大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì).doc
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環(huán)境工程專題課程設(shè)計(jì) 大氣污染控制工程設(shè)計(jì)說明書 題 目: 某廠燃煤鍋爐煙氣除塵處理工程方案設(shè)計(jì) 姓 名: 班 級(jí): 環(huán)境工程 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 成 績: 浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 2011 年 11月 目錄 前 言………………………………………………………………………………………3 第一章 工程概況…………………………………………………………………………3 1.1 設(shè)計(jì)條件 1.2 設(shè)計(jì)要求 第二章 設(shè)計(jì)說明…………………………………………………………………………4 2.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 2.2 設(shè)計(jì)原則 2.3 設(shè)計(jì)范圍 2.4 設(shè)計(jì)規(guī)模 2.5 設(shè)計(jì)參數(shù)與指標(biāo) 第三章 工藝選擇………………………………………………………………………… 6 3.1除塵技術(shù)簡介 3.1.1機(jī)械除塵器 3.1.2 袋式除塵器 3.1.3 電除塵器 3.1.4濕式除塵器 3.2 可供選擇的除塵技術(shù) 3.3 方案的技術(shù)比較 3.4 方案確定 第四章 處理流程………………………………………………………………………… 9 4.1 除塵系統(tǒng) 4.2 除塵器系統(tǒng) 4.3輸灰系統(tǒng) 4.4 控制系統(tǒng) 4.5 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(jì)選型………………………………………………………10 6.1 主要設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.1 煙氣流量與凈化效率計(jì)算 6.1.2 除塵器的選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.3 管道的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.4 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 6.2 主要設(shè)備型號(hào)及技術(shù)參數(shù)確定 第七章 總圖設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………21 7.1 除塵器平面與立面布置圖 7.2 除塵器的總圖 7.3 電場布置圖 第八章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析……………………………………………………………………21 8.1 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 8.2 人員編制 8.3 工程概算 8.4 運(yùn)行費(fèi)用分析 第九章 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 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 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(dòng)物、植物和微生物都離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍,人類的發(fā)展,提供了理想的環(huán)境。它的狀態(tài)和變化,時(shí)時(shí)處處影響到人類的活動(dòng)與生存。 造成大氣污染的原因,既有自然因素又有人為因素,尤其是人為因素,如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展,在大量消耗能源的同時(shí),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。造成大氣污染的物質(zhì)主要有:一氧化碳CO、二氧化硫SO2、一氧化氮NO、臭氧O3以及煙塵、鹽粒、花粉、細(xì)菌、苞子等。 如何在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、能源需求增加的同時(shí)遏制大氣污染已成為一項(xiàng)巨大的科技挑戰(zhàn)。我國政府采用綜合措施,控制大氣污染水平,包括:提高能源效率優(yōu)化能源結(jié)構(gòu);改造和遷移污染工業(yè);城市規(guī)劃和綠化;機(jī)動(dòng)車排污量控制;道路建設(shè)和管理等。 源頭治理已成為大氣污染控制中一項(xiàng)積極有效的措施,因而每個(gè)工廠中的除塵凈化設(shè)施就顯得尤為重要。經(jīng)濟(jì)合理的除塵設(shè)備可將污染扼殺在“搖籃”中,還我們賴以生存的大氣一片潔凈。 第一章 工程概況 1.1 設(shè)計(jì)條件 已知某廠新建2臺(tái)40t燃煤工業(yè)鍋爐,其除塵系統(tǒng)管道布置如圖1。每臺(tái)鍋爐產(chǎn)生的煙氣量估計(jì)為72300Nm3/h,煙塵濃度為30.0g/Nm3,其粒徑<5μm占60%,煙氣經(jīng)降溫至120℃進(jìn)入除塵器,煙窗的直徑3m,高度40m,局部阻力損失60Pa。試設(shè)計(jì)該除塵凈化系統(tǒng)。 1.2設(shè)計(jì)要求 ⑴ 排放煙氣濃度要求達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GWPB3-1999)規(guī)定的二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn); ⑵ 設(shè)計(jì)計(jì)算選擇除塵器(電除塵器\布袋除塵器\濕式)主要參數(shù)與畫出主要部件示意圖; ⑶ 確定該系統(tǒng)的管道斷面尺寸和壓力損失; ⑷ 計(jì)算選擇風(fēng)機(jī); ⑸ 繪制所設(shè)計(jì)除塵器的總裝配三視圖與除塵工藝流程總圖(可選擇); ⑹ 要求參數(shù)選擇有根據(jù)、合理,設(shè)計(jì)步驟與計(jì)算正確。 