圾量：1200t十24h=50(t/h);

爐系數(shù)：(8760-8000)十8000=0.095;實(shí)際每小時(shí)的處理生產(chǎn)能力：50x(1+0.095)=54.75(t/h)；全年的處理量：54.75x8000=43.8x104t;故：一臺(tái)焚燒爐一小時(shí)處理的垃圾量為：400十24x1.05=17.5(t/h)。設(shè)計(jì)的參數(shù)計(jì)算：1、垃圾倉(cāng)的設(shè)計(jì)與布置設(shè)本設(shè)計(jì)的焚燒爐的長(zhǎng)度L=75.5m，寬D=18.5m，本設(shè)計(jì)取垃圾倉(cāng)內(nèi)壁與鍋爐長(zhǎng)度對(duì)齊，T二5d3，求垃圾的容積，VV=axT(3-1)式中：V——垃圾倉(cāng)的容積,m3；a——容量系數(shù)，一般取1.2?1.5，本設(shè)計(jì)為1.2；T——存放的時(shí)間，d；x5x1000/0.35=17142.86(m3)。故：本設(shè)計(jì)垃圾倉(cāng)的容積取18000(m3)。垃圾倉(cāng)深度為Hm，H=LxD/V=18000/75.5x18.5=12.88(m)。(3-2)m故，垃圾池是全封閉的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)75.5m，寬18.5m，總深度以6m的卸料平臺(tái)為基準(zhǔn)負(fù)13米。二、焚燒爐選擇和計(jì)算1、焚燒爐加料漏斗料斗的容積V(3-3)(3-3)V=(G十24)x(K十p)DxL式中：VD——料斗的容積(m3)G——每臺(tái)焚燒爐日處理的垃圾量，(t/h)可靠系數(shù)，考慮到吊車在運(yùn)垃圾的速度及其他因素，通常取1.5；p垃圾的容量，一般為0.3-0.6(t/m3)，本設(shè)計(jì)計(jì)算取0.4L(t/m3)；V=(400一24)x(1.5一0.4)=62.5m3D2、燃燒空氣量及一次、二次助燃空氣量的計(jì)算以單位重量燃燒所需空氣量以容積計(jì)算理論空氣量由公式:

L=(8.89C+26.7H+3.33S-3.330)x10-2(Nm3/kg);(3-4)0把表2未處理的垃圾各元素含量值代入上式中：L=8.89x20.6+26.7x0.9+3.33x0.12-3.33x8.53)x10-2=1.8(Nm3/kg)。0實(shí)際空氣需要量：L=NxL(3-5)n0式中：N――空氣的過剩系數(shù)，確保燃燒垃圾是有足夠的空氣，通常燃燒過程空氣的過剩系數(shù)范圍為1.5-1.9，本設(shè)計(jì)計(jì)算取1.7；L=1.7x1.8=3.06Nm3/kg)on以單位重量燃燒所需空氣量以重量計(jì)算理論空氣量由公式：L=(11.6C+34.78H+4.35S-4.35O)xl0-6kg/kg);(3-6)0把表2未處理的垃圾各元素含量值代入上式中：L=(11.6x20.6+34.78x0.9+4.35x0.12-4.35x8.53)xl0-2=2.34(kg/kg)。0實(shí)際空氣需要量：L=NxL(3-7)n0式中：N——空氣的過剩系數(shù)，確保焚燒垃圾有足夠的空氣，通常燃燒過程空氣的過剩系數(shù)范圍為1.5-1.9，本設(shè)計(jì)計(jì)算取1.7；L=1.7x2.34=3.98(kg/kg)。nC、所設(shè)計(jì)的焚燒爐每小時(shí)燃燒垃圾所需空氣總重量G=3.98x17.5x103=69650(kg/h)。(3-8)w③本設(shè)計(jì)計(jì)算的焚燒爐一小時(shí)燃燒垃圾所需空氣量是L=GxL(Nm3/h);(3-9)n式中：G——每臺(tái)爐的日處理垃圾量，(t/h)；L——實(shí)際空氣所需量，(Nm3/kg);nL=17.5x103x3.06=53550(Nm3/h)故：本設(shè)計(jì)計(jì)算的焚燒爐一小時(shí)燃燒垃圾所需空氣量是53550(Nm3/kg)。本設(shè)計(jì)計(jì)算的二次風(fēng)流量占整個(gè)助燃空氣量的22%左右，本設(shè)計(jì)取24%,求得二次風(fēng)助燃空氣量為L(zhǎng)=Lx24%(Nm3/h);(3-10)空2L=Lx24%=53550x24%=12852(Nm3/h);空2L=53550-12852=40698(Nm3/h)。(3-11)空1故：設(shè)計(jì)一次風(fēng)助燃空氣量為40698(Nm3/h)，二次風(fēng)助燃空氣量為12853(Nm3/h)。

