处理风量64000m3h制鞋厂废气处理设计

福清某鞋业有限公司有机废气治理

工程方案设计

——《大气污染限制工程》课程设计

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指导老师：

二零一零年十二月

书目

1.我国大气污染的概况..............................................-3-

2.大气污染限制技术简介............................................-4-

2.1颗粒污染物的限制技术.......................................-4-

2.1.1机械除尘器............................................-4-

2.1.2电除尘器..............................................-6-

2.1.3袋式除尘器............................................-6-

2.1.4湿式除尘器............................................-7-

2.2气态污染物的限制技术。.....................................-8-

2.2.1汲取法净化气态污染物..................................-8-

2.2.2吸附法净化气态污染物.................................-9-

2.2.3催化法净化气态污染物.................................-9-

2.2.4冷凝法净化气态污染物................................-10-

2.2.5燃烧法净化气态污染物................................-10-

3.设计资料.......................................................-11-

4.处理方案选择...................................................-11-

4.1方案确定...................................................-11-

4.2吸附剂选用.................................................-12-

4.2.1吸附剂选择...........................................-12-

4.2.2再生方法.............................................-13-

4.3预处理.....................................................-14-

4.3.1预处理方式选择.......................................-14-

4.3.2湿式除尘器的选择.....................................-15-

4.3.3湿式除尘器的污水处理...............................-16-

4.4烟囱设计..............................................-16-

4.5处理方案流程..............................................-17-

5.预处理设备设计计算............................................-18-

5.1粉尘性质...................................................-18-

5.2型号选择..................................................-18-

6.吸附床的设计计算..............................................-20-

6.1活性炭运用量..............................................-20-

6.2活性炭体积................................................-20-

6.3吸附床尺寸计算............................................-21-

7.烟囱高度计算..................................................-21-

8.总结...........................................................-21-

参考文献..........................................................-22-

1.我国大气污染的概况

当前，我国大气污染状况非常严峻，主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气

环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气

污染物排放总量快速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；全国形成华中、西南、华

东、华南多个酸雨区，以华中酸雨区为重。我国大气污染的主要组成有：

1)气溶胶状态污染物

气体介质和悬浮在其中的分散粒子做组成的系统称为气溶胶。在大气污染

中，气溶胶里粒子系沉将速度可以忽视的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。

包括粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾等。在我国环境空气质量标准中，还依据粉尘颗

粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物(totalsuspendedparticle)和可吸入颗粒物

