大气污染控制工程课程设计报告
里洗涤器、电除尘器以及袋式除尘器。对于文丘里洗涤器,由于工况下烟气流量为
4.299m3/s?3,气流量较大,阻力大,易形成堵塞,且产生酸性废气,不考虑使用。
电除尘器的优缺、点:
? 除尘效率符合该锅炉,且使用寿命长,运行费低于袋式除尘器。
? 电除尘的电场风速基本控制在≤0.8m/s~≤1.2m/s之间,过低设备体积相应增大,过
高排放浓度不达标。
? 由于工况下烟气流量达到29164.335(m3N/h),阻碍了电除尘的设计与使用。 ? 并且电除尘器初投入成本也较高,虽然寿命长,但出现破损和故障,并不便于设备维
护,
袋式除尘器优、缺点:
? 除尘效率高,可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘,除尘效率可达99%以上。 ? 使用灵活,处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米,可以直接设于室
内,作为机床附近的小型机组,也可作成大型的除尘室,即“袋房”。 ? 结构比较简单,运行比较稳定,初投资较电除尘器少,维护方便 ? 布袋除尘器相比于电除尘器在运行阻力上的优势,但设备造价较高。 综上,选取袋式除尘器作为该燃煤锅炉的粉尘处理器。 3.1.2 袋式除尘器滤料的选择
滤料是组成袋式除尘器的核心部分,其性能对袋式除尘器操作有很大影响。选择滤料是必须考虑含尘气体的特征,如颗粒和气体性质(温度、湿度、粒度和含尘浓度等)。性能良好的滤料应容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低、使用寿命长,同时具备耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高等优点。
表3-4各种纤维的主要性错误!未找到引用源。
耐
抗拉张度,MPa
干态
天然
湿态
最高
长期
使用温度,℃
断裂延伸%
磨性
耐酸性
耐碱性
可燃性
能 能
3~7 25~35
较好 较
差 较
能 能 较
可
棉 3.0~4.9 3.3~6.4 0.8~1.6
95 100
7
75~85 80~90
好 燃 差 可
纤羊毛 1.0~1.7
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维
蚕丝 3.4~4.0
2.1~2.8
90
70~80
15~25
好 好 较
较
差 较
燃 可燃 可
好 好 良好 良
差 较
锦纶 4.5~6.4 3.7~6.4 120 75~85 25~60
好 燃 较
可
涤纶 4.3~6.5 6.3~6.5 150 130 20~50
好 好 较
较
好 燃 较
可
腈纶 2.5~5.0 2.0~4.5 150 110~130 25~50
好 好 良
较
好 燃 良
可
维纶 4.0~9.0 3.2~7.9 180 115 9~26
好 好 较
良
好 燃 良
可
丙纶 4.5~7.5 化学纤维
氯纶 2.5~4.0
4.5~7.5 100 85~95 25~60
好 好 较
良
好 燃 良好
不可燃 不可燃 不差 可
燃 不差 可
燃
2.5~4.0 80~90 65~70 20~70
好 好
聚四氟乙烯纤维 黏胶纤维
较好
1.2~1.8
1.2~1.8
\\
-180~250
15~33
较
良
良好
好 好
2.5~3.1 1.4~2.0 \\ <260 16~22 差
玻璃纤维
6.0~7.3 3.9~4.7 315 250 3~4 差
较好
当地气象资料:该地区年平均气压98 kPa;空气中含水(标态):0.015 kg/m3;年平均气温18.6 ℃;极端最高气温39.9 ℃;极端最低气温-1.9 ℃。
据以上表格以及气象资料,聚四氟乙烯纤维材料的耐磨性能、耐酸、碱性能以及使用
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温度,符合该燃煤锅炉的使用条件,所以选用聚四氟乙烯纤维材料作为布袋滤料。 3.1.3选择清灰方式
清灰是袋式除尘器能否长期持续工作的决定因素,它的基本要求是从滤袋上迅速而均匀地剥落沉积的粉尘,同时又能保持一定的一次粉尘层,不损失滤袋。
表3-5 袋式除尘器的使用比对表
粉尘种类 纤维种类 清灰方式
过滤气速/(m˙min)
-1
粉尘比阻力系数[N˙min˙(g˙m)] 1.17~2.51
-1
飞灰(煤) 水泥 铜 炭黑 飞灰(焚烧)
石膏 氧化铁 石灰窟 氧化铅 烧结尘
玻璃、聚四氯乙烯 玻璃、丙烯酸系聚酯 玻璃、丙烯酸系 玻璃、诺梅克斯、丙烯酸系、聚四氯乙烯
玻璃 棉、丙烯酸系 诺梅克斯 玻璃 聚酯 玻璃
逆气流脉冲 喷吹机械振动 机械振动 机械振动逆气流 逆气流机械振动
逆气流 机械振动
逆气流 逆气流、机械振动
逆气流
0.58~1.8
0.46~0.64 2.00~11.69 0.18~0.82 2.51~10.86 0.34~0.49 0.76 0.76 0.64 0.70 0.30 0.70
3.67~9.35 30.00 1.05~3.16 20.17 1.50 9.50 2.08
滤料特性除与纤维本身的性质有关外,还与滤料表面结构有很大关系。表面光滑的滤料容尘量小、清灰方便,适用于含尘浓度低,黏性大的粉尘,采用的过滤速度不宜过高。表面起毛的滤料容尘量大,粉尘能深入滤料内部,可以采用较高的过滤速度,但必须及时清灰。
对于袋式除尘器对袋式除尘器效果影响较大的清灰方式:
1、机械振动:一般采用电动自动进行。对其布袋可以使之垂直方向振动,也可以在水平方向振动。振动的部位可以在上部、下部、中部,选取在哪个部位取决于除尘器的结构。机械振动结构非常简单,只装上附着式振动器便可,是最经济的一种清灰方式。
2、脉冲喷吹:使用范围有限,只能应用于外滤式除尘器。
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3、逆向气流反吹或反洗清灰:
参照资料,综合考虑了含尘气体的温度、湿度、酸碱性,粉尘粒径,黏性、弹落灰尘的难易程度以及经济性。采用的清灰方式为:机械振动。这种清灰方式的除尘器结构简单,清灰效果好,经济投入小。 3.1.4 袋式除尘器型号的选择
表3-6 DS/A型袋式除尘器参数
序
项目
号 1 2 3 4 5 6 7
DS/A-5×3 DS/A-6×5 DS/A-7×6 DS/A-8×7 DS/A-9×8 DS/A-10×9 DS/A-11×10
滤袋数量,
15
条
滤袋有效尺寸,m 总过滤面
15 2
积,m 过滤风速,m/min
处理风量,
1800~2700
m3
阻力损失,mmH2O 除尘效率,%
30
42
56 Φ0.16×2
30
42
56 2~3
120~150 99.5
72
90
110
72
90
110
型号
? 工艺中袋式除尘器中滤料面积的计算
A?qv(m2)?385.4749(m2) (3-1)
60vFqv—欲处理的烟气量(工况下总烟气量),m3/h
vF—机械振动清灰:vF?1.0~2.0m/min,选取2.0m/min.
通过计算,除尘器的过滤面积必须等于对于386m2 。根据表3-6,选取八台DS/A-11×10型号的袋式除尘器,其中四台串联作为第一除尘器组(A1A2A3A4),总除尘面积可达440m2 ;与第二除尘器组(B1B2B3B4)并联成另外一组,可用于除尘和清灰交替使用,且两组都有足够的过滤面积起冗余作用。
表3-7 DS/A-11×10型袋式除尘器
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