火化場煙氣處理工藝流程設(shè)計(jì)書

1、火化場煙氣處理工藝流程設(shè)計(jì)書1,設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1、設(shè)計(jì)的容xx陵園焚燒煙氣經(jīng)過水池洗滌后通過排氣筒直接排放到大氣中?，F(xiàn)擬建設(shè)配套凈化設(shè)施，確保其廢氣排放滿足燃油式火化機(jī)大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標(biāo)準(zhǔn)。隨著殯葬改革工業(yè)的發(fā)展，國民文明意識的增強(qiáng)，火葬的數(shù)量逐漸增加，同時(shí)，火葬帶來了能源問題和環(huán)境污染問題?；鸹囬g在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、二嗯英、氨氣等大氣污染物。污染物產(chǎn)生量如表1所示表1需處理的污染物產(chǎn)生量污染物污染物濃度(mg/m3)污染物性質(zhì)二氧化硫317酸性氣體，具后刺激性氣味二嗯英120.0(ng/m3)無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)三、主要參考資料1、論文：質(zhì)與

2、活性炭飽和吸附量的相關(guān)性研究2、論文：火化過程中主要污染物生成研究3、論文：石灰石石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)及其應(yīng)用四、工藝設(shè)計(jì)1 .設(shè)計(jì)的工作要求(1)設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)按照要求編寫，即包括與設(shè)計(jì)有關(guān)容的闡述及計(jì)算，要求容完善，敘述簡明，層次清楚，計(jì)算過程詳細(xì)準(zhǔn)確，書寫工整，裝訂成冊。設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括目錄，前言，正文及參考文獻(xiàn)；(2)設(shè)計(jì)圖紙要求布置均勻，符合制圖規(guī)要求，并能基本反應(yīng)凈化系統(tǒng)容。2 .方案選型(1)問題的提出隨著我國社會(huì)的發(fā)展，國民素質(zhì)的提升，火葬越來越受人們推崇，但在火葬過程中產(chǎn)生的一些大氣污染物會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生極大影響，給人體健康帶來不利。如在人體和隨葬品焚燒過程中都會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，該氣

3、體具有刺激性氣味，會(huì)刺激咽喉粘膜，會(huì)引起慢性咽炎等疾病，同時(shí)排放到大氣中還會(huì)產(chǎn)生酸雨。因此火化車間廢棄必須經(jīng)過處理，達(dá)到燃油式火化機(jī)大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標(biāo)準(zhǔn)方可外排。(2)煙氣組分分析從火化爐出來的高溫?zé)煔庵饕Ｗo(hù)氣體(氮?dú)?、過剩氧氣、酸性氣體、煙塵、氨氣、二嗯英等等。保護(hù)氣體和過剩氧氣對大氣環(huán)境和人類健康沒有危害，故可以不經(jīng)處理。酸性氣體包括硫化氫、二氧化硫、氮氧化物。由于氮氧化物和硫化氫組分含量已經(jīng)達(dá)到燃油式火化機(jī)大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標(biāo)準(zhǔn)，故無須處理。二氧化硫和二嗯英（3）凈化方案的確定根據(jù)生產(chǎn)排放各污染物的物化性質(zhì)，結(jié)合廠

4、家的相關(guān)數(shù)據(jù)，借鑒經(jīng)驗(yàn)確定凈化工藝：1）吸收法即采用適當(dāng)?shù)奈談ㄈ绮裼?、煤油、水等介質(zhì)）在吸收塔進(jìn)行吸收，吸收到一定濃度后進(jìn)行溶劑與吸收液的分離，溶劑回收，吸收液重新使用或另行處理，采用這種方法的關(guān)鍵是吸收劑的選擇。由于溶劑與吸收劑的分離較為困難,因此其應(yīng)用受到了一定的限制。脫硫可以用濕法和干法，本工藝選擇濕鈣法可以有效的去處煙氣中的二氧化硫。2）活性炭吸附法采用多孔活性炭或活性炭纖維吸附有機(jī)廢氣，飽和后用低壓蒸汽再生，再生時(shí)排出溶劑廢氣經(jīng)冷凝、水分離后回收溶劑，適用于不連續(xù)的處理過程。在本工藝中分別使用了布袋除塵器和活性炭吸附塔確對二嗯英進(jìn)行吸附，確保二嗯英達(dá)標(biāo)排放。3系統(tǒng)工藝流程圖1工藝

5、流程圖說明：從火化爐出來的高溫?zé)煔膺M(jìn)入洗滌池，在洗滌池中進(jìn)行傳熱，得到降溫。從洗滌池出來的氣體依次通過吸收塔，布袋除塵器，活性炭吸附床，在這過程中，煙氣中的二氧化硫，二嗯英大部分被去除，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。4、主要工藝設(shè)備功能簡述(1)石灰石噴淋塔濕鈣噴淋塔的運(yùn)行機(jī)理是吸收，在脫硫工藝中起重要作用，本工藝中濕鈣噴淋塔就是用于去除二氧化硫和少量的二嗯英。(2)布袋吸附裝置本工藝在布袋上噴灑活性炭粉末，主要用于對二嗯英的吸附。該過程中，大部分二嗯英被出去，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)活性炭吸附裝置活性炭吸附裝置是凈化裝置重要組成部分，設(shè)置目的是利用吸附法截留廢氣中的有機(jī)物進(jìn)一步凈化廢氣，主要是用于處理吸收塔和布