3、燃燒產(chǎn)物煙氣量以單位重量燃燒產(chǎn)生的總煙氣量以容積計(jì)算垃圾焚燒爐產(chǎn)物的成分和生成量由燃燒反應(yīng)物質(zhì)的平衡計(jì)算，求1kg的生活垃圾徹底燃燒后產(chǎn)生的煙氣量LvL=(m-0.21)L+1.867C+0.7S+0.8N+11.2H+1.24W+0.62Cl(Nm3/kg);(3-12)v0=(1.6-0.21)x1.8+1.867x0.206+0.7x0.0012+0.8x0.001+11.2x0.009+1.24x0.474+0.62x0.0068(Nm3/kg);二3.581(Nm3/kg);=實(shí)際空氣量x空氣中水分含量，將空氣中的水分含量為0.015，L=3.06(Nm3/kg)代入式子，nL=3.06x0.015=0.0459(Nm3/kg);(3-13)vb.燃燒干煙氣量=總煙氣量-空氣中含水量-垃圾中含水量-氫燃燒產(chǎn)生水量=3.581-0.0459-0.474-9x0.009=2.98(Nm3/kg)。(3-14)以單位重量燃燒產(chǎn)生的總煙氣量以重量計(jì)算L二(m-0.2)L+3.667C+2S+N+9H+W+1.03C1(kg/kg)(3-15)w0=(1.6-0.2)x2.34+3.667x0.206+2x0.0012+0.001+9x0.009+0.474+1.03x0.0068二4.60(kg/kg)4、生活垃圾焚燒每小時(shí)的排渣量及飛灰量排渣量是未燃可燃物量與生活垃圾的灰渣量的和，灰渣熱灼減率是5%,則一小時(shí)的排渣量ahza=GrxA/(100%-5%)t/h;(3-16)hz垃圾式中：Gr——每小時(shí)焚燒的垃圾量，17.5t/h；垃圾A——垃圾中渣的含量，取20.5%；a=17.5x20.5%/95%=3.8(t/h)0hz故：設(shè)計(jì)出渣量的能力為3.8t/h。爐渣貯坑：一般渣庫(kù)貯坑按3天的容量設(shè)計(jì)，V=3.8x24x3x3=820.8(t/3d)。(3-17)zk故:設(shè)計(jì)渣貯坑容量為3天貯渣830噸。飛灰含量a為處理垃圾量的0.5?5%,按5%的量取，fha=Grx5%=0.875(t/h)。fh垃圾故：設(shè)計(jì)每臺(tái)爐飛灰的含量為0.88t/h。

每小時(shí)燃燒產(chǎn)物的煙氣量為：m煙m=（G+G）-（a+a）=17.5+69.65-3.8-0.875=82.475（t/h）（3-18）煙垃圾空hzth故：一小時(shí)燃燒產(chǎn)物生成的煙氣量是82.475t/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）。5、垃圾焚燒爐的能量平衡根據(jù)垃圾焚燒爐系統(tǒng)平衡條件與力學(xué)的第一定律，能量守恒定律得：Q+Q+Q+Q=Q+Q+Q+Q+Q（3-19）1入2入3入4入1出2出3出4出5出式中：Q生活垃圾的顯熱量，Kcal/kg；1入Q——預(yù)熱空氣帶入的熱量，Kcal/kg；2入Q——外部熱源輸入的熱量，Kcal/kg；3入Q——單位垃圾完全焚燒時(shí)所放出的熱量，Kcal/kg；4入Q——煙道氣熱損失，KJ/h；1出Q噴入爐內(nèi)水蒸氣所造成熱損失，Kcal/kg；2岀6Q——不完全燃燒氣體所造成熱損失，Kcal/kg；3岀Q——焚燒爐渣及飛灰?guī)ё叩奈锢頁(yè)p失，Kcal/kg；4岀Q輻射的熱損失，Kcal/kg；5岀Q——不完全燃燒熱損失，Kcal/kg；5出①輸入熱量計(jì)算1）進(jìn)入焚燒爐內(nèi)的垃圾完全焚燒時(shí)所輸入的熱量進(jìn)入焚燒爐焚燒的垃圾總熱量是顯熱量及完全燃燒熱量的和；Q=（單位垃圾量）X（垃圾比熱值）x（垃圾進(jìn)料溫度）（Kcal/kg）1入=1x0.732X25=18.3（Kcal/kg）;（3-20）2）預(yù)熱空氣帶入的熱量Q=（實(shí)際所需空氣量）x（垃圾比熱值）x（垃圾進(jìn)料溫度）（Kcal/kg）2入=3.06x0.314x220=211.38（Kcal/kg）;（3-21）3）無外部熱源輸入的熱量Q=03入4）單位垃圾完全焚燒時(shí)所放出的熱量Q=1388（Kcal/Kg）;4入鍋爐輸入總熱量Q=Q+Q+Q+Q=18.3+211.38+0+1388=1617.68（Kcal/Kg）。IN1入2入3入4入

