第5章大氣污染控制設(shè)備5.1

除塵設(shè)備·5.1.1除塵設(shè)備的性能、分類及選擇方法·5.1.1.1除塵器性能指標·除塵器性能指標包括技術(shù)性能指標和經(jīng)濟性能指標?！?.1.1.2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·機理可將各種除塵器分為機械式除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器和電除塵器四大類。·5.1.1.3除塵器的選擇·在選擇除塵器的過程中,應(yīng)全面考慮以下因素:·①除塵器的除塵效率·②選用的除塵器是否滿足排放標準規(guī)定的排放濃度;·③注意粉塵的物理特性、不同粒徑粉塵對除塵器性能有較大的影響?！あ軞怏w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,去除粗大粉塵,以使設(shè)備更好地發(fā)揮作用;·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)境條件等因素;·⑧設(shè)備的一次性投資(設(shè)備、安裝和施工等)以及操作和維修費用等經(jīng)濟因素?！じ黝惓龎m器特點及適用范圍:·①機械式除塵器結(jié)構(gòu)裝置簡單,造價較低,維護較簡便,可耐高溫?！あ跐袷匠龎m器用水作除塵介質(zhì),除塵效率一般可達95%以上③采用纖維織物作濾料的袋式除塵器·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·⑤靜電除塵器已被廣泛用做各種工業(yè)爐窯和火力發(fā)電站大型鍋爐的除塵設(shè)備,能處理高溫、高濕煙氣?！?.1.2袋式除塵器·5.1.2.1袋式除塵器的機理·5.1.2.2袋式除塵器的濾料與選用·(1)對濾料的要求性能良好的濾料一般應(yīng)滿足下列要求:·①容塵量要大,清灰后濾布上要保留“粉塵初層”,以保證較高的濾塵效率;·②網(wǎng)孔直徑適中,透氣性好,過濾阻力小;·③強度高,抗拉、抗折,耐磨、耐高溫和耐腐蝕,使用壽命長;·④吸濕性小,容易清除黏附在濾布上的塵粒;·⑤制作工序簡單、成本低?！?2)濾料的選用按濾料材質(zhì)分,有天然纖維、無機纖維和合成纖維等;按濾料結(jié)構(gòu)分為濾布和毛氈兩類。·5.1.2.3袋式除塵器的分類·(1)按清灰方式分類按清灰方式,袋式除塵器可分為人工清灰、機械振打清灰、逆氣流反吹清灰、脈沖噴吹清灰、氣環(huán)反吹清灰與聯(lián)合清灰等不同種類。·(2)按過濾方式分類按照含塵氣流通過濾袋的方式不同,袋式除塵器可以分為內(nèi)濾式和外濾式兩種?！?3)按進氣口位置分類根據(jù)除塵器進氣口的位置不同,除塵器可以分為上進氣與下進氣兩大類?！?4)按濾袋截面形狀分類按照濾袋的截面形狀可分為圓袋型和扁袋型?！?5)按除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分類按照除塵器內(nèi)的壓力狀態(tài)分類可分為負壓式除塵器和正壓式除塵器?！?.1.2.4袋式除塵器的工作性能參數(shù)·(1)除塵效率·(2)處理風(fēng)量袋式除塵器的處理風(fēng)量必須滿足系統(tǒng)設(shè)計風(fēng)量的要求?！?3)煙氣溫度為了選用合適的袋式除塵器,煙氣溫度必須考慮以下兩個因素:·①濾料材質(zhì)所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取;·②為防止結(jié)露,煙氣溫度應(yīng)保持高于露點15~20℃?！?4)壓力損失含塵氣體通過濾袋所消耗的能量,通常用壓力損失表示,它是袋式除塵器的重要技術(shù)經(jīng)濟指標?！?1.2.5袋式除塵器選型(或設(shè)計)的步驟·袋式除塵器的選型或設(shè)計一般按如下主要步驟進行?！?1)收集相關(guān)資料·(2)選定袋式除塵器的形式、濾料及清灰方式·(3)確定過濾速度和過濾面積·(4)除塵器選擇或設(shè)計·(5)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·5.1.2.6幾種常用的袋式除塵器·(1)脈沖袋式除塵器·①脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)·②脈沖袋式除塵器的收塵機理·③脈沖袋式除塵器的性能·④脈沖袋式除塵器的選用·(2)機械振打袋式除塵器·①ZX型機械振打袋式除塵器的除塵機理·②ZX型機械振打袋式除塵器的性能·(3)氣環(huán)反吹袋式除塵器·①結(jié)構(gòu)與收塵原理·②技術(shù)性能·(4)扁袋脈沖袋式除塵器扁袋脈沖袋式除塵器是在圓袋脈沖袋式除塵器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型除塵設(shè)備?！