生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统设计
（XX学环境科学工程学院20XX级X班 ）
指导老师
摘 ：生活垃圾焚烧程中产生量害气体酸性气体二恶英量粉尘设计针生活垃圾焚烧程中排出烟气进行尘净化工艺流程：生活垃圾前期破碎等处理进入焚烧炉通焚烧炉产生烟气进入半干式洗涤塔半干式洗涤塔中物理化学作掉烟气中酸性气体进袋式尘器进行尘剩余气体烟囱排出生活垃圾焚烧日益成生活垃圾处理方式相生活垃圾填埋占面积垃圾渗滤液旦泄漏体环境水资源造成严重危害焚烧垃圾程中会产生量害烟气次设计针生活垃圾焚烧程中产生烟气设计净化系统解决垃圾焚烧产生续污染问题
关键词：生活垃圾焚烧厂烟气袋式尘器
CAD图附件
Waste Incineration Flue Gas Purification System Design
Directive teacher
Abstract a large amount of harmful gas garbage incineration process acid gas dioxin and a lot of dust this design is mainly for domestic waste incineration flue gas discharged in the process of dust purificationThe process is the garbage through the crushing process into the burning furnace flue gas produced by burning furnace after entering the semi dryscrubber in semi dry scrubber in physical and chemical effects of removing acid gas in flue gas and then go into the dust bag dust collector the last remaining gas discharge from the chimney Has become the main way of living garbage disposal of garbage incineration relative to landfill covers an area of large and once the landfill leachate will leak to the human bodythe environment water resources caused serious harm Life will not only solve the problem of waste incineration processing waste incineration can also be used to produce heat for power generation reducing the amount of coal used in power supply But in the process of waste incineration will produce harmful gas a large number of therefore the design of flue gaspurification system for the design of garbage incineration process subsequent incineration to solve pollutionproblems after
Keywords solid waste incineration flue gas bag type dust collector
目 录
1 绪 1
11引言 1
12烟气产生组分 1
122粉尘 1
13重金属 1
14二恶英等机物 1
15生活垃圾焚烧处理厂流程图 2
2 烟气净化工艺选择 3
21酸性气体工艺选择 3
211干法酸 3
212半干法酸 3
213 湿式洗涤塔 3
22 尘器选择 4
221静电尘器 4
222 袋式尘器 4
3 设计参数流程设备计算 5
31锅炉参数 5
32布袋尘器入口 5
33环境条件 5
34设计流程图 5
35半干式反应塔 5
36袋式尘器设计计算 6
361设计标准设计参数 6
362袋式尘器计算选型设计 6
37烟囱设计 13
371烟囱高度 13
372烟囱总压损 14
3721烟囱总摩擦压力损失计算 14
38 道布置设计计算 15
381装置道布置原 15
382径确定 15
39系统阻力计算 16
391摩擦压力损失 16
392局部压力损失 16
393系统总阻力 17
310标准状态风机风量计算 17
3101风机风压计算 17
3102电动机功率计算 17
