大氣污染控制工程課程設計--2×300mw火電廠煙氣處理設計

1、<p>　　《大氣污染控制工程》課程設計</p><p>　　題目：2×300MW火電廠煙氣處理設計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1．設計任務書</b></p>

2、;<p><b>　　2.前言</b></p><p>　　第二章 煙氣處理系統(tǒng)介紹</p><p><b>　　1.脫硝工藝系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.除塵工藝系統(tǒng)</b></p><p><b>　　3.脫硫工藝系統(tǒng)</b&

3、gt;</p><p><b>　　4.脫汞工藝系統(tǒng)</b></p><p>　　第三章 除塵系統(tǒng)設計計算</p><p>　　1.電除塵區(qū)設計計算</p><p>　　2.袋式除塵區(qū)設計計算</p><p>　　第四章 脫硫系統(tǒng)設計計算</p><p>　　1.噴淋塔

4、本體設計計算</p><p>　　2.噴淋塔附屬設備選擇</p><p>　　第五章 煙囪設計計算</p><p>　　1.煙囪高度設計計算</p><p><b>　　2.煙囪抽力計算</b></p><p>　　第六章 系統(tǒng)阻力計算</p><p>　　第七章 風

5、機及電動機的選型</p><p><b>　　設計任務書</b></p><p><b>　　一、設計題目</b></p><p>　　某燃煤火力發(fā)電廠鍋爐煙氣污染控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　二、課程設計的目的</b></p><p>　　

6、通過課程設計進一步消化和鞏固本門課程所學內(nèi)容，并使所學的知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運用理論知識進行系統(tǒng)的設計方案、進行設計計算、繪制工程圖、使用技術資料、編寫設計說明書的能力。</p><p><b>　　三、設計原始資料</b></p><p>　　機組型號BP1025t/h塔式低倍率復合循環(huán)鍋爐（兩臺）</p><p>　　設計煤耗量為137.7t/

7、h(臺)</p><p><b>　　排煙溫度：140℃</b></p><p>　　空氣過剩系數(shù)：α=1.2</p><p>　　排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：40％</p><p>　　煙氣密度（標準狀態(tài)下）：1.34㎏/m³</p><p>　　煙氣在鍋爐出口前的阻力300pa

8、</p><p>　　當?shù)卮髿獾膲毫?13hpa</p><p>　　冬季室外空氣平均溫度：-10℃</p><p>　　空氣含水（標準狀態(tài)下）0.01293kg/m³</p><p>　　煙氣其他性質按空氣計算</p><p>　　燃煤成分分析結果如下（按質量）：</p><p>

9、　　CY=65.04%; HY=3.02%; OY=1.98%; NY=1.04%; SY=2.12%; WY=1.40%; AY=25.40%,</p><p>　　設燃料中的S全部轉化為SOX(其中SO2體積占97%)</p><p><b>　　選用電袋除塵器</b></p><p>　　粉塵有效驅進速度取6㎝/s(0.04～0.2m/s

10、)</p><p>　　電廠風速取0.90m/s（0.7～1.4m/s）</p><p>　　煙囪入口煙氣的溫度按90℃計</p><p>　　U10=3.0m/s</p><p>　　要求污染物排放符合《火電廠大氣排放污染標準》（GB13223-2011）</p><p>　　煙塵濃度排放標準（標準狀態(tài)下）：30mg

11、/m3</p><p>　　二氧化硫排放標準（標準狀態(tài)下）：200mg/m3</p><p><b>　　四、設計內(nèi)容與要求</b></p><p>　　1）燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算；</p><p>　　2）凈化系統(tǒng)設計方案的分析確定；</p><p>　　3）除塵器的整體計算、

12、比較和選擇：確定除塵器類型、型號及規(guī)格，并確定其主要運行參數(shù)；</p><p>　　4）管網(wǎng)布置及計算：確定各裝置的位置及管道布置，并計算各管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑及系統(tǒng)總阻力。</p><p>　　5）風機及電機的選擇設計：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力選擇風機及電機類型、型號及規(guī)格。</p><p><b>　　五、設計要求

13、</b></p><p><b>　　1、編寫設計說明書</b></p><p>　　設計說明書按設計程序編寫，包括方案的確定、設計計算、設備選擇和有關設計的簡圖等內(nèi)容。設計說明書應有封面、目錄、前言、正文、小結及參考文獻等部分，文字應簡明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊。</p><p><b>　　2、圖紙要求

14、：</b></p><p>　?。?）脫離系統(tǒng)圖一張（3號圖）。系統(tǒng)圖應按比例繪制，標出設備、管件編號，并附明細表。</p><p>　　（2）除塵系統(tǒng)圖一張（3號圖）。圖中設備管件應標注編號，標號應與系統(tǒng)圖對應。布置圖應按比例繪制。</p><p><b>　　六、主要參考書目</b></p><p>　　

15、（1）《大氣污染控制工程》</p><p>　　（2）《除塵設備設計手冊》</p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　（4）</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　前言&l

16、t;/b></p><p><b>　　一 除塵部分</b></p><p>　　本設計采用電袋除塵。單一的靜電或布袋除塵器均有其優(yōu)缺點。靜電除塵器的優(yōu)點在于阻力小,對粗粒子的收塵效率較高,故障率小,維護簡單。但是,由于其除塵機理造成的除塵性能不穩(wěn)定,以及對高比電阻和超細粉塵的不適應性,在環(huán)保要求越來越嚴格的今天,已不能適應人們的要求。靜電除塵器的除塵效率受到

17、設計水平、鍋爐運行狀況、燃煤煤種、粉塵的物理化學性能等很多因素的影響。再加上我國燃煤電廠用煤品種多變,而且,在平時的運行維護上存在一定問題,導致了現(xiàn)役的靜電除塵器大多都很難達到設計效率。</p><p>　　袋式除塵器是一種高效的除塵器,其特點在于能夠將排放穩(wěn)定在一個較低的濃度上一般可以小于30,除塵效率高且穩(wěn)定,不受粉塵性質的影響,能夠達到新的大氣排放標準,同時還有一定的脫硫能力。袋式除塵器的不足則表現(xiàn)為系統(tǒng)阻

