燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计

.-题目：20t/h（蒸发量）燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计班学姓

级：号：名：指导老师：目录前言………………1设计任务书1.1课程设计题目1.2设计原始材料……………62.设计方案的选择确定…………………--可修编

.-2.1除尘系统的论证选择…………………2.1.1.2旋风除尘器的结构设计及选用|……82.1.1预除尘设备的论证选择………………82.1.1.1旋风除尘器的工作原理、应用及特点………………82.1.1.2旋风除尘器的结构设计及选用………82.1.1.3旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算………………102.1.2二级除尘设备的论证选择…………2.1.2.1二除尘设备的工作原理、应用及特点……………152.1.2.2二级除尘的结构设计………………172.1.3除尘系统效果分析…………………2.2锅炉烟气脱硫工艺的论证选择………2.3风机和泵的选用及节能设备…………2.4投资估算和经济分析…………………2.5设计结果综合评价……………………3附图1旋风除尘器结构图附图2烟气净化系统图我国大气治概况我国大气污染严重，污染废气排放总量处于较高水平。为控制和整治大气污染，我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作得了许多新的成果气污染的防治也取得重要进展。在“八五国家辟出专款开展全球气候变化预测、影响和对策研究在温室气体排放和温室效应机理洋对全球气候变化的影响气候变化对社会经济与自然资源的影响等方面取得很大进展年来我国环境监测能力有了很大提高初步形成了具有中国特色的环境监测技术和管理体系，环境监测工作的进展明显。我国国民经济的高速发展推动了我国环保科技研究领域不断拓展期的环境科学偏重单--可修编

.-纯研究污染引起的环境问题在扩展到全面研究生态系统自然资源保护和全球性环境问题别是污染防治，由工业“三废”治理技术，扩展到综合防治技术，由点源的治理技术，扩展到区域性综合防治技术，并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化技术等。在大气污染防治技术的研究开发方面，近年来我国取得众多成果，与此同时，如表1所列，大气污染的治理也取得了很大进展。表1近年我国大气污染治理取得的一些进展大气污染防治工业废气治理率（%建成城市烟尘控制区数（个）烟尘控制区面积（平方公里）

1995年82.5300212532

199684.4231912961

199786.3233915791

199887.1244613796

1999年85.1236416000

2000年89.8271818000“九五间全国主要污染物排放总量控制计划基本完成国内生产总值年均增长8.3%的情况下，在大气污染防治方面，2000年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了10～15%。结合经济结构调整，国家取缔、关停8.4万家技术落后、浪费资源、质量低劣、污染环境和不符合安全生产条件的污染严重又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业，对高硫煤实行限产，有效地削减了污染物排放总量。全国23万多家有污染的工业企业中，90％上的企业实现了主要污染物达标排放。46个考核的环境保护重点城市中25个市实现了大气质量按功能分区达标，有19个市（区）被授予国家环境保护模X城市（区重点区域的污染治理也取得了阶段性成果区”二氧化硫排放总量降低，酸雨X围频率得到控制保持稳定市环境治理初见成效点区域的污染治理带动了全国污染防治工作的全面展开。大气污防治技术为控制和整治大气污染”以来，我国在煤炭洁净加工开发技术、煤炭洁净高效燃烧技术、煤炭洁净转化技术、污染排放控制技术等方面开展了大量研究和开发，取得了许多新的成果。与此同时国大气污染的防治也取得重要进展雨和二氧化硫控制区的污染防治工作已深入展开区”内175个地市和电力、煤炭等行业编制了二氧化硫污染防治规划。关停小火电机组198台（装机容量208万千瓦个省、自治区、直辖市开始限制燃煤含硫量。目前区”年削减二氧化硫排放量近80吨，93个城市二氧化硫的浓度达到国家环境质量标准。如果中国的燃煤电站的烟气排放要达到目前发达国家规定的水平的排放量将从每年680万吨下降至170万吨NOx的排放量将从100％下降至％也将减排2500万中国控制和整治大气污染任重而道远。设计标准主要参大气污染物排放限值设计达到国家GB13271--91锅大气污染物排放标准。--可修编

.-除尘脱硫设计原则(1)脱硫率>80%效率>97%;(2)技术较为成熟,运费用低;(3)资省;(4)能利用现有设;(5)建工期,方便;(6)统简,易于操作管;(7)主设备的使用寿命>8ａ;(8)烟气脱硫以氧化镁为主要吸收剂并充分利用锅炉排渣水的脱硫容量达到以废治,降低运行成本的目的。能用于烟气脱硫和除尘的设备很多要满足运转稳定可靠影响生产同时去除且压力降较小等要求，以袋式除尘器和旋流板为宜。--可修编