ぴ撛O(shè)備具有以下特點:·①采用扁袋結(jié)構(gòu)能充分利用箱體的空間,在同樣尺寸的箱體內(nèi),扁袋比圓袋有更大的過濾面積,因而設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊,體積更小,便于在室內(nèi)或狹小場地安裝使用,提高了工藝設(shè)計排布的靈活性?！あ谙潴w內(nèi)的氣流方向是自上而下,有利于粉塵的沉降?！あ蹫V袋由側(cè)面抽出,可在除塵器外面更換濾袋,有利于層高較低的廠房內(nèi)安裝?！?.1.3電除塵器·電除塵是利用靜電力將氣體中的懸浮粒子分離出來的一種技術(shù),可用于煙氣除塵凈化和有用塵粒物質(zhì)回收?！?.1.3.1電除塵器的除塵機理·電除塵器利用氣體電離使塵粒荷電,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,這是利用靜電力實現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵裝置?！?.1.3.2電除塵器的結(jié)構(gòu)組成·無論哪種類型的電除塵器,其結(jié)構(gòu)一般都由圖5-10所示的幾部分組成。·電暈極、集塵極、氣流均布裝置、外殼?！?3)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是分布均勻性好、阻力損失小·最常見的氣流分布板有多孔板式、格板式、垂直偏轉(zhuǎn)板式、垂直折板式、槽形鋼式、欄桿式和百葉式等結(jié)構(gòu)·(4)外殼靜電除塵器外殼是密封煙氣、支承全部內(nèi)件質(zhì)量及外部附加載荷的結(jié)構(gòu)件?！ね鈿さ淖饔?引導(dǎo)煙氣通過電場,支承陰、陽極和振打設(shè)備,形成一個與外界環(huán)境隔離的獨立的收塵空間?！?.1.3.3電除塵器的分類及選用·根據(jù)不同的特點,電除塵器可分成不同的類型。·(1)根據(jù)集塵極的結(jié)構(gòu)型式劃分·①管式電除塵器·②板式電除塵器·(2)根據(jù)氣體流向劃分可分為立式電除塵器和臥式電除塵器?！あ倭⑹诫姵龎m器在這種電除塵器內(nèi),含塵氣體從下往上垂直流動。管式電除塵器多為立式電除塵器。·②臥式電除塵器氣體在電除塵器內(nèi)沿水平方向流動,可按生產(chǎn)需要適當增加或減少電場的數(shù)目?！?3)根據(jù)清灰方式劃分可分為干式電除塵器和濕式電除塵器。·(4)根據(jù)電極在電除塵器內(nèi)的配置位置劃分·①單區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器的電暈極和集塵極都裝在一個區(qū)域內(nèi),含塵氣體塵粒的荷電和積塵在同一個區(qū)域中進行?！あ陔p區(qū)電除塵器·(5)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,而集塵極為負極接地;·②負電暈在電暈極上施加負極高壓,而集塵極為正極接地?！?.1.3.4電除塵器的除塵效率及其影響因素·(1)電除塵器的除塵效率除塵效率是電除塵器主要的性能指標?！あ俜蹓m驅(qū)進速度·②除塵效率η·(2)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·②除塵器結(jié)構(gòu)對除塵效率的影響·③氣流速度及分布的影響·5.1.3.5電除塵器的設(shè)計與選型·(1)設(shè)計與選型原則·①除塵效率要滿足排放標準的要求?！あ诒M可能選擇合適的有效驅(qū)進速度·③靜電除塵器各參數(shù)的匹配·(2)設(shè)計的原始數(shù)據(jù)·(3)電除塵器設(shè)計的主要參數(shù)·(4)電除塵器本體的設(shè)計計算·①板式電除塵器參數(shù)的設(shè)計計算·(5)電除塵器的選型5.2