4 结 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
1 绪
11引言
生活中知觉中总会产生许生活垃圾厨余垃圾生活品废弃物等等然生活垃圾带影响造成污染越发严重已开始危害类身体健康影响着生态衡社会公害合理效处理生活垃圾已成全世界关注问题
处理生活垃圾程中较行两种办法焚烧填埋填埋垃圾程中会发生垃圾渗滤液渗出污染水体造成危害更想象垃圾焚烧程中会产生危害体废气HCLHFSO2NOxCO重金属（PbHg）二恶英等避免二次污染垃圾焚烧程中产生烟气进行净化处理达标排放
12烟气产生组分
121酸性气体（SOXHCLHF）
酸性气体氯气氟气垃圾焚烧程中氯含氯物质机物燃烧产生酸性气体烟气中HCL含量600 mgm31200mgm3间SOX垃圾中含硫化合物焚烧程中产生SO2重金属催化作会生成少量SO3烟气中SOX含量200 mgm3800mgm3 间
122粉尘
焚烧产物中机组分构成粒度范围≤200μm锅炉出口处烟气含尘量约2000 mgm36000mgm3
13重金属
重金属包括HgCdPbAs等垃圾中废电池日光灯含重金属涂料油漆等Hg Cd 烟气中存含种成分化合物燃烧程中挥发产生温度降低时重金属混合物挥发率剧烈降低相应排放减少余热锅炉出口处烟气中Hg含量01 mgm306mgm3间重金属含量5 mgm3 30mgm3间
14二恶英等机物
垃圾燃烧程中会产生二恶英类氯二苯二恶英（PCDD）氯二苯呋喃（PCDF）分75135异构体二恶英含氯杀虫剂锈剂塑料合成树脂等成分废弃物焚烧时产生中剧毒物质含量少气态着吸附烟尘存烟气中烟气温度达850℃时停留时间≥2sO2＞6时分解成二氧化碳水等物质方面烟气中温度200～400℃时会生成二恶英
15生活垃圾焚烧处理厂流程图
图1
2 烟气净化工艺选择
21酸性气体工艺选择
酸性气体净化工艺废水排出分干法半干法湿法三种方式
211干法酸
干法酸两种方式干式反应塔二进入尘器前喷入干性药剂药剂尘器酸性气体发生反应酸药剂采熟石灰氢氧化钙粒表直接接触酸性气体发生中反应产成害中性盐颗粒尘器里反应产物连烟气中粉尘未发生反应吸收剂起捕集达净化酸性气体目[1]
工艺特点：工艺简单需复杂石灰浆制备分配系统设备障率低维护简单药剂量运行费高酸效率相湿式半干式低
212半干法酸
半干法酸吸收剂氧化钙者采氢氧化钙原料制备成氢氧化钙溶液烟气净化工艺系统流程中通常放置尘设备前注入石灰浆会反应塔中形成量颗粒物必须通尘器收集半干式反应塔没完全反应消石灰着烟气流进入尘器尘设备袋式尘器酸性气体二次反应脱酸效率次提高提高石灰浆利效率
种方式特点： 半干式反应塔脱酸效率高HCL效率达90外重金属合理时效率达99产生废水耗水量相湿式洗涤塔较少工艺流程简单投资运行费较低石灰浆制备系统较复杂
213 湿式洗涤塔
湿法脱酸洗涤塔形式烟气进入洗涤塔碱性溶液充分接触满意脱酸效果洗涤塔设置尘器游防粒状污染物阻塞喷嘴影响正常操作湿式洗涤塔碱液通常氢氧化钠少数石灰浆液避免结垢
种方式特点：流程较复杂配套设备净化效率高欧洲美国年实践均验证正确性 脱效率达95SO2达80产生含高浓度机氯盐重金属废水需处理排放处理废气湿度降低露点需加热防止烟囱出口形成白烟现象造成良景观设备投资高运行费相较高
较结合查阅资料次设计采半干法半干式烟气循环流化床脱硫(CFBFGD)工艺
22 尘器选择
垃圾焚烧厂粉尘控制常见设备电尘器布袋尘器文丘里洗涤器等根实际情况文丘里洗涤器适合次设计求次设计静电尘器袋式尘器进行较选择适合次设计尘器
221静电尘器
静电尘器系列组合起电极集尘板带粒状污染物烟气着水方通集尘区段中粒状物受电场感应带负电电场引力影响移动集尘板进行收集利集尘板产生震动震荡起吸附集尘板颗粒物落入底部飞灰收集灰斗维持良集尘效率静电尘器工作原理
222 袋式尘器
袋式尘器粒状污染物重金属袋式尘器通常包含组密闭集尘单元中笼骨支撑滤袋烟气袋式尘器半部进入然流动含尘烟气流滤袋时粒状污染物滤布滤附着滤布清粉尘掉落灰斗运走袋式尘器设计气布非常重素投资费效率决定性影响
着物求越越高电尘器仅满足脱机物（二恶英等）重金属需时法满足粉尘排放求现垃圾焚烧厂已基采电尘器作处理装置GB 18485—2001生活垃圾焚烧污染控制标准中明确规定生活垃圾焚烧炉尘器装置必须采布袋尘器
次设计采布袋尘器
3 设计参数流程设备计算
31锅炉参数
锅炉类型：垃圾焚烧锅炉
32布袋尘器入口
处理风量 166667~233333
入口浓度 15
出口浓度 50
入口烟气温度 150~260
33环境条件
年均气温：
极端高气温：
极端低气温：
均气压：
均相湿度：
全年均风速：
全年均风压：
34设计流程图
烟气
半干式洗涤塔
袋式尘器
烟囱
排放
图2设计流程图
35半干式反应塔
半干式反应塔实际喷雾干燥系统熟石灰加水混合成泥浆状喷嘴喷出压缩空气混合利高效雾化器熟石灰泥浆塔顶乡喷入干燥吸收塔中半干式洗涤塔酸性气体率接尘器设备关接袋式尘器HCl效果达95SO2效果达80
通网络查目前生活垃圾焚烧处理程中般半干式烟气循环流化床脱硫(CFBFGD)参考烟气脱硫脱硝净化工程技术设备选择设备详细设计见设计附图3