圖1 除塵系統(tǒng)管道布置圖 第二章 設(shè)計(jì)說明 2.1 設(shè)計(jì)依據(jù) (1) 《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GWPB3-1999) (2) 《全國通用通風(fēng)管道計(jì)算手冊(cè)》 (3) 《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 2.2設(shè)計(jì)原則 本設(shè)計(jì)遵循如下原則進(jìn)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。 (2)避免二次污染,降低能耗,近期遠(yuǎn)期結(jié)合、滿足安全要求。 (3)采用成熟、合理、先進(jìn)的處理工藝,處理能力符合處理要求; (4)投資少、能耗和運(yùn)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(dá)標(biāo)排放; (5)在設(shè)計(jì)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(jì)考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護(hù)措施; (7)工程設(shè)計(jì)及設(shè)備安裝的驗(yàn)收及資料應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 2.3 設(shè)計(jì)范圍 該凈化設(shè)施的煙氣輸送系統(tǒng)、除塵器系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)、除塵工藝、總圖布置、風(fēng)機(jī)的選擇、配套裝置、供電系統(tǒng)、管道設(shè)計(jì)以及總圖設(shè)計(jì)(包括平面與立體布置圖、除塵器的總圖)等。 2.4 設(shè)計(jì)規(guī)模 根據(jù)圖1可知該除塵凈化系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)鍋爐。 因此標(biāo)況下總的煙氣處理量為: 120℃時(shí) 2.5 設(shè)計(jì)參數(shù)與指標(biāo) 9 設(shè)計(jì)指標(biāo) 處理量 144600Nm3/h 煙塵濃度 30000 mg/Nm3 允許排放濃度 200 mg/Nm3 總壓力損失 <3000~3500 Pa 除塵效率 99.4% 運(yùn)行費(fèi)用 200萬元 耗電費(fèi) 150萬元 其中運(yùn)行費(fèi)用與耗電費(fèi)用兩項(xiàng)具體見“8.4 運(yùn)行費(fèi)用分析” 第三章 工藝選擇 3.1 除塵技術(shù)簡介 現(xiàn)在工廠中普遍采用的除塵設(shè)備包括機(jī)械除塵器、袋式除塵器、電除塵器和濕除塵器等。但每種除塵凈化系統(tǒng)總有其技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的除塵設(shè)施與工藝。 3.1.1 機(jī)械除塵器 通常是指利用質(zhì)量力(重力、慣性力和離心力等)的作用使顆粒物與氣流分離的裝置。它包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。 機(jī)械除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):⑴ 機(jī)械除塵利用的力比較單一,且除塵裝置構(gòu)造簡單且沒有運(yùn)動(dòng)部件。所以除塵裝置故障少,容易操作和管理,運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低,投資費(fèi)用也較少。 ⑵ 機(jī)械除塵可以用作多級(jí)除塵的第一級(jí)分離,也可以單獨(dú)使用。當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)一般用于對(duì)除塵效率要求不高,或者僅僅需要簡單除塵的場合。 缺點(diǎn):⑴ 機(jī)械除塵分離細(xì)小粉塵的能力比較弱,它對(duì)粒徑較大(大于50μm)的粉塵有較高的除塵效果,但對(duì)粒徑較?。ㄐ∮?μm)分離效果較差。 ⑵ 機(jī)械除塵作用力單一,但設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜,而且設(shè)計(jì)計(jì)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(duì)除塵效果影響特別大。 3.1.2 袋式除塵器 是含塵氣體從下部進(jìn)入圓筒形濾袋,在通過濾料的孔隙時(shí),粉塵被捕集于濾料上,透過濾料的清潔空氣由排出口排出,沉積在濾料表面的粉塵,可以在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落,最終落入灰斗中的一種除塵凈化設(shè)施。 袋式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):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(jì)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(duì)凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的氣體效率較高,一般可達(dá)99%,甚至可達(dá)99.99%以上; ⑷ 袋式除塵運(yùn)行穩(wěn)定可靠,沒有污泥處理和腐蝕等問題,操作、維護(hù)簡單。 缺點(diǎn):⑴ 袋式除塵器不適于凈化含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的含塵氣體,用布袋防塵器凈化煙塵時(shí)的溫度不能低于露點(diǎn)溫度,否則將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露,堵塞布袋濾料的孔隙; ⑵ 袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能所影響,且會(huì)出現(xiàn)燒袋糊袋現(xiàn)象; ⑶ 據(jù)統(tǒng)計(jì),用袋式除塵器凈化大于17000 m3/h含塵煙氣量所需的投資要比電除塵器高,而用其凈化小于17000 m3/h 含塵煙氣量時(shí),投資費(fèi)用比電除塵器省。 3.1.3 電除塵器 是在通過高壓電場進(jìn)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。 