.-1.设计任务书1.1课程设计题目设计蒸发量为20t/h的煤锅炉烟气的除尘脱硫装置1.2.设计原始材料1.的工业分如下表（质量比，含N量不低发

C

H

SO

灰水20939

65.7

3.2

1.7%2.318.19.02.锅炉型号：FG-35/3.82-M型3.锅炉热效率：75%4.空气过剩系数：1.25.水的蒸发热：2570.8KJ/Kg6.烟尘的排放因子：30%7.烟气温度：473K8.烟气密度：1.18kg/m39.烟气粘度：2.4X10-5pa·s10.尘粒密度：2250kg/m11.烟气其他性质按空气计算12.烟气中烟尘颗粒粒径分布

：平粒/μm粒分/％

0.53

320

7.515

1520

2516

3510

456

553

>60713.按炉大气污染物排放标准（GB13217-2001中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：≤200mg/m3；--可修编

.-标准状态下SO2排放标准：≤900mg/m3；2.设计方案的选择确定2.1除尘系统的论证选择（1）炉烟气含尘、含硫量计算利用低位发热量、锅炉热效率、水的蒸发热求需煤量蒸发量为20t/h的炉所需热量为

51.4KJ/需煤量51.4620939

/设1kg燃煤时燃料成分名称CHSO水灰分

可燃成分含量﹪)65.73.21.72.39.018.1

可燃成的54.75160.53——————

理论需氧/mol54.7580.53-0.75————

废气中分/mol54.75CO2160.53——5H2O——合计

62.56理论烟气量：62.56+62.56×0.79/0.21=297.9(mol/kg)在标准状态下的体积为：297.9×22.4×10

=6.67(m3/kg)--可修编

.-理论废气量：62.56×0.79/0.21+54.75+16+0.53+5=311.62mol/kg在标准状态下理论废气体积：311.62×22.4×10-3

=6.98(m3)在标准状态下实际烟气体积：6.98+6.67×（1.2-1）=8.31(m)SO2的浓度：C=4082mg/m3烟尘的浓度：C=6534mg/m3在473T实际烟气量:Q=47951m/h（2）尘的除尘效率计算按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）,以计算出烟尘的除尘效率要达到：≧97﹪(3)SO的脱硫效率计算2按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001出SO的脱硫效率要达到：≧782（4）案初步设计先用二级除尘系统除尘（一级预除尘用旋风除尘器、二级用袋式除尘器旋流板塔氧化镁法脱硫。注：考虑到压损过大对除尘器的不利影响和对操作的要求高，作为一级预除尘除尘要求不高，因此，确定旋风除尘器型号时要求阻力不大于900Pa。3.1除尘系统的论证选择3.1.1预除尘设备的论证选择烟气的预除尘设备一般选用重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。它们基本性能如表2—1示--可修编

.-2—1除尘除尘器名称重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器多管旋风除尘器喷淋洗涤塔

阻力（50~150100~500400~1300800~1500100~300

除尘效率40~6050~7070~9280~9575~95

初投资少少少中中

运行费用少少中中中2除尘器名称重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器多管旋风除尘

所占空间体积［m3/(1000m3/h)］20~400.7~1.2约1.753.9

存储设备比值）1.03.0~6.01.0~4.02.5~5.0

耗钢量［kg/(m3/h)］0.15~0.30.05~0.10.07~0.15

能耗0.8~1.61.6~4.0器2除尘器名称重力尘降室惯性除尘

除尘作用力重力惯性力

最佳粒径μm>100>50

投资比较低低

阻力Pa200~1000400~1200

温度℃<400<400

备注占地面积大，除尘效率低除尘效率较低

通过比较，旋风除尘器管理、器旋风除尘

离心力

5~20

中

400~2000

<400

制作方便，器体积小、价格便宜，因此，选用旋风除尘器作为二级除尘系统中的预除尘。旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。它具有结构简单，体积较小，不需特殊的附属设备，造价较低．阻力中等，器内无运动部件，操作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％上，近年来经--可修编

.-改进后的特制旋风除尘器除尘效率可达95以上风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微的效率不高．旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况：旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体螺旋状由上向下向圆锥体底部运动成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。自进气口流人的另一小部分气流向旋风除尘器顶盖处流动后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。2.1.1.2旋风除尘器的结构设计及选用1（1）气处理量：Q=47951(m3（2）步选用XLP/B型旋风除尘器，处理烟气量大，将选用10并联，取每个烟气处理量47951/10=4795.13/h)u=(2△P/ξ)0.5

=(2×900/（1.18×16.1=16.2m/s在这里取u=16m/s△P=876--可修编

.-进口面积A=Q/u=4795.1/16/3600=0.0832m2根据XLP/B型风除尘器尺寸比例入口宽度b=(A/2)0.5=0.203m筒体直径D=3.33b=0.676m参考XLP/B型风除尘器产品系列①，取D=700mm,是XLP/B-7.0-Y型号参数见表2—4表2—4型