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?！?.2.1.1吸收凈化設(shè)備的類型·(1)填料塔填料塔以填料作為氣液接觸的基本構(gòu)件?！ね那蛩且砸欢〝?shù)量的輕質(zhì)小球作為氣液兩相接觸的媒介·(2)板式塔·板式塔主要按塔內(nèi)所設(shè)置的塔板結(jié)構(gòu)不同分類。板式塔的塔板可分為有降液管及無降液管兩大類?！?.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,此外還有噴淋塔和文丘里洗滌器等?！?.2.1.3填料塔的設(shè)計·填料塔主要由塔體、填料、填料支承裝置、液體噴淋裝置、液體再分布裝置、氣體進出口管等部件組成,其設(shè)計步驟如下。·(1)收集資料、找出氣液平衡關(guān)系·(2)確定流程·(3)確定吸收劑用量·(4)選擇填料·(5)計算塔徑·(6)計算填料層的總高度·(7)填料層分段·(8)計算壓力降·(9)計算填料塔的高度·(10)填料塔附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選用·①填料支承裝置·②液體分布裝置·③液體再分布裝置液體沿填料層下流時,往往有逐漸靠塔壁方向集中的趨勢,即壁流現(xiàn)象。·④氣體進口及出口裝置·⑤液體進口及出口裝置·5.2.2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)種組分聚積或凝縮在其表面,從而達到分離凈化目的的過程?！?.2.2.1吸附設(shè)備的類型及結(jié)構(gòu)特點·(1)固定床吸附器·固定床吸附器按照床層吸附劑的填充方式可分為立式、臥式和環(huán)式三種?！あ倭⑹轿狡?/p>

主要適合于小氣量、高濃度的情況?！あ谂P式吸附器固定床臥式吸附器主要適合處理氣量大、濃度低的氣體?！あ郗h(huán)式吸附器環(huán)式吸附器的結(jié)構(gòu)比立式和臥式吸附器要復(fù)雜?！?2)移動床吸附器在移動床吸附器內(nèi)固體吸附劑在吸附層中不斷移動,一般固體吸附劑由上向下移動,而氣體則由下向上流動,形成逆流操作?！?3)流化床吸附器在流化床吸附器中,吸附層內(nèi)的固體吸附劑呈懸浮、沸騰狀態(tài)?！?4)旋轉(zhuǎn)床吸附器·旋轉(zhuǎn)床吸附器優(yōu)點:①解決了移動床移動時吸附劑的磨損問題;②能實現(xiàn)連續(xù)操作,處理氣量大,易于實現(xiàn)自動控制;③氣流壓力損失小;④設(shè)備緊湊。·5.2.3氣固催化反應(yīng)設(shè)備·氣固相接觸催化反應(yīng)是將反應(yīng)原料的氣態(tài)混合物在一定的溫度、壓力下通過固體催化劑的催化作用,將廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成易于進一步處理的物質(zhì)?！?.2.3.1氣-固相催化反應(yīng)器類型及結(jié)構(gòu)特點·反應(yīng)器分固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器兩大類?！?1)固定床催化反應(yīng)器固定床催化反應(yīng)器特點是反應(yīng)器內(nèi)填充有固定不動的固體催化劑?！あ賳味问浇^熱催化反應(yīng)器·②多段式絕熱催化反應(yīng)器·③列管式絕熱催化反應(yīng)器·(2)流化床催化反應(yīng)器·5.2.3.2氣-固相催化反應(yīng)器的選用·在選擇氣-固相催化反應(yīng)器的類型時,可按照如下原則進行·①根據(jù)催化反應(yīng)器的大小,以及催化劑的活性溫度范圍,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在凈化氣態(tài)污染物時,要使催化劑床層的阻力盡量減小,降低能耗;·③在滿足溫度條件的前提下,盡量提高催化劑的裝填率,以提高反應(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,運行費用低。5.3

脫硫脫硝設(shè)備·5.3.1脫硫設(shè)備·煙氣脫硫就是應(yīng)用化學(xué)或物理方法將煙氣中的SO2予以固定和脫除?！?.3.1.1濕式鈣法脫硫設(shè)備·(1)石灰石漿液制備系統(tǒng)·(2)SO2吸收系統(tǒng)通常由吸收塔、噴嘴、強制氧化系統(tǒng)、漿液再循環(huán)與循環(huán)泵、除霧器五部分組成?！?3)煙氣再加熱系統(tǒng)·(4)石膏脫水與儲存系統(tǒng)·(5)廢水處理系統(tǒng)·(6)設(shè)備材質(zhì)·5.3.1.2半干鈣法脫硫設(shè)備·半干法的工藝特點是:反應(yīng)在氣、固、液三相中進行,利用煙氣余熱蒸發(fā)吸收液中的水分,使最終產(chǎn)物為干粉狀,若與袋式除塵器配合使用,可提高10%的脫硫效率。·主要設(shè)備如下?！?1)石灰漿液制備系統(tǒng)·(2)噴霧吸收塔噴霧吸收塔是脫硫的主要場所。噴霧吸收塔內(nèi)溫度的降低,主要靠水蒸發(fā)引起?！?3)風(fēng)機為克