電除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):⑴ 電除塵器可以凈化氣量較大且溫度較高的含塵煙氣。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(yùn)行 ⑵ 除塵效率高。如果設(shè)計(jì)合理,安裝施工質(zhì)量高,電除塵器可以達(dá)到任何除塵效率的要求。目前,工業(yè)上應(yīng)用的電除塵器,多數(shù)的除塵效率已達(dá)到99%以上。 ⑶ 電除塵器結(jié)構(gòu)簡單,氣流速度低,壓力損失小,干式電除塵器的壓力損失大約為100~200Pa,濕式電除塵器的壓力損失稍高些,通常只有200~300Pa。 ⑷ 電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬,對(duì)于0.1μm的粉塵粒子仍有較高的除塵效率。 ⑸ 電除塵器的能量消耗比其他類型除塵器低。如以每小時(shí)凈化1000m3煙氣計(jì)算,電除塵器的電能消耗約為0.2~0.8kwh。 缺點(diǎn):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。電除塵器最適宜捕集比電阻為104~51011 ⑵ 袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能所影響,且會(huì)出現(xiàn)燒袋糊袋現(xiàn)象; ⑶ 電除塵器不適宜直接凈化高濃度含塵氣體。 ⑷ 電除塵器對(duì)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。 3.1.4 濕式除塵器 是使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和顆粒的慣性碰撞或者化學(xué)作用捕集顆粒,使粉塵從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。 濕式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn):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。表現(xiàn)在濕式除塵器對(duì)凈化高溫、高濕、高比阻、易燃、易爆的含塵氣體具有較高的除塵效率。 ⑵ 濕式除塵器在去除含塵氣體中粉塵粒子的同時(shí),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。因此,濕式除塵器既可以用于除塵,又可以對(duì)氣體起到冷卻、凈化的作用。 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。 缺點(diǎn):⑴ 濕式除塵器的粉塵回收困難,且排出的沉渣需要處理。 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。 ⑶ 凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí),洗滌水(或液體)將具有一定程度的腐蝕性。因此,除塵系統(tǒng)的設(shè)備均應(yīng)采取防腐措施。 ⑷ 濕式除塵器因含水運(yùn)行,在寒冷地區(qū)設(shè)備容易結(jié)凍,因此,要采用防凍措施。 3.2 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(diǎn)及適用條件。鑒于設(shè)計(jì)的要求,可對(duì)可供選擇的除塵設(shè)備加以分析,以確定經(jīng)濟(jì)高校的方法。 設(shè)計(jì)要求凈化的是燃煤工業(yè)粉塵。可能會(huì)含有腐蝕性的氣態(tài)污染物,所以對(duì)設(shè)備的防腐性能要求較高,不適合采用濕式除塵器。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)。如果加強(qiáng)它的防腐與防凍措施,則會(huì)加大投資,所以原則上不予考慮。 而機(jī)械除塵分離細(xì)小粉塵的能力比較弱,它對(duì)粒徑較大(大于50μm)的粉塵有較高的除塵效果,但對(duì)粒徑較?。ㄐ∮?μm)分離效果較差。在設(shè)計(jì)要求中燃煤鍋爐煙氣粒徑<5μm的占了60%,如果采用機(jī)械除塵器則效率低下,煙氣不能達(dá)標(biāo)排放。 所以設(shè)計(jì)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。 3.3 方案的技術(shù)比較 目前,國內(nèi)外用于水泥窯尾除塵都是電、袋兩大類收塵器。 國內(nèi)生產(chǎn)的袋除塵器、電除塵器每小時(shí)能處理幾十到一百多萬立方米風(fēng)量的含塵廢氣,進(jìn)口濃度允許超過100g/Nm3。排放濃度熱力設(shè)備可控制在50mg/Nm3以下,通風(fēng)設(shè)備可控制在30mg/Nm3以下。但隨著《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái),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。但袋、電除塵器由于除塵機(jī)理不同,應(yīng)用情況,除塵效果也不盡相同[7]。 3.3.1 原理 電除塵器的收塵,主要是在高壓電場中使氣體電離,進(jìn)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(dá)到了收塵的目的。由于能量是直接作用在塵粒上,故能耗根低,且電除塵器由于除了緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的振打部件外,沒有其他運(yùn)動(dòng)的部件,維護(hù)工作量小,運(yùn)行費(fèi)用較低,所以在各種除塵技術(shù)中具有顯著的優(yōu)越性。且凈化效率高,處理量變動(dòng)范圍大:根據(jù)條件和要求,可以設(shè)計(jì)能達(dá)到任意凈化度(99% ~99.9%)和處理量(從幾個(gè)m3/h到幾百萬m3/h)的電除塵器,在設(shè)計(jì)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]。 袋除塵器是以織物纖維濾料采用過濾技術(shù)將空氣中的固體顆粒進(jìn)行分離的設(shè)備。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(kuò)散,重力沉降等綜合作用。目前,國內(nèi)外濾料表面覆膜過濾技術(shù)的應(yīng)用,使袋除塵器的過濾機(jī)理都有所改變。