36袋式尘器设计计算
361设计标准设计参数
(1)参标准
生活垃圾控制标准 （GB18485—2001）
布袋尘器滤料滤料技术条件 （GB12625—90）
袋尘器滤袋框架技术条件 （JBT5917—91）
布袋尘器性测试方法 （GB12138—89）
脉喷吹类袋尘器技术条件 （JBT8532—1997）
362袋式尘器计算选型设计
滤袋选择
根设计处理烟气性质温度须根表 示滤料性出采诺梅克斯滤料合理诺梅克斯纤维合成纤维中较耐温种高温物理性质会发生改变反复出现高峰温度达会分解炭化滤料高温尺寸稳定性难燃烧灭火性
表1种滤料性表
纤维品种
工作温度
瞬间温度
滤特性
耐磨性
水解稳定性
耐酸性
耐碱性
抗氧化性
聚氯乙烯
较
良
良
良
良
较
聚丙烯
较
较
良
良
良
较差
聚酰胺
般
良
较差
般
较
般
工具苯烯腈
较
较
较
般
般
较
耐温烯族
较
较
良
良
良
较差
均聚丙烯腈
较
较
较
较
般
较
聚酯
般
良
较差
般
较差
较
偏芳族聚酰胺
般
良
般
般
般
较
聚苯硫醚
般
较
良
良
良
般
诺梅克斯耐磨性耐酸耐碱性造价较高强度较高寿命长滤风量出现脉喷吹袋式尘器应更广阔
表2诺梅克斯滤料性质
类
原料聚合物
商品名称
密度
高温度
长期温度
20吸湿性
合成纤维
偏芳族聚酰胺
诺梅克斯
114116
260
220
455
—
二滤袋规格
外滤式圆形滤常直径规格120mm130mm152mm三种规格次设计采直径152mm滤袋属周长500mm滤袋
三袋式尘器设计计算
(1)滤面积计算
滤面积
计算公式
式（31）
滤面积：S
滤风速 ： 选取（般选择风速06~15间）
处理风量：100工况处理风量取455553
公式
取 1100
滤袋条数
滤袋尺寸定 直径
高度
条滤袋面积
滤袋条数
式（32）
取条
(2)中箱体设计计算
进风口设计：
选取风速：18（进口风速般控制18）
进风口尺寸：
初定：
校核：
出风口设计：
选取风速：18（出口风速般控制18）
出风口尺寸：
初定：
校核：
(3)袋笼
次设计采圆形滤袋框架顶部结构采卷边法兰型袋笼筋锈钢筋条支撑圈锈钢筋条尺寸
(4)中箱体高度：滤袋尺寸
(5)箱体设计计算
滤袋室确定
滤袋室布置：分室数量少会造成滤袋室清灰时室滤负荷增加加速滤袋磨损分室数量太会造成控制阀门增导致尘器运行性降低增加维修工作量般取六分室佳通计算需424条滤袋室条滤袋排列
花板设计
花板求：
1尘器花板整光洁面度偏差花板长度
2弹性胀圈固定滤袋花板孔径公差
3花板孔径加工实际位置理位置偏差15
4花板应该喷砂锈进行完善涂装处理防生锈
根求设计验出滤袋152mm滤袋间距离留70mm滤袋中心距便维修滤袋分5列组组间留90mm空间
花板横尺寸：
花板尺寸：
气包
气包设计分圆形方形气包压力容器设计时必须考虑安全问题气包制造必须耐压检测检验压力工作压力倍气包压力应低原始压力85满足求气包道连接成贮气回路果气包需承受06Mpa压力时方型气包壁厚必须14mm采圆形壁厚应75mm般采标准缝钢制造设计采200L气包室气包长度定2000mm截面380mm电磁脉阀气包间隔222mm
脉阀选择
脉阀脉喷吹清灰系统执行机构关键部件次设计选DYF60型
表3 DMF系列电阀技术规格
型号
气源压力MPa
工作电压MPa
喷吹量
绝缘电压
DMF100
05~07
DC24
12
DMF101
05~07
DC24
12
DMF300
05~07
DC24
36
DMF500
05~07
DC24
42
DMF600
05~07
DC24
55
DYF42
02~04
DC24
50
DYF60
02~03
DC24
100
DYF89
02~03
DC24
250
DYF89A
02~03
DC24
250
脉设计
喷吹长度应该根设计喷吹滤袋数滤袋直径间距进行确定应做进入第滤袋进入滤袋喷吹气流流量相差10
设计中喷嘴应选12mm喷嘴出口两侧带引流入门饮更气流进入滤袋
脉喷吹气流扩散角20左右结合滤袋口径设计喷吹离花板距离通常该距离150mm
喷吹孔设计求：
1喷吹孔孔距公差喷吹喷吹孔直径度
2喷吹喷吹孔径必须垂直严防喷孔偏斜保护滤袋受喷吹气流刷喷吹孔轴心线垂直度
3尘器滤袋安装必须垂直花板喷吹安装时喷吹喷出气流中心线滤袋中心致位置偏差应
提升阀设计
提升阀作切断气源该室进行离线清灰
提升阀尺寸确定
选取提升阀出口气速
提升阀面积：
提升阀半径：
校核：
校核结果符合求
处理气量设计选重型气缸QGB——前法兰式f基参数见表4
表4重型气缸QGB——前法兰式f基参数
缸径（mm）
100
行程（mm）
300
工作压力（MPa）
015~1
介质温度（）
25~+80（冻结条件）
理作力（N）推力
3140
（04MPa计算）拉力
2819
箱体高度确定
箱体高度确定考虑提升阀截面风速安装维修等问题通常留800mm
截面风速：
式（33）
式中：—截面风速
—室气体流速
—室截面面积
截面风速超符合
(6)箱体设计计算
