燒結(jié)尾氣處理工藝改造設(shè)計研究-環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計

1、燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 燒結(jié)工藝從原料到燒結(jié)礦過程中，會生產(chǎn)大量的粉塵、SO和NOx的廢氣。鐵鋼年產(chǎn)萬噸的產(chǎn)量，廢氣量可想而知，大量的粉塵和SO對大氣的污染十分嚴重。原有廢氣處理能力下降，滿足不了排放標準，需要在原有設(shè) 施基礎(chǔ)上進行改造，滿足廢氣排放需求。本設(shè)計針對燒結(jié)工藝過程中產(chǎn)生的粉塵、SO和NOx的高溫廢氣進行設(shè) 計。廢氣處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)廢氣的組分、排放標準要求和節(jié)約成本等 諸多因素綜合考慮。本設(shè)計根據(jù)鋼鐵廠燒結(jié)工段 8.25m2帶燒爐，尾氣排放量30000nVh為 例，執(zhí)行鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準（GB28662-2012中大氣污染物排放

2、控制要求為標準。根據(jù)尾氣特點，在原有設(shè)施，多管式 除塵器前增設(shè)盤管式循環(huán)冷卻水吸收熱量，多管式除塵器后增設(shè)靜電除塵 器，多級噴淋系統(tǒng)，調(diào)配吸收液，吸收 SO和氮氧化物，經(jīng)引風機進入煙囪 放空，可以確保達到大氣污染物排放標準。噴淋塔吸收液適時檢測含量， 適時調(diào)配吸收液，采用鈉鈣雙堿法吸收，經(jīng)過濾器過濾，分離硫酸鹽，回 收利用、降本增效。關(guān)鍵詞：燒結(jié)，粉塵，SO,氮氧化物，除塵器，過濾機目錄 TOC o 1-5 h z 一、 緒論1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 設(shè)計目的 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Doc

3、ument 設(shè)計內(nèi)容 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 廢氣處理工程處理內(nèi)容 13.1設(shè)計處理量 13.2設(shè)計處理尾氣組分 13.3設(shè)計排放尾氣 13.4工藝設(shè)計大氣污染物排放標準濃度 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 燒結(jié)尾氣處理工藝改造 24.1顆粒物處理方案比較 24.2顆粒物處理方案的選擇 44.3脫硫工藝的比較 54.4脫硫技術(shù)的選擇 84.5新工藝定案 10 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 二、 設(shè)計說明書 .1.1 HYPE

4、RLINK l bookmark14 o Current Document 工藝設(shè)計采用的主要規(guī)范和標準 11 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 設(shè)計原則 12 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 設(shè)計規(guī)模 12地理位置 錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 構(gòu)、建筑物一覽表 13 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 構(gòu)、建筑選型 146.1多管式除塵器及靜電除塵器地基 146.2引風

5、機房 146.3脫硫堿池 146.4噴淋塔地基 146.5再生池 156.6沉淀池 156.7過濾設(shè)備區(qū) 15 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 構(gòu)、建筑物工藝設(shè)計 157.1除塵器地基 157.2引風機房 167.3脫硫堿池 167.4噴淋塔地基 177.5過濾設(shè)備區(qū) 177.6煙囪 17 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 輔助建筑物設(shè)計 178.1綜合樓 178.2機修間、總控制室、總變電室 188.3其他生活設(shè)施 18 HYPERLINK l bookmark28 o Current Do

6、cument 建筑設(shè)計 18 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 三、 設(shè)計計算書.18 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 概述 181.1設(shè)計說明 181.2燒結(jié)爐尾氣組分 191.3改造處理后排放組分 191.4處理程度計算 19 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 處理工藝的選擇 192.1尾氣處理工藝流程 192.2脫硫工藝流程 20 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 20

7、3.1.1多管式除塵器的選型推薦 203.1.2靜電除塵器的選型推薦 213.1.3引風機的選型 263.1.4噴淋塔設(shè)計 263.1.5 煙囪 293.2脫硫工藝部分 293.2.1脫硫堿池 293.2.2循環(huán)堿泵 303.2.3再生池 303.2.4沉淀池 303.2.5脫硫工藝設(shè)計計算 313.2.6過濾設(shè)備（真空轉(zhuǎn)鼓過濾機） 錯誤！未定義書簽。3.2.7脫硫工藝主要設(shè)備選型 錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 四、裝置區(qū)總平面布置和高程布置 34 HYPERLINK l bookmark44 o Current Doc

8、ument 裝置區(qū)總平面布置 341.1廠區(qū)總平面布置遵循原則 341.2平面布置功能分區(qū) 341.3道路布置 351.4裝置區(qū)主要管道布置 351.5綠化布置 35 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 裝置區(qū)高程布置 352.1高程布置原則 35五、結(jié)論和建議 錯誤！未定義書簽。1.結(jié)論錯誤！未定義書簽2.建議錯誤！未定義書簽六、結(jié) 束語錯誤！未定義書簽七、致 謝錯誤！未定義書簽參考文獻錯誤！未定義書簽附錄1文獻綜述錯誤！未定義書簽燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 、緒論1設(shè)計目的鋼鐵廠燒結(jié)工段現(xiàn)有尾氣處理工藝不能滿足鋼鐵

9、燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排 放標準（GB28662-2012中大氣污染物排放控制要求，要求改造后達到大氣污染物排 放標準。2設(shè)計內(nèi)容燒結(jié)尾氣處理工藝改造。廢氣處理工程處理內(nèi)容3.1設(shè)計處理量鋼鐵廠燒結(jié)工段8.25M2帶燒爐，尾氣排放量30000mVh3.2設(shè)計處理尾氣組分顆粒物w 2000mg/m3SO 2 w 1500mg/m氮氧化物（以NO計）w 300mg/nn3.3設(shè)計排放尾氣根據(jù)國家環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫總局2012年06月27日發(fā)布鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準（GB28662-2012中大氣污染物排放控制要求， 其主要排放控制指標如下：表1-1新建企業(yè)大氣污染物排

10、放標準濃度限值（單位：mg/mf）生產(chǎn)工序或設(shè)施污染物項目限值污染物排放監(jiān)控位置燒結(jié)機機尾顆粒物30車間或生產(chǎn)設(shè)施排放筒帶式焙燒機機尾二氧化硫200及其他生產(chǎn)設(shè)備氮氧化物（以NO計）300自2015年1月1日起，現(xiàn)有企業(yè)執(zhí)行表1-1規(guī)定的大氣污染物排放限值。3.4工藝設(shè)計大氣污染物排放標準濃度表1-2工藝設(shè)計大氣污染物排放標準濃度（單位：mg/m）顆粒物二氧化硫氮氧化物（以NO計）排放限值30200300改造新工藝20150200達標（是否）是是是燒結(jié)尾氣處理工藝改造根據(jù)進出尾氣污染物排放限值，尾氣處理工藝，必須要有脫硫除氮裝置，以及高效 的顆粒物處理裝置，顆粒物處理裝置和脫硫裝置是燒結(jié)尾氣處