外形尺寸/mm

XLP号

D

H

H

H

L

C

C

a

a

b

b

D

D

D

D

质/

/BXLP/B

700

3080

475

785

993

889

470

391

210

246

420

456

420

456

114

146

173.24

型旋尘器外形尺寸(3)选型论证a×b=0.0882m2u=Q/A=15.1m/s△P=ρ/2=780.2

风除因为采用的是并联，所以要乘一个压力系数变化780.2×1.1=859Pa﹤900Pa符合要求。3.1.1.3XLP/B型旋风除尘器的分割径、分级效率和总效率的计算b

μD/3.14(ρ)u=6(μm)p表2—5平均粒/μm粒径分/

0.53

320

7.515

1520

2516

3510

456

553

>607--可修编

.-分级效％总效率％

13.335.954.970.981.987.991.667.2

94100经过预除尘后（一级处理浓度是（1-67.2﹪）=2144mg/m3二级除尘的效率将要达到）/2144=90.67﹪3.1.2二级除尘设备的论证选择在选择除尘技术时，应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响。除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响。针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况以及静电除尘器和布袋除尘器在性能上的差异和在各行各业应用的实际情况除尘器在实际应用中的基本性能做一个简单客观的对比。）除尘效率布袋除尘器：对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效。通常除尘效率可达99.99%以上，排放烟尘浓度能稳定低于50mg/Nm，甚至可达10mg/Nm以下，几乎实现零排放。从目前电力行业燃煤锅炉应用的情况来看，布袋除尘器的排放能保证在30mg/Nm以下。呼和浩特电厂两台200MW机组的锅炉烟气净化采用了布袋除尘器CEMS系统长期自动监测的结果和权威检测单位的测试人员人工采样测试的结果来看，排放浓度均低于27mg/Nm。电除尘器家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫经过了高效脱硫比电阻大，即使达标也变得越来越困难。而布袋除尘器的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响定的除尘效率。--可修编

.-针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法，布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的。）系统变化对除尘器的影响燃煤电厂的煤种相对稳定，但也不能避免遇到煤种或煤质发生变化的时候；锅炉系统是一个经常变动和调节的系统，因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化。这一系列的变化，针对不同的除尘器会引起明显不同的变化。下面从主要的几个方面进行对比：（1）、引风机风量不变，锅炉出口烟尘浓度变化①除尘器：烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化而导致清灰频率改自动调节度高滤袋上的积灰速度快，相应的清灰频率高，反之清灰频率低，而对排放浓度不会引起变化。②对静电除尘器：烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量，因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率，最终反映在排放浓度的变化上。通常烟尘浓度增加除尘效率提高，排放浓度会相应增加；烟尘浓度减小除尘效率降低，排放浓度会相应降低。（2）炉烟尘量不变，送、引风机风量变化①对布袋除尘器：由于风量的变化直接引起过滤风速的变化，从而引起设备阻力的变化，而对除尘效率基本没有影响。风量加大设备阻力加大，引风机出力增加；反之引风机出力减小。②对静电除尘器：风量的变化对设备没有什么太大影响，但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显。若风量增大，静电除尘器电场风速提高，粉尘在电场中的停留时间缩短，虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度，但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘--可修编

.-加剧所带来的负面影响，因此除尘效率降低非常明显；反之，除尘效率有所增加，但增加幅度不大。（3）度的变化①对布袋除尘器：烟气温度太低能会引起“糊袋”和壳体腐蚀度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋。但是如果温度的变化是在滤料的承受温度X围内，就不会影响除尘效率。引起不良后果的温度是在极端温（事故/正常状态下此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施。②对静电除尘器：烟气温度太低结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电但对除尘效率是有好处的气温度升高，粉尘比电阻升高不利于除尘。因此烟气温度直接影响除尘效率，且影响较为明显。（4）气物化成分（或燃烧煤种）变化①对布袋除尘器：烟气的物化成份对布袋除尘器的除尘效率没有影响。但是如果烟气中含有对所有滤料都有腐蚀破坏的成分时就会直接影响滤料的使用寿命。②对静电除尘器：烟气物化成份直接引起粉尘比电阻的变化，从而影响除尘效率，而且影响很大。影响最为直接的是烟气中硫氧化物的含量，通常硫氧气化物的含量越高，粉尘比电阻越低，粉尘越容易捕集，除尘效率就高；反之，除尘效率就低。另外烟尘中的化学成分（如硅、铝、钾、钠等含量）的变化也将引起除尘效率的明显变化。（5）流分布①对布袋除尘器：除尘效率与气流分布没有直接关系即气流分布不影响除尘效率但除尘器内部局部气流分布应尽--可修编