螺旋输送机选
螺旋输送机环境温度物料温度200输送机倾角输送机长度般长度40m长超70m
分类特征
螺旋输送机螺旋叶片分实体螺旋面型带式螺旋面型叶片螺旋面型三种
计算
1灰量计算
处理风量：工况入口浓度
需输灰力：
式（34）
输送机输灰量应：（国螺旋输送机通常15系数）
表5 LS250型螺旋输送机
规格
型号
螺旋
直径mm
螺距mm
转速n
输送量Q(填充系数033时)
螺旋输送机
长度m
LS250
250
250
45
13
75
2螺旋机运输力计算
式（36）
3螺旋输送机效率计算：
式（37）
式中 —输送量
—阻力系数
—螺旋输送机长度m
—螺旋输送机直径m
—倾斜布置垂直高度m
4电机功率
式（38）
—驱动装置总效率般取
选取09
螺旋输送机电动功率：
5螺旋输送机驱动装置
设计选取LS250型45螺旋输送机选取TY8031515型轴减速器
(7)灰斗设计计算
尘器分六室三室灰斗两套螺旋输送机实现联合清灰简化设备较合理设计时应该考虑粉尘安息角查设计手册出粉尘安息角范围设计尘装置时应道储灰斗等倾角粉尘然安息角（堆积）角防止淤积堵塞
设计灰斗横倾角倾角灰斗部宽度2340mm灰斗部宽度356mm灰斗高度1718mm（）灰斗部长度6420mm()
灰斗部长度5814mm()
(8)回转卸尘器选取
回转卸尘器粉体工程专业储存定量供料料气流输送尘系统中应广泛袋式尘器旋风尘器出口需配备回转卸尘器保证尘系统密闭基础时尘器灰斗中粉尘排出
回转卸尘器工作时粉尘重力沉降落入面侧面星形叶轮减速机电动机组成阀体叶轮钢板焊接成直接铸造成
1回转卸尘器卸尘量转速决定星形叶轮转转速 关键选择星形叶轮转速时应考虑物料品种粒度性质含水量少粘性粉尘颗粒状物料般转速应含水量高粘性粉尘转速密度较干燥颗粒物料转速达回转卸尘器功率消耗时输灰量通常时取02~03KW输灰量时取03~05KW
2回转卸尘器排尘量计算
式（39）
式中：—卸尘器排尘量
—星形阀效储灰容积
—粉尘松散密度
—叶轮转速
—粉尘星形叶轮空格填充系数般取K40~50
3GLFC（GLYC）系列星形卸灰阀叶片耐磨性强特适合作微细粉尘料卸灰装置结合次设计灰尘特点选择系列卸灰阀较合适
表6 GLF（GLY）系列卸灰器性参数
设备型号
适介质
工作温度
卸灰力
GLPC（GLYC）
干燥粉尘
150
5~160
4插板阀
插板阀位回转卸尘器螺旋输送机出灰法兰间线更换回转卸灰阀检修时防止尘器漏风尺寸述两种法兰尺寸决定阀口净尺寸材质80#槽钢
37烟囱设计
371烟囱高度
焚烧炉烟囱高度应环境影响求确定单低表规定高度求
表7 焚烧炉烟囱高度求
处理量
烟囱低允许高度 m
25
40
60
已知 式（310）
烟囱端口直径：
根环保设备设计手册查尘道低气流速度16ms设计中取V18ms
式（311）
根环保设备设计手册查烟囱端口径气流速度取V25ms
烟囱端口直径
式（312）
热值计算
式（313）
式中： ——空气定压热容0243KJ
——标准状况烟气流量
——出口烟气流温度
——出口气环境温度
已知量代入式求
式（314）
式中：B——抬升公式中风速外量
——烟囱端口径气流速度V25ms
已知量代入式求
根环保设备设计手册查065~10范围变化处取
烟囱高度
式（315）
式中
求
372烟囱总压损
3721烟囱总摩擦压力损失计算
式（316）
式中： ——单位长度道摩擦压力损失简称压损（摩阻）Pas
——摩擦压力损失系数
——道气体均流速25ms
——道气体密度t123℃时
式（317）
式中k015mm D25m
雷诺数中
求00132
已知量带入式(316)
求
烟囱总摩擦压力损失
式（318）
3722烟囱局部阻力损失
已知风帽局部阻力系数
式（319）
3723烟囱总压损
式（320）
38 道布置设计计算
381装置道布置原
装置道布置原应力求简单紧凑路短占面积安装操作检修方便等
382径确定
式（321）
式中： —工况烟气流量1266m3s
—烟气流速ms
（1）尘器脱硫装置气体流量基变段径取相值设气体流速v18ms：
圆整取标准径时实际风速
39系统阻力计算
391摩擦压力损失
（Pa） 式（322）
式中：L－道长度m
d－道直径m
ρ－烟气密度
u－中气流均速率ms
λ－摩擦阻力系数气体雷诺数Re道相粗糙度函数
式（323）
段总长：
392局部压力损失
式（324）
式中：——系统局部压力损失Pa
ξ－异形件局部阻力系数关手册中查通实验获
u－ξ相应断面均气流速率ms
ρ－烟气密度
弯头（均弯头）7
393系统总阻力
310标准状态风机风量计算
式（325）
式中：11 —风量备系数
Q—标准状态风机前风量m3h
tp—风机前烟气温度ºC果道太长似取排烟温度
p—气压kPa
m3h
3101风机风压计算
风机风压：
式（326）
式中：12 —风压备系数
Σ△h—系统总阻力Pa
Sy—烟囱抽力Pa
—风机前烟气温度ºC
—风机性表中出试验气体温度ºC
ρy—标准状态烟气密度kgm3
根QyHy选定4—68—125C离心式风机
3102电动机功率计算