18、力較高,一般達到1500-2000Pa,這使得引風機的功率和能耗較大,同時,清灰裝置復雜。而且濾袋的壽命有限,更換費用高?？傮w而言,袋式除塵器雖然除塵效率高,但一次性投資和后期維護費用均高。 </p><p>　　電袋復合除塵器是基于靜電除塵和布袋除塵兩種成熟的除塵理論而提出的一種新型的除塵技術。它結合了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點,除塵效率高,排放濃度可以低于10,既能滿足新的環(huán)保標準,又能增加運行可靠性,降低電

19、廠除塵成本。</p><p>　　電袋復合除塵器按組合形式可分為三種前電后袋型、靜電增強型和先進混合型。 </p><p>　　前電后袋式是指在前級安排靜電除塵單元在后級安排布袋除塵單元,將二者有機的串連起來的除塵方式。煙氣先經(jīng)過前級電除塵,充分發(fā)揮其捕集中高濃度粉塵效率高和低阻力的優(yōu)勢,進入后級袋除塵時,不僅粉塵濃度大為降低,且前級的荷電效應又提高了粉塵在濾袋上的過濾特性,使濾袋的透氣性

20、能和清灰性能得到明顯改善,使用壽命大大提高。 </p><p>　　靜電增強型主要是利用粒子荷電后的過濾特性。這種結構下,集塵作用主要由濾袋來完成,靜電場的作用主要是使粒子荷電。試驗表明,荷電后的粒子在各種濾料上均體現(xiàn)出過濾性能的改善,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)壓力降低,濾袋的透氣性能和清灰性能得到明顯改善,由于濾袋清灰次數(shù)的減少,提高了使用壽命。 </p><p>　　先進混合型（AHPC）是將整個

21、除塵器劃分為若干各除塵單元,每個除塵單元均包含有靜電除塵單元和布袋除塵單元,電除塵電極與濾袋交替排列,就好像是布袋除塵單元嵌入到靜電除塵單元中一樣。</p><p>　　1．電除塵器的選型 </p><p>　　(1) 電除塵器型號的確定 </p><p>　　電除塵器的種類繁多，通常有以下幾種分類方法： </p><p>　　按氣體流向分立

22、式電除塵器和臥式電除塵器； </p><p>　　按清灰方式分干式電除塵器和濕式電除塵器和電除塵器； </p><p>　　按使用溫度分低溫電除塵器、高溫電除塵器和中溫電除塵器； </p><p>　　按沉塵極結構形式分管式電除塵器和板式電除塵器； </p><p>　　按電極配置位置分單區(qū)式電除塵器和雙區(qū)式電除塵器； </p>

23、<p>　　按電極的大小分常規(guī)電除塵和寬間距電除塵器。 </p><p>　　臥式電除塵器的特點是可實現(xiàn)分電場供電，避免各電場間相互干擾，以利于提高除塵效率；便于分別回收不同成分、不同粒徑的粉塵，達到分類富集的作用；容易做到氣體沿電場斷面均勻分布；由于粉塵下落方向與氣體運動方向垂直，粉塵二次飛揚比立式電除塵器少；設備高度較低，安裝、維護方便；適宜于負壓操作，對風機使用壽命和勞動條件十分有利。 <

24、/p><p>　　板式電除塵器清灰效果好，制作、安裝和維護檢修比較方便容易。 </p><p>　　單區(qū)式電除塵器的特點是氣體含塵塵粒荷電和積塵在同一區(qū)域進行，電暈極系統(tǒng)和沉塵極系統(tǒng)都裝在這個區(qū)域內(nèi)，在工業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛應用；雙區(qū)式電除塵器是氣體含塵塵粒荷電和積塵在兩個區(qū)域進行，它存在著塵粒若在前區(qū)未能荷電到后區(qū)就無法捕集。 </p><p>　　同極距在400mm以

25、上的稱為寬間距電除塵，它在本體結構上與常規(guī)電除塵沒有根本區(qū)別。但由于間距的加大，供電機組電壓的提高，有效電場強度大，板電流密度均勻，驅進速度提高，有利于凈化高比電阻粉塵。 </p><p>　　因此，擬設計臥式、板式、單區(qū)式、無輔助電極的寬間距電除塵器。 </p><p>　　2. 電場風速v的確定 </p><p>　　煙氣在電除塵器內(nèi)流速大小的選取，視電除塵器規(guī)

26、格大小和被處理的煙氣特性而定，一般在不超過1.5m/s范圍內(nèi)。雖然從得意希效率公式來看，電場風速與收塵效率無關，但對具有一定尺寸收塵極板面積的電除塵器而言，過高的電場風速不僅使電場長度增加，占地面積加大；而且會引起大的粉塵二次飛揚，降低除塵效率；反之，在一定的處理煙氣量條件下，過低的電場風速必然需要大的電場斷面，這樣導致設備龐大，不經(jīng)濟，所以電場風速的選擇應適當，設計按電場風速的經(jīng)驗曲線確定，對于電爐，由于粉塵粒徑很小，一般在3～11m

27、μ之間，故不可取過高的電場風速，以免引起二次揚塵，故取0.09m/s。 </p><p><b>　?。ㄒ唬╇姵龎m部分 </b></p><p>　　燃煤鍋爐排煙量計算和煙塵、二氧化硫濃度計算</p><p><b>　　以1㎏煤為基準計算</b></p><p>　　理論需氧量為：54.2+7.5

28、5+0.6625－1.24/2=61.739 mol</p><p>　　理論空氣量為：61.739×4.78=295.371 mol</p><p>　　理論空氣體積為：295.371×22.4×10-3 =6.616m3 </p><p>　　實際空氣量為：295.371×1.2=354.445 mol</p>