(inhalableparticles)。总悬浮颗粒物(TSP)：指能悬浮在空气中,空气动力学当

量直径W100um的颗粒物；可吸入颗粒物(PMID):指能悬浮在空气中，空气动

力学当量直径＜10um的颗粒物。

1995年全国燃煤排放的烟尘总量为1478万吨，其中火电厂和工业锅炉排放

量占70%以上。在火电厂排放中，地方电厂由于基本上运用的是低效除尘器，吨

煤排放烟尘是国家电厂的5〜10倍，其排放量占到电厂总排放量的65%o

1995年全国工业粉尘排放量约为639万吨.其中.钢铁生产排尘占总量的

15%,水泥生产排尘占总量的70%。在水泥生产排尘中，地方水泥厂排尘占到

80%,成为工业12尘的主要排放源。

近年来，乡镇工业发展快速口1996年全国乡镇工业污染源调查结果表明，

1995年全国乡镇工业二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放量分别占当年全国工业二

氧化硫、烟尘和工业粉尘排放莹的28.2%、54.2%和68.3%。乡镇工业污染物排

放已成为我国环境污染的重要因素。

2)气体状态污染物

气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，简称气体污染物。我国的气体

污染种类主要有：以二氧化硫未注的含硫化合物，以一氧化氮和二氧化氮为主的

含氮化合物，碳的氧化物，有机化合物及光化学烟雾等。

随着我国经济的快速发展，煤炭消耗量不断增加。全国煤炭消耗量从1990

年的9.8亿吨增加到1995年的12.8亿吨，二氧化硫排放总量随着煤炭消费量的

增长而急剧增加。到1995年全国二氧化硫排放总量达到2370万吨。在各类二氧

化硫排放源中，电厂和工业锅炉排放量占到70%,成为排放大户，各类污染源排

放二氧化硫的百分比构成如下：民用灶具12%、工业窑炉11%、工业锅炉34%、

电站锅炉35%、其他8%。

自80年头以后，受经济增长的推动，我国机动车数量增长快速。全国汽车

保有量年增长率保持在13%,特殊是一些大型和特大型城市如北京、广州、成都、

上海等市机动车数量增长速率远远高于全国平均水平。到1995年，全国汽车保

有量已超过1050万辆，比1990年增加420万辆3汽车排放的氮氧化物、一氧化

碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集，交通运输量相对大，机

动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。

二氧化硫等酸性气体并会导致酸雨。大气污染中酸雨也是一个重要的分析对

象，中国酸雨分布区域广泛，成因困难。酸雨出现的区域近年来基本稳定，主要

分布于长江以南、青藏高原以东的广阔地区及四川盆地。华中、华南、西南及华

东地区存在酸雨污染严峻的区域，北方地区局部区域出现酸雨。酸雨区面积约占

我国国土面积的30%,酸雨污染依旧严峻，污染程度居高不下。

2.大气污染限制技术简介

2.1颗粒污染物的限制技术

2.1.1机械除尘器

机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物

与气流分别的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

表1、机械除尘器比较

种类原理特点

重力沉降室是通过重力

作用使尘粒从气流中沉降分主要优点是：结构简洁，投资少，

重力别的除生装置。含尘气体讲入压力损失小（一般为50〜130Pa）,修理

沉降重力沉降室，由于扩大了流淌管理简洁。但它的体积大，效率低，

室面积而使气体流速大大降低，因此只能做与除尘装置，除去较大和

使较重颗粒在重力作用下缓较重的粒子。

慢向灰斗沉降。

一般惯性除尘器的气流速度愈

高，气流方向转变角度愈大，转变次

在沉降室内设置各种形

数愈多，净化效率愈高，压力损失也

惯性式的挡板，使含尘气流冲击在

愈大，一般为100-1000Pao对于粘结

除尘挡板上；气流方向发生急剧转

性和纤维性粉尘，则因易堵塞而不宜

器变，借助尘粒本身的惯性力作

采纳。由于惯性除尘器的净化效率不

用，使其与气流分别。

高，故一般只用于多级除尘中的第一

级除尘，捕集l（）-20m以上的粗尘粒。

结构简洁、占地面积小，投资低，

利用旋转气流产生

操作修理便利，压力损失中等，动力

的离心力使尘粒从气流中分

消耗不大，可用于各种材料制造，能

旋风别的装置。切向速度确定气流

用于高温、高压及腐蚀性气体，并可

除尘质点离心力大小，颗粒在离心

回收十颗粒物。缺点：除尘效率在

器力作用下渐渐移向外壁。到达