6、袋吸附裝置剩余二嗯英。(4)風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是一種裝有一個(gè)或多個(gè)葉片的通過軸旋轉(zhuǎn)推動(dòng)氣流的機(jī)械。葉片將施加于軸上旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)氣體流動(dòng)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)氣體的流動(dòng)。五、凈化設(shè)備的選擇及計(jì)算噴淋塔1噴淋塔流量計(jì)算假設(shè)噴淋塔進(jìn)口溫度取120C,出口溫度取60C,塔平均溫度取90C,壓力為120KPa則噴淋塔煙氣流量為：式中：一噴淋塔煙氣流量，；一標(biāo)況下煙氣流量，；K一除塵前漏氣系數(shù)，00.1;代入公式得：八一27390101324=2400390(1+0.05)=2829.28mB/h=0.786m2731203/s2噴淋塔徑計(jì)算依據(jù)石灰石煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，可選擇噴淋塔煙氣流速v=1&quo

7、t;s,則噴淋塔截面A為：A=Q_086=0.786m2v1則塔徑d為：,：4A|40.786.d=J=1.00064m333.14取塔徑D=1.1m3噴淋塔高度計(jì)算噴淋塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。(1) 吸收區(qū)高度依據(jù)石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)得，選擇噴淋塔噴氣液反應(yīng)時(shí)間t=4s,則噴淋塔的吸收區(qū)高度為：H1=vt=14=4m(2) 除霧區(qū)高度除霧采用棱形除霧器，則可以取除霧區(qū)高度為：H2=1m(3) 漿池高度漿池容量V按液氣比漿液停留時(shí)間匕確定：式中：LLG液氣比，取18L/m3；Q一標(biāo)況下煙氣量，m3/h;ti一漿液停留時(shí)間，S；一般11為4min8min,本設(shè)

8、計(jì)中取值為4min,則漿池容積為：V=1810-32829.28=3.4m360選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔D,本設(shè)計(jì)中選取的漿料直徑為D0=2m然后再根據(jù)Vi計(jì)算漿池高度：式中：h0漿池高度，m;Vi一漿池容積，m3；D0一漿池直徑，R1ho=-43.4=1.92m3.1422噴淋塔高度進(jìn)出口流速(12-30m/s)取進(jìn)出口煙氣流速15m/s,Q=0.78m/sh215=0.786h4=0.23m取h，=1m噴淋塔高度為：H=H+H+h0+h4=4+1+1=6m(4)新鮮漿料的確定CaOsSO2g2H2OlCaSO32H2Os因?yàn)楦鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)一般鈣/硫?yàn)椋?.05:1.1,此處設(shè)計(jì)取為1.05

9、,SO2濃度為317mg/m3,則需要CaO量為CaO=56317/64=277.375mgm3除塵器的選擇處理煙氣流量Q1200*22400m3,s粉塵量少，可以采用脈沖袋式除塵器除塵器設(shè)計(jì)1 .過濾面積60v6012 .濾袋的尺寸單個(gè)濾袋直徑D=200300mmiD=220mm單個(gè)濾袋長度L=212mm,取L=3m濾布長徑比為540,L/D=3/0.22=13.643 .每條濾袋面積3aDL3.140.2232.0724m4 .濾袋條數(shù)19.320條2.07245.濾袋的布置濾袋的排列有三角形排列和正方形排列。三角形排列檢修不方便，對空氣流通不利，所以一般用正方形排列；根據(jù)清灰條件及運(yùn)行條

10、件，可將濾袋分成若干組，每組相鄰的兩濾袋凈距一般取5070mm組與組之間以及濾袋與外殼之間的距離,應(yīng)考慮更換濾袋的檢修需要。A. 濾袋分成4組B. 每組5條C. 組與組之間的距離：260mmD. 組相鄰濾袋的間距：60mmE. 濾袋與外殼的間距：200mm6 .布袋外形尺寸長X寬X高/(mmxmn¥mm)=174(X2060X30007 .氣體分配室的確定為保證氣體均勻地分配給各個(gè)濾袋，氣體分配室應(yīng)有足夠的空間，凈空高不應(yīng)小于10001200mm取氣體分配室凈空高h(yuǎn)=1000mm8 .灰斗設(shè)計(jì)清潔氣體出口孔徑應(yīng)小于或等于濾袋直徑220mm灰斗上部長為1740mm寬2060mm下底長為