29、<p>　　實際空氣體積為：354.445×22.4×10-3=7.940m3 </p><p>　　空氣中水的體積分數(shù)為：（12.93/18）×22.4×10-3=0.016 </p><p>　　空氣中水量為：295.371×0.016=4.726mol</p><p>　　理論煙氣量為：54.2+

30、15.1+0.3715+0.6625+3.78×61.793+0.778+4.726=309.416mol</p><p>　　理論煙氣體積為：309.416×22.4×10-3=6.913 m3 </p><p>　　實際煙氣量為：6.913+0.2×6.616（1+0.016）=8.275 m3/kg煤</p><p>　

31、　Q=Qs×設計煤耗量=8.275×137.7×103=1139467.5m3/h</p><p>　　=316.579 m3/s</p><p>　　標準狀態(tài)下含塵濃度：C=dsh Ar/Vfg =40%×25.4%/8.275=1.228×104mg/m3 </p><p>　　標準狀態(tài)下SO2濃度：Cso2=2

32、Sr×97%/Vfg=2×2.12%×97%/8.275=4.970×103mg/m3 </p><p><b>　　2．除塵器的選擇</b></p><p>　　（1）除塵效率 1-Cs/C=1-30/1.228×104=99.76 %</p><p>　　(2) 除塵器的選擇</p&g

33、t;<p>　　工況下流量Q′=QT′/T=316.519×（140+273）/273=478.836m3/s</p><p><b>　　3.電除塵選型計算</b></p><p>　?。?）電除塵器有效驅進速度：根據(jù)任務書要求取6㎝/s</p><p>　　（2）沉淀極板面積計算：</p><p&

34、gt;<b>　　極板比表面積m2</b></p><p>　　沉淀極板總面積SA=QS=239.418×31.619=7570.16 m2</p><p>　　對SA進行修正，取修正系數(shù)為1.2，則SA′=9084.20㎡</p><p>　?。?）電除塵器的電場風速及有效斷面計算</p><p>　　由設計

35、任務書，取電場風速為0.9m/s</p><p>　　有效斷面積 F=Q/2v=478.836/2×0.90=266.02㎡</p><p>　　對于板式電除塵器，斷面寬高比為1～1.3，取1.2</p><p>　　求得 B=14.889，取15m；H=17.867，取18m</p><p>　?。?）通道寬度及電場長度計算<

36、;/p><p><b>　　①通道寬度的選擇</b></p><p>　　因為采用寬間距后沉淀極和電暈極的數(shù)量減少，因而節(jié)約鋼材、減輕質量，沉淀極和電暈極的安裝和維護都比較方便。極距增加，平均場強提高，板電流密度并不增加，對收集高比電阻粉塵有利。</p><p>　　通常以400～1000㎜較為合理，本次設計取1000㎜</p>&l

37、t;p>　?、谕ǖ罃?shù)、電場長度及電場數(shù)計算</p><p>　　通道數(shù)，取16個通道。</p><p>　　電場長度15.77m</p><p>　　每個電場取10m，則電場數(shù)n=2.</p><p>　　4.電除塵器內(nèi)部尺寸計算</p><p>　?。?） 寬度方向上的尺寸</p><p&g

38、t;　　電除塵器為雙室，內(nèi)壁寬為</p><p>　　式中： ——電除塵器的內(nèi)壁寬，mm；</p><p>　　——最外層的一排極板中心線與內(nèi)壁間的距離，mm。</p><p>　　取=100mm </p><p><b>　　Z——電場通道數(shù)</b></p><p><b>　　柱

39、間距由公式：</b></p><p>　　式中： ——電除塵器寬度方向上的柱間距，mm；</p><p>　　——收塵器殼體鋼板的厚度，mm；</p><p>　　——柱的寬度，mm。</p><p>　　依據(jù)經(jīng)驗取=5mm，=300mm</p><p>　　（2）長度方向上的尺寸</p>&

40、lt;p>　　電除塵殼體內(nèi)壁長，由公式：</p><p>　　式中： ——電除塵器長度，mm；</p><p>　　——電暈極吊桿至進氣箱大端面的距離，mm；</p><p>　　——集塵極一側距電暈極吊桿的距離，mm；</p><p>　　——兩電極框架間吊桿間距，mm。</p><p>　　依據(jù)經(jīng)驗取=40

41、0mm, =470mm，=380mm</p><p>　　則：=2×400+2×4×470+(4-1)×380+4×10000=45700mm</p><p>　　其中前兩個電場用做電除塵區(qū)，后兩個電場用做布袋除塵區(qū)。</p><p><b>　　b.沿氣流方向柱距</b></p>

42、<p>　　將收塵極板安裝在頂梁底面，每電場的荷重由兩根梁和柱承擔，立柱設成等距。</p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　式中： ——長度方向上柱間距，mm。</p><p>　　則： Ld=10000+2×470+380/2=11130mm</p><p>　　

43、c.首尾邊柱與壁的距離為</p><p>　?。?） 高度方向上的尺寸</p><p>　　a.從收塵器頂梁底面到陽極板上端的距離</p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　式中： ——從收塵器頂梁底面到陽極板上端的距離，mm；</p><p>　　——除塵器下端至撞擊

44、桿的中心距離，mm；</p><p>　　——撞擊桿中心至灰斗上端的距離，mm。</p><p>　　依據(jù)經(jīng)驗取=200mm，=40mm, =200mm，則：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　b.灰斗上端到支柱基礎面的距離</p><p>　　依據(jù)電除塵器的大小，可

45、取2000mm</p><p>　　5.電除塵器零部件設計與計算</p><p><b>　　(1) 進氣箱</b></p><p>　　采用水平引入式進氣箱，取V=8m/s，則進氣箱進氣口的面積為：</p><p>　　F=Q/3600×2V=239.418/3600×2×8=14.964