80%左右，捕集＜5um颗粒的效率不

外壁的尘粒在气流和重力共

高，粉尘浓度较高时一般作多级除尘

同作用下沿壁面落入灰斗。

预除尘用。

2.1.2电除尘器

电除尘器是含尘气体再通过高压电场的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的

作用下使尘粒里沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分别出来的一种除尘设

备。

首先高压直流电晕使悬浮粒子荷电，带电粒子在电场内迁移和在持续的电晕

电场（单区电除尘器），或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器）

上捕集，最终通过振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗，使捕集物从集

尘表面上清除。

电除尘器的主要优点：

1、压力损失小,一般为200〜500Pa；

2、处理烟气量大,可达105〜106m3/h；

3、能耗低,大约0.2〜0.4kWh/1000m3；

4、对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99%；

5、可在高温或强腐蚀性气体下操作。

缺点：

1、一次性投资高；

2、安装精度要求高；

3、对粉尘比电阻有肯定要求；

2.1.3袋式除尘器

袋式除尘器是通过使含尘气流通过过滤材料，来将粉尘分别捕集的装置。含

尘气流进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上。沉积在滤

料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。

粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，在滤袋表面形成粉尘层，常

称为粉层初层，粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效

率。随着粉尘在滤袋上积聚，漉袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小

粉尘挤压过去，使除尘效率下降，则需起先清灰。

优点：

1、对细粉尘(20.5um)除尘效率高，一般达99%以上，可以用在净化要求

很局的场合O

2、适应性强，可捕集各类性质的粉尘，且不因粉尘的比电阻等性质而影响

除尘效率，适应的烟尘浓度范围广，而且当入口浓度或烟气量变更时，也不会影

响净化效率和运行阻力。

3、规格多样、运用敏捷。处理风量可由每小时几立方米到几百万立方米。

4、便于回收物料，没有污染、废水等二次污染。

缺点：

1、受滤料的耐温，耐腐蚀等性能的限制，运用温度不能过高，有些腐蚀性

气体也不能选用。

2、在捕集粘性强及吸湿性强的粉尘或处理露点很高的烟气时，简洁堵塞滤

袋，影响正常工作。

3、袋式除尘器不同程度的存在占地面积大、滤袋易损坏、修理费用高等问

题。

2.1.4湿式除尘器

湿式除尘器使含尘气体与液体(一般为水)亲密接触，利用水滴和尘粒的

惯性碰撞及其它作用抻集尘粒或使粒径增大的装置。其除尘原理有些与惯性、旋

风和袋式除尘器的原理有共同之处。但又有其特殊性。原理主要有惯性碰撞、干

脆拦截、重力沉降、扩散、黏附、扩散飘移和热漂移以及凝集作用。可分为：重

力喷雾洗涤器；旋风洗涤器；板式洗涤器；填料洗涤器；文丘里洗涤器；机械诱

导喷雾洗涤器。但采纳湿式除尘器时要特殊留意设备和管道腐蚀。

特点:

1、不仅可以除粉尘，还可以净化气体；

2、效率较高，粉尘粒径较小；

3、设备体积较小，结构简洁，操作和修理便利，占地面积小；

4、能处理高温、高湿气体（降温），将着火、爆炸的可能性减至最低。

缺点：

1、处理过程中有泥渣；

2、在冬天须要防冻设备；

3、不适用于净化憎水性和水硬性粉尘；

4、处理中动力损失大。

2.2气态污染物的限制技术。

气态污染物种类繁多，物理、化学性质各不相同，因此其净化方法也多种多

样。依据净化原理分，可分为物理净化法和化学转化法，习惯上又将那些常用的

净化方法分为五类：冷凝、燃烧、汲取、吸附和催化转化。

2.2.1汲取法净化气态污染物

气体汲取是用液体洗涤含污染物的气体，而从废气中把一种或者多种污染物

去除去，是气态污染物限制中一种重要的单元操作。气体汲取是溶质从气相传递

到液相的际间传质过程。

关于气液的两相的物质传递理论，随着工业的进步和发展，目前已有很多学

说，诸如“双膜理论”（又称“滞留膜理论”），“溶质渗透理论”，“表面更新理论”