式（327）
式中：—电动机备系数取11
—通风机全压效率取09
—机械传动效率取096
表8性参数
Table9 The performance parameters
型号
转速
功率kW
4—68—125C
1120
7375
电动机功率恰满足表六选引风机配置电动机功率
4 结
通次生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统毕业设计解掌握更关生活垃圾处理程中知识生活垃圾焚烧程中产生烟气进行净化处理程中需设备方法加深脉袋式尘器认识次设计重点袋式尘器设计计算垃圾焚烧烟气性质充分解基础种常见焚烧烟气尘装置结合国家标准次垃圾焚烧烟气处理选长袋脉布袋尘器设计步骤次确定滤袋材质滤袋规格滤袋配件根设计参数计算滤面积滤袋数展开中箱体箱体箱体设计计算设计中遇种样简单难问题充分反映出学知识掌握知识面狭窄生活工作中总结设计学想充分运
致谢
转眼间四年学生活样四年学生活里学感谢老师教诲断付出予丰富学生活指引正确方特感谢XX老师次设计予帮助够时利完成次毕业设计感谢指导帮助尤特感谢指导老师赵玲子老师专业基础知识限疑惑处老师解答赵老师作导师影响帮助仅学生活提出意见帮助什时候找老师会耐烦总蔼亲心中温暖老师通次毕业设计清楚老师认真严谨正学者工作中需具备特质老师次次厌烦修改设计终够提交满意答卷次感谢学院领导专业课老师明白想成名优秀学生需锻炼学充足机会锻炼学力相处力
次设计中学气方面知识更加解科目学会生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统设计通老师指导更加理解次设计重点具备完成设计力老师交谈设计更加完善老师十分准确指出设计中缺点改正通量翻阅设计手册气方面关书籍设计时气知识解绘制流程图零件图程中CAD水提高
参考文献
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附录
附图：CAD图5张（A1）
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摘 ：生活垃圾焚烧程中产生量害气体酸性气体二恶英量粉尘设计针生活垃圾焚烧程中排出烟气进行尘净化工艺流程：生活垃圾前期破碎等处理进入焚烧炉通焚烧炉产生烟气进入半干式洗涤塔半干式洗涤塔中物理化学作掉烟气中酸性气体进袋式尘器进行尘剩余气体烟囱排出生活垃圾焚烧日益成生活垃圾处理方式相生活垃圾填埋占面积垃圾渗滤液旦泄漏体环境水资源造成严重危害焚烧垃圾程中会产生量害烟气次设计针生活垃圾焚烧程中产生烟气设计净化系统解决垃圾焚烧产生续污染问题
关键词：生活垃圾焚烧厂烟气袋式尘器
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Waste Incineration Flue Gas Purification System Design
Directive teacher
Abstract a large amount of harmful gas garbage incineration process acid gas dioxin and a lot of dust this design is mainly for domestic waste incineration flue gas discharged in the process of dust purificationThe process is the garbage through the crushing process into the burning furnace flue gas produced by burning furnace after entering the semi dryscrubber in semi dry scrubber in physical and chemical effects of removing acid gas in flue gas and then go into the dust bag dust collector the last remaining gas discharge from the chimney Has become the main way of living garbage disposal of garbage incineration relative to landfill covers an area of large and once the landfill leachate will leak to the human bodythe environment water resources caused serious harm Life will not only solve the problem of waste incineration processing waste incineration can also