故：輸入熱量Q=1617.68（Kcal/Kg）。入②輸出熱量計(jì)算1）煙道的氣熱損失煙道氣熱損失=燃燒干煙氣量X煙氣平均比熱X（爐排煙氣出口溫度-基準(zhǔn)溫度）（Kcal/Kg）；Q=2.98x0.355x（220-25）=206.29（Kcal/Kg）。（3-22）1出故：排煙道氣熱損失Q=206.29（Kcal/Kg）b1出2）噴入爐內(nèi)水蒸氣所造成熱損失無噴入爐內(nèi)水蒸氣Q=0；2出3）不完全燃燒氣體所造成熱損失Q3出=（1-燃燒效率）X（垃圾含碳量-爐灰含碳量）X（碳不完全燃燒的損失）（Kcal/Kg）；=（1-0.99）x（0.206-0.05）x5700=8.89（Kcal/Kg）;（3-23）4）焚燒爐渣及飛灰?guī)ё叩奈锢頁(yè)p失爐灰殘留熱量=灰分含量X灰分比熱X（灰分溫度-基準(zhǔn)溫度）（Kcal/Kg）；Q=0.206x0.25x（600-25）=29.61（Kcal/Kg）;（3-24）4出5）輻射的熱損失一般設(shè)計(jì)生活垃圾焚燒爐中一般按供入熱量的2%考慮；Q=1617.68x0.02=32.35（Kcal/Kg）;（3-25）5出6）不完全燃燒熱損失垃圾內(nèi)碳完全燃燒發(fā)熱量X爐灰含碳量X垃圾含碳量（Kcal/Kg）；Q=7700x0.05x0.206=79.31（Kcal/Kg）;（3-26）6出合計(jì)：Q=Q++Q+Q+Q+Q出1出Q2出3出4出5出6出=206.29+0+8.89+29.61+32.35+79.31=356.45（Kcal/Kg）。故：總損失熱能量為356.45（Kcal/Kg）。Q（總熱量的凈值）=Q（鍋爐輸入的總熱量）-Q（總損失的熱能量）IN岀（Kcal/Kg）；=1617.68-365.45=1252.23（Kcal/Kg）。6、鍋爐熱效率：n=1-Q/（LHV+Q+Q）］X100%（3-27）有效出1入2入=［1-356.45/（1388+18.3+211.38）］x100%=78.0%〉65%（符合要求）。7、蒸汽產(chǎn)氣量計(jì)算

已知：過熱器的出口壓力為4Mpa，溫度為420°C,焓值h為420789.6Kcal/Kg,集汽聯(lián)箱入口的給水溫度為150C，焓值h為150Kcal/Kg,；—150小時(shí)的垃圾焚燒量是17500Kg/h，垃圾在單位重量的能量?jī)糁禐?252.23cal/Kg,求一小時(shí)的蒸汽產(chǎn)汽量S(Kg/h)。S=(垃圾單位的重量能量?jī)糁祒一小時(shí)垃圾的焚燒量)/(焓的降差值h-420h)150=(1252.23x17500)/(789.6-150)=34262.1(Kg/h)(3-28)故：鍋爐額定連續(xù)蒸汽蒸發(fā)量按35t/h設(shè)計(jì)。8、爐排機(jī)械負(fù)荷爐排機(jī)械負(fù)荷指的是單位的爐排面積垃圾燃燒的速度指標(biāo)，就是單位的爐排面積，單位的時(shí)間內(nèi)焚燒的垃圾量，kg/(m2.h)Gf=G/(t-A)(3-29)式中：Gf——爐排機(jī)械負(fù)荷，kg/(m2.h)；G——垃圾燃燒量kg/d；t運(yùn)行時(shí)間，h/d；A——爐排面積，皿2。已知：焚燒爐處理能力為G=17.5(t/h)，運(yùn)行的時(shí)間t=24小時(shí)，一臺(tái)焚燒爐機(jī)械負(fù)荷=150-350kg/(m2.h)，本設(shè)計(jì)取300kg/(m2.h)，求：一臺(tái)焚燒爐排的面積:AA=G/(t-G)=17.5x103/350=50(謚)。f故：焚燒爐爐排的面積依照50平方米設(shè)計(jì)的，那么爐排總寬度取5米，爐排總長(zhǎng)度是10米。9、燃燒室熱負(fù)荷qv燃燒室熱負(fù)荷是用來權(quán)衡單位的時(shí)間，單位容積要承受的熱量指標(biāo)，燃燒的容積是一、二次燃燒室的和。連續(xù)運(yùn)行焚燒爐熱負(fù)荷值一般在3.36x105?6.3x105KJ/(m3.h))范圍，取q=4.5x105KJ/(m3.h)。vq=m[Q+CL(t-t)]/V(3-30)vdpkna0式中：m——單位時(shí)間的垃圾燃燒量，kg/d；Q——垃圾的平均低位熱值，KJ/kg；dC——空氣平均定壓比熱容，KJ/(m3.°C)KJ/(m3.°C)；Pk

