典型大氣污染控制設(shè)備課件

典型大氣污染控制設(shè)備選用與設(shè)計典型大氣污染控制設(shè)備15.1除塵裝置5.1.1概述5.1.1.1除塵器的分類從氣體中去除或捕集固態(tài)、液態(tài)微粒的設(shè)備稱為除塵裝置或除塵器，按捕集分離塵粒的機(jī)理將各種除塵器分為機(jī)械式除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器。⑴機(jī)械式除塵器：指利用質(zhì)量力的作用而使塵粒物質(zhì)與氣流分離的裝置。包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器。5.1除塵裝置2典型大氣污染控制設(shè)備課件3⑵濕式除塵器：是利用液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵粒和有害氣體去除的設(shè)備。包括噴淋塔式除塵器、文丘里除塵器、自激式除塵器和水膜式除塵器。⑶過濾式除塵器：是采用一定的過濾材料，使含塵氣流通過過濾材料來達(dá)到分離氣體中固體粉塵的一種高效除塵設(shè)備。包括袋式除塵器和顆粒除塵器。⑷電除塵器：是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行的電離過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。⑵濕式除塵器：是利用液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵45.1.1.2除塵器性能指標(biāo)技術(shù)性能指標(biāo)包括：含塵氣體處理量、除塵效率、阻力損失。經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)包括：總費(fèi)用、占地面積、使用壽命。5.1.1.2除塵器性能指標(biāo)55.1.1.3除塵器的選擇在選擇除塵器時應(yīng)考慮以下因素：①除塵器的除塵效率，除塵效率見表；②選用的除塵器是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度；③注意粉塵的物理特性對除塵器性能有較大的影響；④氣體的含塵濃度較高時，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備；⑤氣體溫度和其他性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時必須考慮的因素；⑥所捕集粉塵的處理問題；⑦設(shè)備位置、可利用的空間、環(huán)境條件。⑧設(shè)備的一次性投資以及操作和維修費(fèi)用等。5.1.1.3除塵器的選擇6各類除塵器特點(diǎn)及適用范圍：①機(jī)械式除塵器結(jié)構(gòu)裝置簡單，造價較低，維護(hù)較簡便，可耐高溫。主要用在二級除塵系統(tǒng)中的預(yù)除塵、氣力輸送系統(tǒng)中的卸料分離器。②濕式除塵器用水作除塵介質(zhì)，除塵效率一般可達(dá)95%以上。這類除塵器可處理高溫、高濕的煙氣及帶有一定黏性的粉塵，同時也能凈化某些有害氣體。缺點(diǎn)是產(chǎn)生污水、濕氣對設(shè)備的腐蝕較大，必須配備水處理設(shè)備并注意防腐。各類除塵器特點(diǎn)及適用范圍：7③采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，主要用于工業(yè)尾氣的除塵方面，除塵效率可達(dá)98%以上，并可回收有價值的細(xì)粒物料。④采用廉價的砂、礫、焦炭等顆粒物作為濾料的顆粒層(床)除塵器具有耐腐蝕、耐磨損的特點(diǎn)，能適應(yīng)排風(fēng)量和濕度變化的場合，除塵效率比較高，但設(shè)備體積大，清灰裝置復(fù)雜，主要用來處理高溫含塵氣體。⑤靜電除塵器能處理高溫、高濕煙氣、除塵效率可達(dá)98%以上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高，主要作為各種工業(yè)爐窯和火力發(fā)電站大型鍋爐的除塵設(shè)備。

③采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，主要用于工業(yè)尾氣的除塵方面85.1.2袋式除塵器袋式除塵器屬于過濾式除塵器，可用于凈化粒徑大于0.1um的含塵氣體，其除塵效率可達(dá)99%以上，性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，但只能凈化腐蝕性小、溫度低于300℃的含塵氣體。袋式除塵器的結(jié)構(gòu)：主要由振打機(jī)構(gòu)、含塵氣體進(jìn)口、凈化氣體出口、排灰裝置、濾袋組成。5.1.2袋式除塵器95.1.2.1袋式除塵器的機(jī)理袋式除塵主要是依靠含塵氣流通過濾袋纖維時產(chǎn)生的篩濾、碰撞、截留、擴(kuò)散、靜電和重力等效應(yīng)進(jìn)行凈化。當(dāng)含塵氣流通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的氣體得到凈化。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層，它成為袋式除塵器的主要過濾層。5.1.2.1袋式除塵器的機(jī)理10典型大氣污染控制設(shè)備課件11典型大氣污染控制設(shè)備課件125.1.2.2袋式除塵器的濾料和選用⑴對濾料的要求濾料性能應(yīng)滿足以下要求：①容塵量要大，清灰后濾布上要保留粉塵初層；②濾布網(wǎng)孔直徑適中，透氣性好、過濾阻力?。虎蹫V布強(qiáng)度好、抗拉、抗皺折、耐磨、耐腐蝕和耐高溫；④吸濕性小，容易清除粘附在濾布上的塵粒；⑤制作工序簡單、成本低。5.1.2.2袋式除塵器的濾料和選用13⑵濾料的選用濾料按材質(zhì)分，有天然纖維、有機(jī)纖維和合成纖維等。濾料按結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛氈兩類。選擇濾料時應(yīng)綜合考慮含塵氣體的特性、濾料的特點(diǎn)和清灰方式、以及濾料和灰塵的帶電性。⑵濾料的選用145.1.2.3袋式除塵器的分類⑴按清灰方式分為人工、機(jī)械振打、逆氣流反吹、脈沖噴吹、氣環(huán)反吹與聯(lián)合清灰等種類。⑵按過濾方式分為內(nèi)濾式和外濾式。內(nèi)濾式是含塵氣體由濾袋內(nèi)向濾袋外流動，粉塵被分離在濾袋內(nèi)，濾袋不需要設(shè)支撐骨架，可以不停車進(jìn)行檢修。外濾式是含塵氣體由濾袋外向濾袋內(nèi)流動，粉塵被分離在濾袋外，濾袋內(nèi)部必需設(shè)支撐骨架，濾袋與骨架之間易出現(xiàn)磨損，維修比較困難。5.1.2.3袋式除塵器的分類15⑶按進(jìn)氣口位置分為上進(jìn)氣和下進(jìn)氣。采用上進(jìn)氣時，含塵氣體與被分離的粉塵下落方向一致，能在濾袋上形成均勻的粉塵層，過濾性能好。采用下進(jìn)氣時，粗塵?？芍苯映两涤诨叶分?，降低了濾袋的負(fù)荷與磨損。但含塵氣流與灰塵下落方向相反，清灰后的細(xì)塵會重新積附于濾袋表面，清灰效果差。⑷按濾袋截面形狀分為圓袋和扁袋。扁袋可在較小的空間布置較大的過濾面積。⑶按進(jìn)氣口位置分為上進(jìn)氣和下進(jìn)氣。16⑸按除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分為負(fù)壓式和正壓式。入口含塵氣體處于正壓狀態(tài)者稱正壓式，風(fēng)機(jī)位于除塵器之前，對風(fēng)機(jī)的磨損較嚴(yán)重。入口含塵氣體處于負(fù)壓狀態(tài)者稱負(fù)壓式，風(fēng)機(jī)位于除塵器之后，風(fēng)機(jī)的磨損很小，除塵器必須采取密封結(jié)構(gòu)。具備選用正壓式袋式除塵器的應(yīng)盡量選用正壓式。⑸按除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分為負(fù)壓式和正壓式。17袋式除塵器命名表袋式除塵器命名表185.1.2.4袋式除塵器的工作性能參數(shù)⑴除塵效率：袋式除塵器的除塵效率通常在99%以上，影響除塵效率的因素有濾料特性、含塵的性質(zhì)、運(yùn)行參數(shù)和清灰方式等。除塵效率隨過濾速度的增加而下降，濾料上的粉塵層越厚，粉塵負(fù)荷越高，除塵效率就越高。⑵處理風(fēng)量：系統(tǒng)風(fēng)量波動時，應(yīng)按最高風(fēng)量選除塵器。對于高溫?zé)煔猓瑧?yīng)按其進(jìn)入袋濾器前的實際工況溫度折算為工況處理風(fēng)量來選擇除塵器。公式為：(5-1)式中，Qs為除塵系統(tǒng)所需的標(biāo)況處理風(fēng)量，m3/h；T為進(jìn)入袋濾器的實際工況溫度，℃。5.1.2.4袋式除塵器的工作性能參數(shù)(5-1)式中，Q19⑶煙氣溫度：在選用合適的袋式除塵器時，煙氣溫度必須考慮以下兩個因素：①濾料材質(zhì)應(yīng)允許的長期使用溫度和短期最高使用溫度，一般按長期使用溫度選?。虎跒榉乐菇Y(jié)露，煙氣溫度應(yīng)保持高于露點(diǎn)15～20℃。⑷壓力損失：是指含塵氣體通過濾袋所消耗的能，包括除塵器結(jié)構(gòu)阻力及濾料壓力損失。壓力損失應(yīng)控制在1500～2000Pa。壓力損失決定著除塵能量消耗、除塵效率、過濾速度、進(jìn)口含塵濃度和清灰的時間間隔。進(jìn)口濃度低，清灰時間間隔短，清灰效果好的除塵器可以選擇較高的過濾風(fēng)速。⑶煙氣溫度：205.1.2.5袋式除塵器選型（或設(shè)計）的步驟⑴收集相關(guān)資料收集凈化氣體特性、粉塵特性、凈化指標(biāo)、各種袋式除塵器的性能和清灰方式等資料。⑵選定袋式除塵器的形式、過濾及清灰方式確定選擇袋式除塵器的形式：袋式除塵器主要用于控制粒徑在1um左右的微粒，當(dāng)含塵氣體濃度超過5g/m3時，最好選用二級除塵；袋式除塵器不適用于凈化油霧、水霧、粘結(jié)性強(qiáng)、濕度高的粉塵。選擇適當(dāng)?shù)臑V料：根據(jù)含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性等特性及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇濾料材質(zhì)。確定清灰方式：根據(jù)粉塵粘性、過濾速度、空氣阻力、壓力損失、凈化效率等特性中的主要制約因素選擇清灰方式。