11、220mm寬為260mm灰斗高度532.16mmS上=1.74X2.06=3.5844m2S下=0.22X0.22X2.06+1.74=0.0572m2H=(1.740.22)+2+tan55=0.53216m灰斗容積V=3.8544+0.0572+V(3.8544X0.0572)+3X0.53216=0.777m3吸附塔采用KC-4.0型顆?；钚蕴?，其堆積密度為450kg/m3,對二嗯英的飽和吸附量為10%C二嗯英=120.0ng/m3吸附塔面積為A=Q/3600y=2X1200/(3600X0.5)=1.34m2(空塔速度取0.5m/s)采用臥式吸附塔.設(shè)吸附塔的長為2.2m則它的直徑為D

12、=61.0cm設(shè)定吸附周期Ti=24X365h即365天則吸附劑質(zhì)量為：W=(120X2400xX10-12kg/hx24x365h)/10%=0.025kg再根據(jù)W=LAb=LX1.34X450=0.025吸附層高度L=0.04mm而在實(shí)際應(yīng)用中，吸附層厚度一般不小于20cm本塔取吸附層高度25cm,塔長4m塔徑1.6m。六、主要設(shè)備工程設(shè)備表設(shè)備名稱型號或規(guī)格數(shù)量吸收塔石灰石噴淋塔3臺(tái)布袋吸附裝置逆氣流反吹青灰3臺(tái)吸附塔臥式固定吸附塔6臺(tái)風(fēng)機(jī)YI00l-2(JO231-2)3臺(tái)管道300mm35米排放煙囪15m3個(gè)泵小型抽水泵BSP-S型3臺(tái)七、系統(tǒng)壓損P=(-+2E)丫v2/2d式中l(wèi)直

13、管段長度，m入一一摩擦壓損系數(shù)d圓形管道直徑，m局部壓損系數(shù)有資料查得，入=0.024,丫=1.06kg/m3從洗滌池出來到吸收塔，管道長13米，一共經(jīng)過4個(gè)90度彎管，查得已1=0.23;1個(gè)三通，查得E2=0.75;1個(gè)閥門，查得E3=0.17(閥門全開) R=(13X0.024/0.3+4X0.23+1X0.75+1X0.17)X1.06X2152/2=343.44Pa從吸收塔到布袋除塵器，管道長度8m一共經(jīng)過3個(gè)90度彎管,2個(gè)閥門2 P2=(8X0.024/0.3+3X0.23+2X0.17)X1.06X15/2=199.15Pa從布袋除塵器到吸附塔，管道長度6m,一共經(jīng)過1個(gè)90度

14、彎管,1個(gè)閥門 R=(6X0.024/0.3+1X0.23+1X0.17)X1.06X152/2=104.94Pa從吸附塔到引風(fēng)機(jī)，管道長6m,一共經(jīng)過1個(gè)90度彎管2 R=(6X0.024/0.3+1X0.23)X1.06X15/2=84.67Pa從引風(fēng)機(jī)到進(jìn)入煙囪，管道長2米，一共經(jīng)過1個(gè)90度彎管,1個(gè)閥門 R=(2X0.024/0.3+1X0.23+1X0.17)X1.06X152/2=66.78Pa根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得吸收塔壓損為260Pa,布袋除塵器壓損為0,吸附塔壓損為260Pa總壓損Po=AR+P2+AP3+APt+AP5+吸收塔壓損+吸附塔壓損=343.44+199.15+104.94

15、+84.67+66.78+260+260=1318.98Pa風(fēng)機(jī)的風(fēng)量計(jì)算由風(fēng)機(jī)的選型:k為考慮管道計(jì)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所取的安全系數(shù)，ki取0.1Q=Q(1+ki)=2400X1.1=2640m3/h安裝在吸附塔后的風(fēng)機(jī)選型為：YI00l-2(JO231-2),電壓380,功率為3,風(fēng)壓為1130-1640Pa八、處理結(jié)果分析該工藝流程對二氧化硫和二惡英的去除率100%外排的氣體達(dá)到燃油式火化機(jī)大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標(biāo)準(zhǔn)。九、結(jié)束語該處理工程投產(chǎn)運(yùn)行后，可明顯改善該火化場周邊大氣環(huán)境，改善周邊居民居住的環(huán)境，為周邊居民的健康提供保障。十、設(shè)計(jì)圖紙(附)十一、參考文獻(xiàn)1、郝吉明，馬廣大主編，大氣污染控制工程。：高等教育，2002;2、禹華謙工程流體力學(xué)。高等教育3、譚天恩竇梅周明華化工原理化學(xué)工業(yè)4、P.N.切雷米西諾夫R.A.格大氣污染控制設(shè)計(jì)手冊化學(xué)工業(yè)5、周興求。環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊?；瘜W(xué)工業(yè),2004年。6、天齊。三廢處理工程技術(shù)手冊+廢氣卷?；瘜W(xué)工業(yè)，2003年。十二、設(shè)計(jì)組設(shè)計(jì)組成員：林泉津210893418涂美梅210893462黃思恩210893452蔡立峰21089