Lnt-at-0(標(biāo)態(tài))；=3.16m3/kgLnt-at-0(標(biāo)態(tài))；=3.16m3/kg,環(huán)境溫度，°C；V——燃燒容量積，m3；1.75x104kg/h,Q=5800KJ/kg,t=25C,ta=220C,LTOC\o"1-5"\h\zd0aCKJ/(m3.°c),q=4.5x105KJ/(m3.h)，求燃燒室容積:VpkvV=m[Q+CL(t-t)]/qdpkna0v=1.75x104[5800+1.3x2.98(220-25)]/4.5x105=254.9m3。故：焚燒爐燃燒容積按255立方米設(shè)計(jì)。第二節(jié)余熱鍋爐一、煙氣量和焓的計(jì)算煙氣量(3-31)1、進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣量(3-31)V'y二B(100-q)/100-Vy(m/h)4式中：V'y——進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣量，kg/h；B——燃燒消耗量，kg/h；V——實(shí)際煙氣量，Nm3/kg；已知：B=1500kg/h，q=Nm3/kg。4V'y二1500(100-0)/100x3.06=4590(m3/h)(3-32)2、總煙氣量(3-32)Vy二V'y+AQV'y+V+V(m3/h)chby式中：VyA6VchVby總煙氣量，(m3/h)余熱鍋爐漏風(fēng)的系數(shù)，按JB/T7603標(biāo)準(zhǔn)，可以知道A6=0；吹灰介質(zhì)容積，(m式中：VyA6VchVbych輔助燃燒煙氣量，(m3/h)，無輔助燃燒，V=0；byVy=4590+0+0+0=4590(m3/h)。取整數(shù)5000m3/h

因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)有三套焚燒爐，所以總煙氣流量為3x5000二15000m3/h根據(jù)本設(shè)計(jì)的流量大小，本設(shè)計(jì)選用型號(hào)的余熱鍋爐，余熱鍋爐外形尺寸是3100x2300x3250。第三節(jié)旋風(fēng)除塵器一、旋風(fēng)除塵器各部分尺寸的確定（一）形式的選擇依據(jù)國(guó)家規(guī)定的經(jīng)濟(jì)合理性、制造條件、粉塵性質(zhì)、允許阻力及粉塵排放標(biāo)等，本設(shè)計(jì)選擇了通用型的旋風(fēng)除塵器。（二）確定進(jìn)口風(fēng)速根據(jù)推薦取v二18m/s（三）確定旋風(fēng)除塵器的尺寸取a二2b，則a=0.35m,b=0.18m1、進(jìn)氣口面積Aj的確定進(jìn)氣口的截面通常是長(zhǎng)方形，大小是a與b,依據(jù)處理的氣量Q和進(jìn)氣的速度\可知A=ab=（3-33）j3600v=150003600x18m2取a=2b，則a=0.68m,b=0.34m2、筒體尺寸的確定通常情況下，筒體的直徑不應(yīng)該小于50?75mm。旋風(fēng)除塵器的筒體直徑D通常情況下取整數(shù)。取b=0.2D,那么D=1700mm，現(xiàn)在取D=1800mm。筒體的長(zhǎng)度h=1.5D=1.5x0.8=2.7m（3-34）3、旋風(fēng)除塵器高度的確定旋風(fēng)除塵器的自然長(zhǎng)度l就是從排氣管的下端到旋風(fēng)除塵器的自然旋轉(zhuǎn)頂端距離。

l=2.3dl=2.3de(3-35)=2.3x0.24x'1.82嚴(yán)、0.68x0.34丿-2)D取h=1.5D(3-36)X1800=2700mm旋風(fēng)除塵器圓錐體的高度與半椎體角a及下端的排灰口直徑D2相關(guān)。一般情況規(guī)定aW30°，或下雨時(shí)90。去掉粉塵內(nèi)摩擦角，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)一般取a=13°-15°所以本設(shè)計(jì)取a=13°旋風(fēng)除塵器氣流中的自由旋流軸線是偏的，偏心度約是de/4，那么，為了預(yù)防錐壁和核心旋流接觸時(shí)，把分離出來的粉塵再一次卷到核心的旋流，導(dǎo)致再次夾帶，規(guī)定排灰口的直徑D不能小于d/4。圓錐的高度(H-h)=(2-2.5)D2eDX0.4(3-37)2圓錐高度H-h=2D(3-38)=2X1800=3600mm二、旋風(fēng)除塵器強(qiáng)度的校核(一)筒體和錐體壁厚s和氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度校核1、材料的選擇由旋風(fēng)除塵器的工作壓力和工作溫度選用Q235-B2、確定參數(shù)P=1000P，D=1800mm，cai由《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》查表得[a]t=113MP。a由于采用單面焊的對(duì)接接頭，局部無損探傷，所以，焊接接頭系數(shù)?3、計(jì)算厚度,SPDS=c一i(3-39)2[a]?—Pc式中：P——計(jì)算壓力，MP；ca=240可修改歡迎下載精品=240可修改歡迎下載精品Word可修改歡迎下載精品可修改歡迎下載精品WordD圓筒內(nèi)徑，mm；1S圓筒的計(jì)算厚度，mm；S圓通的設(shè)計(jì)厚度，mm;dS——圓筒的名義厚度，mm；n[a]t――圓筒在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，MP;a0――焊接接頭系數(shù)；C——腐蝕裕量，mm；2C鋼板厚度負(fù)偏差，mm；1C——厚度附加量，mm，C=C+C。12S_10-3x1800_2x113x0.8-1S_S+Cd2=0.0005+1(3-40)根據(jù)S_1.0005mm《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》得C_0.25=S+C1(3-41)圓整后取厚度為3mm復(fù)驗(yàn)SX15%=3X15%n所以最終取C]=0.25mm，這個(gè)筒體與錐體可以用厚為3mm的碳素鋼板進(jìn)行制作。4、校核氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度S=S-Cen(3-42)根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》式4-7得at_pc(Di+S)侗0

