锌冶炼烟气除尘系统工艺设计 - 图文

河北工业大学城市学院2009届毕业设计说明书

(a)腐蚀和磨损：喷嘴喷口和内流通道表面的物质逐渐变大或变形，进而影响流量、压力和喷雾形状。

(b)腐蚀：喷雾液或环境的化学作用引起腐蚀破坏了喷嘴材料。

(c)阻塞：液体中的污垢或其它杂质阻塞了喷嘴口部，因而限制了喷嘴的流量和干扰了喷雾形状及其均匀度。

(d)黏结：由液体蒸发而引起在喷嘴口边缘内侧或外侧材料上的喷溅、雾气或化学堆积作用，能遗留一层干燥的凝固层，阻塞喷嘴口或内流通道。

(e)温度损害：过热对非高温用途设计的喷嘴材料会有一定的损害影响。

(f)不正确的安装：偏离轴心的垫圈，过度上紧或其它改变位置的问题均能产生不良影响。

(g)意外损伤：在安装和清洁中，由于使用不正确的工具可能意外地对喷嘴造成损伤。

4.5 喷淋塔阻力损失

1．气体参数 (1)烟气温度400℃ (2)烟气量：406510m/h

3

(3)烟气运动粘度υ＝63.09?10

３

－６

㎡/s

(4)烟气密度ρ＝0.524kg／ｍ (5)空塔气速：v＝1.2ｍ／ｓ (6)塔径：D＝10ｍ 2.摩擦阻力系数λ 雷诺数Re为：

Re=vD

??1.2?1063.09?10?6?0.19?10?1.9?1065 （4-10）

由克里布洛克公式（Colebrook）得：

1k2.51????2lg????Re???3.71D （4-11）

式中 k——塔内壁的绝对粗糙度，ｍｍ。塔用钢板制成，故ｋ取0.15

D——塔径，ｍｍ Re——雷诺数

12

河北工业大学城市学院2009届毕业设计说明书

10.152.51???2lg??5??3.71?100001.9?10????

解得λ＝0.0159 3．沿程阻力

?P?l??vD22l?0.015910?0.524?1.222?20?0.012(Pa) （4-12）

4．局部阻力损失

查《三废处理工程－废气卷》可知： 对于突扩管，当F1/F2＝0时，ξ＝1.0 对于渐缩管，当α＝45ｏ时，ξ＝0.1

?P???v?22??0.1?1.0??1.2?0.52422?0.415?Pa? （4-13）

5．总阻力损失

?P??Pl+?Pw?0.012?0.415?0.427(Pa)（4-14）

5 除尘器的选择及设计

5.1 除尘器的选择

5.1.1 选择除尘器应考虑的因素

（1）选择的除尘器需要达到的最低除尘效率或排放浓度必须满足排放标准规定的排放浓度。对于运行状况不稳定的系统，需注意烟气处理量变化对除尘效率和压力损失的影响。比如，旋风除尘器除尘效率和压力损失，随处理烟气量增加而增加，但大多数除尘器（如电除尘器）的除尘效率却随烟气量的增加而下降。

（2）粉尘的物理性质对除尘器性能具有较大的影响，这些物理性质包括入口时含尘浓度，尘的粒径分布、密度、比电阻、亲水性、温度、压力、粘性、毒性等。

（3）选择除尘器时，还必须同时考虑捕集粉尘的处理问题。有些工厂工艺本身设有泥浆废水处理系统；或采用水利输送方式，在这种情况下可以考虑采用湿式除尘。把除尘系统的泥浆和废水纳入工艺系统。

（4）选择除尘器还必须考虑除尘器的安装位置、占用空间的大小；除尘器及其配件的一次性投资（设备价格、设备安装和工程等）、设备的运行和维修费用。

13

河北工业大学城市学院2009届毕业设计说明书

5.1.2 各类除尘器的适用范围

(1)机械式除尘器

机械式除尘器造价比较低，维护管理方便，并耐高温，必须回收干尘或含尘气体遇湿有腐蚀作用时更适宜用这类除尘器。它对5μm以下的微粒去除率不高，当含尘浓度很高时，可做预处理除尘器。