46、㎡</p><p>　　考慮到進氣口盡可能與電場斷面相似，可?。?lt;/p><p>　　F=3531×4237mm2</p><p>　　進氣箱長度:Lz=（0.55～0.56）×（a-a）+250</p><p>　　式中：a，a —— F與F處最大邊長；</p><p>　　F —— 進氣箱大端

47、的面積。</p><p>　　則，Lz=0.55×（18440-350-600-4237）+250=7539mm</p><p>　　進氣中心高度（從進氣中心道側部底梁下端面）H4為:</p><p>　　H4 =(Lz-100)tan50+600+850+0.5×4237=12440mm</p><p><b>

48、;　　(2)出氣箱</b></p><p>　　出氣箱最小端面積為：F’=3531×4237mm</p><p>　　出氣箱長度為：L=0.8L=0.8×7539=6031mm</p><p>　　出氣箱大端高度：h=0.8 a×0.2 a+170=15m</p><p><b>　　(3)

49、灰斗</b></p><p>　　采用錐形灰斗，沿氣流方向設8個，垂直于氣流方向設3個，灰斗下口取300mm×300mm，斗壁斜度最小60，則灰斗高度為：</p><p>　　H=1.732（L/8-B）/2=1.732×(45700/4-300)/2=4687mm</p><p><b>　　灰斗上口為</b>

50、</p><p>　　灰斗采用鋼結構。為了保持灰斗的傾角大于灰斗的安息角，電場有48個灰斗，并在灰斗內(nèi)有3道隔板，用來防止氣流短路和二次飛揚的產(chǎn)生。</p><p>　　為了補償灰斗因受熱產(chǎn)生的伸長量，灰斗與排灰裝置間應采用軟聯(lián)接。軟聯(lián)接高度可取l50㎜。要特別注意防止灰斗與排灰裝置間的漏風，在排灰裝置的出口處需設密封性良好的排灰閥。為減少排灰輸送機的輸送負荷，輸送機的輸送方向應該使與氣流

51、方向相反，即物料從收塵器的尾部向頭部輸送。 </p><p><b>　　(4)氣流分布板</b></p><p>　　靜電除塵器內(nèi)的氣流分布狀況對除塵效率有明顯影響，為了減少渦流，保證氣流分布均勻，在除塵器的進口和出口處裝設氣流分布板</p><p>　　a.分布板層數(shù)的確定 由于</p><p>　　故氣流分布板層

52、數(shù)為n=2</p><p><b>　　b.分布板阻力系數(shù)</b></p><p>　　c.開孔率的確定 多孔板阻力系數(shù)與它的開孔率由下式確定</p><p><b>　　（0.707）2/</b></p><p><b>　　解得f=30%</b></p>

53、<p>　　d.氣流分布板尺寸 根據(jù)電場斷面，進氣管出口到第一層多孔板距離Hp應滿足</p><p>　　Dr:進氣管水力直徑</p><p><b>　　，取3.2m</b></p><p>　　Hp=0.8×15.9=12.72m,取12.8m</p><p><b>　　同理，，

54、取0.8m</b></p><p><b>　　，取3.1m</b></p><p>　　取B1=6m,B2=12m,H1=7.2m,H2=14.4m</p><p>　　多孔板可由3mm厚的鋼板彎成槽形制成，其彎邊可為25mm，這樣可以增加板的鋼度，其寬度取400mm左右，上下焊以聯(lián)結板，上部用螺栓懸吊于上部頂梁，下部與一撞擊桿相

55、連，敲擊撞擊桿則可振落板上的積灰。多孔板上每個孔徑取φ50mm且靠近氣孔的一層孔徑比靠電場一層孔徑小些，孔隙率也可小于靠電場一層的孔隙率，每條多孔板間應采用若干個(相距2mm左右)聯(lián)結片聯(lián)結，以免受風力作用時前后錯開，造成氣流短路。</p><p><b>　　6.分布板的振打</b></p><p>　　多孔分布板需要安裝振打機構，以清除板上的積灰。因除塵器較寬，故

56、采用與收塵極類似的振打方式，分布板的振打控制應是連續(xù)的。</p><p>　　7.電暈極系統(tǒng)及振打裝置</p><p><b>　　a.電暈線的選擇</b></p><p>　　電暈線應具有放電性能好，起暈電壓低，對煙氣條件變化的適應能力強；機械強度大，不斷線，耐腐蝕；高溫下不變形；有足夠的剛度以及清灰性能好等性能。</p>&l

57、t;p>　　電暈線的種類很多，常用的有圓形、星形線、RS線、鋸齒線、魚骨線。魯奇公司研制的V15線，放電性能好，起暈電壓低，電暈電流大的特性，對含塵濃度大、塵粒細的煙氣，具有較高的除塵效率。本設計采用魯奇的BS型系列電除塵器的V15線。</p><p>　　b.電暈極排數(shù)和線間距</p><p>　　陰極排和通道數(shù)相等，故,在板臥式電除塵器陰極線間距大小會影響到電暈電流值和除塵效率。

58、經(jīng)驗得知線間距（2c）一般取0.6（2b），故2c取1000mm</p><p>　　c.放電極的懸掛與清灰方式</p><p>　　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。一般是對電暈極采取連續(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、側部撓臂錘振打等方式，本方案采用側部撓臂錘振打方式清灰。</p>

59、<p>　　收塵極系統(tǒng)及振打裝置</p><p>　　常用的集塵極目前一般采用C型板式，極板的清灰方式有多種，如刷子清灰、機械振打、電磁振打以及電容振打等，應用最多的是撓臂錘機械振打，本方案也選用撓臂錘機械振打方式清灰。</p><p><b>　　8.輸灰斗系統(tǒng)設計</b></p><p>　　刮輸送機、星形卸灰閥、粉料加濕機是廣