這種技術(shù)對(duì)微細(xì)粉塵有更高的捕集率,將粉塵阻留在濾料表面,更容易剝離。國內(nèi)生產(chǎn)的袋除塵器可達(dá)到99.99%的除塵效率,已趨近“零排放”。 3.3.2存在的問題 他們各自亦存在著相應(yīng)的問題。 電除塵器在實(shí)際運(yùn)行中是一個(gè)極為復(fù)雜的過程,會(huì)受到諸多因素影響,從理論計(jì)算的除塵效率與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)相差較大,這些因素包括物理、電力、流體力學(xué)等,而最強(qiáng)干擾作用,是煙氣和粉塵的性質(zhì),如粉塵的比電阻,電收塵器對(duì)粉塵的比電阻有嚴(yán)格的要求,當(dāng)比電阻在105~1011Ωcm收塵效果最好,比電阻低于104Ωcm時(shí)(低阻型)粉塵導(dǎo)電良好,當(dāng)粉塵比電阻在1011以上時(shí)(高阻型) (也有把p>51010 Ωcm定為高比電阻粉塵,會(huì)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(duì)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。并且受氣體的溫度和濕度等條件影響較大,同一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作,所達(dá)到的除塵效果不同[10]。另外,化學(xué)成分、塵粒分布、壓力、氣體流速等等也會(huì)對(duì)除塵效率產(chǎn)生影響。同時(shí)電除塵器對(duì)微細(xì)粒子處理能力有限。ESP對(duì)人體健康危害最大的O.1~2μm的塵粒的除塵效率較差[11]。 電除塵器的存在的另一個(gè)問題是,電除塵器雖然除塵效率高但設(shè)備比較復(fù)雜,造價(jià)高,對(duì)運(yùn)行、安裝以及維護(hù)管理水平要求較高。對(duì)一些中小企業(yè)來說是無法負(fù)擔(dān)的,所以其使用范圍局限于一些大型企業(yè)。 而袋除塵器則存在運(yùn)行阻力問題。袋除塵器運(yùn)行阻力較高,(1000~1700Pa)超負(fù)荷通過能力較差,運(yùn)行時(shí)阻力能耗比電除塵器大。對(duì)不同工況變化,袋除塵器入口及本體易產(chǎn)生正壓現(xiàn)象。壓力損失大(~1500Pa),且波動(dòng)較大。袋除塵器的除塵效率很大程度上取決于濾袋。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(jià)錢又過高,使成本增加。而且,濾袋由于容易破損,壽命不長,更換周期一般較短,一般為一年。另外,濾袋受煙氣濕度影響大,煙氣濕度的高低改變露點(diǎn),露點(diǎn)越高越易引起結(jié)露、糊袋,影響除塵器過濾性能,增加阻力。 在維護(hù)費(fèi)用方面,電除塵器的使用壽命一般在l0年以上,在正常工況使用下,每年的維護(hù)費(fèi)用約為一次性投資的5%,甚至更低。當(dāng)袋除塵器采用進(jìn)口覆膜濾料時(shí),其使用壽命一般為3-4年,在袋除塵器的總投資中,濾袋的費(fèi)用約占設(shè)備總投資的65%~70%,每年濾袋的換袋維護(hù)費(fèi)用約為設(shè)備總投資的20%~25%。僅袋除塵器濾袋的換袋費(fèi)用,就是電除塵器維護(hù)費(fèi)用的3倍左右。[13] 3.3.3 方案比選 綜上所述,袋、電除塵器各自存在著其優(yōu)點(diǎn)及不足,在此,在綜合考慮本項(xiàng)目設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,對(duì)這兩種方案進(jìn)行比選,力求達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。下表對(duì)電、袋除塵的主要優(yōu)缺點(diǎn)、性能、及總體經(jīng)濟(jì)投資做了比較。 電除塵器和袋除塵器的主要優(yōu)缺點(diǎn)比較 電除塵器 袋除塵器 優(yōu)點(diǎn) 1. 可以處理較高溫度的煙氣(~400℃) 2. 壓力損失較小(約200~250Pa) 3. 維護(hù)費(fèi)用低,較耐用 1. 操作簡單 2. 較低的爆炸危險(xiǎn) 3. 受煙氣性質(zhì)變化影響小,對(duì)粉塵的性質(zhì)適應(yīng)性廣 4. 出口排放濃度隨入口含塵濃度的變化不大 缺點(diǎn) 1. 存在爆炸的危險(xiǎn) 2. 故障排放較頻繁 3. 受煙氣性質(zhì)變化影響大,對(duì)粉塵的適應(yīng)性差 1. 用于煙氣溫度較低的場合(小于230℃) 2. 壓力損失大(~1500 Pa),且波動(dòng)較大 3. 投資和操作維護(hù)費(fèi)用高 4. 對(duì)濕度大的粉塵易堵塞 電、袋除塵器性能比較表 項(xiàng)目 電除塵器 袋除塵器 處理風(fēng)量 能處理大規(guī)模的工業(yè)廢氣 相對(duì)電除塵器偏小 排放情況 一般5Omg/Nm3排放情況,可以達(dá)到30mg/Nm3 一般30mg/Nm3,可達(dá)到10mg/Nm3 阻力 較小,≤300Pa 偏大,≤1700Pa 對(duì)廢氣溫度要求 ≤400℃ ≤250℃ 對(duì)粉塵特性的要求 比較嚴(yán)格,要求控制煙氣粉塵比電阻為104~1011? 一般,對(duì)粉塵比電阻沒有要求 設(shè)備維護(hù) 簡單 較高 一次性投資 一般 較高 運(yùn)行成本 一般 較高 維護(hù)成本 一般 較高 3.4方案確定 由于本設(shè)計(jì)按要求達(dá)200mg/Nm3,電、袋兩種除塵方式均可做到達(dá)標(biāo)排放。而通過以上經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比,同時(shí)借鑒以往煙氣處理經(jīng)驗(yàn)(通常對(duì)于煙氣量小于1O0000m3/h以下時(shí),布袋除塵器比ESP效果較好。但是當(dāng)煙氣量大于100000 m3/h時(shí),兩者就會(huì)有較大差距并隨著煙氣量的加,袋式除塵器的總投資會(huì)明顯提高),在本項(xiàng)目煙氣處理量144600m3/Nh的情況下,電除塵有著較明顯的優(yōu)勢(shì)。 當(dāng)排放濃度(標(biāo)準(zhǔn)狀況)要求為不大于30mg/m3時(shí),從低濃度排放和設(shè)備達(dá)標(biāo)運(yùn)行穩(wěn)定性方面出發(fā),在沸騰爐床尾選用袋收塵器為宜。而本設(shè)計(jì)只要求達(dá)到200mg/m3,電除塵器已能滿足其要求。 