11、理工藝的核心部分，顆粒 物處理裝置和脫硫裝置的選擇對整個燒結(jié)尾氣的處理和運行成本上，起著舉足輕重的作用。工藝參數(shù)：溫度范圍 60C150C、壓力范圍OKpa20Kpa根據(jù)進出尾氣污染物排放限值，尾氣處理工藝，必須要有脫硫裝置，以及高效的顆 粒物處理裝置，顆粒物處理裝置和脫硫裝置是燒結(jié)尾氣處理工藝的核心部分，顆粒物處 理裝置和脫硫裝置的選擇對整個燒結(jié)尾氣的處理和運行成本上，起著舉足輕重的作用。4.1顆粒物處理方案比較目前燒結(jié)尾氣除塵設(shè)備有旋風除塵、重力除塵、多管式除塵、布袋除塵以及靜電除 塵等設(shè)備。（1）旋風除塵器工作原理：流體從進氣管進入旋風筒后，由直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，并在流體壓 力及筒體內(nèi)

12、壁形狀影響下螺旋下行，朝錐體運動。含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力， 使重度大于氣體的粉塵顆?？朔饬髯枇σ葡蜻叡?。顆粒一旦與器壁接觸，便失去慣性究 燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 力而在重力及旋轉(zhuǎn)流體的帶動下貼壁面向下滑落，最后從錐底排灰管排除旋風筒。旋轉(zhuǎn) 下降的氣流到達錐體端部附近某一位置后，以同樣的旋轉(zhuǎn)方向在除塵器中由下折返向 上，在下行氣流內(nèi)側(cè)螺旋上行，最終連同一些未被分離的細小顆粒一同排出排氣管。優(yōu)點：除塵效率在80%-85%結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、耐高溫、阻力小、設(shè)備費用和 阻力較低，應(yīng)用廣泛。缺點：微粒小于5微米的效率不高多管式除塵器工作原理：主要由多個小旋風除塵器

13、并聯(lián)使用組成一體并共用進氣室和排氣室，以 及共用灰斗，每個單體旋風子的直徑不宜太小，含塵氣體從開口進入，然后分別進入每 個單體的旋風中，經(jīng)導(dǎo)向器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，使灰塵沉降下來，進入旋風子下面的集灰斗 中。凈化后的氣體經(jīng)導(dǎo)氣管匯集于上部空間，由側(cè)面開口處排出。優(yōu)點：耐高溫、耐腐蝕、可處理高濃度煙氣、處理量大、阻力小、運行穩(wěn)定除塵效率在90%- 95%缺點：旋風子直徑太小，容易堵塞，直徑稍大，微粒小于5微米的效率低重力除塵器工作原理：利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚塵靠本身的重力從氣體中自然 沉降下來的凈化設(shè)備，通常稱為沉降室。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、體積大、阻力小、易維護、設(shè)備費用低缺點：只能用于粗凈

14、化、效率低、占地大布袋除塵器工作原理：利用纖維狀織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾，當含塵氣體進入布 袋除塵器，顆粒大，比重大的粉塵，在重力作用下沉降下來，落入灰斗，含有較細小粉 塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。一般新濾料的除塵效率是不夠 高的。濾料使用一段時間后，由于篩濾碰撞、擴散、靜電等效應(yīng)，濾袋表面積聚了一層 粉塵，這層粉塵稱為初層，在此以后的運動過程中，初層成了濾料的主要過濾層，依靠 初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。隨著粉塵在濾料表面的積聚， 除塵器的效率和阻力都相應(yīng)的增加，當濾料兩側(cè)的壓力差很大時，會把有些已附著在濾 料上的細小塵粒擠壓過去，使除塵器

15、效率下降。另外，除塵器的阻力過高會使除塵系統(tǒng) 的風量顯著下降。因此，除塵器的阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰。清灰時不能破壞 初層，以免效率下降。燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 優(yōu)點：除塵效率高、可處理 0.3微米以上的粉塵顆粒、設(shè)備簡單、投資和操作要 求較低缺點：阻力大、布袋消耗大、對于高溫氣體，要采取降溫措施（5）靜電除塵器工作原理：主要是利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力使粉塵顆粒從氣流中分離出來的一種 除塵裝置。含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線（又稱電暈極）和接地 的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時， 帶負電荷的氣體粒子

16、，在電場力的作用下，向陽極運動，在運動中于粉塵顆粒相碰撞， 則使粉塵荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，至V達陽極后，放 出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而到達凈化的氣體排出防塵器外。優(yōu)點：除塵效率高、處理量大、耐高溫、阻力小、自動化、處理0.01微米以上的粉塵顆粒缺點：占地面積較大、一次性投資大、設(shè)備復(fù)雜、操作程度要求高、煙氣條件要求 較高4.2顆粒物處理方案的選擇根據(jù)帶燒爐尾氣排放量 30000nVh，溫度范圍60C150C、壓力范圍0Kpa20Kpa工藝設(shè)計大氣污染物排放標準濃度，以上幾種除塵器進行綜合選擇表1-3除塵器選擇比較效率處理能力操作費用旋風除塵器80%8

17、5%5微米以上簡單低多管式除塵器90%95%5微米以上簡單低重力除塵器低效粗凈化簡單低布袋除塵器咼效0.3微米以上調(diào)試復(fù)雜，運行簡單低靜電除塵器咼效0.01微米以上調(diào)試復(fù)雜，自動化運行高從表可以看出，多管式除塵效率遠高于旋風除塵器和重力除塵器，布袋除塵器和靜 電除塵器，效率和處理能力相差不大，但是布袋除塵器后期維護，需要經(jīng)常性更換布袋， 耗費人力物力，這點就不如靜電除塵器，綜上考慮，選擇多管式除塵器和靜電除塵器聯(lián) 合使用，多管式除塵器主要除去煙氣中的 5微米以上的顆粒，靜電除塵器主要除去 5微 米以下的顆粒物，以及多管式除塵器尚未處理掉的顆粒物。4.3脫硫工藝的比較所謂煙氣脫硫就是應(yīng)用化學或者