60、泛運用于粉塵貯運過程中的通用設備，本設計采用下述設備和備件組成輸灰系統(tǒng)。</p><p>　　除塵器共有48個灰斗，每個灰斗下部設有檢修用的插閥板和星形卸灰閥，星形卸灰閥下部設兩條縱向落選，一條橫向落選和一個貯灰倉，灰倉倉壁上設有倉壁震動器和高料為監(jiān)測器，灰倉下部設星形閥和加濕機。操作時，除塵器灰斗下星形閥、灰倉星形閥、加濕機按順序卸灰，白班由汽車拉走。</p><p><b>

61、　　供電裝置的選型</b></p><p>　　8.供電裝置包括三部分：</p><p><b>　　a.升壓變壓器</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　b.整流器</b><

62、/p><p>　　它將高壓交流電變?yōu)橹绷麟?，目前都采用半導體硅整流器。</p><p><b>　　c.控制裝置</b></p><p>　　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調(diào)整電壓的高、低（稱之為自動調(diào)壓），使工作電壓始終在

63、接近于擊穿電壓下工作，從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運行。目前采用的自動調(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。</p><p><b>　　9.殼體設計</b></p><p>　　電除塵器全部采用剛結構。殼體基本可分為框架式構架、板、頂梁、立柱、地梁、內(nèi)部支撐網(wǎng)架、頂蓋板、進出氣口、下灰斗等，其相互連接形成一個完整的外殼，承受全部構建物的

64、重量級外部附加荷載。在進出口設有雙層人孔門既能方便進入內(nèi)部安裝和檢修。</p><p>　　10.除塵器的保溫與防腐</p><p><b>　　a.電除塵器的保溫</b></p><p>　　為了使通過電除塵器含塵煙氣的溫度不至于大幅度的下降和腐蝕設備，必需在殼體外表設保溫層，選用石棉作為保溫材料。</p><p>&

65、lt;b>　　b.電除塵器的防腐</b></p><p>　　常用的防腐涂料有各色原漆、紅丹酚醛防銹漆、瀝青防腐漆、各色過氯乙烯防腐漆以及各色聚氨酯環(huán)氧防腐漆等。</p><p><b>　　（二）布袋除塵部分</b></p><p>　　根據(jù)標準及電除塵部分效率，布袋除塵區(qū)要達到的效率為，采用外濾式，下端進氣。</p&

66、gt;<p>　?。?）處理氣體風量的計算</p><p>　　要得到實際通過袋式除塵單元的氣體量，并考慮一定的漏風量，一般情況下取漏風率為15%，則</p><p>　　（2）過濾風速的選擇 </p><p>　　電袋復合除塵過濾風速可取1.2～2.0m/min，本次設計取2.0m/min.</p><p>　　(3

67、)過濾面積的確定</p><p>　　a.過濾總面積 根據(jù)通過除塵器的氣量和選定的過濾風速按下式計算過濾總面積</p><p>　　S1：濾袋工作部分的過濾面積，</p><p>　　S2：濾袋清灰部分的過濾面積，取過濾面積的10%</p><p><b>　　有效過濾面積</b></p><p&g

68、t;　　總過濾面積S=9177.67m2</p><p>　　b.單條濾袋過濾面積 </p><p>　　c.濾袋數(shù)目 ，約取1300個。</p><p>　　濾袋分雙室，每室分兩組，每組約650個，采用30×22錯位排列，濾袋數(shù)為660個。濾袋間隙取70mm,組間間距取700mm。</p><p>　　（4）布袋除塵區(qū)尺寸&l

69、t;/p><p><b>　　每組長度方向尺寸為</b></p><p><b>　　寬度方向尺寸為</b></p><p>　　其余與前面電場尺寸相同。</p><p><b>　?。?）清灰部分設計</b></p><p>　　采用脈沖噴吹清灰，持續(xù)時間

70、為0.15s，周期為60s。</p><p>　　取6個大氣壓噴吹，脈沖噴吹壓縮空氣量為</p><p>　　式中，n—濾袋總數(shù)，條</p><p>　　T—脈沖周期，min,</p><p>　　α—安全系數(shù)，取1.5</p><p>　　V0—每條濾袋噴吹一次耗用的壓縮空氣量，</p><p&g

71、t;　　（6）濾料的選擇 </p><p>　　脈沖噴吹袋式除塵器是以壓縮空氣為動力，利用脈沖噴吹機構在瞬間釋放壓縮氣流，并誘導數(shù)倍的二次氣流高速射入濾袋，使濾袋急劇膨脹、震動變形而達到清灰目的。要求選用厚實、耐磨、抗張力強的濾料，優(yōu)先考慮化纖針刺氈或壓縮針刺氈。</p><p>　?。?）濾袋的連接方式 </p><p>　　除塵器的濾袋、框架、文丘里噴嘴及花板

72、的聯(lián)接采用了彈簧漲圈式裝置，安裝和更換濾袋方便。濾袋從箱體上部安裝和抽出。 </p><p><b>　?。?）濾袋的排列 </b></p><p>　　濾袋的排列有三角形排列和正方形排列。三角形排列占地面積小，但檢修不方便，不利于空氣流通，不常采用。正方形排列無上述弊端，較常采用。 為了便于安裝和檢修，當濾袋較多時，可將濾袋分成若干組，最多可由6列組成一組。每組之間

73、留有400mm寬的檢修人行道，邊排濾袋和殼體距離也留有100～200mm寬的檢修人行道。 </p><p><b>　?。?）殼體 </b></p><p>　　脈沖袋式除塵器全部采用鋼結構外殼。殼體基本可分為：框式構架、花板、頂梁、立柱、底梁、內(nèi)部支撐網(wǎng)架、頂蓋板、進出氣口、下灰斗等，其相互連接形成一個完整的外殼，承受全部構件物的重量及外部附加載荷。其中包括灰重、樓