.-量均匀，不能偏差太大，否则会由于局部负荷不均或射流磨损造成局部破袋，影响除尘器滤袋的正常使用寿命。②对静电除尘器：静电除尘器非常敏感电场中的气流分布，气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低。在静电除尘器性能评价中，气流分布的均方根指数通常是评价一台静电除尘器的好坏的重要指标之一。（6）气预热器及系统管道漏风①对布袋除尘器：对于耐氧性能差的滤料会影响布袋寿命，比如RYTON滤料，但是除尘效率不受影响。由于混入冷风系统风量增加导致系统阻力增加。②对静电除尘器：设备阻力无明显变化，但是系统风量增加提高了电场风速对除尘效率有影响。）运行与管理（1）行与管理①对布袋除尘器：运行稳定，控制简单，没有高电压设备，安全性好，对除尘效率的干扰因素少，排放稳定。由于滤袋是布袋除尘器的核心部件，是布袋除尘器的心脏，且相对比较脆弱、易损，因此设备管理要求严格。②对静电除尘器：运行中对除尘效率的干扰因素多，排放不稳定；控制相对较为复杂，高压设备安全防护要求高。由于静电除尘器均为钢结构，不易损坏，相对于布袋除尘器，设备管理要求不很严格。（2）机和启动①对布袋除尘器：--可修编

.-方便，但长期停运时需要做好滤袋的保护工作。②对静电除尘器：方便，可随时停机。（3）修与维护①对布袋除尘器：可实现不停机检修，即在线维修。②对静电除尘器：检修时一定要停机）设备投资（1）于常规的烟气条件和粉尘（主要是指比较适合静电除尘器的烟气除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求（如150mg/m3初期投资布袋除尘器比静电除尘器约高20-35%右（2）于低硫高比电阻粉尘、SIO2、AL2O3类不适合静电除尘器捕集的粉尘，两种除尘器要达到目前较低的环保要如150mg/m3期投资静电除尘器和布袋除尘器相当或静电除尘器投资高些。通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度，静电除尘器的投资通常要比布袋除尘器的投资高。以呼和浩特电厂200MW机级为例：布袋除尘器：每台机组的除尘器投资＜2000万元，保证排放浓度＜50mg/Nm3以下。对静电除尘器：按四电场，比集尘面积130m2/m3/S算。达标250mg/Nm3,每台除法器投资约2500万。--可修编

.-）运行维护费用（1）行能耗对布袋除尘器：风机能耗大，清灰能耗小。对静电除尘器：风机能耗小，电场能耗大。但是总体来讲两种除尘器的电耗相当对静电除尘器难以捕集的粉尘者说当静电除尘器的电场数量超过4电时，静电除尘器的能耗比布袋除尘器的要高，也就是说此时的静电除尘器运行费用要比布袋除尘器高。如果按照即将出台的新环保标准，静电除尘器要是做到达标话，必定是采用4电以上的静电除尘器，其电耗也就一定比布袋除尘器高。（2）护费用布袋除尘器的维护检修费用主要是滤袋更换费，从目前实际运行情况来看，一次滤袋的更换费用只需要1.5-2年排污费比静电除尘器的少缴部分就可以抵偿。静电除尘器的维护维修费用主要是对阳极板、阴极线和振打锤等的更换等。此项费用较高，但年限比较长，约6年右。（3）济效益分析实际运行中布袋除尘器的排放浓度约是静电除尘器的10%，因此，电厂采用布袋除尘器实际交缴的排污费也为静电除尘器排污费的1/10左右。如果按照目前国家征收排污费的情况来看，采用布袋除尘器后每炉/年的排污费少缴部分是相当可观的少上百万到几百万元照以前达标即不需要交纳排污费的话，采用布袋除尘器就可以免交排污费。另外，布袋除尘器有约5%左右的脱硫效率；这同样可以减少二氧化硫的排污费。总之新的环保标准出台以后电除尘器要想做到达标排放就必须采用4电场以上的除尘器。此时静电除尘器的初期投资已经比布袋除尘器高，同时电以上的静电除尘器（或者4电场的--可修编

.-高比积尘面积）运行电耗要比布袋除尘器的高很多。因此在新的环保要求下，静电除尘器即使达标，其初期投资和运行费用都比布袋除尘器高。另外，静电除尘器的排放浓度总是在布袋除尘器的10倍左右，目前新的排污费制度下，即使达标了也要对排放粉尘量进行收费，因此两种除尘器即使达标以后，静电除尘器又比布袋除尘器多支出了一笔费用。因此，布袋除尘器必将成为工业粉尘控制的首选设备。表—6袋除尘器与电除尘器的比较表比较