5.1.2.5袋式除塵器選型（或設(shè)計）的步驟21⑶確定過濾速度和過濾面積袋式除塵器的過濾速度vf，是指氣體通過濾料的平均速度，單位m/min?？捎上率角蟮茫?/p>

(5-2)過濾風(fēng)速過高會壓實粉塵層使阻力急劇增加；過濾風(fēng)速高時易形成粉塵層使清灰頻繁；過濾風(fēng)速低時阻力小效率高；過濾風(fēng)速過低時過濾面積過大使投資加大。應(yīng)綜合考慮粉塵特性、入口含塵濃度、煙氣溫度、濾料特性、清灰方式及設(shè)備阻力等因素來選擇過濾速度。⑶確定過濾速度和過濾面積(5-2)過濾風(fēng)速過高會壓實粉塵22⑷除塵器選擇或設(shè)計①確定濾袋尺寸：直徑D為100～600mm，高度L為2～6m。②計算每只濾袋的面積a：③計算濾袋數(shù)量n：④濾袋的布置及吊掛固定?？蓪V袋分成若干組，每組內(nèi)相鄰的兩濾袋間距為50～70mm。組與組之間的濾袋應(yīng)考慮檢修空間。濾袋的固定和拉緊應(yīng)考慮檢修和調(diào)節(jié)方便，防止磨損斷裂。⑤殼體設(shè)計。包括除塵器箱體，進(jìn)、排氣風(fēng)管形式，灰斗結(jié)構(gòu)，檢修孔及操作平臺等。⑥粉塵清灰機(jī)構(gòu)的設(shè)計和清灰制度的確定。⑦粉塵輸送、回收及綜合利用系統(tǒng)的設(shè)計，包括回收有用粉料和防止粉塵再次飛揚(yáng)。⑸估算除塵器的除塵效率、壓力損失、確定過濾和清灰循環(huán)周期。(5-3)(5-4)⑷除塵器選擇或設(shè)計(5-3)(5-4)23⑴脈沖袋式除塵器①脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)：由噴吹箱、濾塵箱、集塵斗三個箱體組成，包括噴吹管、文氏管、空壓機(jī)、脈沖閥、控制閥、凈化氣體出口，濾袋、濾袋支架、排灰裝置、含塵氣體進(jìn)口、脈沖儀表等。5.1.2.6幾種常用的袋式除塵器⑴脈沖袋式除塵器5.1.2.6幾種常用的袋式除塵器24②脈沖袋式除塵器的機(jī)理：含塵氣體由外往里通過濾袋，塵粒被濾袋阻隔在外表面上，氣體得到凈化后經(jīng)文氏管以及上箱體從排氣口排出。在每排濾袋上部均裝有一根噴吹管，噴吹管上有直徑為6.4mm的小孔和濾袋相對應(yīng)，當(dāng)高壓空氣通過脈沖閥從噴吹孔以極高的速度噴吹時起到射流作用，誘導(dǎo)幾倍于噴吹量的被凈化氣體進(jìn)入文氏管，使濾袋急劇膨脹并引起沖擊振動，使粘附在濾袋外表面的粉塵落入集塵斗，最后經(jīng)泄塵閥排出。②脈沖袋式除塵器的機(jī)理：25典型大氣污染控制設(shè)備課件26③脈沖袋式除塵器的性能：比負(fù)荷：120～240m3/(㎡·h）【180m3/(㎡·h）】，表示過濾速度為2～4m/min。除塵阻力：與過濾速度、含塵氣體濃度、粉塵性質(zhì)、濾袋材質(zhì)有關(guān)，一般控制在980～1180Pa。除塵效率：與濾袋材質(zhì)有關(guān)，工業(yè)毛氈可達(dá)99.9%。適用的初始含塵濃度：3～5g/m3。壓縮空氣的總耗氣量的公式：(5-5)③脈沖袋式除塵器的性能：(5-5)27④脈沖袋式除塵器的選用根據(jù)初始含塵濃度確定比負(fù)荷（查表）。然后根據(jù)總處理風(fēng)量計算出過濾面積，在定型產(chǎn)品中選擇脈沖袋式除塵器。④脈沖袋式除塵器的選用28④脈沖袋式除塵器的選用【例5-1】某滑石粉廠除塵系統(tǒng)抽風(fēng)量為6000m3/h，初始含塵濃度為6～7kg/m3，選擇脈沖袋式除塵器型號。

解：根據(jù)初始含塵濃度，由表5-4確定比負(fù)荷q為180m3/（m2·h）。所需濾袋面積：按表5-5選MC48-Ⅰ型電控脈沖袋式除塵器，國標(biāo)圖號CT536-4。根據(jù)過濾面積選擇國標(biāo)圖號CT536-4≤7④脈沖袋式除塵器的選用按表5-5選MC48-Ⅰ型電控脈沖袋式29⑵機(jī)械振打袋式除塵器是指采用機(jī)械傳動裝置周期性振打濾袋，以清除濾袋上粉塵的除塵器。按振打部位不同分為頂部振打袋式除塵器（LD型）和中部振打袋式除塵器（ZX型），中部振打方式結(jié)構(gòu)簡單維修方便，被普遍采用。ZX型機(jī)械振打袋式除塵器由過濾室、濾袋、回氣管閥、排氣管閥、回氣管、排氣管、振打裝置、框架、進(jìn)氣口、隔氣板、電熱器、螺旋輸送機(jī)、星形閥組成。⑵機(jī)械振打袋式除塵器30①ZX型機(jī)械振打袋式除塵器的除塵機(jī)理含塵氣體由進(jìn)氣口經(jīng)隔氣板進(jìn)入過濾室，過濾室根據(jù)不同規(guī)格分成2～9個氣室，每個分室有14個濾袋，含塵氣體得到凈化后由排氣管排出。經(jīng)一定的過濾周期，振打裝置將排氣管閥關(guān)閉而把回氣管閥打開，同時振動框架，濾袋隨著框架振動而抖動，由于濾袋的抖動和回氣管中的回氣，附著在濾袋上的粉塵被清除并落入集塵斗，由螺旋輸送機(jī)和星型閥排出。振打清灰依各室輪流進(jìn)行，整個除塵器為連續(xù)操作。①ZX型機(jī)械振打袋式除塵器的除塵機(jī)理31典型大氣污染控制設(shè)備課件32②ZX型機(jī)械振打袋式除塵器的性能②ZX型機(jī)械振打袋式除塵器的性能33⑶氣環(huán)反吹袋式除塵器是指以高速氣體通過氣環(huán)反吹濾袋的方式來清灰的袋式除塵器。它適用于高濃度和較潮濕的粉塵，但濾袋易磨損。①結(jié)構(gòu)與收塵機(jī)理：結(jié)構(gòu)氣環(huán)反吹袋式除塵器由齒輪組、減速機(jī)、傳動裝置、排灰閥、下部箱、鏈輪、濾條、濾袋、反吹氣管、氣環(huán)箱、中部箱體、滑輪組、上部箱體、進(jìn)氣口、鋼繩、鏈輪、灰斗、出氣口、支腿等組成。⑶氣環(huán)反吹袋式除塵器34除塵機(jī)理含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入上部箱體，然后進(jìn)入濾袋，凈化后的氣體通過濾袋進(jìn)入中部箱體，由下花板兩側(cè)的開口至下部箱體，經(jīng)出氣口徘出。粉塵被截留在濾袋的內(nèi)表面，這些粉塵被氣環(huán)管噴出的高壓空氣吹落在灰斗中，經(jīng)排灰閥排出。氣環(huán)箱由反吹氣管與氣源相通，由傳動裝置帶動，沿著濾袋上下往復(fù)運(yùn)動，運(yùn)動速度為7.8m/min。氣環(huán)管上的0.5～0.6mm環(huán)狀狹縫向濾袋內(nèi)噴吹，濾袋受到空氣噴吹，附著在濾袋內(nèi)表面的粗塵順著自上而下的氣流落下，濾袋得到凈化。除塵機(jī)理35②技術(shù)性能過濾氣速的增加將使除塵效率稍有下降，除塵效率基本上隨除塵工況的改變而變化，過濾速度一般取4～6m/min。反吹壓力主要與過濾氣速和氣體含塵濃度有關(guān)，反吹壓力一般取3.5～4.5kPa。反吹氣量隨過濾氣速的增加而減少，并隨反吹壓力的增高而增加，一般應(yīng)選取較高的過濾氣速。反吹氣量可取處理氣量的8%～10%。過濾壓力損失應(yīng)小于2kPa、大于0.25kPa，一般取0.76～1.27kPa。②技術(shù)性能過濾氣速的增加將使除塵效率稍有下降，除塵效率基本上36③氣環(huán)反吹袋式除塵器的選用Y135M-2③氣環(huán)反吹袋式除塵器的選用Y135M-237是將圓形過濾袋改為扁型袋的脈沖袋式除塵器。含塵氣體由頂部進(jìn)入塵氣室，在導(dǎo)流板的作用下，含塵氣體由上而下流向濾袋，凈化后氣體經(jīng)過設(shè)在濾袋一側(cè)的長形文氏管進(jìn)入凈氣室，匯集后經(jīng)排氣管排出。粉塵積附于扁袋的外表面，灰斗底部裝有螺旋輸送機(jī)、卸灰閥，以排除灰塵。⑷扁袋脈沖袋式除塵器特點(diǎn)是在同樣尺寸的箱體內(nèi)有更大的過濾面積；氣流方向自上而下有利于粉塵的沉降；濾袋由側(cè)面抽出更換方便。是將圓形過濾袋改為扁型袋的脈沖袋式除塵器。含塵氣體由頂部進(jìn)入385.1.3電除塵器電除塵裝置是工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的粒子捕集設(shè)備，尤其適用于百萬立方米每小時以上的大煙氣量除塵。電除塵裝置對1～2um細(xì)微粉塵捕集效率高達(dá)99%以上；壓力損失小；處理煙氣量大；能耗低；能在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。但其一次性投資費(fèi)用高，占地面積大，不宜直接凈化高濃度含塵氣體；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、維護(hù)管理要求嚴(yán)格。5.1.3電除塵器395.1.3.1電除塵器的除塵機(jī)理電除塵器利用氣體電離使塵粒荷電，并在電場力的作用下，荷電的塵粒在電場內(nèi)遷移并被捕集，再將捕集物從集塵表面上清除，塵粒得以從煙氣中分離并被收集。