等，但在说明汲取过程机理时，目前仍以双膜理论为基础，其应用也最广泛。该

理论是刘易斯（WK・Lewis）和怀特曼（W・gWhiaman）提出的，它不仅适用于

分析物理汲取过程，也可用来分析伴有化学反应的化学汲取过程。

气液相平衡为当混合气体与汲取剂接触时，气体中可汲取组分（汲取质）向

液相汲取剂进行质量传递（汲取过程），同时也发生液相中的汲取质组分向气相

逸出的质量传递（解吸过程），当汲取过程和解吸过程的传质速率相等时，气液

两相就达到了动态平衡。

2.2.2吸附法净化气态污染物

气体吸附是用多空固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分被

浓集于同体表面，而与其他组分分别的过程。被吸附到固体表面的物质称为吸附

质，附着吸附质的物质称为吸附剂。

吸附的优点：吸附过程能够有效脱除一般方法难以分别的低浓度有害物质，

具有净化效率高、可回收有用组分、设备简洁、易实现自动化限制等优点；

吸附的缺点：吸附容量小、设备体积大。

物理吸附：由丁分子间范德华力引起的，它可以是单层吸附，亦可以是多层

吸附。物理吸附的特征：

①吸附质与吸附剂间不发生化学反应；

②吸附过程极快，参与吸附的各相间瞬间即达平衡；

③吸附为放热反应；

④吸附剂与吸附质的吸附力不强，当气体中吸附侦分压降低或温度上升时，

被吸附的气体易于从固体表面逸出，而不变更气体原来性质。

化学吸附：由吸附剂与吸附质间的化学键力而引起的，是单层吸附，吸附须

要肯定的活化能。化学吸附的吸附力较强，主要特征有：

①吸附具有很强的选择性；

②吸附速率较慢，达到平衡需相当长的时间；

③温度上升可提高吸附速率。

2.2.3催化法净化气态污染物

含有污染物的气体通过催化剂床层的催化反应，使其中的污染物转化为无害

或易于处理与回收利用物质的净化方法。催化作用有两个重要特征。第一，催化

剂只能改变更学反应速率，对于可逆反应而言，其对正逆反应速率的影响是相同

的，因而只能变更到达平衡的时间，既不能使平衡移动，也不能使热力学上不行

能发生的反应发生。其次，催化作用有特殊的选择性，一种催化剂在不同的化学

反应中表现出明显不同的活性，而对相同的反应物，选择不用的催化剂就可得到

不同的产物。催化转化方法对不同浓度的污染物都有较高的转化效率，无需使污

染物与主气流分别，避开了其他方法可能产生二次污染，并使操作过程简化。因

此该方法在大气污染限制中得到较多应用，如S02-H2s04加以回收利用。但催

化剂较贵，且污染气体预热需消耗肯定能量。

2.2.4冷凝法净化气态污染物

将废气冷却，使其温度降低到污染物的露点以下，气相污染物就会凝聚析出，

这就是废气净化中的冷凝分别方法。冷凝法是利用气态污染物在不同温度及压力

下具有不同的饱和蒸汽压，在降低温度或加大压力条件下，使某些污染物凝聚出

来，以达到净化或回收的目的，甚至可以借助于限制不同的冷凝温度，对污染物

进行分别。冷凝过程中，被冷凝物质仅发生物理变更，其化学性质不变，所以可

回收利用。该法特殊适用于处理废气体积分数在IO-?以上的有机蒸汽。冷凝法不

适于处理低浓度的有机气体，而常作为其他方法净化高浓度废弃的前处理，以降

低有机负荷，回收有机物。

2.2.5燃烧法净化气态污染物

气态污染物中，少数无机物（如CO）和大部分有机物是可燃的。焚烧净化

法就是利用热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害物或易于进一步处

理的物质的方法。焚烧法的优点是：净化效率高，设备不困难，假如污染物浓度

高还可以回收余热。难以回收或回收价值不大的污染物，用焚烧法净化较为相宜。

但在污染物浓度低的状况下，采纳焚烧法要添加协助燃料，因此为了提高经济性,

必需留意焚烧后的热能回收问题。

采纳焚烧法应细致分析废气成分，确定焚烧反应的中间和最终产物不是污染

物，若废气中的污染物含硫、氯等元素，焚烧后往往含有二氧化硫、氮氧化物、

氯化氢等污染物，还须要二次处理对于处于爆炸范围内的废气的焚烧净化处理

要特殊留意平安，防止发生回火、爆炸等事故。

3.设计资料

福清某鞋业有限公司位于福建省福清市镜洋工业区，该公司系一家以生产休

闲鞋为主的中外合资企业。鞋业生产过程中污染物主要从油墨、油漆、粘鞋剂及

其溶剂中挥发出来，主要污染物包括苯、甲苯、二甲苯等。所排出污染物种类和

数量随运用涂料的种类、用量及生产的条件等不同而变更。属于大风量、中低浓

度的“三苯”废气。

主要污染物包括紫、甲苯、一甲苯等，其特点是都为挥发性有机气体，且“三

苯”（苯、甲苯、二甲苯）属于重要的工业原料，可以考虑回收再利用。

主要技术参数：

1、处理风量：64000m3/h（每套1600Dm3/h共四套）

2、废气浓度：^500mg/m3

3、废气温度：W50C

4、净化率n：295%

5、占地面积：W20n?