名

布除器

静除器容烟气的响

烟的度压影湿氧硫化烟的它分流对率响含浓气均粉的径布真度堆密度粘性比阻粉的学分粉硬设结的响运及组停的响维技含设故运的影

敏，不超极影不，能过限影滤的择几没响不效稳，响命不感效稳影小效稳影极不无响效稳影滤的择影滤寿各形都率影较，求格低对荷影较

对率影小有，要腐有几没响对率响大效有定化对率响大对率响大比阻大影较有定响对率响对率响几没响对率一影影小工量可持行对荷影较通过比较，选择袋式除尘器。--可修编

2.1.2.1

.-袋式除尘器的工作原、应用及特点常用袋式除尘器有简易袋除尘器械振打袋式除尘器冲喷吹袋式除尘器和气环式袋式除尘器。(1)机械振打袋式除尘器:是利用机械装置使滤袋产生振动而清灰的袋式除尘器。此类除尘器的特点是施加于粉尘层的动能较少而次数较多，因此要求滤料薄而光滑，质地柔软，有利于传递振动，在过滤面上生成足够的振动力。结构及工作原理

中部振打袋式除尘器，又称ZX型袋式除尘器。基本部件由滤袋、箱体、灰斗、振打清灰装置、进出风管及螺旋输送机等部分组成。含尘气体由灰斗上部进入，然后向上进入滤袋，粉尘积于滤袋内表面，净气经滤料由阀箱向外排出。箱体由隔板分成相等滤袋数目的多个仓，袋底开口，并固定于底板的短管上，袋顶由帽盖封闭，并悬吊在振打机构的吊架上。箱体的顶盖上装有阀箱及振打机构。特点具有较高、稳定的除尘效率和较低的阻力，构造简单，滤袋装卸方便，维护容易，应用X围较广，适用于常温气体的过滤。(2)脉冲袋式除尘器脉冲袋式除尘器有侧喷脉冲、顺喷脉冲、对喷脉冲、气箱脉冲、大型分室脉冲、旁插扁袋脉冲、离线脉冲、环隙喷吹、回转清灰脉冲袋式除尘器等多种形式。工作原理

含尘空气进气口进入除尘箱，因气体突然扩X，流速骤然降低，颗料较粗的粉尘，靠其自重力向下沉降，落入灰斗。细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁，经滤袋过滤后的净化空气，通过文氏管进入上箱体，从出气口排出，被吸附在滤袋外壁的粉尘，随着时间的增长越积越厚除尘器阻力逐渐上升，处理的气体量不断减少了使除尘器经常保持有效状态，设备阻力稳定在一定的X围内，就需要清除吸附在滤袋外面的积灰。--可修编

.-消灰过程是由控制仪按规定要求对各个电磁脉冲阀发出指令，依次打开阀门，顺序向各组滤袋内喷吹高压空气内压缩空气经由喷吹管的孔眼穿过文氏管进入滤为一次风而当喷吹的高速气流通过文氏管——引射器的一刹那，数位于一次的周围空气被诱导同时进入袋内（称二次风一、二次风形成一股与过滤气流相反的强有力逆向气流射入袋内滤袋在一瞬间急剧从收缩——膨胀——收缩，以及气流反向作用，逐将吸附在袋壁外面的粉尘清除下来于清灰时向袋内喷吹高压空气是在几组滤袋间依次进行的不切断需要处理的含尘空气。所以在清灰过程中，除尘器的压力损失和被处理的含尘气体量都几何不变。这一点就是脉冲袋式除尘器的先进性之一。特点清灰方式作用强度很大，而且其强度和频率都可以调节，所以清灰效果好。(3)气环式风袋式除尘器含尘气体从上部进入顶部的分布室，均匀进入各个滤袋内，净化后的气体经排气管排出。吸附在滤袋内壁的粉尘和纤维缝中的粉尘，被气环箱喷出的高速空气吹落，吹落的粉尘沉降到集灰斗中，经输送机械送走。气环箱紧贴滤袋靠机械传动装置作周期性上下移动，每移动一次，即完成一次清灰过程。气环反吹袋式除尘器的主要特点：适用于高湿度、高浓度的含尘气体；可采用小型高压鼓风机作为气源，过滤风速大，投资省，由于装在机体外部，所以维修管理方便；不需要高精度的控制仪表，造价较低。主要缺点：气环箱上下移动时紧贴滤袋，使滤袋磨损加快，故障率较高。它们的性能比较见表—7除尘种类

概略除尘效率﹪

适用净化程度

经济指标

使用年限粒/μm投资

耗钢量

其水--可修编

－３.-－３简易袋除尘

﹤1﹤３０

1～﹤８０

５～１０﹤９５

较大

/ｋ．ｍ较少

缩空气）少量电能器机械振打袋

﹤９０﹤９９９

较大０.～５

少量电能

取决于滤布式

中细净化

的性能脉冲喷吹袋

﹤９０﹤９９９

中０.１～式气环式袋０﹤９９﹤９注：中净化——能够捕集大于１０的粒。且其效率在９０﹪以上者

中

少量电能及压缩空气细净化——能够捕集大于１粒其效率在﹪以上者中的粉尘主要由较粗大组成且含尘浓度高时满足二级净化要求。综合比较，将选用脉冲袋式除尘器。2.1.2.2袋式除尘器的结构设计及型根据粉尘的性质、处理气量和效率。参考产脉冲喷吹袋式除尘器产品系列。将选LCPM侧喷脉冲除尘器。型号：LCPM-384-24-2700型号规格