18、物理的方法將煙氣中的SO予以固定和脫除。按照脫硫方式和產(chǎn)物的處理形式劃分，煙氣脫硫一般可分為干法、半干法和濕法3類。干法煙氣脫硫技術(shù)電子束脫硫法：煙氣經(jīng)噴霧冷卻塔后進入反應(yīng)器，在高能量的電子束照射下，煙氣 中的各種氣體分子如NOQ和水蒸汽發(fā)生輻射反應(yīng)，產(chǎn)生大量的離子自由基等活性物質(zhì)。 這些活性離子與SO與氮氧化合物反應(yīng)生成硫酸和硝酸，再與先加入的氨反應(yīng)生成硫酸 銨和硝酸銨。其優(yōu)點是：工藝簡單，并且可以同時高效脫硫、脫硝、脫硫率在95%以上，脫硝率在80%以上；脫硫過程不需要廢水處理；反應(yīng)副產(chǎn)品一一硫酸銨和硝酸銨可作為 化肥的原料；占地面積小，適用于舊廠改造。其缺點是：投資和運行費用非常高，技術(shù)

19、 含量高。循環(huán)流化床脫硫技術(shù)：近幾年來國內(nèi)較為廣泛應(yīng)用的一種脫硫技術(shù)。其特點為：1、燃料適應(yīng)性廣，幾乎可燃各種優(yōu)、劣質(zhì)燃料；2、燃燒效率高，對無煙煤可達97%對其 他煤可達98%- 99.5%； 3、脫硫效率高。脫硫效率可達 85%- 90% 4、兩段低溫燃燒， 氮氧化物排放量??；5、負荷調(diào)節(jié)范圍大，其負荷調(diào)節(jié)范圍在 25%- 100% 6、飛灰和爐 渣的含碳量低，通常低于4%-5%有利于飛灰和爐渣的綜合利用。該脫硫技術(shù)的原理是 將煙氣通入床為脫硫劑的循環(huán)流化床內(nèi)，使煙氣和脫硫劑在床內(nèi)反應(yīng)，從而達到脫硫的 目的。采用石灰石(CaCO)和白云石(CaCO- MgC0作為脫硫劑。其反應(yīng)為：S+O2

20、=SO(1-1 )CaCG=CaO+C2O(1-2)2CaO+S2OQ=2CaSO(1-3)脫硫后的最終產(chǎn)物是硫酸鈣。由于循環(huán)流化床技術(shù)投資小，運行費用低，脫硫效率 較高，可以達到噴霧干燥法水平，因此近年來備受關(guān)注。半干法脫硫技術(shù)噴霧干燥法：以石灰漿液作為吸收劑，利用高速旋轉(zhuǎn)霧化器把吸收劑漿液霧化成細 小液滴，噴入吸收塔與 SO進行反應(yīng)，生成亞硫酸鈣和部分硫酸鈣，從而達到脫硫的目 的。另外，煙氣將熱量傳遞給吸收劑使之不段干燥，所以廢渣以干態(tài)排出。該法脫硫效 率可達到80%-85%其優(yōu)點是：流程簡單、占地面積小、投資費用少、運行費用不高， 使用舊廠改造；脫硫產(chǎn)物為干態(tài)，無廢水排放。缺點是技術(shù)要求

21、高、維護復(fù)雜；反應(yīng)生 成物太細小、除塵不易；腐蝕問題是技術(shù)關(guān)鍵。噴霧干燥法是工業(yè)中應(yīng)用比較高的脫硫工藝。多年來國內(nèi)外的學者一直不斷進行該工藝的理論研究，來提高脫硫效率和脫硫劑的利用率。濕法脫硫技術(shù)濕法煙氣脫硫：是指液體或漿狀吸收劑在濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物。該法具有脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率咼等優(yōu)點。但其存在的結(jié)垢及煙氣降溫等冋題也亟待解決。在濕法煙氣脫硫技術(shù)中比較成熟的工藝有：以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法；以MgO為基礎(chǔ)的鎂法；雙堿法；氨法和海水脫硫法等。以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法：采用石灰石或石灰作脫硫劑，石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀， 與水混合攪拌成漿液，經(jīng)過循環(huán)泵注入噴淋塔內(nèi)，漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的

22、二氧 化硫與漿液中的碳酸鈣，以及通過鼓風機鼓入噴淋塔內(nèi)的氧化空氣進行一系列的反應(yīng)， 最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。鈣法脫硫技術(shù)是目前世界上最成熟的脫硫工藝之一， 脫硫率在90% 以上。該法效率高，運行可靠性好；但初期投資大，占地面積大，設(shè)備易結(jié)垢，有廢水 排放等缺點。以MgO為基礎(chǔ)的鎂法：氧化鎂法的化學反應(yīng)過程和脫硫裝置組成基本上類似與石灰/石灰石法。前半部是制造漿液和吸收二氧化硫，后半部是脫硫產(chǎn)物的處理。在副產(chǎn)物 中主要是MgSC水合物，也有少部分的MgSC水合物。前者微溶于水，后者易溶于水。如 果不能再生回收，可將直接排放部分加以氧化處理以滿足污水納管的要求，另一部分則 返回吸收系統(tǒng)使用。如果要求在

23、回收再生，則在系統(tǒng)中添加阻氧劑，盡量減少MgSO勺氧化，因為MgSO勺分解溫度只有800C,而MgS4O勺分解溫度是1124C,同時還需投入 還原劑。再生獲得的MgC可以返回制漿系統(tǒng)，在脫硫塔循環(huán)使用。然而再生過程能耗和 再生裝置的一次投資是巨大的，一般考慮采用的方案是廢水直接排放。雙堿法煙氣脫硫技術(shù)：所謂雙堿法，表示該工藝使用的脫硫劑是兩種堿性物資。通 常，第一堿為鈉基堿，用于吸收過程；第二堿為鈣基堿，用于再生過程。之所以這樣做， 為了避免吸收塔內(nèi)結(jié)垢堵塞和減少鈉堿消耗量，降低成本。常用的鈉鈣雙堿法，在啟動 時以純堿吸收SQ,吸收液再用石灰乳再生。NqCO溶液在啟動后期中碳酸根基本被驅(qū)除；

24、吸收液再生后循環(huán)使用。循環(huán)過程中的主要反應(yīng)如下：Na2CO+SO=NaSO+CO(1-4)(1-5)(1-6)2NaOH+S=NaSO+HONaSO+SG+HO=2NaHSO2NaHS3Ca（OH）=NaSO+CaSO（1-7）NaSO+Ca（OH）=2NaOH+CaS O（1-8）脫硫過程：“式（1-4） ”為啟動階段NaCO溶液吸收SO的反應(yīng)；“式（1-5）” 為再生液PH值較高時（高于9）,溶液吸收的主要反應(yīng)；“式（1-6）”為溶液PH值低 于（59）時的反應(yīng)。再生過程（用石灰乳）：“式（1-7） ”第一步再生反應(yīng)；“式（1-8） ”為再生至 PH9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng)。所生成的CaSO