4.处理方案选择

4.1方案确定

对于挥发性有机污染物（VOCs）的限制方法有：

1、燃烧法，适用于可燃或高温分解的物质，不能回收有用物质，但可回收

热量。

2、汲取法，适用于浓度较高、温度较低和压力较高VOCs废气。

3、冷凝法，适于废气体积分数IO?以上的有机蒸气，常作为其它方法的前

处理。

4、生物法，还处于试验探讨方向，工程实践还不成熟。

5、吸附法，广泛应用于石油化工、有机化工生产部门，是一种重要操作单

元；在大气污染限制领域，由于吸附剂选择性强，能有效分别其他过程难以分开

的混合物、能有效去除低浓度有毒有害物质得以广泛应用。其中活性炭吸附

VOCs的性能最佳。

考虑到净化率295%,且“三苯”有回收利用价值，切实际工程中处理挥发

性有机污染物（VOCs）主要以吸附为主要工艺，所以试采纳吸附工艺。

4.2吸附剂选用

4.2.1吸附剂选择

工业常用吸附剂

①活性炭：疏水性，常用于空气中有机溶剂，催化脱除尾气中SO2、NOx

等恶臭物质的净化；优点：性能稳定、抗腐蚀。缺点：可燃性，因此运用温度不

能超过200℃,在惰性气流掩护下，操作温度可达500°C。

②活性氧化铝：用于气体干燥，石油气脱硫，含氟废气净化（对水有强吸附

实力）。

③硅胶：亲水性，从水中吸附水份量可达硅胶自身质量的50%,而难于吸附

非极性物质。常用于处埋含湿量较高的气体干燥，烧类物质回收等。

④沸石分子筛：是一种人工合成沸石，为微孔型、具有立方晶体的硅酸盐。

特点：孔径整齐均一，因而具有筛分性能，一种离子型吸附剂，对极性分子，不

饱和有机物具有选择吸附实力。

⑤吸附树脂：最初为酚、醛类缩合高聚物，以后出现一系列的交联共聚物,

如聚苯乙烯等。大孔吸附树脂除了价格较贵外，比起活性炭，物理化学性能稳定,

品种较多，能用于废水处理.，维生素的分别及H202的精制等。

采纳广州韩研活性炭有限公司的煤质活性炭。本品选用优质无烟煤作为原料

精制而成，外形分别为柱状、颗粒、粉末、蜂窝状、球形等形态，具有强度高，

吸附速度快，吸附容量高，比表面积较大，孔隙结构发达。主要用于高端空气净

化、废气净化、高纯水处理、废水处理、污水处理、水族、脱硫、脱硝并可有效

去除气体与液体中的杂质和污染物以及各种气体分别和提纯，还可广泛用于各种

低沸点物质的吸附回收，脱臭除油等。

表2、煤质柱状活性炭参数

项目指标

直径s(mm)d)L5、巾3.0、d)4.0、d)5.0、也6.0、巾7.0、"8.0

碘吸附值b(mg/g)250027002850295021050

比表面积a(m7g)55085095010001150

四氯化碳(%)220240255265280

强度s(%)297297296296295

水份e(%)W8W8W8<8W8

灰份h(%)<8W7<5<5W4.5

装填密度y(g/D650-750600-700550-650500-600450-550

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4.2.2再生方法

再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、

化学转化再生等。再生时一般采纳逆流吹脱得方式。

(1)加热解吸再生：通过上升吸附剂温度，使吸附物脱附，吸附剂得到

再生。几乎各种吸附剂都可用加热解吸再生方法复原吸附实力。不同的吸附过程

须要不同的温度。吸附作用越强，脱附时需加热的温度越高。

(2)降压或真空解吸再生：吸附过程与气相的压力有关，压力高时，吸

附进行的快；当压力降低时，脱附占优势。因此，通过降低操作压力可使吸附剂

得到再生，例如：若吸附在较高压力下进行，把压力降低可使被吸附的物质脱离

吸附剂进行解吸；若吸附在常压下进行，可采纳油真空方法进行解吸。