電除塵器是利用靜電力實現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵設(shè)備。5.1.3.1電除塵器的除塵機(jī)理電除塵器利用氣體電離使塵405.1.3.1電除塵器的除塵機(jī)理電除塵器是將電暈極和集塵極接于高壓直流電源，維持一個足以使氣體電離的靜電場。電除塵器工作涉及電暈放電、氣體電離、粒子荷電、荷電粒子的遷移和捕集、清灰等過程。5.1.3.1電除塵器的除塵機(jī)理電除塵器是將電暈極和集塵415.1.3.2電除塵器的結(jié)構(gòu)組成振打清灰裝置均流板電暈電極集塵電極外殼檢修平臺灰斗5.1.3.2電除塵器的結(jié)構(gòu)組成振打清灰裝置均流板電暈電42⑴電暈電極：由電暈線、電暈極框架、框架吊桿、支撐絕緣套管及電暈極振打裝置組成。電暈線是產(chǎn)生電暈發(fā)電的主要部件，對電暈線的要求是起暈電壓低、發(fā)電強(qiáng)度高、電暈電流大、機(jī)械強(qiáng)度高、剛性好、不易變形、耐腐蝕、能維持準(zhǔn)確的極距、易清灰。電暈線型式有圓形線、星形線、鋸齒線、芒棘線、麻花線等。⑴電暈電極：電暈線型式有圓形線、星形線、鋸齒線、芒棘線、麻花43⑴電暈電極：電暈極的固定方式有：重錘懸吊式；框架式；桅桿式。重錘懸吊式，電暈線在上部固定后，下部用重錘拉緊，以保證電暈線處于平衡的伸直狀態(tài)，設(shè)于下部的固定導(dǎo)向裝置可以防止電暈線擺動，保持電暈極與集塵極之間的距離。框架式電暈線，首先用鋼管支撐框架，然后將電暈極繃緊布置于框架上桅桿式，通過中間的主立桿作為支撐，在兩側(cè)各繃以1～

2根電暈線，在高度方向通過橫桿分隔成1.5m長的間隔。這種方式與框架式相似。⑴電暈電極：重錘懸吊式，電暈線在上部固定后，下部用重錘拉緊，44⑵集塵極：由集塵極板、上部懸掛裝置、下部振打桿等組成。對集塵電極的要求是：振打時粉塵的二次揚(yáng)起少；單位集塵面積消耗金屬量低；極板高時剛性好；易清灰；造價低。形狀主要為管狀和板狀。材料以普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼為主。電壓為60～72kV。極板間距為0.2～0.4m。板長為10～20m。⑵集塵極：45技術(shù)要求為：任何一點(diǎn)的流速不得超過該斷面平均流速的±40％；在任何一個測定斷面上，85％以上測定的流速與平均流速不得相差±25％。⑶氣流分布裝置電除塵器內(nèi)氣流分布對除塵效率有較大影響，對氣流分布裝置的要求：氣流分布裝置布?xì)饩鶆?、阻力損失小。型式有：多孔板、格板式、垂直偏轉(zhuǎn)板式、垂直折板式、槽型鋼式、欄桿式和百葉窗式等結(jié)構(gòu)。技術(shù)要求為：⑶氣流分布裝置46⑷外殼外殼作用為：引導(dǎo)煙氣通過電場，支撐陰極、陽極和振打設(shè)備，形成一個與外界環(huán)境隔離的獨(dú)立的收塵空間。電除塵器的外殼有：磚結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)。外殼上部安裝絕緣瓷瓶和振打機(jī)構(gòu)、下部為集灰斗，中部為收塵電場。外殼要保溫，防止含塵氣體冷凝結(jié)露。⑷外殼47典型大氣污染控制設(shè)備課件485.1.3.3電除塵器的分類及選用⑴根據(jù)集塵極的結(jié)構(gòu)分為：管式電除塵器，板式電除塵器。①管式電除塵器管式電除塵器是將電壓極線放置在金屬圓管的軸線位置上，圓管內(nèi)壁成為集塵極的表面。圓管的內(nèi)徑通常為DN150～300mm，長2～3m，采用多排圓管并列結(jié)構(gòu)，含塵氣體從管的下方進(jìn)入管內(nèi)，凈化后的氣體從頂部排出，只適用于氣量較小的情況、采用濕式清灰。5.1.3.3電除塵器的分類及選用①管式電除塵器49②板式電除塵器板式電除塵器是在一系列平行的通道間設(shè)置電暈極。兩平行的集塵極之間的距離為200～400mm；通道數(shù)從幾個到數(shù)百個，高度為2～15m。②板式電除塵器50典型大氣污染控制設(shè)備課件51⑵根據(jù)氣體流向劃分：①立式電除塵器立式電除塵器以管式電除塵器為主，含塵氣體從下往上垂直流動。占地面積小，高度較大，檢修不方便，捕集到的粉塵容易產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，處理氣量少，適宜在粉塵性質(zhì)便于被捕集的情況使用。當(dāng)煙氣或塵粒有爆炸危險時，可考慮采用立式電除塵器，因其上部是敞開的，爆炸時不致發(fā)生很大的損害。⑵根據(jù)氣體流向劃分：52⑵根據(jù)氣體流向劃分：①立式電除塵器②臥式電除塵器臥式電除塵器的特點(diǎn)是分電場供電，避免各電場間互相干擾，有利于提高除塵效率；便于分別回收不同成分、不同顆粒的粉塵；達(dá)到分類捕集的作用；容易保證氣流沿電場斷面均勻分布；由于粉塵下落的運(yùn)動方向與氣流運(yùn)動方向垂直，粉塵二次飛揚(yáng)比立式電除塵器要少；設(shè)備高度較低，安裝、維護(hù)方便；適于負(fù)壓操作，對風(fēng)機(jī)的壽命及勞動條件均有利。⑵根據(jù)氣體流向劃分：53⑶根據(jù)清灰方式劃分：①干式電除塵器對于干式電除塵器，粉塵呈干燥狀態(tài)，操作溫度一般高于被處理氣體露點(diǎn)20～30℃，可達(dá)350～450℃，它可采用機(jī)械、電磁、壓縮空氣等振打裝置清灰，干式電除塵器常用于收集經(jīng)濟(jì)價值較高的粉塵。②濕式電除塵器濕式電除塵器一般采用噴水、淋水、溢流等方式在集塵極表面形成水膜，將粘附其上的粉塵帶走，由于水膜的作用避免了粉塵的再飛揚(yáng)，除塵效率很高，適用于氣體凈化或收集無經(jīng)濟(jì)價值的粉塵，若氣體中有一氧化碳等易爆氣體可減少爆炸危險。⑶根據(jù)清灰方式劃分：54⑷根據(jù)電極在電除塵器內(nèi)的配置位置劃分①單區(qū)式電除塵器：電暈極和集塵極都裝在一個區(qū)域內(nèi)，氣體含塵塵粒的荷電和集塵是在同一個區(qū)域中進(jìn)行。通常用于工業(yè)除塵和煙氣凈化，應(yīng)用范圍最為廣泛。⑷根據(jù)電極在電除塵器內(nèi)的配置位置劃分55②雙區(qū)式電除塵器：氣體含塵塵粒的荷電和集塵在結(jié)構(gòu)不同的兩個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，在前一個區(qū)域內(nèi)裝電暈極系統(tǒng)以產(chǎn)生離子，而在后一個區(qū)域中裝集塵極系統(tǒng)以捕集粉塵。供電電壓低、結(jié)構(gòu)簡單，用于空調(diào)凈化。②雙區(qū)式電除塵器：56⑸根據(jù)電暈極采用的極性劃分①正電暈：在電暈極上施加正極高壓，而集塵極為負(fù)極接地。用于凈化送風(fēng)的空氣時采用。②負(fù)電暈：在電暈極上施加負(fù)極高壓，而集塵極為正極接地。工業(yè)除塵大多采用負(fù)電暈。在工程實際應(yīng)用中大部分采用干式、板式和水平臥式電除塵器。⑸根據(jù)電暈極采用的極性劃分575.1.3.4電除塵器的除塵效率及其影響因素⑴電除塵器的除塵效率①粉塵驅(qū)進(jìn)速度：荷電的粉塵在電場中在靜電力Fe和氣流阻力FD的綜合作用下產(chǎn)生靜電沉降，并向同本身所帶電荷異性的集塵極運(yùn)動，其運(yùn)動的速度稱為驅(qū)進(jìn)速度ω，單位為m/s。靜電力為：(5-6)式中，qP為塵粒的荷電量，C；Ep為塵粒所處位置的電場強(qiáng)度，V/m。5.1.3.4電除塵器的除塵效率及其影響因素(5-6)式58

式中，F(xiàn)D為氣體的阻力，N；u為氣體的黏滯系數(shù)；dP為粉塵粒子的直徑，m；k為坎寧漢修正系數(shù)。粉塵在向集塵極移動時所受的阻力的公式：(5-7)當(dāng)Fe=FD時，粉塵向集塵極做勻速運(yùn)動，根據(jù)式(5-7)和式(5-6)，即得到驅(qū)進(jìn)速度公式為：(5-8)驅(qū)動速度越大，說明該種塵粒越容易被靜電除塵。式中，F(xiàn)D為氣體的阻力，N；u為氣體的黏滯系數(shù)；dP為粉59②除塵效率η：除塵效率為捕集下來的粉塵量與煙氣中總含塵量的比值，公式為：通過測得的總捕集效率值反算出相應(yīng)的驅(qū)進(jìn)速度ωe被稱為有效驅(qū)進(jìn)速度。表達(dá)的除塵效率方程式稱為得意希-安德森方程：(5-9)(5-10)若令f=A/Q，則f表示了單位時間內(nèi)單位體積煙氣所需的收塵面積，稱為比集塵面積，是衡量電除塵器除塵能力的一個重要參數(shù)，數(shù)值越高則除塵效率越高。②除塵效率η：通過測得的總捕集效率值反算出相應(yīng)的驅(qū)進(jìn)速度ωe60典型大氣污染控制設(shè)備課件61⑵電除塵器性能的主要影響因素①粉塵特性對除塵效率的影響a、粉粒粒徑。粉粒粒徑不同，在電場中的荷電機(jī)制就不同，那么驅(qū)進(jìn)速度也就顯著不同，對于大于1微米的顆粒，隨著粒徑的減小，除塵效率降低。粒徑為0.1～1um的顆粒，除塵效率幾乎不受顆粒粒徑的影響。⑵電除塵器性能的主要影響因素62b、粉粒比電阻。粉塵的導(dǎo)電性能好壞，對除塵效率影響極大。粉塵比電阻小，導(dǎo)電性好；比電阻大，導(dǎo)電性差。粉塵層的比電阻定義為：厚1cm，覆蓋1cm2集塵面積的粉塵層電阻，用ρ表示：(5-11)比電阻過低，到集塵極后易釋放負(fù)電荷，且?guī)险姾桑灾胤禋饬髦?；比電阻過高，到集塵極后電荷釋放不暢，極板和粉塵間形成電場，正離子被排斥到除塵空間中和帶負(fù)電荷的粉塵。b、粉粒比電阻。粉塵的導(dǎo)電性能好壞，對除塵效率影響極大。