2S(3-43)10-3x(800+1.75)bt=—2x1.75=0.229MPa(3-44)b}?二113x(3-44)=90.4MPa可見btW[b}?，所以，強(qiáng)度符合要求。(二)排氣管尺寸的確定1、排氣管直徑的確定在規(guī)定的范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)排氣管直徑越小，除塵效率則越高，但是壓力損失反而越大，反之，除塵效率則越低，壓力損失反而小。D/d-3時(shí)，除塵的效率達(dá)e到了最高點(diǎn)，再增加D/d,那么除塵器的效率增加的會(huì)很緩慢，壓力損失反而e急劇的增加。一般取d-0.5)Ded=0.3D(3-45)eX1800=540mm2、排氣管插入深度的確定一般排氣管插入的深度hehX680e=544mm排氣管插入深度會(huì)影響除塵器性能，插入深度最好超過進(jìn)口管下邊緣，但是不要靠近錐體上邊緣，所以，本設(shè)計(jì)計(jì)算取h=550mm。e3、排氣管厚度的確定及強(qiáng)度校核對(duì)于D/S>20的圓筒e假設(shè)S=3mmnS=S-C=3-2=1mmen(3-46)550240=2.29550240=2.29(3-47)d_240—e=S1e

10-3MP，系數(shù)B10-3MP，系數(shù)B為115MP。aa則可用公式[p]=—^，來計(jì)算需用外壓力D/S0e[p]=-=-11^MP=0.48MPD/S240/1aa0e(3-48)可見，LIpc，所以，出氣管可以用3mm的碳素鋼制作。支座的選擇計(jì)算筒體的壁厚比較小，所以選用不包含墊板AN型的耳式支座。依據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》，本設(shè)計(jì)選用的是AN型的吊耳式支座1,根據(jù)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》耳式的支座實(shí)際可以承受的載荷可以依照以下的式子近似計(jì)算出X10-3(3-49)mg+G4(p.hX10-3(3-49)0&+ee—

knnD式中Q——支座實(shí)際承受的載荷，KN；D支座安裝尺寸，mm；g重力加速度，取g=9.8m/s；G——偏心載荷，N；eh水平力作用點(diǎn)至底板高度，mm;k——不均勻的系數(shù)，當(dāng)安裝3個(gè)支座時(shí)，則取k=1；當(dāng)安裝3個(gè)以上支座時(shí)，則取k=0.83；m設(shè)備的總質(zhì)量(包含殼體與它的附件，保溫層與內(nèi)部介質(zhì)的質(zhì)0量)，kg；n支座數(shù)量；P——水平力，取P和P的最大值，N。we容器的高徑比沒有大于5時(shí)，并且總高度H。沒有大于10m時(shí)，P與P可以0we按照以下的式子進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)超出這個(gè)范圍，本設(shè)計(jì)不建議選用耳式的支座。水平地震力：P=0.5amg(N)(3-50)ee0式中：a——地震的系數(shù)，對(duì)7、8、9級(jí)地震分別是0.23、0.45、0.90。e水平風(fēng)載荷：P=0.95fqDHx10-6(N)(3-51)wi000式中：D――容器外徑，mm，有保溫層時(shí)取保溫層外徑；0可修改歡迎下載精品可修改歡迎下載精品Word可修改歡迎下載精品可修改歡迎下載精品Wordf——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按設(shè)備質(zhì)心所處高的取;H容器總高度，mm；0q——10m高度處的基本風(fēng)壓，N/m2；0S偏心距，mm。eD二D+2S+2(1-S)021=1800+2X3+2X(80-30)=1906mmG二(ab)1PTOC\o"1-5"\h\ze000XX0.678)XXX103取k=0.83；n=4;h=300P二0.5amg(N)ee0XX1000X=1127NP二0.95fqDHx10-6(N)wi000=XX250X1800X4900X103因?yàn)镻〉P，所以取P=P二1127NeweS=200mme_rmg+G4(p.h+G.S)]Q二一0e+e_—X10-3knnD「1000x9.8+64(1127x300+6x200)_“二+X10-30.83x44x536可見，Q<[Q]，AN型耳式支座1符合要求。支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核初選材料為Q235-B，d=40mm,l=2.5m。由靜力平衡方程求出支反力F=1127Nb剪力和彎矩方程為(3-52)(3-53)(3-54)(3-55(3-52)(3-53)(3-54)(3-55)M(x)=2817.5-1127x(0<x^2.5)最大彎矩M二2817.5N.Mmax支腿的抗彎截面系數(shù)為w=竺3=兀X(°.04)3=17.94MP3232a根據(jù)《材料力學(xué)》（式6-7）Cmax二＜Q]于是有Cmaxmax于是有Cmaxmax2817.51.57x10-4(3-56)=17.94MP<\o]=113MPaa根據(jù)式（6-13）t二42得max(3-57)(3-57)t=X

max3(0.04)2MP<It]=98MP

aa所以選擇的支腿符合強(qiáng)度要求。（五）旋風(fēng)除塵器壓力損失及除塵效率1、計(jì)算壓力損失旋風(fēng)除塵器的進(jìn)出口全壓差一般表示壓力損失，在實(shí)際的計(jì)算中通常引入一個(gè)阻力的系數(shù)Z(3-58)Z=K(3-58)d2e因?yàn)?，本設(shè)計(jì)的旋風(fēng)除塵器的切向進(jìn)口是沒有葉片標(biāo)準(zhǔn)的，依照《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》，則取K=7.57.5x7.5x0.35x0.180.242v2參照《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》壓力損失公式Ap=zKP得AX182X1AX182X1(3-59)（二）除塵效率的計(jì)算1、分級(jí)除塵效率