25、及副產(chǎn)物CaSO以半水化合物形成同沉淀。雙堿法的工藝在理論上是相當完美的，但在實際運行中仍然存在兩個問題需要關(guān) 注：a、吸收過程的副反應(yīng)產(chǎn)生少量的 NqSQ,在再生過程中十分困難，這是因為石膏有 一定的溶解度，當溶液中含有相當量的亞硫酸根、氫氧根時，鈣離子的濃度較低，CaSO不能沉淀下來。b、再生后的清液雖然主要含 NaOH但畢竟還有很少量的鈣離子，循環(huán) 回用中會逐漸集聚，當局部條件有利于結(jié)晶時便可能產(chǎn)生垢，堵塞洗滌器。氨法氨法是以氨基堿性物質(zhì)為脫硫劑，既是用（NH） 2SQNHHSO溶液吸收凈化煙氣中 的SO,由于吸收液的處理方法不同而產(chǎn)生不同的工藝命名。氨法的化學原理與鈉堿法 基本類似。氨

26、水溶液進入洗滌系統(tǒng)中立即產(chǎn)生（ NH） 2SO和NHHSO,（ NH） 2SO對SO 有更強的吸收能力，是氨法的主要吸收劑。隨著吸收過程的進行，NHHSO濃度不斷增大， 吸收能力下降。必須補充加氨使 NHHSO轉(zhuǎn)化成（NH） 2SO。因此（NH） 2SQNHHSQ容 液體系中存在煙硫酸氫根、亞硫酸根和銨離子。當PH為4.27.0時，三者的關(guān)系可如“式（1-9） ”中：NHHSO+SO2-（1-9）氨法的化學過程比鈉法更復(fù)雜，因為這里不僅有濃度因素，還有蒸汽化的因素。氨 法系統(tǒng)無結(jié)垢問題，但是存在氨泄漏。氨法最大的優(yōu)點是副產(chǎn)物有一定的價值，可充當 一部分運行費用。缺點是：氨法受限于氨的來源，價格

27、貴。（5）生物脫硫技術(shù)生物脫硫技術(shù)包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法，三種系統(tǒng)均屬于開放 系統(tǒng)，其微生物種群隨環(huán)境改變而變化。|在生物脫硫過程中，氧化態(tài)的含硫污染物必須先經(jīng)生物還原作用生產(chǎn)硫化物，再經(jīng)生物氧化過程生成單質(zhì)硫，才能除去。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中，微生物種類以細菌為主， 真菌為次，極少有酵母菌。常用的細菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌、脫硫桿菌以及排 硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌，其生長的最佳PH值為2.02.2。生物脫硫技術(shù)是20世紀80年代發(fā)展起來的常規(guī)脫硫替代新工藝，具有許多優(yōu)點；不需 要催化劑和氧化劑，不需處理化學污泥，產(chǎn)生很少生物污染，低能耗，回收硫，效率高， 無臭味

28、。缺點是過程不易控制，條件要求苛刻等。海水脫硫技術(shù)海水煙氣脫硫技術(shù)是由于雨水將陸地上巖層的堿性物質(zhì)帶到海中，海水通常呈堿性，PH值一般在8.0左右，易于煙氣中的SQ反應(yīng)，在海邊的工廠可以直接用海水進行 煙氣脫硫。海水脫硫工藝按是否添加其他化學物質(zhì)作吸收劑可分為兩大類：一類是不添加任何化學物質(zhì)；另一類是向海水中添加一定量的石灰以調(diào)節(jié)吸收液的堿度。海水脫硫系統(tǒng)工藝裝置主要由煙氣系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)、海水恢復(fù)系統(tǒng)等組成。海水脫硫工藝簡單，無結(jié)垢、堵塞，且無固體廢棄物排放，運行費用低，脫硫效率高，工 藝成熟，系統(tǒng)簡單等特點，而且使用天然海水作為脫硫劑，具有無添加物，無副產(chǎn)品， 無二次污染等特點。4.4脫

29、硫技術(shù)的選擇在眾多脫硫技術(shù)中，要根據(jù)本工藝設(shè)計的特點和具體實施的條件加以綜合、分析和比較才能確定，在比較中，要本著因地制宜，因廠況，本著技術(shù)成熟可行，經(jīng)濟要合理， 設(shè)備簡單已操作的原則來選擇合理的脫硫技術(shù)。首先，對濕法、半干法以及干法脫硫技術(shù)進行比較選擇。表4濕法、半干法以及干法脫硫技術(shù)比較濕法脫硫半干法脫硫干法脫硫原理采用液體或漿狀 吸收劑在濕狀態(tài) 下脫硫和處理脫 硫產(chǎn)物米用高速旋轉(zhuǎn)霧化器把吸收劑漿液霧化脫硫采用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑來脫硫技術(shù)要求高高高穩(wěn)定性程度高低低運行費用高中高投資費用高中高副產(chǎn)品回收利用可回收利用不可回收利用不可回收利用備注脫硫咼效、技術(shù)成熟、適用范圍廣、占

30、地面積大脫硫效率一般、維護復(fù)雜、反應(yīng)生成物太小，除塵不 易、占地面積小脫硫效率低、占地面積小、從業(yè)人員技術(shù)要求高從本表格中可知，濕法脫硫、半干法脫硫以及干法脫硫技術(shù)相比較而言，濕法脫硫技術(shù)脫硫效率高、適用范圍廣、技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、副產(chǎn)品可回收利用，適用本工藝 設(shè)計，故而選擇濕法脫硫技術(shù)。其次，在濕法煙氣脫硫技術(shù)中比較成熟的工藝，還有好幾種，針對這幾種成熟的技 術(shù)進行了以下的對比。表5濕法煙氣脫硫技術(shù)的比較脫硫方法投資費用運行費用加藥方式結(jié)垢副產(chǎn)品備注以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法中低泥漿多石膏大型發(fā)電廠用 最普遍；產(chǎn)生濕 的廢棄物以MgO為基礎(chǔ)的鎂法低高溶液無硫酸，硫 兒糸高去除率，運行費用咼雙堿法中

31、低溶液無有去除率咼，可靠性好氨法中中溶液無有去除率咼，運行費用咼海水脫硫低低海水無無適合沿海工廠，有局限性從表中可以看出，濕法脫硫技術(shù)中這幾種比價成熟的工藝，傳統(tǒng)的以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法，生成亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在噴淋塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，結(jié)垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。若采用單純的以MgO為基礎(chǔ)的鎂法和氨法進行脫硫，運行費用太高，而雙堿法解決了結(jié)垢的問題和運行費用 太高的問題；雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二 氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和接近，造成結(jié)垢堵塞問題；另一方面脫硫 產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進行還