滤袋长度

滤袋数

分室数

过面积m2

过滤风速

处理风量(m3/h)

设备阻力

设备重(kg)(mm)

()

)

(m/s)

(KPa)LCPM64-4-2000LCPM64-4-2700

20002700

64

448

2880-86403840-11520

28953050LCPM96-6-2000LCPM96-6-2700LCPM128-8-2000LCPM128-8-2700LCPM160-10-2000LCPM160-10-2700

200027002000270020002700

966729612812816010120.5160

4320-129605760-172805760-172807680-230407200-216009600-28800

425845804920538062706680LCPM192-12-2000

2000

19212

144192

8640-25920

7370LCPM192-12-2700

2700

1-3

11520-34560

0.6-1.2

7890LCPM224-14-2000LCPM224-14-2700

20002700

22414168.5224

10080-3024013440-40320

85509280LCPM256-16-2000LCPM256-16-2700

20002700

25616

192256

11520-3456015360-46080

980010760LCPM320-20-2000LCPM320-20-2700LCPM384-24-2000LCPM384-24-2700

2000270020002700

3202024032038424288384

14400-4320019200-5760017280-5184023040-69120

12400136001510015900LCPM448-28-2000

200028336448

20160-60480

17100--可修编

.-LCPM448-28-2700LCPM512-32-2000LCPM512-32-2700

270020002700

5123238451224

26880-8064023040-6912030720-93160

1850019200210502.1.3

除尘系统效果分析经过二级除尘，总除尘效率达到96，完全达到排放要.般经过二级除尘，效率都可以达到99.5%，时压损也会很大，对滤袋、除尘仪器都有不利的影响，仪器的操作要求也会很高，运行耗能也会很大，实例说明在高效率时每降低一个百分点就会减少很大的压损，也考虑到后面要用湿法脱硫，对除尘也有一定的效率，所以降低除尘效率，降低压损，减少对滤袋、除尘仪器都有不利的影响，降低仪器的操作要求和运行耗能。为企业创造更多的收益。但选用型号除尘器后，要进行必要的改装，才可以达到要求。2.2锅炉烟气脱硫工艺的论证选择目前,世界上烟气脱硫工艺有上百种但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法法和半干法3种湿法脱硫工艺应用广泛,占世界总量的85.0%,其中氧化镁法技术成熟尤其对中炉烟气脱硫来说,具有投资少,占地面积小,运行费用低等优点,非常适合我国的国情。采用湿法脱硫工,要考虑吸收器的性,其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优,可以快速吸收烟尘,具有很高的脱硫效率。1(1)脱硫除尘工艺比较选择（见表—8）表—8--可修编