粉塵63⑵電除塵器性能的主要影響因素②除塵器結(jié)構(gòu)對除塵效率的影響a、比集塵面積。比集塵面積增大，顆粒被捕集的機(jī)會增加，則效率增大。b、極間距的影響。驅(qū)進(jìn)速度一定，極間距越小，塵粒越容易被捕集，但極間距過小易造成塵粒二次飛揚(yáng)。c、長高比的影響。集塵板有效長度與高度之比直接影響振打清灰時二次揚(yáng)塵的多少。與集塵板高度相比，如果集塵板不夠長，部分下落灰塵在到達(dá)灰斗之前可能被煙氣帶出除塵器，除塵效率下降。⑵電除塵器性能的主要影響因素64③氣流速度及分布的影響除塵器內(nèi)氣流速度過高，已沉積在集塵板上的塵粒就有可能脫離極板，重新回到氣流中，產(chǎn)生二次飛揚(yáng)；振打清灰時，從極板上剝落下來的塵粒也可能被高速氣流卷走。因此，氣流速度過大會導(dǎo)致除塵效率降低。一般斷面風(fēng)速取0.6～1.5m/s。氣流分布的均勻性對除塵效率也有較大的影響。若氣流分布不均勻，流速低處增加的除塵效率遠(yuǎn)不能彌補(bǔ)流速高處效率的降低，則總效率下降。③氣流速度及分布的影響655.1.3.5電除塵器的設(shè)計與選擇⑴設(shè)計與選型原則①除塵效率要滿足煙濃度排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。②盡可能選擇合適的有效驅(qū)進(jìn)速度；有效驅(qū)進(jìn)速度值取得過高，設(shè)計的總集塵面積可能就不能滿足除塵效率的要求。有效驅(qū)進(jìn)速度值取得過低，設(shè)計的總集塵面積就可能過大。③靜電除塵器各參數(shù)的匹配。要讓設(shè)備參數(shù)和煙氣參數(shù)匹配；設(shè)備之間的參數(shù)匹配；靜電除塵器本體和電源在容量方向的匹配，電源電壓和極距、極線類型的匹配等。5.1.3.5電除塵器的設(shè)計與選擇66⑵設(shè)計的原始數(shù)據(jù)：包括鍋爐技術(shù)參數(shù)、鍋爐耗煤量、煙氣量、煙溫、制粉系統(tǒng)情況、空氣預(yù)熱器形式和過?？諝庀禂?shù)、煙塵濃度、除灰除渣裝置、引風(fēng)機(jī)形式及型號、設(shè)計煤種和校核煤種、飛灰成分分析、顆粒分析、比電阻、密度、煙氣露點(diǎn)溫度和煙氣中水蒸氣體積百分比、廠址氣象和地理條件等。⑵設(shè)計的原始數(shù)據(jù)：67⑶電除塵器設(shè)計的主要參數(shù)：包括除塵效率、煙速、煙氣在電場內(nèi)停留時間和比集塵面積。根據(jù)除塵效率的要求確定煙速、煙氣在電場內(nèi)停留時間和比集塵面積?？偧瘔m面積和斷面積確定后，電場長度就可以確定，也就確定了煙氣在電場內(nèi)停留時間。當(dāng)確定斷面積和總集塵面積后就可確定結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，如長高比、室數(shù)、電場數(shù)、每個電場長度、電場寬度、灰斗數(shù)等。⑶電除塵器設(shè)計的主要參數(shù)：68⑷電除塵器本體的設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)包括集塵極板總表面積A、電暈極和集塵極的數(shù)量和間距以及電場長度L等。①板式電除塵器參數(shù)的設(shè)計計算：集塵極板面積A：(5-12)式中，Q為通過電除塵器的氣體量；η為除塵效率，%；ωe為有效驅(qū)進(jìn)速度，m/s，其值可參考表。⑷電除塵器本體的設(shè)計計算(5-12)式中，Q為通過電除塵器的69集塵極板面積A值大小決定電除塵器本體的大小：(5-13)式中，Lp為集塵極板長度，m；h為集塵極板高度，m；np為集塵極的通道數(shù)。根據(jù)電場斷面的寬度和所選定的集塵極間距2b，可以確定集塵極的通道數(shù)(或排數(shù))n：式中，2b為通道寬度，亦即收塵極間寬度，m；B為電場斷面的寬度，m。(5-14)集塵極板面積A值大小決定電除塵器本體的大?。?5-13)式70根據(jù)選定的電場風(fēng)速u(單位：m/s)?？梢源_定集塵極的高度h(5-15)除塵器斷面積A：電場長度：(5-16)(5-17)根據(jù)選定的電場風(fēng)速u(單位：m/s)。可以確定集塵極的高度h71集塵時間：粉塵在電場內(nèi)停留時間（集塵時間）應(yīng)大于或等于粉塵顆粒從電暈極漂移到集塵極所需的時間：集塵極板長度應(yīng)滿足：(5-20)(5-19)(5-18)集塵時間：粉塵在電場內(nèi)停留時間（集塵時間）應(yīng)大于或等于粉塵顆72②圓管形電除塵器參數(shù)的設(shè)計計算：集塵極板面積:集塵極的高度h式中，Lt為圓筒電極長度，m；R為圓筒內(nèi)半徑，m；nt為圓筒集塵極個數(shù)。式中，u為除塵器斷面氣流速度，m/s；2b為通道寬度(集塵極間距)，m。(5-22)(5-21)②圓管形電除塵器參數(shù)的設(shè)計計算：集塵極的高度h式中，Lt為圓73除塵器斷面積Ac：除塵器斷面積的氣流速度：集塵時間和圓筒電極長度：(5-23)(5-24)(5-25)(5-26)除塵器斷面積Ac：除塵器斷面積的氣流速度：集塵時間和圓筒電極74⑸電除塵器的選型電除塵器形式和工藝配置，要根據(jù)處理的含塵氣體性質(zhì)及處理要求決定，對于低比電阻粉塵，一般干式除塵器難以捕集，但荷電顆粒凝聚后變?yōu)榇箢w粒，在其后加一旋風(fēng)除塵器或過濾式除塵器，可獲得較高的除塵效率。濕式電除塵器既能捕集高比電阻粉塵；也能捕集低比電阻粉塵，除塵效率較高。但除塵器的積垢和腐蝕問題較嚴(yán)重，產(chǎn)生的污泥需要處理。⑸電除塵器的選型75【例5-2】某鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器集塵板總面積為1982m2(二個電場)，斷面積為40m2，煙氣流量44.4m3/s，該除塵器進(jìn)、出口煙氣含塵濃度的實測值分別為26.8g/m3和0.13g/m3。參考以上數(shù)據(jù)設(shè)計另一臺燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器，處理煙氣量為70.0m3/s，要求除塵效率達(dá)到99.8%。解【例5-2】某鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)尾氣電除塵器集塵板總面積為19876參數(shù)符號取值范圍板間距S23～28cm驅(qū)進(jìn)速度ω3～18cm/s比集塵極表面積A/Q300～2400m2（1000m3/min）氣流速度v1～2m/s長高比L/H0.5～1.5比電暈功率Pc/Q1800～18000W/(1000m3/min)電暈電流密度Ic/A0.05～1.0A/m2平均氣流速度

煙煤鍋爐v1.1～1.6m/s褐煤鍋爐v1.8～2.6m/s電除塵器的選擇和設(shè)計主要采用經(jīng)驗公式類比方法參數(shù)符號取值范圍板間距S23～28cm驅(qū)進(jìn)速度ω3～18cm77電除塵器的輔助設(shè)計因素電暈電極：支撐方式和方法集塵電極：類型、尺寸、裝配、機(jī)械性能和空氣動力學(xué)性能整流裝置：額定功率、自動控制系統(tǒng)、總數(shù)、儀表和監(jiān)測裝置電暈電極和集塵電極的振打機(jī)構(gòu)：類型、尺寸、頻率范圍和強(qiáng)度調(diào)整、總數(shù)和排列灰斗：幾何形狀、尺寸、容量、總數(shù)和位置輸灰系統(tǒng)：類型、能力、預(yù)防空氣泄漏和粉塵反吹殼體和灰斗的保溫，電除塵器頂蓋的防雨雪措施便于電除塵器內(nèi)部檢查和維修的檢修門高強(qiáng)度框架的支撐體絕緣器：類型、數(shù)目、可靠性氣體入口和出口管道的排列需要的建筑和地基獲得均勻的低湍流氣流分布的措施電除塵器的輔助設(shè)計因素電暈電極：支撐方式和方法集塵電極：類78典型大氣污染控制設(shè)備課件795.2氣態(tài)污染物凈化設(shè)備5.2.1吸收凈化設(shè)備吸收凈化法是利用各種氣體在液體中的溶解度不同，使污染物組分被吸收劑選擇性吸收，從而使廢氣得以凈化的方法。5.2.1.1吸收凈化設(shè)備的類型根據(jù)氣液兩相界面的形成方式分為：表面吸收器（表面吸收器、液膜吸收器、填料吸收塔）；鼓泡式吸收器（泡罩吸收塔、湍球塔、泡沫吸收塔、板式吸收器）；噴灑吸收器（噴淋塔）。5.2氣態(tài)污染物凈化設(shè)備80⑴填料塔：以填料作為氣液接觸的基本構(gòu)件。填料塔具有結(jié)構(gòu)簡單、壓力降小、操作穩(wěn)定、適用范圍廣、便于用耐腐蝕材料制造、適用于小直徑塔等特點(diǎn)。填料塔由塔體、填料支撐板、填料、液體分布器、液體出入口、氣體出入口等組成。⑴填料塔：以填料作為氣液接觸的基本構(gòu)件。填料塔具有結(jié)構(gòu)簡單81氣體在壓強(qiáng)差的推動下，從塔底送入，經(jīng)填料間的空隙上升，吸收劑自塔頂經(jīng)噴淋裝置均勻噴灑，沿填料表面下流，填料的濕潤表面就成為氣液連續(xù)接觸的傳質(zhì)表面，凈化氣體最后從塔頂排出。典型大氣污染控制設(shè)備課件82當(dāng)氣流速度達(dá)到足夠大時，小球在塔內(nèi)湍動旋轉(zhuǎn)，相互碰撞。氣、液、固三相接觸，由于小球表面的液膜不斷更新，使廢氣與小球上的新液膜充分接觸，增大了吸收推動力，提高了吸收效率。凈化后的氣體經(jīng)過除霧器脫去濕氣，由塔頂部的排出管排出塔體。湍球塔：是以一定數(shù)量的輕質(zhì)小球作為氣液兩相接觸的媒體。當(dāng)氣流速度達(dá)到足夠大時，小球在塔內(nèi)湍動旋轉(zhuǎn)，相互碰撞。