32、原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回噴淋塔內(nèi)循環(huán)利用，副產(chǎn)物也可作為商品出售，抵做部分運行費用。相對海水脫硫技術(shù)，由于受 到地域性限制，不做考慮。故而，選擇雙堿法脫硫技術(shù)為本工藝改造設(shè)計的脫硫技術(shù)。4.5新工藝定案依照傳統(tǒng)工藝設(shè)計：帶燒爐產(chǎn)生的尾氣，通過管道進入多管式除塵器（將粉塵顆粒 物分離出來），凈化后的尾氣，在引風機的作用下（補償壓差，保證前段尾氣系統(tǒng)不憋 壓，造成生產(chǎn)事故），進入煙囪，高空排放。根據(jù)大氣污染物排放控制要求，本設(shè)計的最終工藝改造方案為：帶燒爐產(chǎn)生的尾氣， 通過伴有循環(huán)冷卻水盤管的管道（吸收熱量后的循環(huán)水，輸送至其他工段利用），然后 進入多管式除塵器（將粉塵顆粒物分離出來），

33、凈化后的尾氣，進入靜電除塵器（對粉 塵顆粒物二次分離），凈化后的尾氣，在引風機的作用下（補償壓差，防止前端尾氣系 統(tǒng)憋壓，造成生產(chǎn)事故），進入多級噴淋系統(tǒng)處理（利用鈉鈣雙堿法吸收尾氣中SO和氮氧化物），多級噴淋系統(tǒng)噴淋液進入真空轉(zhuǎn)鼓過濾器分離，清液繼續(xù)循環(huán)利用，鈣鹽 分離出來，處理后的尾氣在引風機的作用下，進入煙囪，高空排放。二、設(shè)計說明書工藝設(shè)計采用的主要規(guī)范和標準鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準(GB28662-2012除塵器手冊(張殿印，王純北京：化學工業(yè)出版社2004.10)煙氣脫硫脫硝技術(shù)手冊(蔣文舉北京：化學工業(yè)出版社2006.11 )塔器設(shè)計手冊(著譯者：美Fractiona

34、ton Ressarch INC. 編中石化集團公司F R- I精餾技術(shù)協(xié)作組譯中國石化出版社2006.6.1 )塔器設(shè)計技術(shù)規(guī)定(CD130A4-85環(huán)保設(shè)備設(shè)計手冊大氣污染控制設(shè)備(周興求北京：化學工業(yè)出版社-2003.12)煙囪設(shè)計規(guī)范(GB50051-2002工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準(GB9078-1996大氣污染物綜合排放標準(GB16297-19962006版新編風機選型設(shè)計實用手冊(孔熠中國知識出版社- 2006.3)泵站設(shè)計規(guī)范(GB/T50265-97)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB500

35、07-2002)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ16-87)市政公用工程設(shè)計文件編制規(guī)定(建設(shè)部2004年3月)10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范(GB50053-94)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB50052-95)低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范(GB50054-95)通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范(GB50055-93)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范(GB50057-94其它相關(guān)的國家標準和設(shè)計規(guī)范2設(shè)計原則（1）認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護工作的方針和政策，符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、 標準。（2）在符合城市發(fā)展思路的前提下，從環(huán)境保護要求的實際出發(fā)，尾氣處理裝置 規(guī)模及服務(wù)范圍的確定做到符合規(guī)劃，逐步實施，突出重點，經(jīng)濟合理，全面優(yōu)

36、化地解 決鋼鐵廠燒結(jié)爐尾氣排放問題。（3）采用適合自然條件，處理效率高、運行費用低、投資少、占地少、管理操作方便靈活的尾氣顆粒物排放和尾氣脫硫處理先進工藝及技術(shù)。同時充分考慮，脫硫裝置，脫硫副產(chǎn)物，循環(huán)水的合理利用，逐步實現(xiàn)循環(huán)水、副產(chǎn)物的資源化。（4）尾氣處理工藝的選擇，從實際情況出發(fā)，按照尾氣排放量與尾氣組分，排放 標準，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，采用低能耗，低運行費用，低基建費用，操作管理簡便的成熟 工藝。（5）積極慎重地采用經(jīng)實踐證明是行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。（6）選擇安全，可靠易操作的自動化控制及檢測系統(tǒng)，提高尾氣處理裝置的自動 化管理水平。（7）積極在推廣新的脫硫技術(shù)，提高

37、脫硫效率。采取適當措施避免脫硫系統(tǒng)結(jié)垢、 腐蝕和堵塞的發(fā)生。（8）尾氣處理裝置設(shè)備旁路煙道、緊急排空管和檢修通道，便于系統(tǒng)維護和檢修。（9）本設(shè)計目標符合鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準（GB28662-2012 以及起它相關(guān)規(guī)范與標準。（10）尾氣處理裝置建筑風格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀 相協(xié)調(diào)。（11）積極創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境， 鋼鐵廠尾氣處理裝置設(shè)計成為現(xiàn)代化 的尾氣處理裝置。3設(shè)計規(guī)模本設(shè)計尾氣處理工藝的設(shè)計范圍為：燒結(jié)帶燒爐，尾氣排放量30000mVh，尾氣經(jīng)除塵裝置、脫硫裝置至煙囪的整套尾氣處理系統(tǒng)。包括多管除塵器、靜電除塵器、脫硫 劑貯存、制漿系

38、統(tǒng)、脫硫塔以及吸收循環(huán)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物的處置系統(tǒng)的整套 設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容主要包括：（1）顆粒物除塵方案比選確定（2）脫硫工藝的比選確定（3）尾氣處理工藝改造方案的定案（4）尾氣處理裝置主要工藝設(shè)備選型（5）尾氣處理裝置主要建筑物、構(gòu)筑物尺寸（6）尾氣處理裝置主要工藝流程圖紙構(gòu)、建筑物一覽表表2-1構(gòu)建筑物一覽表序號構(gòu)、建筑物名稱建筑尺寸（m單位數(shù)量結(jié)構(gòu)1|多管式除塵器地基4X 3X 0.5座j鋼混2靜電除塵器地基16X 5X 0.5座1鋼混高壓變壓器地基3|2X 2X 0.5座1鋼混（除塵器專用）4引風機房12X 6X 6座1磚混5煙囪座1磚混6脫硫堿池V=150座1磚混7再生池V=15