(3)置换再生：选择合适的气体(脱附剂)，将吸附置换与吹脱出来。这

种再生方法需加一道工序，即脱附剂的再脱附，以使吸附剂复原吸附实力。脱附

剂与吸附质的被吸附性能越接近，则脱附剂用量越省。若脱附剂被吸附程度比吸

附质强市，属置换再生，否则，吹脱羽置换作用都兼有。该法较适用于对温度敏

感的物质。

(4)溶剂萃取：选择合适的溶剂，使吸附质在该溶剂中的溶解性能远大

于吸附剂对吸附质的吸附作用，将吸附质溶解下来。例如：活性炭吸附S02,用

水洗涤，在进行适当的干燥便可复原吸附实力。

生产实践中，上述几种再生方法可以单独运用，也可几种方法同时运用。例

如活性炭吸附有机蒸汽后，可用通入高温蒸汽再生，也可用加入和抽真空的方法

再生；沸石分子筛吸附水分后，可用加热氮气的方法再生。

考虑到本厂生产规模并不大，且运行费用有限，可采纳通入高温蒸汽再生法

再生。

4.3预处理

4.3.1预处理方式选择

为了设备运行的正常，延长活性炭的运用寿命，在吸附前应当先预处理，来

去除空气中的颗粒污染物。活性炭在温度较高的环境下，吸附量会大大降低，所

以还有为高温气体降温，保证活性炭在正常的温度下进行吸附。

预处理的除尘方法有机械除尘（布袋除尘器）、湿式除尘器和电除尘器等。

因为要考虑到降温的要求，且不能为高运行费用的方法，所以采纳湿式除尘器。

湿式除尘器的主要特点有：

1、不仅可以除粉尘，还可以净化气体；

2、效率较高，粉尘粒径较小；

3、设备体积较小，结构简洁，操作和修理便利，占地面积小；

4、能处理高温、高湿气体（降温），将着火、爆炸的可能性减至最低。

缺点：

1、处理过程中有泥渣；

2、在冬天须要防冻设备；

3、不适用于净化憎水性和水硬性粉尘；

4、处理中动力损失大。

4.3.2湿式除尘器的选择

依据湿式除尘器的净化机理，大致分为：重力喷雾洗涤器；旋风洗涤器；自

激喷雾洗涤器；板式洗涤器；填料洗涤器；文丘里洗涤器；机械诱导喷雾洗涤器。

A、喷雾洗涤器

喷雾塔洗涤器也叫喷淋式除尘器，是湿式除尘器中最简洁的一种。包括自动

喷雾洗涤器和重力喷雾洗涤器等。

特点：结构简洁、压力损失小，一般为250〜500Pa,操作便利，运行稳定。

适用于捕集粒径较大的颗粒，当气体须要除尘、降温或除尘兼有去除其他有害气

体时，往往与高效除少器（如文丘里除尘器）串联运用。

B、水浴除尘器

特点：价格低、安装便利。水可循环利用，在水池中加入碱性水，可起到脱

硫效果。冲击式水浴除尘器安装在引风机后，可以延长风机寿命。冲击式水浴除

尘器内部结构运用花岗岩，接缝处用吠喃树脂胶泥勾缝，可耐冲刷、耐腐蚀、耐

高温，运用寿命长。冲击式水浴除尘器投资小、运行费用低。除尘效率高，不产

生二次污染。适应范围广，适应对脱硫除尘要求较低的区域。

C、旋风洗涤器

特点：能有效地防止粉尘在器壁上的反弹、冲刷引起的二次扬尘，从而提高

了除尘效率。一般除尘效率90%〜95%。旋风洗涤器适合于处理烟气量大和含

尘浓度高的场合。它可以单独运用，也可以安装在文丘里洗涤器之后作为脱水器。

D、文丘里洗涤器

特点：优点是结构简洁，除尘效率高。缺点是阻力大，能耗高。不能用于净

制不容许与液体接触的气体。除除尘外，还有降温作用。用于烟道气的除尘中。

因为该厂废气中悬浮颗粒污染物浓度较低，所以考虑运用水浴洗涤器。

4.3.3湿式除尘器的污水处理

由于废气中的颗粒物浓度较低，污水中的悬浮物浓度并不高。所以可对所排

出的废水中投加聚合硫酸铁（PFS）混凝剂使其沉淀，然后将污泥作干化处理，

上清液可回流进均质池与清水混合接着进行洗涤或排放至污水管网进行后续处

理。

4.4烟囱设计

烟囱高度可以参照下表，通过计算结果，干脆进行选择。

表3《福建省制鞋工业污染物排放标准》DB35/156-93

烟囱高排放速率(kg/h)排放浓度(mg/Nm3)