be used to produce heat for power generation reducing the amount of coal used in power supply But in the process of waste incineration will produce harmful gas a large number of therefore the design of flue gaspurification system for the design of garbage incineration process subsequent incineration to solve pollutionproblems after
Keywords solid waste incineration flue gas bag type dust collector
目 录
1 绪 1
11引言 1
12烟气产生组分 1
122粉尘 1
13重金属 1
14二恶英等机物 1
15生活垃圾焚烧处理厂流程图 2
2 烟气净化工艺选择 3
21酸性气体工艺选择 3
211干法酸 3
212半干法酸 3
213 湿式洗涤塔 3
22 尘器选择 4
221静电尘器 4
222 袋式尘器 4
3 设计参数流程设备计算 5
31锅炉参数 5
32布袋尘器入口 5
33环境条件 5
34设计流程图 5
35半干式反应塔 5
36袋式尘器设计计算 6
361设计标准设计参数 6
362袋式尘器计算选型设计 6
37烟囱设计 13
371烟囱高度 13
372烟囱总压损 14
3721烟囱总摩擦压力损失计算 14
38 道布置设计计算 15
381装置道布置原 15
382径确定 15
39系统阻力计算 16
391摩擦压力损失 16
392局部压力损失 16
393系统总阻力 17
310标准状态风机风量计算 17
3101风机风压计算 17
3102电动机功率计算 17
4 结 19
致谢 20
参考文献 21
附录 22
1 绪
11引言
生活中知觉中总会产生许生活垃圾厨余垃圾生活品废弃物等等然生活垃圾带影响造成污染越发严重已开始危害类身体健康影响着生态衡社会公害合理效处理生活垃圾已成全世界关注问题
处理生活垃圾程中较行两种办法焚烧填埋填埋垃圾程中会发生垃圾渗滤液渗出污染水体造成危害更想象垃圾焚烧程中会产生危害体废气HCLHFSO2NOxCO重金属（PbHg）二恶英等避免二次污染垃圾焚烧程中产生烟气进行净化处理达标排放
12烟气产生组分
121酸性气体（SOXHCLHF）
酸性气体氯气氟气垃圾焚烧程中氯含氯物质机物燃烧产生酸性气体烟气中HCL含量600 mgm31200mgm3间SOX垃圾中含硫化合物焚烧程中产生SO2重金属催化作会生成少量SO3烟气中SOX含量200 mgm3800mgm3 间
122粉尘
焚烧产物中机组分构成粒度范围≤200μm锅炉出口处烟气含尘量约2000 mgm36000mgm3
13重金属
重金属包括HgCdPbAs等垃圾中废电池日光灯含重金属涂料油漆等Hg Cd 烟气中存含种成分化合物燃烧程中挥发产生温度降低时重金属混合物挥发率剧烈降低相应排放减少余热锅炉出口处烟气中Hg含量01 mgm306mgm3间重金属含量5 mgm3 30mgm3间
14二恶英等机物
垃圾燃烧程中会产生二恶英类氯二苯二恶英（PCDD）氯二苯呋喃（PCDF）分75135异构体二恶英含氯杀虫剂锈剂塑料合成树脂等成分废弃物焚烧时产生中剧毒物质含量少气态着吸附烟尘存烟气中烟气温度达850℃时停留时间≥2sO2＞6时分解成二氧化碳水等物质方面烟气中温度200～400℃时会生成二恶英
15生活垃圾焚烧处理厂流程图
图1
2 烟气净化工艺选择
21酸性气体工艺选择
酸性气体净化工艺废水排出分干法半干法湿法三种方式
211干法酸
干法酸两种方式干式反应塔二进入尘器前喷入干性药剂药剂尘器酸性气体发生反应酸药剂采熟石灰氢氧化钙粒表直接接触酸性气体发生中反应产成害中性盐颗粒尘器里反应产物连烟气中粉尘未发生反应吸收剂起捕集达净化酸性气体目[1]
工艺特点：工艺简单需复杂石灰浆制备分配系统设备障率低维护简单药剂量运行费高酸效率相湿式半干式低
212半干法酸
半干法酸吸收剂氧化钙者采氢氧化钙原料制备成氢氧化钙溶液烟气净化工艺系统流程中通常放置尘设备前注入石灰浆会反应塔中形成量颗粒物必须通尘器收集半干式反应塔没完全反应消石灰着烟气流进入尘器尘设备袋式尘器酸性气体二次反应脱酸效率次提高提高石灰浆利效率
种方式特点： 半干式反应塔脱酸效率高HCL效率达90外重金属合理时效率达99产生废水耗水量相湿式洗涤塔较少工艺流程简单投资运行费较低石灰浆制备系统较复杂
213 湿式洗涤塔
湿法脱酸洗涤塔形式烟气进入洗涤塔碱性溶液充分接触满意脱酸效果洗涤塔设置尘器游防粒状污染物阻塞喷嘴影响正常操作湿式洗涤塔碱液通常氢氧化钠少数石灰浆液避免结垢