另外,考慮到電暈封閉——煙氣含塵濃度增大,電場電流會(huì)減小,當(dāng)含塵濃度大于臨界值時(shí),電場電流趨向于零,除塵作用失敗 。而本項(xiàng)目煙氣粉塵含量不大于 30g/Nm3,在電收塵允許范圍(不大于100g/Nm3)內(nèi),適合于使用電收塵。 綜上所述,本設(shè)計(jì)在綜合考慮各方因素的情況下,本設(shè)計(jì)擬采用電除塵。 第四章 處理流程 4.1 除塵系統(tǒng) 包括:氣體輸送管道、除塵器系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)等。 4.2 除塵器系統(tǒng) 包括:殼體、電暈極、集塵極、振打清灰裝置、電路系統(tǒng)、工作維修臺(tái)等。 4.3 輸灰系統(tǒng) 包括:管道系統(tǒng)、粉塵外運(yùn)系統(tǒng)等 4.4 控制系統(tǒng) 采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。包括:電源控制系統(tǒng)、輸灰控制系統(tǒng)、清灰控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等。 4.5 供電裝置 供電裝置包括三部分: ⑴ 升壓變壓器 它是將工頻380V或220V交流電壓升到除塵器所須的高電壓,通常工作電壓為50~60kv。增大極板間距,要求的電壓也相應(yīng)增高。 ⑵ 整流器 它將高壓交流電變?yōu)橹绷麟?,目前都采用半?dǎo)體硅整流器。 ⑶ 控制裝置 電除塵器中煙氣的溫度、濕度、煙氣量、煙氣成分及含塵濃度等工況條件是經(jīng)常變化的,這些變化直接影響到電壓、電流的穩(wěn)定性。因而要求供電裝置隨著煙氣工況的改變而自動(dòng)調(diào)整電壓的高、低(稱之為自動(dòng)調(diào)壓),使工作電壓始終在接近于擊穿電壓下工作,從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運(yùn)行。 目前采用的自動(dòng)調(diào)壓的方式有:火花頻率控制,火花積分值控制,平均電壓控制,定電流控制等。 第五章 預(yù)期處理效果 煙氣的排放溫度t<120℃ 煙氣的排放濃度C<200 mg/Nm3 第六章 主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計(jì)選型 6.1主要設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.1 煙氣流量與凈化效率計(jì)算 已知條件:每臺(tái)鍋爐產(chǎn)生的煙氣量估計(jì)為72300Nm3/h,煙氣濃度為30g/Nm3,其粒徑<5μm占60%,煙氣經(jīng)降溫至120℃進(jìn)入除塵器,煙窗直徑3m,高度40m,局部阻力損失60Pa。 120℃時(shí)煙氣流量: 根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GWPB3-1999)規(guī)定,二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為200mg/Nm3 所以凈化效率: 6.1.2 除塵器的選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)集塵極面積計(jì)算 已知:A - 集塵極面積,m2; η - 集塵效率,為99.4%; Q - 處理氣量,57.82m3/s; ωp-粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度,對(duì)于不同的粉塵,ωp=0.05~0.35選取,如飛灰ωp=0.1~0.14m/s,水泥干粉塵ωp=0.06~0.07 m/s。設(shè)計(jì)中的粉塵為飛灰,所以選ωp=0.12 m/s ; 則 (2)電場斷面面積 對(duì)于一定結(jié)構(gòu)形式的電除塵器,當(dāng)氣體流速增加時(shí),除塵效率降低。因此氣體流速不宜過大,但流速過小,除塵器體積增大,造價(jià)增加。目前一般采用v=1.0m/s左右。 已知:Q - 處理氣量,57.82m3/s; 則電場斷面面積: 電場斷面形狀與現(xiàn)場條件有關(guān),通常希望斷面形狀接近正方形,這樣可使氣體在電場內(nèi)的分布比較均勻,故電場長寬均為8m。 (3)集塵極與放電極的間距和排數(shù) 集塵極與放電極的間距對(duì)電除塵器的電氣性能及除塵效率有很大影響。間距太小,則由于振打引起的位移、加工安裝的誤差和積塵等對(duì)工作電壓影響大;間距太大,則要求工作電壓高,往往受變壓器、整流設(shè)備、絕緣材料允許等的限制。目前,一般集塵極的間距(2b)采用200~300mm。即放電極與集塵極之間的間距(b)為100~150mm。也可采用400~600的寬間距,常采用450mm。在設(shè)計(jì)中采用450mm。 放電極與放電極之間的距離對(duì)放電強(qiáng)度也影響很大。間距太小,會(huì)減弱放電強(qiáng)度;但電暈極太密,也會(huì)因屏蔽作用而使其放電強(qiáng)度降低??紤]與集塵極的間距相對(duì)應(yīng),放電極間距一般也采用200~300mm。 已知:B—電場斷面寬度,8m; —集塵極板間距,m(△B=2b=450mm); 則集塵排數(shù) 通道數(shù)(每兩塊集塵極之間為一個(gè)通道)為n-1,則為 實(shí)際間距為 (4)電場長度 根據(jù)集塵極總面積、集塵排數(shù)和電場高度算出必要的電場長度。在計(jì)算集塵極板面積時(shí),靠除塵器殼體壁面的集塵極,其集塵面積只能按單面計(jì)算,其余集塵極按雙面計(jì)算。 已知:H—電場高度,8m A— 集塵極面積,2465.06m2; n—集塵極排數(shù),19; 則電場長度 由于每個(gè)電場的長度為2.7~5.4m左右,根據(jù)收塵效率的要求,采取二電場,每個(gè)電場長度為4.3m 。 ⑸ 電暈極系統(tǒng)設(shè)計(jì) ①放電極型式選取 為了使電除塵器長期高效、可靠地運(yùn)行,對(duì)放電極的基本要求是:牢固可靠,不斷線;電氣性能良好;粘附粉塵少。放電極的類型大致有三種:點(diǎn)放電,如芒刺線;線放電,如星型線;目前有多種型式的放電極,可根據(jù)煙氣性質(zhì)、粉塵性質(zhì)等來選定。本設(shè)計(jì)選用芒刺線。 ②放電極長度計(jì)算 由比電暈電流(指單位收塵極板上所得電暈電流)計(jì)算。比電暈電流根據(jù)電極型式查有關(guān)手冊(cè)確定。選芒刺形,比電暈電流在0.18-0.5mA/m2選取。設(shè)計(jì)中選比電暈電流0.5mA/m2 則 芒刺形電暈線單位長度的電流值i0=0.25~0.35mA/m,選取i0=0.3mA/m。 