①重力沉降室 适宜尘粒粒径较大、要求除尘效率较低，又有足够场地的地方。 ②惯性除尘器 适宜排气量较小、要求除尘效率较低的地方，一般可直接装在风管上。 ③旋风除尘器 适宜要求除尘效率较低的地方，大量用于1～20t/h的锅炉烟尘处理。 (2)湿式除尘器

湿式除尘器结构简单，投资地，除尘效率较高，能去处理粒径很小的尘粒，并且在除尘的同时可去除一部分有害气体，如火电厂烟气脱硫除尘一体化多采用湿式除尘器。其缺点是用水量较大，废水和泥浆需二次处理，设备及构筑物易腐蚀。

(3)电除尘器

适宜处理气量较大、要求除尘效率较高，又有一定维护管理水平的单位。它具有效率高、阻力小的优点，缺点是投资大、设备复杂、占地面积大，对操作、运行、维护管理水平要求较高。另外，对粉尘的比电阻要求较严格。 (4)过滤式除尘器

①袋式除尘器 适宜要求除尘效率较高、排气量变化较大的场合，最适宜处理有回收价值、粒径比较细小的颗粒物。但是它投资较大，要求气体进入袋式除尘器的温度不得超过滤袋材质所允许的温度，而且要求气体温度在露点以上。粘性含尘气体进入除尘器时，含尘浓度超过尘粒的爆炸下限的不宜采用袋式除尘器。

②颗粒层除尘器 适宜处理高温含尘气体。它具有耐腐耐磨等特点，效率较高，可处理比电阻较高的粉尘。当气体温度和气量变化较大时，也能适应。缺点是体积大，清灰装置较复杂，阻力较高。

表5-1是常用除尘器性能表，可供设计选用除尘器。

由于本设计要求达到的除尘效率η=1－C0/Ci＝1－0.05／1.3＝96.15%,效率较高，但烟气温度不高，且要求回收烟尘，由上所述可知选择袋式除尘器最为合适。

14

河北工业大学城市学院2009届毕业设计说明书

表5-1 常用除尘器的性能表

除尘器 重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器 冲击水浴除尘器 卧式旋风水膜除尘器 冲击式除尘器 文丘里除尘器 电除尘器 袋式除尘器 适用的粒径范围/μm ＞50 20～50 5～30 1～10 ≥5 ≥5 0.5～1 0.5～1 0.5～1 效率 /% 阻力 /Pa ＜50 50～70 60～70 80～95 95～98 95 90～98 90～98 95～99 50～130 300～800 800～1500 600～1200 800～1200 1000～1600 400～10000 50～130 1000～1500 设备费用 少 少 少 少 中 中 少 大 中上 运行费用 少 少 中 中下 中 中上 大 中上 大 5.2 袋式除尘器

袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中粉尘粒子的分离装置，是一种干式高效过滤除尘器。当含尘气体穿过滤料孔隙的粉尘被阻留下来，清洁气流穿过滤袋之后排出。沉积在滤袋上的粉尘通过机械振动，从滤料表面脱落下来，降至灰斗。自19世纪中叶布袋除尘器开始应用工业生产以来，不断得到发展。特别是20世纪50年代，由于合成纤维滤料的出现，脉冲清灰及滤袋自动检漏等新技术

应用，为袋式除尘器进一步发展及应用开辟了 广阔前景。简单袋式除尘器见图5-1。 5.2.1 袋式除尘器的优缺点

袋式除尘器主要有以下优点：

① 袋式除尘器对净化含微米或亚微米数

图5-1 简单袋式除尘器示意图

量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达99%，甚至可达99.9%以上。 ② 这种除尘器可以捕集多种干式粉尘，特别是高比电阻粉尘，采用袋式除尘器净化要比用电除尘器净化效率高很多。

15