氣、液83湍球塔的特點(diǎn)是氣流速度高，處理能力大；設(shè)備體積小，吸收效率高；能同時對含塵氣體除塵；由于填料劇烈地湍動，一般不被固體顆粒堵塞。但隨著小球運(yùn)動，有一定程度的返流；段數(shù)多時阻力較高；塑料小球不能承受高溫，且磨損大，使用壽命短，需要經(jīng)常更換。湍球塔的特點(diǎn)是氣流速度高，處理能力大；設(shè)備體積小，吸收效率高84⑵板式塔：是由一個呈圓柱形的殼體及沿塔高按一定的間距水平設(shè)置的若干層塔板所組成。吸收劑從塔頂進(jìn)入，依靠重力作用由頂部逐板流向塔底排出，并在各層塔板上形成流動的液層；氣體由塔底進(jìn)入，在壓力差的推動下，由塔底向上經(jīng)過均布在塔板上的開孔，以氣泡的形式分散在液層中，形成氣液接觸界面很大的泡沫層。氣體不斷上升與塔板上的液體接觸，被凈化的氣體最后由塔頂排出。⑵板式塔：是由一個呈圓柱形的殼體及沿塔高按一定的間距水平設(shè)置85板式塔按塔板結(jié)構(gòu)分為有降液管及無降液管兩種。有降液管的板式塔包括：泡罩塔、浮閥塔、篩板塔。降液管專供液體流動，液層高度由溢流擋板調(diào)整，氣液兩相呈錯流方式流動。無降液管的板式塔包括：篩孔和柵條。氣液兩相同時逆向通過塔板上的小孔呈逆流方式接觸。與填料塔相比板式塔的空塔速度高、處理能力大。板式塔按塔板結(jié)構(gòu)分為有降液管及無降液管兩種。有降液管的板式塔865.2.1.2吸收設(shè)備的選用氣態(tài)污染物吸收凈化過程中，一般處理氣體量大、污染物濃度低，故常選用氣相為連續(xù)相，湍流程度較高、相界面大的吸收設(shè)備，最常用的是填料塔，其次是板式塔。5.2.1.2吸收設(shè)備的選用87選用吸收裝置時需要考慮的因素：①氣、液相之間有較大的接觸面積和一定的接觸時間，處理能力要大；②氣流通過時的壓力損失小；③結(jié)構(gòu)簡單，制作維修方便，造價低廉；④吸收效率高；⑤操作穩(wěn)定，并有合適的操作彈性；⑥針對具體情況，要求具有抗腐能力。對于易起泡、黏度大、有腐蝕性和熱敏性的物質(zhì)宜用填料塔。對于處理過程中有熱量放出或需要加入熱量的系統(tǒng)，宜采用板式塔。傳質(zhì)速率由氣相控制，宜用填料塔。傳質(zhì)速率由液相控制，宜用板式塔。對伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收過程，宜用板式塔。氣相處理量大的系統(tǒng)宜用板式塔。選用吸收裝置時需要考慮的因素：對于易起泡、黏度大、有腐蝕性和885.2.1.3填料塔的設(shè)計⑴收集資料、找出氣液平衡關(guān)系根據(jù)氣、液物料系統(tǒng)和溫度、壓力條件通過查閱手冊或?qū)嶒炚页鰵庖浩胶怅P(guān)系；⑵確定流程在單塔逆流流程，單塔吸收或部分吸收劑再循環(huán)的流程，多塔串聯(lián)、部分吸收劑循環(huán)的流程中確定流程。⑶確定吸收劑用量對于廢氣處理，一般氣、液相濃度都較低，吸收劑的最小用量由公式計算：(5-27)Y1,Y2為氣相進(jìn)、出口摩爾分?jǐn)?shù)，x2為液相進(jìn)口摩爾數(shù)，m為氣相液相平衡常數(shù)，G為氣相摩爾流率（單位時間通過吸收塔任一截面單位面積的惰性氣體的量）kmol/（m2·h）；Lmin為最小液相摩爾流率，kmol/（m2·h）。5.2.1.3填料塔的設(shè)計(5-27)Y1,Y2為氣相進(jìn)89為了保證填料表面充分潤濕，必須保證一定的噴淋密度，否則操作無法進(jìn)行。如果吸收劑用量過大，不但增加能耗，操作時會出現(xiàn)嚴(yán)重帶液現(xiàn)象，而且增加了吸收劑再生費(fèi)用或者造成大量的工業(yè)污水。一般取吸收劑的用量為：(5-28)為了保證填料表面充分潤濕，必須保證一定的噴淋密度，否則操作無90⑷選擇填料：填料的作用：增加氣液兩相的接觸表面和提高氣相的湍流程度，促進(jìn)吸收過程的進(jìn)行。填料應(yīng)符合的要求：填料要有較大的比表面積、良好的潤濕性能以及有利于液體均勻分布的形狀；填料要有較高的空隙率；要求單位體積填料的重量輕、造價低、堅固耐用，不易堵塞，有足夠的強(qiáng)度，對于氣液兩相介質(zhì)都有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。⑷選擇填料：91填料的種類：分為通用型填料和精密填料。通用型填料包括拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍和弧鞍填料，特點(diǎn)是適用性好、但效率低，所用的材料為金屬、陶瓷、塑料、焦炭、玻璃纖維等。精密填料包括θ網(wǎng)環(huán)和波紋網(wǎng)填料。特點(diǎn)是效率高，但要求苛刻，應(yīng)用受到限制，所用材料為金屬。填料的安裝方式分為亂堆和整砌兩種。填料的種類：分為通用型填料和精密填料。92典型大氣污染控制設(shè)備課件93⑸計算塔徑填料塔直徑應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)能力和空塔氣速u確定。選擇小的空塔氣速則壓力降小，動力消耗少，操作強(qiáng)度大，設(shè)備投資大，生產(chǎn)能力低，分離效率不高。選擇較高的空塔氣速則壓降大，操作不穩(wěn)定，難于控制。先用泛點(diǎn)和壓降通用關(guān)聯(lián)圖（反映出泛點(diǎn)與壓降、填料因子、液氣比等參數(shù)的關(guān)系）計算泛點(diǎn)空塔氣速。操作空塔氣速按泛點(diǎn)氣速的50%～80%確定，然后計算塔徑：(5-29)⑸計算塔徑(5-29)94⑹計算填料層的總高度當(dāng)填料層高度超過一定數(shù)值時，塔內(nèi)填料要分層，層與層之間加設(shè)液體再分布器，以保證塔截面上液體噴淋均勻。采用傳質(zhì)單元法計算填料層的總高度:(5-30)HOG為傳質(zhì)單元高度，m；NOG為傳質(zhì)單元數(shù)。⑹計算填料層的總高度(5-30)HOG為傳質(zhì)單元高度，m；N95⑺填料層分段為了減少放大效應(yīng)、提高塔內(nèi)的傳質(zhì)效率，對于較高的填料層要進(jìn)行合理分段。⑻計算壓力降如果計算出的壓力降超過限定值，則需調(diào)整填料的類型、降低操作氣速，然后重復(fù)計算直至滿足條件為止。⑼計算填料塔的高度填料塔的高度主要取決于填料層高度，再加上塔頂和塔底空間、塔內(nèi)的附屬裝置等，公式為:(5-31)H為塔高；Z為填料層高度；Hf為裝置液體再分布器的空間高；Hd為塔頂空間高；Hb為塔底空間高。⑺填料層分段(5-31)H為塔高；Z為填料層高度；Hf為裝置96⑽填料塔附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計和選用填料塔的附件包括：填料緊固裝置、填料支撐裝置、液體分布裝置及再分布裝置、氣液體進(jìn)口及出口裝置、除霧裝置等。①填料支撐裝置對支撐裝置的要求：應(yīng)保證不首先在支撐裝置上發(fā)生液泛，自由截面積不小于填料的空隙率，并要有一定的強(qiáng)度。支撐裝置的結(jié)構(gòu)有：柵板型、孔管型、駝峰型。⑽填料塔附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計和選用97②液體分布裝置對液體分布裝置的要求：要使整個塔截面面積的填料表面均勻地被濕潤，又不要過分地產(chǎn)生易被氣流帶走的細(xì)霧抹，而裝置本身通道不易堵塞。液體分布裝置的結(jié)構(gòu)有：噴灑式、盤式（包括溢流管式、篩板式）。②液體分布裝置98③液體再分布裝置液體沿填料層下流時有逐漸靠塔壁方向集中的趨勢，即壁流現(xiàn)象。為了避免液體壁流，在填料層中每隔一定高度設(shè)置液體再分布器。其自由截面積不得小于填料層的自由截面積，以免氣速增大時首先在此發(fā)生液泛。液體再分布器有截錐式再分布器③液體再分布裝置99④氣體進(jìn)口及出口裝置氣體進(jìn)口裝置：具有防止塔內(nèi)下流的液體進(jìn)入管內(nèi)而淹沒氣體通道，又能使氣體在塔截面上分布均勻、防止固體顆粒沉積的功能。④氣體進(jìn)口及出口裝置100氣體出口裝置：應(yīng)能保證氣流的暢通并能防止液滴的帶出和積聚。結(jié)構(gòu)有：折流板除霧器、絲網(wǎng)除霧器、填料除霧器、旋流除霧器。氣體出口裝置：101⑤液體進(jìn)口及出口裝置液體進(jìn)口裝置：液體進(jìn)口裝置直接和液體分布裝置相連，其結(jié)構(gòu)由液體分布裝置決定。液體出口裝置：既要便于排出塔內(nèi)所有的液體又要將塔內(nèi)部與外部大氣相隔離。對于負(fù)壓操作的塔設(shè)備，必須有液封裝置液體出口裝置的結(jié)構(gòu)有：水封裝置、倒U形管密封裝置。⑤液體進(jìn)口及出口裝置液體出口裝置：1025.2.2吸附凈化設(shè)備吸附凈化是用多孔固體吸附劑將氣體或液體混合物中的一種或數(shù)種組分聚集或凝縮在其表面，從而達(dá)到分類凈化目的的過程。吸附凈化能有效地清除用一般手段難以處理的氣體或液體中的低濃度污染物。5.2.2.1吸附設(shè)備的類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸附設(shè)備按操作的連續(xù)性分為間歇式流程、半連續(xù)式流程或連續(xù)式流程。吸附設(shè)備按吸附劑的運(yùn)動狀態(tài)分為固定床吸附器、移動床吸附器、流化床吸附器。5.2.2吸附凈化設(shè)備103⑴固定床吸附器固定床吸附器內(nèi)的吸附劑顆粒均勻、固定不動地堆放在多孔支撐板上，成為固定吸附劑床層，僅是氣體流經(jīng)吸附床。按氣體流動方向分為：立式、臥式、環(huán)式。