由《除塵器》查得旋風(fēng)除塵器分級(jí)除塵效率公式為n=100(1-e-0.117xi.20)x式中X—取平均粒徑。所以，各分級(jí)粒徑的除塵效率為：n=100x(1-e-o.117^61-20)=636以下n=100X(1-e-0.117x7.251-20)6~8.5n=100X(1-e-0.117x10.751-20)8.5~12n=100x(1-e-0.117X141.20)=9412~16n=100x(1-e-0.117X19.51.20)=9816~23n=100x(1-e-0.117x231.20)=9923以上(2)總除塵效率根據(jù)除塵效率公式n=fnAx得jX6um以下n=15x(%/6um)x63(%)x6(um)=9.5(%)i6~umn=9x(%/2.5um)x71.4(%)x2.5(um)=6.4(%)28.5~12umn=11x(%/3?5um)x86.6(%)x3.5(um)=9.5(%)312~16umn=12x(%/4um)x94(%)x4(um)=11.3(%)416~23umn=13x(%/7um)x98(%)x7(um)=12.7(%)523um以上n=40x98(%)=39.6(%)6所以，總除塵效率為n=工fn△x總jX=9.5(%)+6.4(%)+9.5(%)+11.3(%)+12.7(%)=89(%)除塵后顆粒物濃度p=4500x(1-89%)=495(mg/m3)(3-60)((3-60)(3-61)+39.6(%)(3-62)（一）消石灰儲(chǔ)存?zhèn)}g/cm3則消石灰儲(chǔ)的體積V，為

=0.4125m3=0.4125m3(3-63)V―—―p2.24x1032故，儲(chǔ)存?zhèn)}的內(nèi)徑D,為\n'4x0.2753.14\n'4x0.2753.14=0.59m取D=0.6m(3-64)故，每一天投加消石灰一次，投加量為930kg。(二)活性炭?jī)?chǔ)存?zhèn)}根據(jù)二惡英等污染物含量，每天消耗活性炭123.75噸，則消耗的活性炭量為設(shè)活性炭的儲(chǔ)存?zhèn)}與消石灰的儲(chǔ)存?zhèn)}儲(chǔ)存相同，則活性炭?jī)?chǔ)存?zhèn)}的內(nèi)徑為0.6m。第五節(jié)袋式除塵器一、設(shè)計(jì)參數(shù)1、確定煙氣溫度為150°C，進(jìn)氣流量15000m3/h，含塵濃度5g/m3。2、參考《大氣污染控制工程》，逆氣流反吹清灰的過濾氣速v=0.5-f2.0m/min，本設(shè)計(jì)取v=1.0m/min。f3、參考《大氣污染控制工程》，袋式除塵器的壓力損失是Ap+Ap，通過清fP潔濾袋的壓力損失APf通常是100-130Pa,壓力損失Ap靠近1000Pa，則通常要對(duì)濾袋清灰。選取的Ap是120Pa。4、參考《除塵設(shè)備》，鍋爐煙氣顆粒的比阻系數(shù)R=1.50min/(g?m)p5、參考《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，石灰的堆積密度p=4695Kg/m3，含塵氣流達(dá)到p國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放的排放濃度p=20mg/m3濾料。標(biāo)6、依照《袋式除塵器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，相鄰的兩個(gè)濾袋之間，安裝的中心距離是210-250mm，花板邊界和濾袋的是200mm,單元的間隔應(yīng)大于相鄰倆濾袋之間的間隔。7、根據(jù)物理學(xué)理論，將物體放在傾斜角大于45°的傾斜版上，物體會(huì)向下滑，所以當(dāng)灰斗的傾斜角大于45°時(shí)，灰?？梢宰孕谢?。

8、含塵氣體進(jìn)氣流速v為30m/s，凈氣出口流速v為10-15m/s。i09、濾料的選擇，針刺氈濾料。二、過濾面積、濾袋數(shù)目的確定1、袋式除塵器的過濾面積，AA亠

60vA亠

60vf1500060xl.O=250m2(3-65)2、過濾袋數(shù),(3-66)A

n=—

(3-66)式中：n過濾袋數(shù)，個(gè)；l單個(gè)濾袋長(zhǎng)度，m，本設(shè)計(jì)取4m；d單個(gè)濾袋直徑，m，本設(shè)計(jì)取0.2m；2503.142503.14x4x0.2二99.5為了布置方便取n=100，采用10X10排列。3、濾袋的排列和間距排列濾袋的方式是按照長(zhǎng)方形排列，11X6排列，濾袋之間的間距本設(shè)計(jì)選取50mm,邊排濾袋和殼體距離也留有800mm寬的人行道。為保證氣體均勻地分配各個(gè)濾袋，氣體分配室應(yīng)該有足夠的空間，凈空高不應(yīng)小于1000-1200mm。本設(shè)計(jì)取1100mm。三、除塵室的尺寸(3-67)(3-68)長(zhǎng)度：L二10x0.2+llx0.05二2.6m寬度：D二10x0.2+llx(3-67)(3-68)四、灰斗的計(jì)算1、積灰堆積速度，q2、QpnP2、QpnPP灰斗尺寸設(shè)計(jì)15000x5x10-3x99%4695二0.016m3/h(3-69)(1)灰斗高度，hh=tan60式中:h=tan60式中:a——出灰口邊長(zhǎng)，m；0b進(jìn)灰口邊長(zhǎng)，m；0

