關于大氣污染控制工程

課程設計的報告主題：石灰窯煅燒廢氣中懸浮顆粒物的去除工藝設計（旋風除塵器+電除塵器）

組員：介紹的內容主要的概念工藝路線旋風除塵器電除塵器設計背景大氣顆粒物對環境氣候、能見度等可產生巨大的負面影響，同時，大氣顆粒物本身或其中所承載或吸附的毒性重金屬和毒性有機污染物可對人類健康構成了嚴重威脅，成為人類生存環境中不容忽視的隱形殺手。生活在大氣顆粒物濃度較高的地區極易導致肺炎、氣管炎、肺結核甚至誘發肺癌，并可引起死亡率的上升。特別是粒徑小于10μm和2.5μm的細顆粒物，后者甚至可直接進入人體肺部并直接參與血液循環。煙氣總量：2.74*106m3煙氣含塵濃度（標況下）：3.678*104mg/m3煙氣排放標準（標況下）：200mg/m3要使煙塵達標排放需要達到的最低除塵效率ηη=96.4工藝流程1.除塵技術一、各種除塵器技術重力沉降室旋風除塵器濕式除塵器電除塵器布袋除塵器除塵器分類工藝流程1.旋風除塵器

旋風除塵器也稱作離心力除塵器，它是利用含塵氣流作旋轉運動產生的離心力把塵粒從氣體中分離出來的裝置。如圖旋風除塵器的一般形式。含塵氣流由進氣管以較高的速度沿切線方向進入除塵器內，在圓筒體與排氣管之間的圓環內作旋轉運動，塵粒在離心力的作用下，穿過氣流流線向外筒壁移動。達到器壁后，失去其慣性，在重力及二次渦流的作用下，塵粒沿器壁向下滑動，直至排灰口排出。旋風除塵器尺寸本設計選用XLP-B型旋風除塵器選擇XLP/B型旋風除塵器的理由（1）XLP/B型旋風除塵器是在一般旋風除塵器的基礎上增設旁路式分離器的一種除塵器，阻力損失較小，特別對5μm以上的粉塵有較高的除塵效率。（2）XLP/B型旋風除塵器對5μm以上的粉塵有較高的除塵效率，設計處理的延期平均粒徑為5μm以上的顆粒占95%，基本滿足了顆粒物的處理要求。（3）XLP/B型旋風除塵器一般壓力損失在2000Pa以內，符合設計要求的壓力損失。（4）XLP/B型在顆粒粒徑大于5μm以上時其分級除塵效率大于87.8%旋風除塵器的設計計算旋風除塵器進氣速度v1=17m/s壓力損失ΔP=1/2ξρv12=838.1Pa進氣口截面積A=0.338m2入口寬度b=0.411m入口高度h=0.822m筒體直徑D=1.369m排出管直徑de=0.821m筒體長度L=2.327m椎體高度H=3.15m排灰口直徑dl=0.589旋風除塵器的設計計算錐角=7.06。徑向速度vr=0.925m/s切向速度vt0=29.82m/s分割粒徑dc=7.69μm總除塵效率=72.36%電除塵器的設計電除塵的基本原理靜電除塵是在高壓電場的作用下，通過電暈放電使含塵氣流中的塵粒帶電，利用電場力使粉塵從氣流中分離出來并沉積在電極上的過程。利用靜電除塵的設備稱為靜電除塵器(ElectrostaticPrecipitator,ESP)，簡稱電除塵器。

電除塵器靜電除塵器主要有以下優點：①壓力損失小（200~500Pa）；②除塵效率高（0.1~50μm，除塵效率90%~99﹪）；③氣體處理量大；④適用范圍廣（可在350～400℃的高溫下工作）；⑤能耗低，運行費用少。電除塵器靜電除塵器的缺點：①設備造價偏高；②除塵效率受粉塵物理性質影響很大，不適宜直接凈化高濃度含塵氣體；③對制造、安裝和運行要求比較嚴格；④占地面積較大。電除塵器除塵效率的影響因素（1）粉塵特性的影響

粉塵特性主要包括粉塵的粒徑分布、真密度、堆積密度、粘附性和比電阻等，其中最主要的是粉塵的比電阻。比電阻過高或過低都會大大降低電除塵器的除塵效率，適宜的范圍是從104Ω~2×1010Ω·cm。改變粉塵比電組電除塵器的設計電除塵器需要達到的除塵效率η=86.98%驅進速度w=0.12m/s集塵板比表面積：f=16.98s/m集塵面積A=97.67m2考慮生產中其他因素的影響取A‘=1.1A=107.44m2考慮生產中其他因素f'=A‘/Q=18.68s/m電場有效斷面積F=5.09板間距（筒體直徑）=0.6m管數=18根電場高度H=2.26m電場長度L=3.17m長高比=1.40起始電壓=155.427kv電除塵器的設計實際效率=1-e-fw=89.37%〉86.98%符合要求石墨、碳黑和金屬粉末等都屬于這種低阻型粉塵。水泥、鉛、鋅等屬于高阻型粉塵。對于高阻型粉塵，可通過加一些化學添加劑，如SO3,NH3,H2O和一些有機物的進行調質。煙氣溫度調至403K以下或623K以上，可使粉塵有較高的導電性。（2）煙氣特性

煙氣特性主要包括煙氣溫度、壓力、成分、溫度、含塵濃度、斷面氣流速度和分布等。

（3）結構因素（4）操作因素（5）清灰（6）火花放電頻率此工藝的優點以旋風除塵器作為初除塵處理，減小了流入第二級除