74、梯平臺重、風載、雪載、地震載荷等。頂梁、灰斗、進出氣口均設有雙層人孔門，既能方便進入內(nèi)部安裝和檢修，又減少漏風?；叶穬?nèi)設有阻流板以防含塵氣流繞過濾袋直達出氣口排出而降低收塵效率。為防止殼體側向變形，承受側向風載，增加殼體橫向強度，在進出氣口與側板連接的立柱處安裝有V字形支撐。頂梁與側柱采用鉸聯(lián)接，解決了由于熱膨脹而產(chǎn)十的應力集中問題。灰斗采用錐形?；叶钒灞谂c水平面</p><p>　　夾角為60°～70

75、°，目的是為了防止粉塵堆積。脈沖袋式除塵器的下部排灰選用螺旋輸灰機。脈沖袋式除塵器本體由安裝在底梁下的活動支座及固定支座支撐，以保證各支點在正常運行時沿各自膨脹方向上自由移動。 （三）電除塵區(qū)與袋式除塵區(qū)間的結合</p><p>　　在電除塵區(qū)和袋式除塵區(qū)之間的過渡區(qū)設置氣流調(diào)節(jié)裝置，包括氣流分布板及導流板等;可以通過模型試驗確定氣流分布板的開孔、導流板的結構與布置，或通過計算流體力學軟件進行數(shù)值模擬加

76、以確定；氣流調(diào)節(jié)裝置既要保證電除塵區(qū)氣流分布均勻，又要引導氣流在袋式除塵區(qū)合理分布。</p><p><b>　　二 脫硫部分</b></p><p>　　脫硫系統(tǒng)工藝采用石灰石/石膏濕法脫硫工藝，系統(tǒng)主要由:煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等組成。其基本工藝流程為:鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，通過增壓風機、GGH降溫后進入吸收塔。在吸收塔內(nèi)

77、煙氣向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌。循環(huán)漿液則通過噴漿層內(nèi)設置的噴嘴噴射到吸收塔中，以便脫除S02、HCl和HF，與此同時在“強制氧化工藝”的處理下反應的副產(chǎn)物被導入的空氣氧化為石膏(CaSO4·2H2O)，并通過石膏漿液泵排出，進入石膏脫水系統(tǒng)。漿液池底部進行攪拌，防止?jié){液中的固體成分沉積結垢。經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)吸收塔頂部的兩級除霧器除霧，在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液霧滴去除。最后，潔凈的煙氣通過煙道進入

78、煙囪排向大氣。</p><p>　　（一）脫硫效率與石灰石消耗量計算</p><p><b>　　1.脫硫效率 </b></p><p>　　2.石灰石消耗量 本次設計取1.03，則石灰石投加量 =3.08kg/s</p><p>　　式中：——吸收劑碳酸鈣的耗量，t/h；</p><p>　　

79、——需要脫除的SO2摩爾數(shù)，mol；</p><p>　　——鈣硫比，一般為1.02～1.05；</p><p>　　——碳酸鈣分子量，g/mol；</p><p><b>　　——石灰石純度。</b></p><p>　　該電廠脫硫系統(tǒng)所采用的石灰石粉，純度為90%，其中</p><p>　　n

80、so2= </p><p>　　式中：——吸收塔入口SO2的濃度，mg/Nm3；</p><p>　　——設計煤種情況下吸收塔入口干標煙氣量，Nm3/h；</p><p><b>　　——脫硫效率</b></p><p>　　——SO2分子量，g/mol。<

81、/p><p>　　則：NSO2==4970×1139000×97.98%÷64×10 mol/h</p><p>　　理論上1摩爾的石灰石與1摩爾的二氧化硫反應，但因石灰石塊中含有一定的雜質，經(jīng)過化驗石灰石成分之后，可確定鈣硫比一般在1.02～1.05之間，本次設計選用優(yōu)化值1.03，則：</p><p><b>　　=

82、4.89t/h</b></p><p>　?。ǘ┟摿蛩倔w尺寸計算</p><p><b>　　1.脫硫塔體積計算</b></p><p>　?。?）煙道煙溫140℃，流量為478.836</p><p>　　脫硫塔內(nèi)溫度為50℃，流量為374.489</p><p><b&g

83、t;　　原煙氣中含水率為</b></p><p>　　脫硫塔內(nèi)含水率為12%</p><p>　　水增長的百分數(shù)為6.17%，即</p><p>　　氧化風機引起的體積變化</p><p>　　標準狀況下吸收SO2為</p><p><b>　　工況下吸收SO2為</b></p&

84、gt;<p><b>　　理論需氧量為</b></p><p>　　理論空氣量為1313.17/0.23=5709.43kg/h</p><p>　　氮氣量為5709.43×77%=4396.26 kg/h</p><p>　　氧化風機引起的體積變化為</p><p>　　所以脫硫塔體積為374.

85、489+23.10+1.45=399.089m3/s</p><p>　　2.脫硫塔塔徑的確定</p><p>　　煙氣流速取4m/s，塔截面積</p><p><b>　　，取11.3m</b></p><p><b>　　實際流速</b></p><p><b>

86、;　　3.漿液池設計</b></p><p>　　標況下氣體體積為337.27m3/s</p><p>　　液氣比取16L/ m3，</p><p><b>　　循環(huán)將液量</b></p><p>　　漿池容積，取1619m3</p><p><b>　　高為，取16.2m&

87、lt;/b></p><p><b>　　4.噴淋系統(tǒng)設計</b></p><p>　　噴嘴布置層數(shù)取4層，層間距取1.5m(1.2—2m),噴淋覆蓋率為200%</p><p>　　單層漿液噴淋量Q=QL/4=19426.44/4=4856.61m3/h</p><p>　　每個噴嘴流量為36～80 m3/h，取