39、0座1磚混8過濾設(shè)備區(qū)10X 10X 0.5座鋼混9制漿池V=56座鋼混10濾液罐D(zhuǎn)=3X 3座1鋼混11噴淋塔地基D=2.5X 0.5座鋼混12副產(chǎn)品收集間S=200座1磚混13沉淀池V=150座磚混14機修間S=3002m1鋼混15綜合樓S=9002 m鋼混16總變電室S=3002 m1鋼混17總控制室S=2002m1鋼混18其他生活設(shè)施S=8002 m1鋼混19綠化2 m構(gòu)、建筑選型本設(shè)計主要的生產(chǎn)構(gòu)筑物有：多管除塵器及靜電除塵器地基、脫硫堿池、再生池、 噴淋塔地基、沉淀池、制漿池、引風機房、過濾設(shè)備區(qū)、煙囪等。6.1多管式除塵器及靜電除塵器地基多管式除塵器及靜電除塵器是用來處理燒結(jié)尾氣

40、中的顆粒物，經(jīng)過除塵器聯(lián)用，將 顆粒物濃度降至排放標準以下，通過引風機將凈化后的尾氣，輸送至脫硫裝置，進行脫 硫。6.2引風機房引風機房是用來安放二臺引風機，其作用：一是補償壓差，防止前系統(tǒng)憋壓，造成 生產(chǎn)事故；二是用來將經(jīng)過多管式除塵器和靜電除塵器尾氣輸送至噴淋塔。6.3脫硫堿池脫硫堿池是用來配制吸收液，通過循環(huán)堿泵將堿液輸送至噴淋塔內(nèi)部，經(jīng)過噴淋頭 噴射吸收尾氣中的二氧化硫、氮氧化物，儲存吸收液，保證噴淋塔正常運行的關(guān)鍵，要 設(shè)置兩臺循環(huán)堿泵，一用一備。其主要反應(yīng)過程為：NCG+SG=NaSG+CO（ 2-1）2NaOH+SNaSQ+HO（ 2-2）NgtSG+SO+HO=2NaHSO（

41、2-3）6.4噴淋塔地基噴淋塔地基是用來建造噴淋塔基礎(chǔ)，也是整個脫硫裝置的核心部分，尾氣中的二氧 化硫、氮氧化物的主要處理場所。需要設(shè)置除霧器，捕捉脫硫后潔凈煙氣中的水分，盡 燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 可能地保護其后的管路及設(shè)備不受腐蝕。6.5再生池再生池主要起到兩個作用：一是接受噴淋塔底部溢流出來的吸收液及殘渣；二是吸 收液吸收二氧化硫后，碳酸根后期基本被驅(qū)除，吸收效果降低，通過加入石灰乳，再生 為吸收液，同時生產(chǎn)大量的副產(chǎn)物，需要設(shè)置泥漿泵一臺，堿泵一臺，泥漿泵將副產(chǎn)物 輸送至沉淀池，堿泵將再生液輸送至脫硫堿池，其主要反應(yīng)過程為：2NaHSOCa(OH)=Na

42、SO+CaSO( 2-4)NaSO+Ca(OH)=2NaOH+CaSO( 2-5)6.6沉淀池沉淀池是用來接收再生池中的副產(chǎn)物，也是真空轉(zhuǎn)鼓過濾機專用泵的緩沖池，需要 設(shè)置一臺堿泵，將沉淀池的清液輸送至再生池。6.7過濾設(shè)備區(qū)過濾設(shè)備有兩個方案可以選擇：一個是帶式濃縮壓濾機，另一個是真空轉(zhuǎn)鼓過濾機。 帶式濃縮壓濾機集污泥濃縮脫水于一體，在國內(nèi)應(yīng)用較多，具有成熟的運行、管理經(jīng)驗，價格便宜，但衛(wèi)生條件差，耗水量大；真空轉(zhuǎn)鼓過濾機其優(yōu)點是不需要高壓沖洗泵，設(shè) 備維護管理簡單、方便。系統(tǒng)在全封閉狀態(tài)下操作，避免二次污染，固液分離效果好， 能全天連續(xù)運行，其缺點是一次性投資高?？紤]本設(shè)計遠期規(guī)模較大，設(shè)

43、計選用真空轉(zhuǎn) 鼓過濾機。構(gòu)、建筑物工藝設(shè)計7.1除塵器地基按照本設(shè)計燒結(jié)尾氣排放量30000nVh規(guī)模，土建按照尾氣排放量50000riVh設(shè)計規(guī) 模一次性建成，設(shè)備按尾氣排放量 30000riVh規(guī)模安裝。A多管式除塵器功能：除去燒結(jié)尾氣中粒徑大于5微米的顆粒物燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研究1000 設(shè)計處理量：按長遠尾氣排放量 Qmax=50000mh設(shè)計工藝溫度：60C150C設(shè)計工藝壓力：0Kpa20Kpa推薦廠家：山東省淄博市博山寶剛機械廠， XID-15陶瓷多管式除塵器（處理量Qmax=45000i/h ）, XID-20 陶瓷多管式除塵器（處理量 Qmax=

44、60000mh ）B靜電除塵器功能：除去燒結(jié)尾氣中粒徑小于5微米的顆粒物設(shè)計處理量：按長遠尾氣排放量 Qmax=50000mh設(shè)計工藝溫度：60E150C設(shè)計工藝壓力：0Kpa20Kpa推薦廠家：泊頭市新潤環(huán)保設(shè)備有限公司，CDPK-10/2單室兩電場靜電除塵器（夂理量 Qmax=26000/h36000riVh ）, CDPK-15/3單室三電場靜電除塵器（處理量Qmax=39000i/h 56000riVh ）7.2引風機房功能：防止前系統(tǒng)憋壓，將燒結(jié)尾氣輸送至噴淋塔內(nèi)設(shè)計處理量：按近期尾氣排放量 Qmax=30000mh推薦使用：丫4-68No 12.5D離心通引風機兩臺，一用一備。參數(shù)

45、：轉(zhuǎn)速960r/min風量4289676106riVh，電動機型號 Y280S-6,功率45K0 7.3脫硫堿池功能：配制吸收液，吸收液儲存設(shè)計參數(shù)：按近期尾氣排放量Qmax=300003i/h設(shè)計流量:L Q HGQ=W00(l/m3)4 30000 (1 -0.08)= 110.4m3/h(2-4)以“式（2-4） ”為設(shè)計依據(jù)，結(jié)合實際情況，設(shè)計脫硫堿池體積為：150帛再生池與沉淀池均以此為標準，設(shè)計體積為：150nt燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 7.4噴淋塔地基設(shè)計參數(shù)：按近期尾氣排放量Qmax=300003mh設(shè)計直徑:D=2300003600 2 n=2.