种方式特点：流程较复杂配套设备净化效率高欧洲美国年实践均验证正确性 脱效率达95SO2达80产生含高浓度机氯盐重金属废水需处理排放处理废气湿度降低露点需加热防止烟囱出口形成白烟现象造成良景观设备投资高运行费相较高
较结合查阅资料次设计采半干法半干式烟气循环流化床脱硫(CFBFGD)工艺
22 尘器选择
垃圾焚烧厂粉尘控制常见设备电尘器布袋尘器文丘里洗涤器等根实际情况文丘里洗涤器适合次设计求次设计静电尘器袋式尘器进行较选择适合次设计尘器
221静电尘器
静电尘器系列组合起电极集尘板带粒状污染物烟气着水方通集尘区段中粒状物受电场感应带负电电场引力影响移动集尘板进行收集利集尘板产生震动震荡起吸附集尘板颗粒物落入底部飞灰收集灰斗维持良集尘效率静电尘器工作原理
222 袋式尘器
袋式尘器粒状污染物重金属袋式尘器通常包含组密闭集尘单元中笼骨支撑滤袋烟气袋式尘器半部进入然流动含尘烟气流滤袋时粒状污染物滤布滤附着滤布清粉尘掉落灰斗运走袋式尘器设计气布非常重素投资费效率决定性影响
着物求越越高电尘器仅满足脱机物（二恶英等）重金属需时法满足粉尘排放求现垃圾焚烧厂已基采电尘器作处理装置GB 18485—2001生活垃圾焚烧污染控制标准中明确规定生活垃圾焚烧炉尘器装置必须采布袋尘器
次设计采布袋尘器
3 设计参数流程设备计算
31锅炉参数
锅炉类型：垃圾焚烧锅炉
32布袋尘器入口
处理风量 166667~233333
入口浓度 15
出口浓度 50
入口烟气温度 150~260
33环境条件
年均气温：
极端高气温：
极端低气温：
均气压：
均相湿度：
全年均风速：
全年均风压：
34设计流程图
烟气
半干式洗涤塔
袋式尘器
烟囱
排放
图2设计流程图
35半干式反应塔
半干式反应塔实际喷雾干燥系统熟石灰加水混合成泥浆状喷嘴喷出压缩空气混合利高效雾化器熟石灰泥浆塔顶乡喷入干燥吸收塔中半干式洗涤塔酸性气体率接尘器设备关接袋式尘器HCl效果达95SO2效果达80
通网络查目前生活垃圾焚烧处理程中般半干式烟气循环流化床脱硫(CFBFGD)参考烟气脱硫脱硝净化工程技术设备选择设备详细设计见设计附图3
36袋式尘器设计计算
361设计标准设计参数
(1)参标准
生活垃圾控制标准 （GB18485—2001）
布袋尘器滤料滤料技术条件 （GB12625—90）
袋尘器滤袋框架技术条件 （JBT5917—91）
布袋尘器性测试方法 （GB12138—89）
脉喷吹类袋尘器技术条件 （JBT8532—1997）
362袋式尘器计算选型设计
滤袋选择
根设计处理烟气性质温度须根表 示滤料性出采诺梅克斯滤料合理诺梅克斯纤维合成纤维中较耐温种高温物理性质会发生改变反复出现高峰温度达会分解炭化滤料高温尺寸稳定性难燃烧灭火性
表1种滤料性表
纤维品种
工作温度
瞬间温度
滤特性
耐磨性
水解稳定性
耐酸性
耐碱性
抗氧化性
聚氯乙烯
较
良
良
良
良
较
聚丙烯
较
较
良
良
良
较差
聚酰胺
般
良
较差
般
较
般
工具苯烯腈
较
较
较
般
般
较
耐温烯族
较
较
良
良
良
较差
均聚丙烯腈
较
较
较
较
般
较
聚酯
般
良
较差
般
较差
较
偏芳族聚酰胺
般
良
般
般
般
较
聚苯硫醚
般
较
良
良
良
般
诺梅克斯耐磨性耐酸耐碱性造价较高强度较高寿命长滤风量出现脉喷吹袋式尘器应更广阔
表2诺梅克斯滤料性质
类
原料聚合物
商品名称
密度
高温度
长期温度
20吸湿性
合成纤维
偏芳族聚酰胺
诺梅克斯
114116
260
220
455
—
二滤袋规格
外滤式圆形滤常直径规格120mm130mm152mm三种规格次设计采直径152mm滤袋属周长500mm滤袋
三袋式尘器设计计算
(1)滤面积计算
滤面积
计算公式
式（31）
滤面积：S
滤风速 ： 选取（般选择风速06~15间）
处理风量：100工况处理风量取455553
公式
取 1100
滤袋条数
滤袋尺寸定 直径
高度
条滤袋面积
滤袋条数
式（32）
取条
(2)中箱体设计计算
进风口设计：
选取风速：18（进口风速般控制18）
进风口尺寸：
初定：
校核：
出风口设计：
选取风速：18（出口风速般控制18）
出风口尺寸：
初定：
校核：
(3)袋笼
次设计采圆形滤袋框架顶部结构采卷边法兰型袋笼筋锈钢筋条支撑圈锈钢筋条尺寸
(4)中箱体高度：滤袋尺寸
(5)箱体设计计算
滤袋室确定
滤袋室布置：分室数量少会造成滤袋室清灰时室滤负荷增加加速滤袋磨损分室数量太会造成控制阀门增导致尘器运行性降低增加维修工作量般取六分室佳通计算需424条滤袋室条滤袋排列
花板设计
花板求：
1尘器花板整光洁面度偏差花板长度
2弹性胀圈固定滤袋花板孔径公差
3花板孔径加工实际位置理位置偏差15
4花板应该喷砂锈进行完善涂装处理防生锈
根求设计验出滤袋152mm滤袋间距离留70mm滤袋中心距便维修滤袋分5列组组间留90mm空间
花板横尺寸：
花板尺寸：
气包
气包设计分圆形方形气包压力容器设计时必须考虑安全问题气包制造必须耐压检测检验压力工作压力倍气包压力应低原始压力85满足求气包道连接成贮气回路果气包需承受06Mpa压力时方型气包壁厚必须14mm采圆形壁厚应75mm般采标准缝钢制造设计采200L气包室气包长度定2000mm截面380mm电磁脉阀气包间隔222mm