污染物

度(m)一级二级一级二级

苯0.40.7苯：12苯：17

15

甲苯、二甲苯0.50.9

甲苯、二甲甲苯、二甲

苯0.81.4

20苯：40苯：60

甲苯、二甲苯0.81.7

苯1.83.6

30

甲苯、二甲苯2.24.5

苯3.36.7

40

甲苯、二甲苯4.18.3

苯5.110.3

50

甲苯、二甲苯6.413

4.5处理方案流程

处理流程图见附图。

流程说明：废气经过鼓风机加压后进入水浴塔，处埋后的气体经除雾器后去

除大部分水分。水浴塔内的含尘污水经管道进入混凝沉淀池，在混凝剂的作用下

悬浮物沉淀后，污泥分别后做干化处理。上清液进入均质池与清水混合重新进入

水浴塔回收运用。水浴塔可设两座，一用一备。

经过预处理的气体调压以后进入活性炭吸附床，之后经加热器加热后用鼓风

机吹入烟囱排放。吸附床设置两座，A床在吸附时，B床进行活性炭再生与冷却。

再生后排出的蒸汽经过冷凝装置冷凝成液体后可进入“三苯”回收装置回收。

5.预处理设备设计计算

5.1粉尘性质

本项目处理的粉尘密度小、颗粒细。依据表:水浴除尘器喷头的插入深度和

出口速度设计参数，取插入深度：-40mm；出口速度：8m/so

表4、水浴除尘器喷头的插入深度和出口速度

粉尘性质插入深度/mm出口速度m/s

0〜+50：4〜40

密度大、颗粒粗

-30-010-M

-30〜-508〜10

密度小、颗粒细

-50〜TOO5〜8

5.2型号选择

由喷口速度、流量选择型号，本设计处理风量：64000rn7ho依据表2、水浴

除尘器性能，设计所选型号为型号10,型号重量：16000m7h,共设4个。

表5、水浴除尘器性能

型号重量/(

喷口速压力损失m7h)

度(m/s)/pa

12345678910

8400〜5001000200030004000500064008000100001280016000

10480〜58012002500370050006200800010000125001600020000

12600〜70015003000450060007500960012000150001920024000

选出型号为型号10,,尺.寸：dw=1490mm；d„=l230mm；h=615mm；d=78Omm；

aXb=2100X2100；c=1200mm；L=1200mm；K=1500mm；G=400mmo

表6、水浴除尘器尺寸

喷头尺寸/mm水池尺寸/mm

型号

dwdnhdaXbcLKG

127017085170430X4308008001000300

2490390195270680X6808008001000300

3720620310340900X9008008001000300

4732590295400980X9808008001000300

58607206304401130X11308008001000300

69007323654801300X1300100010001500300

710708904455401410X1410120012001500300

811209004506201540X1540120012001500400

9140011805907201790X1790120012001500400

10149012306157802100X2100120012001500400

1.进气管2.盖板3.出气管4.喷头5.挡水板6.溢流管

图1水域出尘器简图

6.吸附床的设计计算

6.1活性炭运用量

依据阅历公式，物料衡算公式：Q=

式中：Q—处理气体流量；nr"/h

3

Co—进气浓度；mg/w

〃一净化效率；

T一工作周期（按1星期工作时间计算，取40h）；h

M0一活性炭质量；g

a—活度值（厂家不同，取值不同）；"?g/g

其中。=64000,//〃，C〃=500"?g/g,〃=95%,r=40/z,a=250〃7g/g

...仍_Q•C,•〃•T_64000〃//--5QQ叫/gx95%x404

人J贽求A/.——=4864必

a250mg/tg

为充分满意要求实际需求量为M=l.lMc=5350kg

6.2活性炭体积

积累密度：（由厂家供应）600kg/m3。

5350必

总体积：Vt=-=8.917〃/。

P600依/"7'

6.3吸附床尺寸计算

Q

活性炭柱截面积：A