.-项目

石灰石/石膏湿法

双碱脱工艺

氧化镁脱硫工艺

喷雾干燥法脱硫工

氨法脱硫工艺

循环流化床脱脱硫工艺

艺

硫工艺工艺形式脱硫剂

湿法石灰石

湿法镁基和钠基

湿法氧化镁

半干法石灰

干法氨

干法石灰石石灰副产物状

湿态

湿态

湿态

干态

干态

干态态烟煤含硫

无限制

可适用高硫

无限制

中硫

高硫煤

中硫量

煤1%左

煤

煤右脱硫率

高

高

高

一般

高

一般适

用

大容量

最大机

大容量

试验

中

最

大

中容围

量1000MW

等容量

200MW

量机组投资运行费

中中

中低

低低

中高

低低

中中表2—9脱硫工

湿法

半干法

干法艺

石灰石/

钠法

双碱法

氧化镁

氨法

海水法

喷雾干

炉内喷

循环流

等离子石膏

燥法

钙

化床

体湿法脱硫效

90~9890~9890~9890~98

90~98

70~9070~8560~7560~90≧90率﹪吸收剂CaCO

3

NaOH

NaOH

MgO

NH3

海水CaOCaOCaONH3NaCO

3

Mg(OH)2CaO可靠性结垢堵塞占地面

高易结垢堵塞大

高不结垢不堵塞小

高不结垢不堵塞中

高不结垢不堵塞小

一般不结垢不堵塞大

高不结垢不堵塞中

一般易结垢堵塞中

一般易结垢堵塞中

高易结垢堵塞中

高不结垢不堵塞中积运行费

高

很高

一般

低

高

低

一般

一般

一般

一般用--可修编

.-投资

大

小

较小

小

大

较小

较小

小

小

大（2）下列将最成熟工艺石（石/石膏湿法脱硫工艺和氧化镁脱硫法的特点作对比）石灰（石）/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石（CaCO3）石灰(CaO)作硫吸收剂原料，经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆。石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔，吸附其中的SO2气体，产生亚硫酸钙，进而氧化为硫酸钙（石膏）副产品。该工艺的优点主要是：A、脱硫效率高，在Ca/S比小于1.1的候，脱硫效率可高达90％以上；B、吸收剂利用率高，可达到90％、吸收剂资源广泛，价格低廉；D适用于高硫燃料，尤其适用于大容量电站锅炉的烟气处理；E副产品为石膏，高品位石膏可用于建筑材料。该工艺的缺点是：A、系统复杂，占地面积大；B、造价高，一次性投资大国，单位一般造价在$150—200/kW；在中国，XX珞璜电厂一期烟气脱硫工程2×360MW脱硫装置占电厂总投资的11.15%，XX第一热电厂高速平流简易湿式300MW机组的600000m3/h脱硫装置的单位造价约RMB650元kW，XX半山电厂2×125MW和一热电厂2×410t/h锅炉脱硫装置单位造价更高达RMB1600/KW、运行问题较多——由于副产品CaSO4易积和粘结，所以，容易造成系统积垢，堵塞和磨损；D运行费用高，高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大；--可修编

.-E、副产品处理问题——目前，世界上对该副产品处理，主要采用抛弃和再利用两种方法：西欧和日本因缺乏石膏资源，所以用此副产品做建筑用石膏板，与此同时，当地建筑规也为该产品的推广使用提供了方便。但对副产品石膏的成分要求严格CaSO4>96%国，因天然石膏资源丰富，空地较多，过去一般采用抛弃处理。在中国，天然石膏资源丰富，而石灰石的成分却很难保证，因此脱硫石膏的成分不稳定，建筑行业很难采用；对于建在城市近郊或工业区的需要脱硫的电厂，又很难容纳大量石膏渣液的抛弃，即使有空闲场地抛弃，从长远来讲，仍然可能造成固体废弃物的二次污染。因而副产物处理存在问题。F由于该工艺技术成熟，运用广泛，目前国家有相应技术X，但国家环保总局在脱硫技术指导文件中明确指出该种方法适用于大型电站锅炉的脱硫炉运用存在规模不经济等问题。G、为适应国内中小型锅炉的烟气脱硫，对该工艺进行了改造运用，减少脱硫剂制备和石膏生成系统尚可，但其他部分的或缺带来诸多问题，因此要谨慎用之。氧化镁脱硫技术是利用氢氧化镁作为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸镁，并通入空气将亚硫酸镁生成溶解度更大的硫酸镁。氢氧化镁作脱硫剂具有反应活性大、脱硫效率高、液气比小等优点，因此具有综合投资低，运行费用低等特点。氧化镁吸收SO2的湿法脱硫方式是目前适合于中锅炉烟气脱硫技术最为成熟的脱硫方式之一。综合氢氧化镁脱硫法具有以下四个特点A、氧化镁原料取得容易目前包括在日本、首尔南亚地区XX地区等均有普遍使用的实绩和经验，而所使用的的氧化镁大部分均来自大陆地区。我国拥有丰富的氧化镁资源，储量约160吨，占全世界的80%右，环渤海湾的XX、XX地区以及XX都有丰富的产量。由于广泛地运用，使该技术相对于其他--可修编

.-脱硫技术更加成熟。B、MgO工艺也是技术成熟的脱硫工艺，该工艺在日本已应用了100多个项目，XX的电厂约﹪是.MgO法，美国波士顿的Mgstic电厂150Mw组.MgO湿法脱硫1982年产。在中国XXX玻璃厂500T/D熔炉排烟集团90t/h燃油锅炉公司320t/h锅；XXX热电厂100t/h炉。均采用湿式MgO法。尚有更多MgO法脱硫工程在建设中。、MgO法脱硫效率达到﹪~98，因为MgO活性强，实例表明在相同操作条件下，MgO作为吸收剂比用CaCO作为吸收剂时吸附效率高。3D、脱除等量的SO2消耗的MgO量仅为CaCO的﹪.3E、MgO法脱硫循环液呈溶液状，不易结垢，不会堵塞。氧化镁湿法的脱硫产物硫酸镁是一种溶解度很大的物质，因此在吸收塔脱硫的反应过程中，不似石灰石(灰)/膏法会产生结垢或堵塞的问题。F脱硫后溶液，处理后可直接排放，无二次污染。G、脱硫设备简单，操作简单，成本低。脱硫系统包括熟化系统、吸收系统、废液处理系统，系统简单明了，现场布置简洁紧凑，系统运行安全可靠。L、脱硫产物的用途如果把MgO法脱硫工艺产物，不经氧化曝气则可以把浆液脱水湿渣，其组成MgSO360~70MgSO420~30