46、30m(2-5)以“式（2-5） ”為設(shè)計依據(jù)地基直徑取 2.5m 7.5過濾設(shè)備區(qū)功能：將再生池和沉淀池中產(chǎn)生的副產(chǎn)物進行過濾分離，濾液循環(huán)利用，濾渣進 行后期處理使其商品化，抵消運行費用。設(shè)計參數(shù)：按遠期尾氣排放量Qmax=600003mh設(shè)計副產(chǎn)物：(2-6)W副產(chǎn)物=163.32Kg/h x 24h=3919.68Kg/d以“式（2-6）”為設(shè)計副產(chǎn)物每天為3919.68Kg7.6煙囪功能：排出凈化后的煙氣設(shè)計要求：根據(jù)工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準（GB9078-1996中4.6煙囪高度：最低允許高度為15m要高出煙囪半徑200m內(nèi)建筑物3m以上；除執(zhí)行上述 兩項外，還應(yīng)符合環(huán)境影響報告

47、書規(guī)定。輔助建筑物設(shè)計燒結(jié)尾氣處理裝置建筑物按遠期 60000riT/h規(guī)模設(shè)計?？紤]到本設(shè)計工程的實際情 況，確定各主要附屬建筑物建筑面積如下：8.1綜合樓綜合樓：建筑面積900 m2。內(nèi)設(shè)生產(chǎn)管理、行政管理、控制、化驗室等。8.2機修間、總控制室、總變電室機修間：建筑面積300吊，主要負責廠內(nèi)設(shè)備和零配件修理，并設(shè)機電、儀表和 泥、木工間等。總控制室：建筑面積200mic.總變電室：建筑面積300ml8.3其他生活設(shè)施食堂：建筑面積300 m2浴室：建筑面積300 m2值班宿舍：建筑面積200 m2建筑設(shè)計本設(shè)計建筑設(shè)計內(nèi)容包括生產(chǎn)區(qū)總體規(guī)劃布置、綜合樓、食堂宿舍、機修、配電室、循環(huán)堿池、

48、再生池、沉淀池等構(gòu)建筑物設(shè)計。便于生產(chǎn)和管理。依據(jù)尾氣處理工藝流程 及長期規(guī)模的要求，確定裝置的用地面積、功能分區(qū)及各單體的設(shè)計指標，建筑設(shè)計準 循經(jīng)濟、美觀、實用的原則，生產(chǎn)區(qū)根據(jù)工藝流程需要布置生產(chǎn)性構(gòu)筑物，用地特點， 力求簡潔合理，節(jié)約用地，保護周邊環(huán)境。三、設(shè)計計算書1.概述1.1設(shè)計說明原有燒結(jié)尾氣處理工藝不能滿足鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準(GB28662-2012中大氣污染物排放控制要求，要求改造后達到大氣污染物排放標準。1.2燒結(jié)爐尾氣組分顆粒物w 2000mg/m3SO 2 w 1500mg/m氮氧化物(以NO計)w 300mg/m1.3改造處理后排放組分經(jīng)改造尾氣處

49、理裝置處理后，達到鋼鐵燒結(jié)、球團工業(yè)大氣污染物排放標準(GB28662-2012中大氣污染物排放控制要求限值以下。其主要排放控制指標如下3表3-1工藝設(shè)計大氣污染物排放標準濃度(單位：mg/m)顆粒物二氧化硫氮氧化物(以NO計)排放限值30I200I300設(shè)計要求20150I2001.4處理程度計算顆粒物PM的去除率:(2)二氧化硫的去除率:2000 -202000100% =99%1500 -1501500100% =90%(3)氮氧化物(以NO計)的去除率:300 -200300100% =33%(3-1 )(3-2)(3-3)處理工藝的選擇2.1尾氣處理工藝流程燒結(jié)尾氣多管式除塵器靜電除

50、塵器 引風機 噴淋塔 煙囪 燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 2.2脫硫工藝流程循環(huán)堿池循環(huán)堿泵噴淋塔 再生池 沉淀池 過濾設(shè)備 副產(chǎn)品工藝流程圖：詳見圖001雙堿法脫硫工藝流程圖3處理構(gòu)筑物設(shè)計計算3.1尾氣處理部分3.1.1多管式除塵器的選型推薦功能：多管式除塵器主要是用來處理燒結(jié)尾氣中的粒徑大于5.0微米的顆粒物，也是顆粒物集中處理的地方，粒徑小于5.0微米的顆粒物，在引風機的作用下，進入靜電除塵器處理。設(shè)計計算：多管式除塵器地基按遠期燒結(jié)尾氣排放60000nVh規(guī)模設(shè)計，除塵器按近期排放量Qmax=300003mh規(guī)模設(shè)計。設(shè)計尾氣處理量：Qmax=30000c/

51、h入口直徑D:0.84 m(3-4)Qmax30000D = |=n兀-3600 4 3600 4 15式(3-4)中，D 除塵器入口直徑，mQmax 需要處理的尾氣氣體量，m/sV 除塵器筒體凈空截面平均流速(查閱除塵器手冊P95根據(jù)需要處理氣體量算出除塵器進口氣體流速一般 1225m/s，故v=15m/s) ,m/s故除塵器入口直徑為0.84m,取0.85m(2)除塵器處理能力Q處理D0 85Q處理=3600 ()2mm3600 ()2 二30642.31m3/h(3-5)2 2式(3-5)中，Q處理除塵器處理能力，nVh ;d 除塵器入口直徑，mv 除塵器筒體凈空截面平均流速(查閱除塵器

52、手冊P95根據(jù)需要處理氣體量算燒 結(jié) 尾 氣 處 理 工 藝 改 造 設(shè) 計 研 究 出除塵器進口氣體流速一般 1225m/s,故v =15m/s) ,m/s ;(3)處理后排放濃度C排放C排放=(1)C進口 = (1-85%) 2000=300mg/m3(3-6)式(3-6)中，C排放一經(jīng)多管式除塵器處理后尾氣中顆粒物濃度，mg/吊n 除塵器的除塵效率(山東省淄博市博山寶剛機械廠提供XID-15陶瓷多管式除塵器除塵效率：85%95%故選85% ,%C進口一燒結(jié)尾氣中顆粒物濃度，mg/m(4)粉塵回收量GG = Qmax (C進口 - C排放)=30000 (2000 - 300) = 51k

53、g / h(3-7)式(3-7)中，G 粉塵回收量，kg/hC排放經(jīng)多管式除塵器處理后尾氣中顆粒物濃度，mg/mC進口一燒結(jié)尾氣中顆粒物濃度，mg/m故，根據(jù)以上計算，燒結(jié)尾氣處理量按近期考慮，推薦使用 山東省淄博市博山寶剛 機械廠提供XID-15陶瓷多管式除塵器；若按遠期考慮使用 XID-20陶瓷多管式除塵器， 其設(shè)備主要參數(shù)如下：表3-2 XID型陶瓷多管式除塵器型號處理量阻力進出口流陶瓷管數(shù)尺寸(m)設(shè)備重量(m/h)(pa)速(m/s)量(套)長X寬X高(kg)XID-1545000700900815302.42 X 2.02 X 4.155500XID-206000070090081