已知，進(jìn)灰口的邊長(zhǎng)近似是3m,出灰口的邊長(zhǎng)是0.5m，出灰口與灰斗壁面的水平夾角是60。，那么3一0.5h=tan60。一——=2.16沁2.2m2(2)積灰體積，V￥1a-h一一xax—0tan60。0￥1a-h一一xax—0tan60。0302“1LhV二一2x0—31tan60。丿h0積灰高度，m,本設(shè)計(jì)取1.5m；“1L1.5￥V二_2x31(3)排灰時(shí)間，t排2V2x1.46

tj===182.5h排q0.016故可知沒182.5小時(shí)排灰斗排灰一次。五、濾袋清灰時(shí)間的確定1、袋式除塵器的壓力損失，ApAp二Ap+Apfp(3-71)式中:tan60°丿x1.5一1x0.52x05tan60。二1.46m332(3-72)(3-73)式中:根據(jù)式中:APf――通過清潔濾袋的壓力損失，Pa；Ap――通過顆粒層的壓力損失，Pa；P《除塵設(shè)備》：Ap二RvptPpf顆粒比阻力系數(shù)，min/(g-m)；過濾風(fēng)速，m/min；含塵濃度，g/m3；清灰時(shí)間，min；(3-74)Rpv-fP已知，Ap=120Pa，R=1.50min/(g-m)，Ap達(dá)到1000Pa清灰一次，將已知fp代入(3-73)式子，得1000二120+1.50x1.02x5xt解得：t=117min=1.95h清灰一次。六、輔助結(jié)構(gòu)計(jì)算為了使灰斗和進(jìn)氣管連接方便，本設(shè)計(jì)計(jì)算選取方形的斷面管，斷面的邊長(zhǎng)，L1

TIQI15000TIQI15000L二二’13600vi當(dāng)凈氣的出流速度v為10m/s時(shí)，本設(shè)計(jì)計(jì)算的出口管道選取正方形的截面0管道，則截面的邊長(zhǎng)L,得1TJQ\15000L二二13600v、3600x30(3-75)3600xl0—0.65m(3-76)第六節(jié)濕式洗滌塔一、吸收塔設(shè)計(jì)計(jì)算洗滌塔吸收塔的內(nèi)部裝置構(gòu)件少，不容易結(jié)垢和堵塞和壓力損失較小塔內(nèi)等優(yōu)點(diǎn)，是濕式脫酸的主流塔型，因此本設(shè)計(jì)選擇噴淋式脫酸技術(shù)。1、洗滌塔的內(nèi)徑設(shè)計(jì)吸收塔直徑，D(3-77)(3-77)D=—?！街校篤——煙氣體積流量，m3/s；U——煙氣流速，m/s；D——吸收塔直徑，m；已知，V=15000m3/s，合適的流速范圍為3?4.5m/s，本設(shè)計(jì)取u=3m/s，將已知代入上式得4x15000D==1.33m,取1.43.14x3x36002、洗滌塔高度設(shè)計(jì)(1)吸收區(qū)設(shè)計(jì)吸收區(qū)的高度范圍是5-15m,煙氣的接觸反應(yīng)時(shí)間范圍是2-5s。為了保證脫硫效率較高，本設(shè)計(jì)選取的反應(yīng)時(shí)間是2s,那么吸收區(qū)的高度，h是：h=ut=3x2=6m(3-78)吸收塔的噴淋層的噴嘴通常有旋轉(zhuǎn)、切向與軸向3類型式，本設(shè)計(jì)計(jì)算選取的是軸向式的噴嘴，主要原因是因?yàn)檫@類噴嘴能噴出的液滴粒度較小，而且還有比較高的性價(jià)比。吸收區(qū)通常要有3-6個(gè)的噴淋層，每個(gè)噴淋層都要裝霧化噴嘴多個(gè)，交叉的分布在噴淋層，其覆蓋率高達(dá)200%-300%。本設(shè)計(jì)計(jì)算中的脫酸效率要超過85-