88、60 m3/h.</p><p>　　噴嘴個數(shù)為4856.61/60=80.94,取81個噴嘴。</p><p>　　噴淋層層間高度為0.8～2m，取1.5m,則高度為1.5×4=6m</p><p><b>　　5.吸收區(qū)高度</b></p><p><b>　　容積負荷：</b><

89、;/p><p>　　解得，h=9.83，取10m</p><p><b>　　6.除霧區(qū)高度</b></p><p>　　脫硫后的煙氣通過除霧器來減少攜帶的水滴，除霧器出口的水滴攜帶量不大于75mg/Nm3。本設計中除霧器垂直布置在吸收塔內(nèi)部頂端，除霧器形式選擇則流板除霧器。折流板除霧器具有結構簡單，對中等尺寸和大尺寸液滴的捕捉率高，壓降比較低，易

90、于沖洗，具有敞開式結構便于維修和費用較低等優(yōu)點，最適合濕法FGD系統(tǒng)除去煙氣中的水霧。除霧器由阻燃聚丙烯材料制成。為防止設備停用后噴嘴堵塞，除霧器裝設有工藝水沖洗系統(tǒng)。</p><p>　　本設計中，吸收塔設兩級除霧器，第一級除霧器接觸的煙氣含液體量較多，板片上有較多的漿液要沖除，因此第一級板距稍寬些30～75mm。第二級除霧器為了盡可能多地去除霧滴，提高除霧效率，板距通常較窄20～30mm。兩級除霧器間距為1.

91、8m，第一級除霧器與吸收塔最上層噴淋母管間的距離為2m，第二級除霧器背面至吸收塔或煙道截面開始變窄處距離為1m，</p><p><b>　　折板高為2.5m。</b></p><p>　　除霧區(qū)高度為h=2.5×2+1.8=6.8m</p><p><b>　　7.煙氣進口高度</b></p>&

92、lt;p>　　煙氣進口底部至漿液面距離通常為漿液池高的的2/3，則h=16×2/3=10.7m</p><p>　　入口煙道中心線到漿液面距離約為3m</p><p>　　脫硫塔總高為取50m</p><p>　　8.煙氣出口寬度及高度</p><p>　　煙氣出口截面積=，取28㎡。</p><p>

93、　　出口寬度設計為塔徑的80%，則進出口寬度=0.8×11.3m=9.04m，取9.1m</p><p>　　則出口高度h=28/9.1m=3.1m</p><p><b>　　9. 壁厚設計</b></p><p>　　噴淋塔漿液含固率取15%，則</p><p>　　由于操作壓力不大，取個大氣壓，則<

94、/p><p>　　Q235鋼板在操作溫度下許用應力為，對于漿液池部分由于漿液會對壁產(chǎn)生壓力，因此計算時要考慮在內(nèi)。</p><p>　　假設塔內(nèi)計算壓力為，</p><p><b>　　則漿液池底部的壓力</b></p><p>　　對于噴淋塔頂部以下漿液池以上部分壁厚</p><p>　　式中，&#

95、248;為焊接接頭系數(shù)，取1。</p><p>　　腐蝕裕量，鋼板厚度負偏差</p><p><b>　　則</b></p><p>　　取整為8mm。因此，脫硫塔上部分應選用壁厚為8mm的Q235鋼板。</p><p>　　對于噴淋塔漿液池部分，</p><p>　　腐蝕裕量，鋼板厚度負偏差&l

96、t;/p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　取整為18mm。</b></p><p>　　因此，塔底部厚為18mm。考慮到自然災害影響以及增加保險系數(shù)，脫硫塔壁厚相應增加，頂部及底部鋼板分別取9mm和20mm，中部選擇10mm厚鋼板。</p><p>　?。ㄈ﹪娏芩綄僭O備&

97、lt;/p><p><b>　　1.攪拌器</b></p><p>　　攪拌器是用來攪拌漿液防止沉淀，吸收塔攪拌器還有將氧化空氣破碎成氣沫與漿液充分混合的作用，使亞硫酸鈣向硫酸鈣的氧化過程進行的更快、更充分。攪拌器采用側進式，分上下兩層，上層使?jié){液中固體物質與氧化空氣接觸，加強漿液氧化反應（亞硫酸根氧化率可達99.8%），下層使?jié){液中的固體物質保持在懸浮狀態(tài)，避免沉淀。&

98、lt;/p><p>　　攪拌器外殼:鑄鐵外殼及頂部通過法蘭聯(lián)接在驅動器上，底部用螺栓固定在攪拌器的支座上。螺栓材料為碳鋼外鍍1.4529不銹鋼涂層。</p><p>　　軸密封：采用非沖洗單向作用的機械密封系統(tǒng)，密封圈由SIC制成，O型圈由氟橡膠制成，接觸漿液部分為1.4529不銹鋼材料制成，有機械密封關斷裝置。</p><p>　　軸：用剛性聯(lián)軸器與齒輪箱輸出軸連接，

99、采用1.4529不銹鋼制成。</p><p>　　轉輪：三葉，通過銷釘和螺母安裝在軸的末端，采用雙層澆鑄材料制成,輪轉速為190-280r/min。</p><p>　　變速箱：變換攪拌器的轉速，使攪拌液面變化最小速度大于40m/min。</p><p>　　3.吸收塔附屬部件設計</p><p>　?。?） 漿段和除霧器段的塔體相當部位安裝

100、直徑為φ1000mm的安裝孔；</p><p>　?。?） 塔頂設置一快式排氣孔，直徑為φ500mm，以便于停車檢修時迅速排出塔頂不聚集的煙氣以保證檢修人員的安全；</p><p>　?。?） 塔體上部設置一800mm×1000mm的清掃門。</p><p><b>　?。ㄋ模焽璧脑O計</b></p><p>