則電暈線總長度 除塵器一共有18個(gè)通道,每條電暈線長8m,則 每道中的電暈線數(shù)量為 則每道中電暈線之間的實(shí)際距離為 放電極與放電極之間的距離對(duì)放電強(qiáng)度影響很大.間距太小,會(huì)減弱放電的強(qiáng)度;但電暈極太密,也會(huì)因屏蔽作用而使其放電強(qiáng)度降低.放電極間距一般采用200~300mm。所以以上求得的距離符合要求。 ③放電極的懸掛與清灰方式 放電極的懸掛有三種方式:重錘懸吊式、框架式、桅桿式。這里選用框架式。 電暈極上沉積粉塵一般都比較少,但對(duì)電暈放電的影響很大。如粉塵清不掉,有時(shí)在電暈極上結(jié)疤,不但使除塵效率降低,甚至能使除塵器完全停止運(yùn)行。因此,一般是對(duì)電暈極采取連續(xù)振打清灰方式,使電暈極沉積的粉塵很快被振打干凈。 其振打方式也有多種,常用的有提升脫鉤振打、側(cè)部撓臂錘振打等方式,本方案采用側(cè)部撓臂錘振打方式清灰。 ⑹ 極板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 常用的集塵極目前一般采用型板式,常用的型板式有C型、Z型、CSW型、CSV型等,這里選用C型集塵極。 C型集塵極極板一般用1.5~2mm的鋼板軋制而成,整個(gè)集塵極由若干塊C型極板拼裝而成。常用寬型的C型極板寬度為480mm,它具有較大的沉塵面積,粉塵重返氣流中較少,流速可超過0.8m/s。 極板上粉塵沉積較厚時(shí),將導(dǎo)致火花電壓降低,電暈電流減小,有效驅(qū)進(jìn)速度顯著減少,除塵效率大大下降。因此,不斷地將集塵板上沉積的粉塵清除干凈,是維持電除塵器高效運(yùn)行的重要條件。 極板的清灰方式有多種,如刷子清灰、機(jī)械振打、電磁振打以及電容振打等,應(yīng)用最多的是撓臂錘機(jī)械振打,本方案也選用撓臂錘機(jī)械振打方式清灰。一排極板安裝一個(gè)振打錘,同一電場各排的振打錘安在一根傳動(dòng)軸上,并依次錯(cuò)開一定的角度,使各排極板的振打依次交替進(jìn)行。 合適的振打強(qiáng)度和振打頻率,是影響清灰效果的重要因素。在設(shè)計(jì)階段只是大致的確定,只有在運(yùn)行中根據(jù)實(shí)際情況通過現(xiàn)場調(diào)節(jié)來確定。 C形板寬度為480mm, 電場長度為8600mm 則每一排集塵極的極板數(shù)為:,每一排集塵極安裝18塊極板 兩個(gè)電場之間距離取為200mm,所以實(shí)際上電場區(qū)域所占的長度為:L′=18480+200=8840mm ⑺ 工作電壓與工作電流 已知:—集塵極板間距,m(△B=2b=450mm); 則工作電壓: 已知:i--集塵板電流密度取0.5mA/m2 A—集塵極面積,2465.06m2; 則可按照下式計(jì)算工作電流: ⑻ 外殼設(shè)計(jì) 確定箱體、灰斗、進(jìn)出口風(fēng)箱、框架等結(jié)構(gòu)與尺寸。 ①進(jìn)出口風(fēng)箱設(shè)計(jì) 參照《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P220 表4-112和圖4-79 進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇SHWB60型: 進(jìn)口風(fēng)箱小端設(shè)計(jì)為正方形,其中心與箱底部的距離為:5000mm 進(jìn)口風(fēng)箱小端設(shè)計(jì)尺寸為: 法蘭內(nèi)口直徑:2400mm, 外框邊長:2800mm 進(jìn)口風(fēng)箱大端正對(duì)電場,其設(shè)計(jì)尺寸為:高8000mm,寬8000mm 兩端口之間的距離為:2900mm 出口風(fēng)箱同進(jìn)口設(shè)計(jì) ②氣體分布板的設(shè)計(jì) 參照《除塵技術(shù)手冊(cè)》P192 (三、氣流分布裝置) 進(jìn)行設(shè)計(jì). 含塵氣體在電除塵器進(jìn)口處流速為13.3m/s,而在除塵器內(nèi)部只有1.0m/s,因此在入口處必須安裝氣流分布裝置。電除塵器中氣流分布的均勻性對(duì)除塵效率影響很大,當(dāng)氣流分布不均勻時(shí),在流速低處所增加的除塵效率遠(yuǎn)不足以彌補(bǔ)流速高處效率的降低,因而總效率降低。 氣流分布裝置就是在電除塵器入口處的導(dǎo)流裝置.最常見的有百葉窗式、多空式、分布格子、欄桿型分布板和槽形鋼分布板等.這里選用多空板。 開孔率因氣體速度而異,對(duì)于1.0m/s的速度,開孔率取50%較為合理。沿氣流方向的的第一層分布板的開孔率因比第二層小,即第一層分布板的阻力系數(shù)比第二層大,這就能使氣體分布較為均勻。一般多孔板上的孔多為30~80mm的圓孔.這里采用直徑50mm的圓孔。 氣體分布板層數(shù)的確定: —電除塵器氣體進(jìn)口管大端截面積,m2; —電除塵器氣體進(jìn)口管小端截面積,m2; 因?yàn)?<,所以本方案中設(shè)置2塊氣體分布板, 沿氣流方向的第一層分布板與第二層分布板的間距設(shè)計(jì)為1000mm。 第一層分布板開孔率取為:60% 第二層分布板開孔率取為:50% 注意:各層分布板加工以及布置時(shí)孔應(yīng)交錯(cuò)排列,不能孔與孔正對(duì)。 各層分布板的阻力損失的計(jì)算: 第一層分布板阻力系數(shù):ζ=5.3 壓力損失 式中:的值取管段2~3的動(dòng)壓,為92.94Pa; 第二層分布板阻力系數(shù):ζ=4.0 壓力損失 式中:因?yàn)榻?jīng)過第一塊分布板后,氣體流速迅速降低,則的取值應(yīng)小于89.5Pa,而且小的較多; 分布板處的壓力損失設(shè)計(jì)為△P板=630Pa ③外殼設(shè)計(jì) 參照《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P218表4-109、表4-112和圖4-79,SHWB50型電除塵器的外殼設(shè)計(jì)參數(shù)及尺寸,設(shè)計(jì)如下: 除塵器外殼箱體的長度為:L箱=9840mm (其中,電場區(qū)域所占的長度為8840mm,第一層分布板與第二層分布板的間距設(shè)計(jì)為700mm,第二層分布板與電場始端的間距設(shè)計(jì)為300mm) 除塵器箱體的寬度為:B箱=8800mm (其中電場寬度為8000mm,集塵板與箱壁的距離設(shè)計(jì)為400mm) 除塵器箱體的高度為: H箱=9000mm (其中電場高度為8000mm,電場上端至箱頂設(shè)計(jì)預(yù)留500mm,電場下端至箱底設(shè)計(jì)預(yù)留500mm,以便于極板、放電極的固定以及清灰裝置的安裝) ④灰斗設(shè)計(jì) 設(shè)置4個(gè)灰斗,大小尺寸一致,每一個(gè)電場橫向設(shè)置2個(gè)。