固定床吸附器結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、制作容易，適合于小型、分散、間歇性操作。⑴固定床吸附器104①立式吸附器：立式吸附器分為圓錐形和橢圓形。適用于小氣量高濃度的情況。吸附劑再生是從柵板下方將飽和蒸汽通過床層。①立式吸附器：105②臥式吸附器：適用于大氣量低濃度的氣體，床層截面積較大，容易造成氣流分布不均。②臥式吸附器：適用于大氣量低濃度的氣體，床層截面積較大，容易106③環(huán)式吸附器環(huán)式吸附器結(jié)構(gòu)緊湊，吸附截面積大，阻力小，處理能力大適用于大氣量高濃度的氣體。多使用纖維活性炭作吸附材料，用以凈化有機(jī)氣體。③環(huán)式吸附器107⑵移動床吸附器移動床吸附器內(nèi)的固體吸附劑在吸附層中由上而下不斷移動，氣體則由下向上流動，形成逆流操作。適用于穩(wěn)定連續(xù)、量大的氣體凈化。但動力和熱量消耗較大、吸附劑磨損嚴(yán)重。移動床吸附器的工作原理：經(jīng)脫附的吸附劑從設(shè)備頂部進(jìn)入冷卻器，降溫后經(jīng)分配板進(jìn)入吸附段，靠重力下降通過整個吸附器。需凈化的氣體從上面第二段分配板下面引入自下而上通過吸附段與吸附劑逆流式接觸，易吸附的組分全被吸附。凈化后的氣體從頂部引出。吸附劑下降到氣提段時，由底部上來的脫附氣與其接觸進(jìn)一步吸附，并將難吸附氣體置換出來，使吸附劑上的組分更純，最后進(jìn)入脫附器，在這里用加熱法使被吸附組分脫附出來，吸附劑得到再生。脫附后的吸附劑用氣力輸送到塔頂進(jìn)入下一個循環(huán)操作。⑵移動床吸附器108吸附劑加料裝置：加料裝置分為機(jī)械式和氣動式。機(jī)械式包括：閘板、星形輪、轉(zhuǎn)動圓盤等吸附劑加料裝置：109移動床吸附器分配板的作用是：使氣體分布均勻，氣體與吸附劑分離而不帶走吸附劑。移動床吸附劑的移動速度由卸料裝置控制。移動床吸附器分配板的作用是：使氣體分布均勻，氣體與吸附劑分離110⑶流化床吸附器固體吸附劑呈懸浮、沸騰狀態(tài)。進(jìn)入錐體的待凈化氣體以一定速度通過篩板向上流動進(jìn)入吸附段將吸附劑吹起并完成吸附過程。凈化后的氣體進(jìn)入擴(kuò)大段后氣速降低，氣體中夾帶的固體吸附劑再回到吸附段，而氣體則從出氣口排出。特點(diǎn)是氣固逆流操作，氣體與固體接觸相當(dāng)充分，氣流速度比固定床的氣速大3～4倍，吸附速度快，處理氣量大，吸附劑可循環(huán)使用。動力和熱量消耗較大，吸附劑強(qiáng)度要求較高。⑶流化床吸附器111⑷旋轉(zhuǎn)床吸附器在轉(zhuǎn)筒上按徑向以放射狀分為若干個裝滿吸附劑的吸附室。需凈化的空氣從轉(zhuǎn)筒外環(huán)室進(jìn)入各吸附室，凈化后的空氣從鼓心引出。吹掃蒸汽自鼓心引入吸附室將吸附的溶劑吹掃除去使吸附劑再生。解決了移動床吸附劑的磨損問題、連續(xù)操作、處理量大、易于實現(xiàn)自動控制、壓力損失小、設(shè)備緊湊。但動力消耗大、要用減速傳動結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)筒與接管的密封較復(fù)雜、吸附劑脫附后沒有冷卻時間。⑷旋轉(zhuǎn)床吸附器在轉(zhuǎn)筒上按徑向以放射狀分為若干個裝滿吸附劑的吸1125.2.2.2吸附器的選用①氣體污染物連續(xù)排出時選用移動床或流化床吸附器；間接排出時選用固定床吸附器；②排氣連續(xù)且氣量大時選用流化床或移動床吸附器，氣量小時可選用旋轉(zhuǎn)床吸附器；③固定床吸附器可適用于各種場合；④根據(jù)流動阻力、吸附劑利用率選用不同型式的吸附器；⑤氣體有粉塵時應(yīng)先用除塵器除塵；⑥氣流中含有水滴或水霧時應(yīng)先用除霧器除去水滴或水霧。5.2.2.2吸附器的選用1135.2.3氣固催化反應(yīng)設(shè)備催化法是利用催化劑的催化作用將廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成易于進(jìn)一步處理的物質(zhì)。適用于處理連續(xù)排放的高濃度廢氣。5.2.3.1氣固催化反應(yīng)器類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑴固定床催化反應(yīng)器固定床催化反應(yīng)器內(nèi)填充有固定不動的固體催化劑。其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、催化劑用量小、磨損少、催化效率高、氣體的停留時間容易控制。但催化劑層的溫度不均勻，動力消耗大、不能用細(xì)粒催化劑、催化劑更換或再生不方便。按換熱要求和方式不同分為絕熱式和換熱式。5.2.3氣固催化反應(yīng)設(shè)備114單段絕熱催化反應(yīng)器：氣體由上部進(jìn)入，均勻通過催化劑床層并進(jìn)行反應(yīng)。適用于反應(yīng)熱效應(yīng)較小、對溫度不敏感的反應(yīng)過程。多段絕熱式反應(yīng)器：可看作是串起來的單段絕熱反應(yīng)器。分為反應(yīng)器間設(shè)換熱器、各段間設(shè)換熱構(gòu)件、冷激式等，適用于中等熱效應(yīng)的反應(yīng)。列管式反應(yīng)器：列管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和列管式換熱器相似。適用于反應(yīng)熱特別大的情況。單段絕熱催化反應(yīng)器：氣體由上部進(jìn)入，均勻通過催化劑床層并進(jìn)行115⑵流化床催化反應(yīng)器：與流化床吸附器相似。固體催化劑呈懸浮、沸騰狀態(tài)。特點(diǎn)為能用較細(xì)的催化劑提高與氣體的接觸概率，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提高。催化劑床層溫度均勻，催化劑再生和更換方便，但催化劑易磨損和破碎。⑵流化床催化反應(yīng)器：1165.2.3.2氣固催化反應(yīng)器的選用①根據(jù)催化反應(yīng)器的大小、催化劑的活性溫度選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，并保證催化劑床層的溫度控制在允許范圍內(nèi)；②凈化氣體污染物時要使催化劑床層的阻力盡量減小，降低能耗；③在滿足溫度條件下盡量提高催化劑的裝填率，提高反應(yīng)設(shè)備的利用率；④反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。5.2.3.2氣固催化反應(yīng)器的選用1175.2.4汽車排氣催化反應(yīng)器5.2.4.1催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)及工作原理⑴排氣后處理方法分類①熱反應(yīng)器在國外新生產(chǎn)的汽車上已很少采用。②催化轉(zhuǎn)化器催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)的速度以及降低反應(yīng)的起始溫度，而本身在反應(yīng)中并不消耗。催化轉(zhuǎn)化器應(yīng)用最廣泛。③吸附凈化裝置利用活性炭纖維等材料吸附NOx等有害氣體，目前尚處于研究階段。5.2.4汽車排氣催化反應(yīng)器②催化轉(zhuǎn)化器118⑵催化劑的分類及工作原理按工作原理分為氧化型催化劑、還原型催化劑、三效催化劑。氧化型催化劑的工作原理：三效催化劑的工作原理：⑶催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)：由殼體、減振層、載體和催化劑涂層組成。①殼體：催化器殼體由不銹鋼材料制成，以防氧化皮脫落造成載體的堵塞。許多催化器的殼體做成雙重反應(yīng)層；為防止高溫輻射，殼體外面還裝有隔熱罩。⑵催化劑的分類及工作原理三效催化劑的工作原理：⑶催化轉(zhuǎn)化器的119②減震層減振層的材料一般是膨脹墊片或鋼絲網(wǎng)墊，起密封、保溫和固定載體作用，以及防止震動及殼體受熱變形等原因?qū)d體造成的損害。③載體催化器載體一般為蜂窩狀陶瓷材料，也有少數(shù)用金屬(不銹鋼)材料的。④涂層在載體孔道的壁面上涂有一層非常疏松的活性層，即催化劑涂層。其粗糙表面可使壁面的實際催化反應(yīng)表面積擴(kuò)大7000倍左右。在涂層表面散布著作為活性材料的貴金屬，一般為鉑（Pt）、銠（Rh）和鈀（Pd）。②減震層120典型大氣污染控制設(shè)備課件1215.3煙氣脫硫設(shè)備脫硫就是應(yīng)用化學(xué)或物理方法將煙氣中的SO2予以固定和脫除。按脫硫劑的形態(tài)分為干法和濕法。按脫硫過程中生產(chǎn)物的處置分為拋棄法（鈣法）和回收法（氨法）。5.3.1濕式鈣法脫硫設(shè)備濕式鈣法為石灰/石灰石-石膏法，脫硫效率在90%以上。在濕式石灰石-石膏法中，右灰石被磨成極細(xì)的粉末，并制成漿液，煙氣被引入吸收塔。煙氣中的SO2氣體被石灰石漿液吸收并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸鈣。常用的流程是噴霧塔工藝流程。5.3煙氣脫硫設(shè)備122鍋爐的煙氣從除塵器出來經(jīng)熱交換器降溫后，從塔的下部進(jìn)入吸收塔，經(jīng)過氣/氣換熱器后煙氣溫度下降到100℃左右。吸收劑石灰石漿液(pH為7~8左右)由石灰石漿液槽進(jìn)入吸收塔的底部，并由循環(huán)泵從塔底打入到噴霧管中，與煙氣逆向接觸，吸收煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸鈣。反應(yīng)后含有亞硫酸鈣的漿液沉到塔的下部，這時從塔的底部通入空氣氧化漿液，使之生成二水硫酸鈣（此時漿液PH值控制在5左右）。將氧化后的漿液從底部抽出，經(jīng)脫水后得到含水量小于10%的二水硫酸鈣（石膏）。凈化后的煙氣再經(jīng)熱交換器后升溫，并進(jìn)入煙囪排出。鍋爐的煙氣從除塵器出來經(jīng)熱交換器降溫后，從塔的下部進(jìn)入吸收塔123⑴石灰石漿液制備系統(tǒng)：由石灰石料倉、石灰石磨機(jī)（干式和濕式）、漿液泵組成。漿液制備的兩種方法：用干式磨機(jī)將石灰石磨成所要求細(xì)度的干粉，石灰石干粉被送到制漿池中加水，攪拌形成約質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～30%的石灰石漿液；用濕式磨機(jī)將石灰石磨成粉末的同時加入水，形成石灰石漿液，然后再加入水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%～30%的石灰石漿液；⑴石灰石漿液制備系統(tǒng)：124⑵SO2吸收系統(tǒng)①吸收塔：吸收塔是煙氣脫硫系統(tǒng)的核心裝置，是化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生容器，主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：在洗滌灰漿中吸收有害氣體；煙氣與洗滌灰漿分離；灰漿的中和；將中間中和產(chǎn)物氧化成石膏；石膏結(jié)晶析出。常用的吸收塔有噴霧塔、湍球塔、篩板塔等。由于煙氣和吸收液的腐蝕性較大，對吸收塔的材質(zhì)要求較高。⑵SO2吸收系統(tǒng)125②噴嘴：按噴淋形狀分為空心錐體噴嘴和全錐形噴嘴。噴嘴必須承受強(qiáng)烈的磨損和腐蝕，一般選用由硝酸鹽凝合的SiC。選擇噴嘴時應(yīng)在滿足霧化要求的情況下，選擇盡可能低的壓力；選擇盡可能大的孔徑。噴嘴的布置應(yīng)保證噴出的錐形水霧有足夠的覆蓋面，并保證液體均勻分布，同時避免壁流現(xiàn)象。③強(qiáng)制氧化系統(tǒng)：用風(fēng)機(jī)向漿池內(nèi)（吸收塔底）鼓入空氣對漿液進(jìn)行強(qiáng)制氧化，使脫硫產(chǎn)物完全氧化成石膏。②噴嘴：按噴淋形狀分為空心錐體噴嘴和全錐形噴嘴。噴嘴必須承受126④漿液再循環(huán)與循環(huán)泵：漿液的再循環(huán)可達(dá)到一定的脫硫率，主要設(shè)備是離心循環(huán)泵，泵要防腐和耐磨。⑤除霧器：煙氣經(jīng)過洗滌后帶有大量液滴，將液氣分離的裝置就是除霧器。除霧器布置在噴嘴層上面，第一級除霧器采用百葉窗或多級圓弧形。第二級除霧器采用O型或帶小鉤的圓弧形除霧器。除霧器要有噴洗裝置，定時沖洗除霧器去除沉積在除霧器上的石灰石漿液。④漿液再循環(huán)與循環(huán)泵：漿液的再循環(huán)可達(dá)到一定的脫硫率，主要設(shè)127⑶煙氣再加熱系統(tǒng)：利用煙氣再加熱器對洗滌后的煙氣進(jìn)行再加熱，達(dá)到一定溫度后通過煙囪排放。煙氣再加熱系統(tǒng)由增壓風(fēng)機(jī)、煙氣再熱器和煙道等設(shè)備組成。⑷石膏脫水與儲存系統(tǒng)：吸收塔底部沉淀池的反應(yīng)漿液在通入空氣氧化后，用泵將漿液抽入儲槽后經(jīng)水力分離器濃縮至40%～50%，然后用真空帶式過濾器或離心機(jī)過濾，得到含水量小于10%的脫硫石膏。⑸廢水處理系統(tǒng)：濕式石灰石-石膏工藝會產(chǎn)生廢水，用污水處理設(shè)備去除化學(xué)成分符合排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。⑶煙氣再加熱系統(tǒng)：利用煙氣再加熱器對洗滌后的煙氣進(jìn)行再加熱，128⑹設(shè)備材質(zhì)：管道、設(shè)備需要使用防腐材料或涂層。⑹設(shè)備材質(zhì)：管道、設(shè)備需要使用防腐材料或涂層。129典型大氣污染控制設(shè)備課件1305.3.2氨法脫硫設(shè)備氨法脫硫是用氨作為吸收劑除去煙氣中的SO2，氨法煙氣脫硫工藝是采用一定濃度的氨水作為吸收劑，在結(jié)構(gòu)緊湊的吸收塔內(nèi)洗滌煙氣中的SO2達(dá)到煙氣凈化的目的，形成的副產(chǎn)物為農(nóng)用化肥硫酸銨，不產(chǎn)生廢水和其他廢物，能保證煙氣的達(dá)標(biāo)排放。5.3.2氨法脫硫設(shè)備1315.3.2.1NKK氨法脫硫技術(shù)及設(shè)備NKK氨法的工藝主要由SO2的吸收和亞硫銨氧化兩個反應(yīng)部分。⑴SO2吸收：煙氣經(jīng)過洗滌塔時SO2被吸收液吸收，生成亞硫酸銨與硫酸氫銨。⑵亞硫銨氧化：由吸收產(chǎn)生的高濃度亞硫酸銨與硫酸氫銨吸收液，先經(jīng)灰渣過濾器濾去煙塵，再在結(jié)晶反應(yīng)器中與氨起中和反應(yīng)，同時用水間接攪拌冷卻，使亞硫酸氨結(jié)晶析出。從原引風(fēng)機(jī)出口引出熱煙氣，經(jīng)脫硫風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入吸收塔。該吸收塔從下往上分為三段，下段的作用是預(yù)洗滌除塵和冷卻降溫，在這一段，沒有吸收劑NH3的加入；中段是第一吸收段，吸收劑NH3從此段加入；上段作為第二吸收段，但是不加NH3，只加工藝水，吸收處理后的煙氣經(jīng)過加熱器升溫后排入煙囪。5.3.2.1NKK氨法脫硫技術(shù)及設(shè)備132NKK氨法脫硫設(shè)備主要有：煙氣預(yù)除塵及冷卻系統(tǒng)；煙氣二氧化硫吸收系統(tǒng)；硫酸銨結(jié)晶分離系統(tǒng)；排氣再熱系統(tǒng)；液氨儲存及氨水制備系統(tǒng)；工業(yè)水及軟化水系統(tǒng)；壓縮空氣系統(tǒng)。NKK氨法脫硫設(shè)備主要有：133典型大氣污染控制設(shè)備課件1345.3.2.2NADS氨-肥法設(shè)備NADS氨-肥法脫硫方法是采用氨吸收煙氣中的二氧化硫生成亞硫酸氫銨和亞硫酸銨，結(jié)合化肥生產(chǎn)，將煙氣中的二氧化硫回收生成硫銨、磷銨、硝銨化肥，并生產(chǎn)高濃度的工業(yè)濃硫酸。5.3.2.2NADS氨-肥法設(shè)備135⑴SO2吸收裝置：SO2吸收部分主要設(shè)備包括SO2吸收塔和煙氣再熱器。在SO2吸收塔中，煙氣中的SO2被NH3和H2O吸收后結(jié)合生成含有亞硫酸銨、亞硫酸氫銨和少量硫酸銨的混合水溶液。NADS技術(shù)采用篩板塔。它是一種大孔徑、高開孔率的篩板塔，阻力低，通量大。每塊塔板的阻力是傳統(tǒng)塔板的50%；空塔氣速達(dá)到4m/s，是傳統(tǒng)塔板的2倍。它采用整體玻璃鋼拼裝技術(shù)，容易大型化，防腐性能高，使用壽命長。在篩板塔上，氣、液接觸的方式是噴霧方式，吸收率高。⑴SO2吸收裝置：136⑵硫酸-硫銨裝置：硫酸-硫銨部分包括亞硫銨溶液酸解、硫酸生產(chǎn)、硫銨生產(chǎn)等裝置。①亞硫銨溶液酸解裝置：亞硫銨與硫酸（磷酸、硝酸）反應(yīng)生成對應(yīng)的硫酸銨（磷酸二氫銨、硝酸銨）溶液和SO2氣體。②硫酸生產(chǎn)裝置：包括SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化器和換熱器、SO2氣體干燥塔和SO3氣體吸收塔以及酸循環(huán)槽等。③硫銨生產(chǎn)裝置：硫酸銨溶液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離、干燥、包裝得到硫酸銨產(chǎn)品。⑵硫酸-硫銨裝置：①亞硫銨溶液酸解裝置：亞硫銨與硫酸（磷酸、137生產(chǎn)過程：由電除塵器來的SO2煙氣經(jīng)過再熱器回收熱量后，溫度降為100～120℃，再經(jīng)水噴淋冷卻到<80℃

，進(jìn)入SO2吸收塔。吸收塔的吸收溫度50℃左右，SO2吸收率>95%，煙氣出口氨含量<20ml/m3。吸收后的煙氣進(jìn)入再熱器，升溫到>70℃，進(jìn)入煙囪排放。吸收塔為多級循環(huán)吸收，一般為3～5級。從吸收塔出來的亞硫銨溶液經(jīng)過離心分離除去灰塵后，進(jìn)入硫酸中和反應(yīng)釜，得到硫銨溶液和高濃度的SO2氣體。硫銨溶液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、干燥、包裝得到商品硫銨化肥。生產(chǎn)過程：138END作業(yè)：思考題與習(xí)題（第122頁）第1題、第4題、第6題、第10題END作業(yè)：139典型大氣污染控制設(shè)備選用與設(shè)計典型大氣污染控制設(shè)備1405.1除塵裝置5.1.1概述5.1.1.1除塵器的分類從氣體中去除或捕集固態(tài)、液態(tài)微粒的設(shè)備稱為除塵裝置或除塵器，按捕集分離塵粒的機(jī)理將各種除塵器分為機(jī)械式除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器。⑴機(jī)械式除塵器：指利用質(zhì)量力的作用而使塵粒物質(zhì)與氣流分離的裝置。包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器。5.1除塵裝置141典型大氣污染控制設(shè)備課件142⑵濕式除塵器：是利用液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵粒和有害氣體去除的設(shè)備。包括噴淋塔式除塵器、文丘里除塵器、自激式除塵器和水膜式除塵器。⑶過濾式除塵器：是采用一定的過濾材料，使含塵氣流通過過濾材料來達(dá)到分離氣體中固體粉塵的一種高效除塵設(shè)備。