101、;<b>　　1． 煙囪高度</b></p><p>　　中國國家標準中規(guī)定：我國的《制定地方大氣污染物排放標準技術》GB/T13201-91中對煙氣抬升高度計算公式作如下規(guī)定：</p><p>　　煙囪的有效高度H=煙囪的幾何高度H+抬升高度△H</p><p>　　當 Q≧21000KW和T-T≧35K時</p><p&

102、gt;<b>　　△H=nQHu</b></p><p><b>　　Q=0.3PQ</b></p><p><b>　　T= T- T</b></p><p>　　式中：T — 煙囪出口處的煙氣溫度，K;</p><p>　　T—環(huán)境大氣溫度，K</p><

103、;p>　　Q=0.3PQ=0.3×813×316.519×</p><p>　　= 28038KW＞21000KW</p><p>　　則 ：△H=nQHu</p><p><b>　　u=u()</b></p><p>　　式中：m—穩(wěn)定度參數(shù)，取0.25；</p>&

104、lt;p>　　u=3×()= 5.3m/s</p><p>　　假設H=100m ， 查《大氣污染控制工程》（第二版），得系數(shù)（Q≧21000KW）：農(nóng)村或城市遠郊區(qū)：n=1.427，n=1/3，n=2/3</p><p>　　則 △H=1.427×28038×100×5.3=176.2m</p><p>　　則煙囪的有

105、效高度為H=煙囪的幾何高度H+抬升高度△H=100+176.2=276.2m</p><p><b>　　校核：</b></p><p><b>　　2．煙囪直徑</b></p><p>　　煙囪出口內(nèi)徑可按下式計算：</p><p>　　d=0.0188 (m)</p><p&

106、gt;　　式中：Q—通過煙囪的總煙氣量，m/h;</p><p>　　u—按下表選取的煙囪出口流速，m/s。</p><p>　　表6-1 煙囪出口煙氣流速</p><p>　　本設計屬機械通風，取u=15m/s</p><p>　　d=0.0188 (m)=5.2m</p><p>　　煙囪底部直徑： d=d+2iH

107、(m)</p><p>　　式中：d—煙囪出口直徑，m</p><p>　　i—煙囪錐度，（通常取0.02～0.03），本設計取0.02；</p><p><b>　　H—煙囪高度，m。</b></p><p>　　d=5.2+2×0.02×276.2=16.2m </p><p&

108、gt;<b>　　3.煙囪抽力</b></p><p>　　S=0.0342H()B (P)</p><p>　　式中：H—煙囪高度，m；</p><p>　　t—室外空氣溫度，，℃，取-10℃；</p><p>　　t—煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，℃；</p><p>　　B—當?shù)卮髿鈮海琍。&

109、lt;/p><p>　　S=0.0342×276.2×（）×81300=804.4Pa</p><p>　?。ㄎ澹┫到y(tǒng)阻力的計算</p><p><b>　　1. 沿程阻力</b></p><p>　　煙道截面積為v為煙氣流速，取14m/s.</p><p>　　煙道截面

110、為矩形，取長7米，寬5米，則截面積為35m2</p><p>　　實際煙氣流速為，符合10～15 m/s</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p><b>　　沿程損失</b></p><p>　　式中 管道長度，；</p><p><b>　

111、　管道直徑，；</b></p><p><b>　　煙氣密度，；</b></p><p>　　管道中氣流平均速率，；</p><p>　　摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾準數(shù)和管道相對粗糙度的函數(shù)?？梢圆槭謨缘玫剑▽嶋H中對金屬管道值可取0.02，對磚砌或混凝土管道值可取0.04）。</p><p><b>

112、　　本設計取=0.02</b></p><p><b>　　煙道長約為60m</b></p><p><b>　　2.局部阻力損失</b></p><p>　　式中 異形管件的局部阻力系數(shù)。可在有關手冊中查到，或通過實驗或得；</p><p>　　與相對應的斷面平均氣流速率，；<

113、/p><p><b>　　煙氣密度，。</b></p><p><b>　?。?）漸擴管損失</b></p><p>　　α≤45°時，ζ=0.1</p><p><b>　　取α=45°,</b></p><p><b>　　

114、（2）漸縮管損失</b></p><p><b>　　取 </b></p><p>　?。?）90°彎頭阻力損失（2個90°彎頭）</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　3.設備阻力損失</b></p>

115、<p>　　(1) 吸收塔阻力損失：△P=1000 Pa</p><p>　　(2) 除塵器阻力損失：△P=1400 Pa</p><p>　?。?）鍋爐出口處阻力損失：△P=800 Pa</p><p><b>　　4.高程損失</b></p><p>　　鍋爐與除塵器高差為4.3m,除塵器與脫硫塔高差為

116、30.4m</p><p><b>　　壓差為</b></p><p><b>　　5.系統(tǒng)總阻力損失</b></p><p>　　系統(tǒng)阻力（Pa）為：</p><p>　?。┮L機和電動機的選擇</p><p>　　1 .標準狀態(tài)下風機風量的計算</p>

117、<p>　　式中 風機備用系數(shù)；</p><p>　　標準狀態(tài)下風機前風量，；</p><p>　　風機前煙氣溫度，℃，若管道不太長，可以近似取鍋爐排煙溫度；</p><p><b>　　當?shù)卮髿鈮?，?lt;/b></p><p>　　2. 風機風壓的計算</p><p>　　式中 風

118、機備用系數(shù)；風壓備用系數(shù)；</p><p><b>　　系統(tǒng)總阻力，；</b></p><p><b>　　煙囪抽力，；</b></p><p>　　風機前煙氣溫度，℃，</p><p>　　風機性能表中給出的試用氣體溫度，℃；</p><p>　　標準狀態(tài)下煙氣密度，<

119、;/p><p>　　引風機選Y5-48離心引風機，</p><p>　　3 .電動機功率的計算</p><p>　　式中 風機風量，；</p><p><b>　　風機風壓，；</b></p><p>　　風機在全壓時的效率（一般風機為0.6，高效風機為0.9）；</p><p