溶解状，杂质10，湿渣可以作为农用肥料。可直接作基肥，追肥和叶面肥。植物正常发育的所需镁量，一般为干5g/kg左。施用镁肥不仅可增加作物产量，还可改善产品品质，如镁肥对甘蔗、香蕉、烟叶产量和品质都有良好作用。据调查本地区盛产甘蔗、香蕉。根据全国土壤普查表明不少地区土壤缺镁比较严重，缺镁土壤面积巨大，大约占全国耕地面积的5.8，若对每亩地施镁肥，则每年需求镁肥量十分巨大。--可修编

.-③石石膏湿法脱硫工艺和氧化镁脱硫法技术经济比较220t/h锅炉为例（见表类型性能技术成熟性脱硫效率液气比L/NM

）—10表2表2石灰石石膏法最成熟90~9510~20

氧化镁法成熟90~98~5脱硫剂价（元）85度200脱硫剂费比运行可靠性循环池状态脱硫产物利用

1001.1可靠浆状已普遍利用

2501.2更可靠水溶液状可利用，待开发表2—11类型

石灰石/石膏法

氧化镁法项目脱硫剂（t）耗电量（KW）耗水量（t）人工费（人）直接费总计（万元）

年耗量224717150002016004

年耗量（万元）78.6468.6020.164171.4

年耗量536938360001491004

年耗量（万元）53.69191.814.914264.4脱硫副产物收（万元）

（石膏6580T）

26.32消减

SO

2

3094

3094消减1kg

SO

2

费（元）

0.55

0.77少交排污费（万元）经济收益（万元）

371.28222.34

371.28133.2--可修编

.-通过对脱硫除尘工艺———湿法、半干法、干法的对比分:石灰石-石膏法虽然工艺非常成熟,但投资大,占地面积大不适合中小炉具投资少占地面积小行费用低等优点,因此,本方案选用氧化镁法脱硫工艺。2）脱硫吸收器比较选择脱硫吸收器的选择原,主要是看其液气接触条件、设备阻力以及吸收液循环量。脱硫吸收器比较选择如表2—12所。表2吸收器类

持液量

逆流接触

防堵性能

操作弹性

压降

除尘性能型喷淋塔筛板塔填料塔湍球塔旋流板塔

低高中高高

是是是是是

差中差差好

好中好差好

低高中高低

差好差好好吸收设备:喷淋塔液气比,水消耗量;筛板塔阻力较大,防堵性能;填料塔防堵性能差,易结垢结塞,阻力也较大;湍球塔气液接触面积虽然较大但易结垢堵塞,阻力较大。相比之,旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优,适用于快速吸收过程,且具有很高的脱硫效率。因此,选用旋流板塔脱硫吸收器。3（1）氧化镁法脱硫原理--可修编

.-化镁法脱硫的主要原理:在洗涤中采用含有MgO的浆液作脱硫剂,MgO被转变为亚硫酸镁(MgSO3)和硫酸镁(MgSO4),然后将硫从溶液中脱除。氧化镁法脱硫工艺有如下特点A、氧化镁法脱硫工艺成熟目前日本、中国XX应用较多,国内近年有一些项目也开始应用。B、脱硫效率在90.0%之间。、脱除等量的SO2,MgO的消耗量仅为CaCO3的40.0%D要达到90.0%的脱硫效,液气比在33之间而石灰-石膏工艺一般要在～15L/m3之间。E我国MgO储量约80亿t,居世界首位,生产量居世界第一。（2）旋流板塔吸收器脱硫原理旋流板塔工作时，烟气由塔底从切向高速进入，在塔板叶片的导向作用下旋转上升。逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状，使气液间有很大的接触面积。液滴在气流的带动下旋转，产生的离心力强化气液间的接触，最后被甩到塔壁上，沿壁下流，经过溢流装置流到下一层塔板上再次被气流雾化而进行气液接触由于塔内提供了良好的气液接触条件气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好；旋流板塔同时具有很好的除尘性能，气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附，并受离心力作用甩到塔壁而除去，从而具有较高的除尘除雾效率。来自锅炉的含尘烟气首先切向进入塔底段螺旋形上升到旋流板,从旋流板叶片间的开孔高穿过经特殊给液装置分配到各叶片上的洗涤溶液雾化化后的洗涤溶液获得较高比表面积，并与废气接触完成脱硫除尘。4）脱硫除尘工艺设计（1主要设计参数处理烟气量47951m3/h;烟气温度脱硫除尘塔入口烟温～160脱硫除尘塔出口烟温55脱硫塔入口烟气SO2浓度4082mg/m3(算值);脱硫效率>83.0%(设计值;脱硫剂氧化镁粉>200目,纯度>90.0%;液气比～3L/m3;脱硫剂耗量23kg/h(max);脱硫剂浆液浓度10.0%。除尘效率86%(设计值)。--可修编

.-烟气脱硫除尘工艺可分为脱硫剂配制系统烟脱硫除尘系统和循环水系统三大部分锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部在塔内螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触进行脱硫除尘,经脱水板除雾后,由引风机抽出排空液从旋流板塔上部进入,