54、5403.22 X 2.02 X 5.157900多管式除塵器地基按遠期考慮，故設(shè)計尺寸為：4mx 3mX 0.5m3.1.2靜電除塵器的選型推薦功能：靜電式除塵器主要是用來處理多管式除塵器凈化后尾氣中粒徑小于 5.0微米 的顆粒物，也是將尾氣中顆粒物降至國家標準以下的主要場所，然后在由引風機將凈化 后的尾氣，輸送至噴淋塔進行脫硫脫硝處理。設(shè)計計算：靜電除塵器地基按遠期燒結(jié)尾氣排放60000riVh規(guī)模設(shè)計，除塵器按近期排放量Qmax=30000i/h規(guī)模設(shè)計。設(shè)計尾氣處理量：Qmax=30000mh查詢除塵器手冊可知：靜電除塵器的電場風速：合理的電場風速對于正確設(shè)計和選用井底那除塵器斷面及

55、減少粉塵的二次飛揚是至關(guān)重要的。在實際設(shè)計計算時可參考下表初步確定。表3-3各種工業(yè)爐窯靜電除塵器的電廠風速主要工業(yè)窯爐的靜電除塵器電廠風速v / (m/s)主要工業(yè)窯爐的靜電除塵器電廠風速v / (m/s)電廠鍋爐飛灰0.7-1.4濕法窯0.91.2立波爾窯0.81.0紙漿和造紙爐黑液回收水泥工業(yè)干法窯(增溫)0.81.00.8-1.8干法窯(不增溫)0.4 0.7燒結(jié)機1.2-1.5烘干機0.81.2鋼鐵工業(yè)高爐煤氣0.8-3.3硫酸霧0.91.5堿性氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐1.0-1.5城市垃圾焚燒爐1.11.4焦爐0.6-1.2有色金屬爐0.6故本設(shè)計燒結(jié)機靜電除塵器的電場風速1.21.5m/s粉

56、塵的驅(qū)進速度co :粉塵的驅(qū)進速度是靜電除塵器設(shè)計的重要參數(shù)之一。常見粉塵 的驅(qū)進速度見下表。表3-4常見粉塵的驅(qū)進速度粉塵名稱o (m/s)粉塵名稱o(m/s)電站鍋爐飛灰0.04 0.2焦油0.08 0.23粉煤爐飛灰0.1 0.14硫酸霧0.061 0.071紙漿及造紙鍋爐塵0.065 0.1石灰回轉(zhuǎn)窯塵0.05 0.08鐵礦燒結(jié)機頭粉塵0.05 0.09石灰石0.03 0.055鐵礦燒結(jié)機尾粉塵0.05 0.1鎂砂回轉(zhuǎn)窯塵0.045 0.06鋼鐵燒結(jié)粉塵0.06 0.2氧化鋁0.064焦爐塵0.67 0.161氧化鋅0.04高爐塵0.06 0.14氧化鋁熱料0.13閃礫爐塵0.076氧

57、化亞鐵（FeO0.07 0.22沖天爐塵0.3 0.4銅焙燒爐塵0.0369 0.042熱炎焰清理機塵0.0596有色金屬轉(zhuǎn)爐塵0.073濕法水泥窯塵0.08 0.115鎂砂0.047立波爾水泥窯塵0.065 0.086硫酸0.05 0.085干法水泥窯塵0.04 0.06石膏0.15 0.2煤磨塵0.08 0.1城市垃圾焚燒爐塵0.040.12故本設(shè)計燒結(jié)機靜電除塵器粉塵的驅(qū)進速度0.060.2m/s（1）電場斷面積電場的斷面各系數(shù)指靜電除塵器內(nèi)垂直于氣流方向的有效斷面積。它通常與處理風量和電場風速有如下關(guān)系。3000036001.22=6.94 m(3-8)式（3-8 ）中，F(xiàn) 電除塵器電

58、場的有效斷面積，mQmax 通過電除塵器的尾氣處理量，m/hV 0 尾氣通過電場的風速（燒結(jié)機靜電除塵器的電場風速1.21.5m/s，故取V0=1.2m/s）， m/s（2）收塵極面積A靜電除塵器所需的收塵極面積可根據(jù)要求由除塵器效率計算求得，而除塵效率是根據(jù)靜電除塵器的煙氣含塵濃度以及允許的排放標準確定，收塵極面積可按下式計算：Qe CeQb Cb=120300:0.9333(3-9)30000八-Qmaxl nd)A 二3600In (1 -0.9333)0.1225.75m2(3-10)式（3-9），（ 3-10）中，A 收塵面積，吊Qmax 燒結(jié)尾氣處理量，nVh TOC o 1-5

59、h z 3 帶電塵粒向收塵極的驅(qū)進速度（燒結(jié)機靜電除塵器粉塵的驅(qū)進速度0.060.2m/s，故取 3 =0.1m/s） , m/sn 除塵效率，%Q e 靜電除塵器出口煙氣量，m/hC E 靜電除塵器出口處的煙氣含塵濃度，mg/mQ b 靜電除塵器出口煙氣量，nVhC b 靜電除塵器出口處的煙氣含塵濃度，mg/m故靜電除塵器的收塵面積 A為225.75m2,取A=230（3）電場段面面積Ac30000代二 Qma = 3600 : 8.33m2（3-11）1.0式（3-11 ）中，Qmax 燒結(jié)尾氣處理量，m/hAc 電場段面面積，mV 氣體平均流速，m/s對于一定結(jié)構(gòu)的靜電除塵器，當氣體流速

60、高時，除塵效率降低，因此氣體流速不宜 過大，但如其過小，又會使除塵器體積增加，造價提高。故一般 V =1.0m/s左右。 故靜電除塵器的電場段面面積 Ac=8.33m，取8.5m2（4）通道數(shù)N收塵極與放電極的間距對電除塵器的電氣性能及除塵效率均有很大的影響。如間距太小，由于振打引起的位移、加工安裝的誤差和積塵等對工作電壓影響大；如間距太大，工作電壓高，往往受到變壓器、整流設(shè)備、絕緣材料的允許電壓的限值，過去收塵極的 間距（2b）多采用200300mm即放電極與收塵極之間的距離（b）為100150mm現(xiàn) 在多采取400mm放電極間的距離對放電強度也有很大影響，間距太大，會減弱放電強度；但電暈線