-2m,為了方便檢修與維護(hù)，層間距取1.2m。入口煙道與第一噴淋層之間的距離一般取2-3.5m，本設(shè)計(jì)是：h2=6-1.2x（4-1）=2.4m符合要求。（3-79）表3-4吸收塔高度參考表項(xiàng)目范圍吸收塔的入口直徑和寬度之比（％）60-90入口煙道到到第一層噴淋層的距離（m）噴淋層間距（m）除霧器與最頂端噴淋層的距離（m）除霧器高度（m）吸收塔出口到除霧器的距離（m）吸收塔的出口直徑和寬度的比（％）60-1003、除霧器區(qū)設(shè)計(jì)除霧器一般安裝在吸收塔頂部，也可以安裝在吸收塔的后煙道上。它的作用是捕集脫酸后干凈煙氣中的水分，盡可能地保護(hù)它后面的管路及設(shè)備不受到腐蝕與沾污。一般要求脫酸后，煙氣中的殘留水分不能超過100mg/m3。吸收塔，是由沖水系統(tǒng)與上、下兩級(jí)除霧器構(gòu)成的。濕法煙氣脫酸塔主要采用折流板與旋流板兩種除霧器。為了即能適應(yīng)塔內(nèi)很高煙氣流速，又能達(dá)到很好的除霧效果，本設(shè)計(jì)計(jì)算選取了折流板式除霧器中的屋頂式除霧器。下圖是折流板式除霧器的工作原理:圖3-1折流板除霧器原理示意圖fiftfififtfi

fiftfififtfi參考表3-4,取除霧器和最后一層噴淋層之間距離是1.2m，吸收塔出口到除霧器的距離是0.6m。除霧器高度是2.4m，選取了2層除霧，那么除霧區(qū)總高度是1.2+2.4x2+0.6二6.6m。（3-80）4、漿液池的設(shè)計(jì)漿池容量V］的計(jì)算表達(dá)式：二（L/G）-V-1（3-81）1N1式中：L/G——液氣比,L/m3,依照經(jīng)驗(yàn)，Ca（OH）2洗滌塔中液氣比通常是

15-25L/m3。本工藝選取16L/m3。VN——煙氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的濕態(tài)容積，m33/s；t1漿液停留時(shí)間，4-8min，取t］=6min=360s。則：二16x4.17x360二24.02m31采用漿液池內(nèi)徑略大于吸收區(qū)內(nèi)徑，內(nèi)徑D2=1.0m。根據(jù)V］計(jì)算漿液池的高度，h3h=4V/（^D2）=4x24.02/（3.14x12）=30.60m（3-82）312煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離一般0.8?1.2m，取1.0m。5、煙氣進(jìn)、出口的設(shè)計(jì)通常希望在塔內(nèi)的氣體能夠均勻的分布，并且煙道呈現(xiàn)出正方形，所以選取的高度比較小，但是不適合過大的寬度，不然會(huì)影響其穩(wěn)定性。參照表3-4,選取的入口寬度與直徑的比是0.7，出口的寬度與直徑的比是0.8，那么入口的寬度：L=1.4x0.7=0.98m；（3-83）入出口的寬度：L=1.4x0.8=1.12m。（3-84）出在設(shè)計(jì)下，溫度由150°C經(jīng)過升壓后進(jìn)入了煙氣換熱器（GGH），把原煙氣的溫度冷卻到100C左右，本設(shè)計(jì)計(jì)算煙氣在吸收塔入口的溫度在100C，煙氣在吸收塔出口的溫度在50C，那么，在這個(gè)條件下，入口出的煙氣（濕）流量是：=4.17x373.15/293.15=5.31m3/s。（3-85）入=4.17x323.15/293.15=4.60m3/s。（3-86）岀進(jìn)出口煙氣的流速通常為12-18m/s,本設(shè)計(jì)計(jì)算都為12m/s，已知入口的煙氣流量為1.41m3/sm3/s。由V=uxhxL，得入口高度：h入=5.31/（12X0.98）=0.45m；（3-87）

出口高度：h出=4.60/(12X1.12)=0.34m。(3-88)6、噴淋塔總高度故噴淋塔的總高度，H：H=6+6.6+30.60+0.45+0.34+1.0=44.99m。(3-89)第七節(jié)煙囪、煙囪內(nèi)徑和出口流速_4q(3-90)=(3-90)nA式中:出口速度，m/s；式中:排煙排煙量，m3/s；煙囪的出口內(nèi)徑，m；已知：本設(shè)計(jì)q=15000m3/hm3/s，D取1.0m，把已知代入公式得：vV二4X4.17二5.31m/ss3.14x1二、煙囪管壁厚度選取了煙囪的內(nèi)徑后查閱相關(guān)的文獻(xiàn)可以確定煙囪筒壁厚度，筒壁厚度應(yīng)該符合表3-5的要求。表3-5筒壁的最小厚度筒壁頂口處內(nèi)徑（m）最小的厚度（mm）DW41404vDW61606vDW8180D>8180+(D-8)x10本次設(shè)計(jì)取管壁厚度為140mm。三、煙囪高度的計(jì)算1、煙囪的幾何高度煙囪的幾何高度Hs=80m。

2、煙氣抬升的高度本設(shè)計(jì)計(jì)算依照公霍蘭德(Holland)的公式用來計(jì)算煙氣抬升的高度式中:VDT-式中:VDT-TAH=-^-(1.5+2.7s葉D)VTs煙氣抬升的高度，m；AH(3-91)V——煙氣的出口處流速，m/s；sD——煙囪出口處的內(nèi)徑，m；V——煙氣出口處的風(fēng)速，m/s；T——煙氣出口處煙流的溫度，K；sT環(huán)境大氣的溫度，K；a已