包括袋式除塵器和顆粒除塵器。⑷電除塵器：是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行的電離過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。⑵濕式除塵器：是利用液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵1435.1.1.2除塵器性能指標(biāo)技術(shù)性能指標(biāo)包括：含塵氣體處理量、除塵效率、阻力損失。經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)包括：總費(fèi)用、占地面積、使用壽命。5.1.1.2除塵器性能指標(biāo)1445.1.1.3除塵器的選擇在選擇除塵器時應(yīng)考慮以下因素：①除塵器的除塵效率，除塵效率見表；②選用的除塵器是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度；③注意粉塵的物理特性對除塵器性能有較大的影響；④氣體的含塵濃度較高時，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備；⑤氣體溫度和其他性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時必須考慮的因素；⑥所捕集粉塵的處理問題；⑦設(shè)備位置、可利用的空間、環(huán)境條件。⑧設(shè)備的一次性投資以及操作和維修費(fèi)用等。5.1.1.3除塵器的選擇145各類除塵器特點(diǎn)及適用范圍：①機(jī)械式除塵器結(jié)構(gòu)裝置簡單，造價較低，維護(hù)較簡便，可耐高溫。主要用在二級除塵系統(tǒng)中的預(yù)除塵、氣力輸送系統(tǒng)中的卸料分離器。②濕式除塵器用水作除塵介質(zhì)，除塵效率一般可達(dá)95%以上。這類除塵器可處理高溫、高濕的煙氣及帶有一定黏性的粉塵，同時也能凈化某些有害氣體。缺點(diǎn)是產(chǎn)生污水、濕氣對設(shè)備的腐蝕較大，必須配備水處理設(shè)備并注意防腐。各類除塵器特點(diǎn)及適用范圍：146③采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，主要用于工業(yè)尾氣的除塵方面，除塵效率可達(dá)98%以上，并可回收有價值的細(xì)粒物料。④采用廉價的砂、礫、焦炭等顆粒物作為濾料的顆粒層(床)除塵器具有耐腐蝕、耐磨損的特點(diǎn)，能適應(yīng)排風(fēng)量和濕度變化的場合，除塵效率比較高，但設(shè)備體積大，清灰裝置復(fù)雜，主要用來處理高溫含塵氣體。⑤靜電除塵器能處理高溫、高濕煙氣、除塵效率可達(dá)98%以上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高，主要作為各種工業(yè)爐窯和火力發(fā)電站大型鍋爐的除塵設(shè)備。

③采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，主要用于工業(yè)尾氣的除塵方面1475.1.2袋式除塵器袋式除塵器屬于過濾式除塵器，可用于凈化粒徑大于0.1um的含塵氣體，其除塵效率可達(dá)99%以上，性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，但只能凈化腐蝕性小、溫度低于300℃的含塵氣體。袋式除塵器的結(jié)構(gòu)：主要由振打機(jī)構(gòu)、含塵氣體進(jìn)口、凈化氣體出口、排灰裝置、濾袋組成。5.1.2袋式除塵器1485.1.2.1袋式除塵器的機(jī)理袋式除塵主要是依靠含塵氣流通過濾袋纖維時產(chǎn)生的篩濾、碰撞、截留、擴(kuò)散、靜電和重力等效應(yīng)進(jìn)行凈化。當(dāng)含塵氣流通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的氣體得到凈化。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層，它成為袋式除塵器的主要過濾層。5.1.2.1袋式除塵器的機(jī)理149典型大氣污染控制設(shè)備課件150典型大氣污染控制設(shè)備課件1515.1.2.2袋式除塵器的濾料和選用⑴對濾料的要求濾料性能應(yīng)滿足以下要求：①容塵量要大，清灰后濾布上要保留粉塵初層；②濾布網(wǎng)孔直徑適中，透氣性好、過濾阻力?。虎蹫V布強(qiáng)度好、抗拉、抗皺折、耐磨、耐腐蝕和耐高溫；④吸濕性小，容易清除粘附在濾布上的塵粒；⑤制作工序簡單、成本低。5.1.2.2袋式除塵器的濾料和選用152⑵濾料的選用濾料按材質(zhì)分，有天然纖維、有機(jī)纖維和合成纖維等。濾料按結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛氈兩類。選擇濾料時應(yīng)綜合考慮含塵氣體的特性、濾料的特點(diǎn)和清灰方式、以及濾料和灰塵的帶電性。⑵濾料的選用1535.1.2.3袋式除塵器的分類⑴按清灰方式分為人工、機(jī)械振打、逆氣流反吹、脈沖噴吹、氣環(huán)反吹與聯(lián)合清灰等種類。⑵按過濾方式分為內(nèi)濾式和外濾式。內(nèi)濾式是含塵氣體由濾袋內(nèi)向濾袋外流動，粉塵被分離在濾袋內(nèi)，濾袋不需要設(shè)支撐骨架，可以不停車進(jìn)行檢修。外濾式是含塵氣體由濾袋外向濾袋內(nèi)流動，粉塵被分離在濾袋外，濾袋內(nèi)部必需設(shè)支撐骨架，濾袋與骨架之間易出現(xiàn)磨損，維修比較困難。5.1.2.3袋式除塵器的分類154⑶按進(jìn)氣口位置分為上進(jìn)氣和下進(jìn)氣。采用上進(jìn)氣時，含塵氣體與被分離的粉塵下落方向一致，能在濾袋上形成均勻的粉塵層，過濾性能好。采用下進(jìn)氣時，粗塵?？芍苯映两涤诨叶分?，降低了濾袋的負(fù)荷與磨損。但含塵氣流與灰塵下落方向相反，清灰后的細(xì)塵會重新積附于濾袋表面，清灰效果差。⑷按濾袋截面形狀分為圓袋和扁袋。扁袋可在較小的空間布置較大的過濾面積。⑶按進(jìn)氣口位置分為上進(jìn)氣和下進(jìn)氣。155⑸按除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分為負(fù)壓式和正壓式。入口含塵氣體處于正壓狀態(tài)者稱正壓式，風(fēng)機(jī)位于除塵器之前，對風(fēng)機(jī)的磨損較嚴(yán)重。入口含塵氣體處于負(fù)壓狀態(tài)者稱負(fù)壓式，風(fēng)機(jī)位于除塵器之后，風(fēng)機(jī)的磨損很小，除塵器必須采取密封結(jié)構(gòu)。具備選用正壓式袋式除塵器的應(yīng)盡量選用正壓式。⑸按除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分為負(fù)壓式和正壓式。156袋式除塵器命名表袋式除塵器命名表1575.1.2.4袋式除塵器的工作性能參數(shù)⑴除塵效率：袋式除塵器的除塵效率通常在99%以上，影響除塵效率的因素有濾料特性、含塵的性質(zhì)、運(yùn)行參數(shù)和清灰方式等。除塵效率隨過濾速度的增加而下降，濾料上的粉塵層越厚，粉塵負(fù)荷越高，除塵效率就越高。⑵處理風(fēng)量：系統(tǒng)風(fēng)量波動時，應(yīng)按最高風(fēng)量選除塵器。對于高溫?zé)煔猓瑧?yīng)按其進(jìn)入袋濾器前的實際工況溫度折算為工況處理風(fēng)量來選擇除塵器。公式為：(5-1)式中，Qs為除塵系統(tǒng)所需的標(biāo)況處理風(fēng)量，m3/h；T為進(jìn)入袋濾器的實際工況溫度，℃。5.1.2.4袋式除塵器的工作性能參數(shù)(5-1)式中，Q158⑶煙氣溫度：在選用合適的袋式除塵器時，煙氣溫度必須考慮以下兩個因素：①濾料材質(zhì)應(yīng)允許的長期使用溫度和短期最高使用溫度，一般按長期使用溫度選??；②為防止結(jié)露，煙氣溫度應(yīng)保持高于露點(diǎn)15～20℃。⑷壓力損失：是指含塵氣體通過濾袋所消耗的能，包括除塵器結(jié)構(gòu)阻力及濾料壓力損失。壓力損失應(yīng)控制在1500～2000Pa。壓力損失決定著除塵能量消耗、除塵效率、過濾速度、進(jìn)口含塵濃度和清灰的時間間隔。進(jìn)口濃度低，清灰時間間隔短，清灰效果好的除塵器可以選擇較高的過濾風(fēng)速。⑶煙氣溫度：1595.1.2.5袋式除塵器選型（或設(shè)計）的步驟⑴收集相關(guān)資料收集凈化氣體特性、粉塵特性、凈化指標(biāo)、各種袋式除塵器的性能和清灰方式等資料。⑵選定袋式除塵器的形式、過濾及清灰方式確定選擇袋式除塵器的形式：袋式除塵器主要用于控制粒徑在1um左右的微粒，當(dāng)含塵氣體濃度超過5g/m3時，最好選用二級除塵；袋式除塵器不適用于凈化油霧、水霧、粘結(jié)性強(qiáng)、濕度高的粉塵。選擇適當(dāng)?shù)臑V料：根據(jù)含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性等特性及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇濾料材質(zhì)。確定清灰方式：根據(jù)粉塵粘性、過濾速度、空氣阻力、壓力損失、凈化效率等特性中的主要制約因素選擇清灰方式。

5.1.2.5袋式除塵器選型（或設(shè)計）的步驟160⑶確定過濾速度和過濾面積袋式除塵器的過濾速度vf，是指氣體