大气课程设计

目录

摘要 (2)

1 前言 (2)

2 除尘技术的发展 (3)

2.1 国内电厂气力除尘技术的发展 (3)

2.1.1 工作原理 (3)

2.2 电除尘器的特点 (3)

2.3 除尘系统工艺流程 (4)

3 喷雾干燥法 (4)

3.1 喷雾干燥吸收工艺基本原理 (4)

3.2 工艺化学过程 (5)

3.3 主要设备介绍 (6)

3.4 系统控制 (7)

3.5 最终产物 (7)

4 喷雾干燥法工艺特点 (7)

4.1 SDA工艺特点（与石灰石/石膏湿法比较） (8)

4.2 SDA工艺特点（与CFB/GSA-FGD比较） (8)

4.3 喷雾干燥法工艺流程图 (8)

4.4 喷雾干燥设计图 (8)

5 燃料计算 (9)

5.1 确定理论空气量 (9)

5.2 确定实际烟气量及烟尘、二氧化硫浓度 (10)

6 净化方案设计 (11)

6.1 电除尘器 (11)

6.1.1 运行参数的选择及设计 (11)

6.1.2 净化效率的影响因素 (11)

7 设备结构设计计算 (12)

7.1 通过除尘器的含尘气体量 (12)

7.2 集尘极的比集尘面积和集尘极面积 (13)

7.3 验算除尘效率 (14)

7.4 有效截面积 (14)

7.5 电除尘器内的通道数 (15)

7.6 集尘极总长度，宽度，高度 (15)

7.7 灰斗的计算 (15)

7.8 校核 (15)

8 烟囱的设计 (15)

8.1 烟囱高度的确定 (15)

8.2 烟囱直径的计算 (17)

9 管道系统的设计 (17)

9.1 阻力计算 (17)

9.1.1 系统阻力的计算 (18)

9.1.2 系统总阻力的计算 (19)

9.2 风机和电动机选择与计算 (19)

9.2.1 风机风量的计算 (19)

9.2.2 风机风压的计算 (19)

9.3 电除尘器设计图 (19)

10 总结 (19)

参考文献 (20)

摘要

随着我国社会、经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,国家对烟尘的排放标准也将越来越严格。因此,这些含尘烟气都需要经过高效的除尘器处理后才能够排放,在技术上、长期运行的可靠性及运行检修费用等方面，电除尘器及布袋、电袋除尘器各自的特点有哪些。本文就目前国内外电除尘器及布袋、电袋除尘器技术的发展现状，结合我国燃煤电厂现投运除尘设备运行中所出现的一些问题进行分析探讨，并提出一些观点和相关建议。

关键词:烟气喷雾干燥电除尘分析火电厂

1 前言

我国是以燃煤为主的国家，据统计，1995年煤炭消耗量为12.8亿吨,且呈逐年递增趋势，二氧化硫的排放量达2370万吨，超过美国2100万吨的排放量，成为世界二氧化硫排放第一大国。目前全国62%以上的城市SO2浓度超过国家环境质量二级标准，占全国面积40%左右的地区受到SO2大量排放引起的酸雨污染，因此控制SO2的污染势在必行。

火力发电厂气力除尘输送技术在世界各国得到了迅速发展和应用。随着我国可持续发展战略的实施和环境保护合利用的发展，火力发电厂气力除尘技术的应用前景将会越来越好。[1]从20 世纪20 年代开始，气力输送技术开始应用于国外火力发电厂，主要用于除尘器底部粉煤灰的输送，同时以空气压缩机作为气源设备。国内少数电厂在20 世纪50 年代中期也开始采用真空泵作动力源的负压气力输送系统，这种系统由于出力低、输送距离短，设备磨损严重，蒸汽耗量大，运行的安全性和经济性较差，一般仅限用于中、小型火力发电厂。许多火力发电厂为减少污染排放，在20 世纪80 年代后相继引进了各种类型的气力除尘的技术设备，这就进一步促进了国内火力发电厂粉煤灰气力输送控制技术的发展，提高

了气力输送系统的输送距离、输送浓度，增加了系统出力，改进了设备的制造工艺、自动控制及管理水平。

2 除尘技术的发展

2.1 国内电厂气力除尘技术的发展

20 世纪30 年代初期，燃煤发电厂已应用火力发电厂气力输送技术，主要是输送除尘器干灰和锅炉底渣。由于当时发电厂气力输送技术还不成熟，火力发电厂气力除灰系统可靠性较差，因此在燃煤发电厂内一般均采用以水力除尘系统为主，火力发电厂气力除尘系统为辅，两套除尘系统并存的除尘方式。20 世纪五六十年代，我国电厂的的除尘设备还比较落后，几乎全部是低浓度的水力除尘方式，即所谓的“3 泵2 管1 条沟”的单一模式。[1] 为了满足环保、节水、减少投资，以及提高灰渣综合利用等方面的要求，电厂除尘逐渐向多类型除尘模式探索，先后发展了高浓度水力除尘、气力除尘和机械除尘。尽管除尘技术发展较快，但除尘环节仍然是电厂较薄弱的环节。20 世纪80 年代及以后，伴随着改革开放，我国经济有了突飞猛进的增长，我国电力工业也呈现出高速发展的趋势，因此，电厂的排灰渣量大大增加。但由于受人多地少的国情所限，电厂附近很难形成理想灰场，再加上当时经济不发达、科技水平不高、水资源匮乏等因素限制，电厂的除尘任务仍相当繁重。随着节能减排理念的提出，节能减排已成为全球性的主题。在这样的背景和国际压力下，近几年我国电厂在除尘领域技术发展非常快，比较具有代表性的是间歇性供电技术和高频开关电源节能技术。

2.1.1 工作原理

它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的[1]。

电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于，分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子耗能小，气流阻力也小的特点[2]。

2.2 电除尘器的特点