每個(gè)電場的長度為4300mm,寬度為8000mm。 灰斗上口尺寸: 長為4300mm 寬為4000mm 灰斗下口尺寸(設(shè)計(jì)為正方形): 邊長為500mm 灰斗高度為:3000mm 出灰口法蘭尺寸:內(nèi)口邊長為500mm,外框邊長為560mm 出灰口高度為:600mm 6.1.3 管道的設(shè)計(jì)計(jì)算 管道的設(shè)計(jì)計(jì)算方法: a. 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況布置管道,進(jìn)行管段編號(hào),標(biāo)注長度和風(fēng)量。設(shè)計(jì)管段標(biāo)號(hào)如下: b. 確定管道內(nèi)的氣體流速。當(dāng)氣體流量一定時(shí),若流速選高了,則管道斷面尺寸小,材料消耗少,一次投資減少。但系統(tǒng)壓損增大,噪聲增大,動(dòng)力消耗增大,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用增高。對(duì)于除塵管道,還會(huì)增加管道的磨損。反之,若流速選低了,噪聲和運(yùn)行費(fèi)用降低,但一次投資增加。對(duì)于除塵管道,流速過低,還可能發(fā)生粉塵沉積而堵塞管道。因此,要使管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理,必須選擇適當(dāng)?shù)牧魉?,使投資和運(yùn)行費(fèi)用總和最少。根據(jù)《大氣污染控制工程(第二版)》P539表14-2知煤灰在除塵管道內(nèi)最低氣流速度為12m/s,所以流速選為12m/s。 c. 根據(jù)系統(tǒng)各管段的風(fēng)量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸。 查《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P362 表6-23 除塵風(fēng)管計(jì)算表,可得: ①設(shè)計(jì)管段1~2和管段9~2,根據(jù)Q=104080m3/h,v=12m/s,查得外徑D=1800mm,=0.0071,實(shí)際流速v=11.6m/s,動(dòng)壓為80.8Pa,即=80.8Pa 管段2~3、管段4~5和管段6~7,根據(jù)Q=208160.44m3/h, v=12m/s查得:d=2500mm,==0.0048,實(shí)際流速v=12.0m/s,動(dòng)壓為86.5Pa,即=86.5Pa。 d. 風(fēng)管斷面尺寸確定后,按管內(nèi)實(shí)際流速計(jì)算壓損。 ①設(shè)計(jì)管段1~2 摩擦壓力損失: 局部壓力損失為合流三通對(duì)管段動(dòng)壓的壓力損失,其局部壓損系數(shù)為 ζ1=0.31, 則 ②管段9~2 同管段1~2計(jì)算, 摩擦壓力損失: 局部壓力損失為合流三通對(duì)管段動(dòng)壓的壓力損失,其局部壓損系數(shù)為 ζ2=0.31, 則 ③管段2~3 摩擦壓力損失: 局部壓力損失為除塵器壓力損失和合流三通對(duì)管段動(dòng)壓的壓力損失,電除塵器的壓力損失一般為200-300Pa,則取250Pa; 其局部壓損系數(shù)為ζ3=0.31, 則 ④管段4~5 摩擦壓力損失: 該管段有2個(gè)90度的彎頭,若設(shè)計(jì)R/D=1.5,則查《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P368 表6-25 局部阻力系數(shù)圖表,得ζ4=0.15, 則 ⑤管段6~7 摩擦壓力損失: e. 計(jì)算管道系統(tǒng)的總壓力損失。 煙窗局部阻力損失:△P6=60Pa; 分布板阻力損失:△P7=630Pa。 系統(tǒng)總壓力損失: 6.1.4 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 正確選擇風(fēng)機(jī)是保證整個(gè)凈化系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。風(fēng)機(jī)選擇不當(dāng),就會(huì)造成達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,或?qū)е峦顿Y和能耗的浪費(fèi)。選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)注意下面幾個(gè)問題。 ⑴ 根據(jù)輸送氣體的性質(zhì),確定風(fēng)機(jī)類型。如輸送清潔氣體,可選擇一般通風(fēng)換氣用的風(fēng)機(jī);輸送腐蝕性氣體,要選用防腐蝕風(fēng)機(jī);輸送易燃?xì)怏w或含塵氣體,要選用防爆風(fēng)機(jī)或排塵風(fēng)機(jī)。 ⑵ 根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)壓或選定的風(fēng)機(jī)類型,確定風(fēng)機(jī)機(jī)號(hào)。為了便于接管和安裝,還要考慮合適的風(fēng)機(jī)出口方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 ⑶ 考慮到管道可能漏風(fēng),有些阻力計(jì)算不夠完善,選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓應(yīng)大于通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算的風(fēng)量和風(fēng)壓。 ⑷ 風(fēng)機(jī)樣本上的性能參數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況(大氣壓力為101325Pa,溫度為20℃,相對(duì)濕度為50%)下得出的,如實(shí)際使用情況不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓就會(huì)變化,風(fēng)量不變。因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行換算。 ⑸ 在滿足風(fēng)量和風(fēng)壓的條件下,盡可能選用噪聲低、工作效率高的風(fēng)機(jī)。 根據(jù)系統(tǒng)的總風(fēng)量、總阻力損失選擇通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)。 ① 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量 已知:Q—系統(tǒng)計(jì)算的總風(fēng)量,208160.44m3/h; K1—考慮系統(tǒng)漏風(fēng)的安全系數(shù),一般K1=0.1~0.15選取,設(shè)計(jì)中取K1=0.12。 則通風(fēng)機(jī)風(fēng)量: ② 通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 已知:△p - 系統(tǒng)計(jì)算的總阻力損失,包括管道阻力、凈化裝置阻力、局部阻力,1057.33Pa; K2 - 安全系數(shù),一般K2=0.1~0.15選取,設(shè)計(jì)中取K1=0.12; 、p0、T0 - 通風(fēng)機(jī)性能表中給出的標(biāo)定狀態(tài)的空氣密度、壓力、溫度。一般說,p0=103.3kPa,對(duì)于通風(fēng)機(jī)t0=20℃,=1.2kg/m3; ρ、P、T—運(yùn)行工況下進(jìn)入風(fēng)機(jī)時(shí)的氣體密度、壓力、溫度。 P=101.325kPa,t=120℃ 則通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓: ③ 根據(jù)以上求得的通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓,選擇風(fēng)機(jī) 參照《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P481 表8-20 “G4-73-11鍋爐通風(fēng)機(jī)性能”,選擇Y4-73-11No25D型鍋爐通風(fēng)機(jī)一臺(tái),轉(zhuǎn)速為580r/min.應(yīng)該配用的電機(jī)為Y450-54-12型,功率為200Kw。 ④ 電動(dòng)機(jī)所需功率: 已知 : Q0—通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,233139.7m3/h; △p0—通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,1619.13Pa; K – 電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)。對(duì)于通風(fēng)機(jī),電功率小于5kW時(shí)取1.2,大于5kW時(shí)取1.15;對(duì)于引風(fēng)機(jī)取1.3; - 通風(fēng)機(jī)的全壓效率,可查通風(fēng)機(jī)樣本得,一般0.5~0.7; - 機(jī)械傳動(dòng)效率,對(duì)于皮帶傳動(dòng)為0.95,聯(lián)軸器傳動(dòng)為0.98,直聯(lián)為1。 = 對(duì)于G4-73-11No25D型鍋爐風(fēng)機(jī),取K=1.15,=0.838,=0.98。 則電動(dòng)機(jī)的所需功率: 6.2 主要設(shè)備型號(hào)及技術(shù)參數(shù)確定 G4-73-11No25D型鍋爐風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 480r/min 全壓 2215~1578Pa 流量 171000~318000m3/h 效率 83.7%-84.0% 軸功率 125~165kW Y450—54—12 型號(hào)電動(dòng)機(jī) 功率 200kW 電機(jī)地腳螺栓 M361000 mm SHWB60 電 除 塵 器 SHWB60電 除塵器 處理煙氣量 233139.7m3/h 煙氣溫度 120℃ 入口含塵濃度 35000 mg/Nm3 出口含塵濃度 200 mg/Nm3 煙氣流速 1.0m/s 電場有效長度 8m 電場有效高度 8m 同極間距 450mm 通道數(shù) 18個(gè) 總集塵面積 2567.38 m2 振打方式 側(cè)部繞臂錘機(jī)械振打 阻力損失 250Pa 除塵效率 99.4% 煙氣停留時(shí)間 8s 工作電壓 112.5Kv 工作電流 1232.53mA 氣體允許最高溫度 300℃ 第七章 總圖設(shè)計(jì) 7.1除塵器的總圖 見附圖一 7.2除塵器平面與立面布置圖 見附圖二 7.3電場布置圖 見附圖三 第八章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 8.1綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 技術(shù)參數(shù) 設(shè)計(jì)指標(biāo) 處理量 144600 Nm3/h 煙塵濃度 30000 mg/Nm3 允許排放濃度 200 mg/Nm3 總壓力損失 <3000~3500 Pa 除塵效率 99.4% 8.2人員編制 該除塵設(shè)備每天工作16小時(shí),兩班制,每班2人,工人年薪3萬元。 8.3工程概算 具體設(shè)備費(fèi)用見下表: 設(shè)備 單價(jià) 數(shù)量 費(fèi)用 G4-73-11No25D 型鍋爐風(fēng)機(jī) 17萬元/套 1套 17萬元 Y355L2-10型電動(dòng)機(jī) 耗用鋼材費(fèi)用 0.8萬元/噸 50噸 40萬元 管道 4萬元 電暈線 5萬元 此外還有配備高壓供電設(shè)備以及各種控制設(shè)備等等,故設(shè)備費(fèi)用與建設(shè)成本總額總計(jì)為300萬元。 8.4運(yùn)行費(fèi)用分析 工人工資 12 萬元/年 設(shè)備折舊費(fèi)(按成本的10%計(jì)) 30 萬元/年 平均維修費(fèi)(按成本的5%計(jì)) 15 萬元/年 電費(fèi) 150 萬元/年 總計(jì) 207 萬元/年 第九章 參考文獻(xiàn) [1]《三廢處理工程計(jì)算手冊(cè):廢氣卷》 劉天齊 主編 [2]《大氣污染控制工程設(shè)計(jì)方法與實(shí)例》李濟(jì)吾 編著 中國教育文化出版社 [3]《大氣污染控制工程》郝吉明 馬廣大 主編 高等教育出版社 [4]《除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》張殿印 王純 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 [5]《除塵技術(shù)手冊(cè)》張殿印 張學(xué)義 編著 冶金工業(yè)出版社- 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