脉阀选择
脉阀脉喷吹清灰系统执行机构关键部件次设计选DYF60型
表3 DMF系列电阀技术规格
型号
气源压力MPa
工作电压MPa
喷吹量
绝缘电压
DMF100
05~07
DC24
12
DMF101
05~07
DC24
12
DMF300
05~07
DC24
36
DMF500
05~07
DC24
42
DMF600
05~07
DC24
55
DYF42
02~04
DC24
50
DYF60
02~03
DC24
100
DYF89
02~03
DC24
250
DYF89A
02~03
DC24
250
脉设计
喷吹长度应该根设计喷吹滤袋数滤袋直径间距进行确定应做进入第滤袋进入滤袋喷吹气流流量相差10
设计中喷嘴应选12mm喷嘴出口两侧带引流入门饮更气流进入滤袋
脉喷吹气流扩散角20左右结合滤袋口径设计喷吹离花板距离通常该距离150mm
喷吹孔设计求：
1喷吹孔孔距公差喷吹喷吹孔直径度
2喷吹喷吹孔径必须垂直严防喷孔偏斜保护滤袋受喷吹气流刷喷吹孔轴心线垂直度
3尘器滤袋安装必须垂直花板喷吹安装时喷吹喷出气流中心线滤袋中心致位置偏差应
提升阀设计
提升阀作切断气源该室进行离线清灰
提升阀尺寸确定
选取提升阀出口气速
提升阀面积：
提升阀半径：
校核：
校核结果符合求
处理气量设计选重型气缸QGB——前法兰式f基参数见表4
表4重型气缸QGB——前法兰式f基参数
缸径（mm）
100
行程（mm）
300
工作压力（MPa）
015~1
介质温度（）
25~+80（冻结条件）
理作力（N）推力
3140
（04MPa计算）拉力
2819
箱体高度确定
箱体高度确定考虑提升阀截面风速安装维修等问题通常留800mm
截面风速：
式（33）
式中：—截面风速
—室气体流速
—室截面面积
截面风速超符合
(6)箱体设计计算
螺旋输送机选
螺旋输送机环境温度物料温度200输送机倾角输送机长度般长度40m长超70m
分类特征
螺旋输送机螺旋叶片分实体螺旋面型带式螺旋面型叶片螺旋面型三种
计算
1灰量计算
处理风量：工况入口浓度
需输灰力：
式（34）
输送机输灰量应：（国螺旋输送机通常15系数）
表5 LS250型螺旋输送机
规格
型号
螺旋
直径mm
螺距mm
转速n
输送量Q(填充系数033时)
螺旋输送机
长度m
LS250
250
250
45
13
75
2螺旋机运输力计算
式（36）
3螺旋输送机效率计算：
式（37）
式中 —输送量
—阻力系数
—螺旋输送机长度m
—螺旋输送机直径m
—倾斜布置垂直高度m
4电机功率
式（38）
—驱动装置总效率般取
选取09
螺旋输送机电动功率：
5螺旋输送机驱动装置
设计选取LS250型45螺旋输送机选取TY8031515型轴减速器
(7)灰斗设计计算
尘器分六室三室灰斗两套螺旋输送机实现联合清灰简化设备较合理设计时应该考虑粉尘安息角查设计手册出粉尘安息角范围设计尘装置时应道储灰斗等倾角粉尘然安息角（堆积）角防止淤积堵塞
设计灰斗横倾角倾角灰斗部宽度2340mm灰斗部宽度356mm灰斗高度1718mm（）灰斗部长度6420mm()
灰斗部长度5814mm()
(8)回转卸尘器选取
回转卸尘器粉体工程专业储存定量供料料气流输送尘系统中应广泛袋式尘器旋风尘器出口需配备回转卸尘器保证尘系统密闭基础时尘器灰斗中粉尘排出
回转卸尘器工作时粉尘重力沉降落入面侧面星形叶轮减速机电动机组成阀体叶轮钢板焊接成直接铸造成
1回转卸尘器卸尘量转速决定星形叶轮转转速 关键选择星形叶轮转速时应考虑物料品种粒度性质含水量少粘性粉尘颗粒状物料般转速应含水量高粘性粉尘转速密度较干燥颗粒物料转速达回转卸尘器功率消耗时输灰量通常时取02~03KW输灰量时取03~05KW
2回转卸尘器排尘量计算
式（39）
式中：—卸尘器排尘量
—星形阀效储灰容积
—粉尘松散密度
—叶轮转速
—粉尘星形叶轮空格填充系数般取K40~50
3GLFC（GLYC）系列星形卸灰阀叶片耐磨性强特适合作微细粉尘料卸灰装置结合次设计灰尘特点选择系列卸灰阀较合适
表6 GLF（GLY）系列卸灰器性参数
设备型号
适介质
工作温度
卸灰力
GLPC（GLYC）
干燥粉尘
150
5~160
4插板阀
插板阀位回转卸尘器螺旋输送机出灰法兰间线更换回转卸灰阀检修时防止尘器漏风尺寸述两种法兰尺寸决定阀口净尺寸材质80#槽钢
37烟囱设计
371烟囱高度
焚烧炉烟囱高度应环境影响求确定单低表规定高度求
表7 焚烧炉烟囱高度求
处理量
烟囱低允许高度 m
25
40
60
已知 式（310）
烟囱端口直径：
根环保设备设计手册查尘道低气流速度16ms设计中取V18ms
式（311）
根环保设备设计手册查烟囱端口径气流速度取V25ms
烟囱端口直径
式（312）
热值计算
式（313）
式中： ——空气定压热容0243KJ
——标准状况烟气流量
——出口烟气流温度
——出口气环境温度
已知量代入式求
式（314）
式中：B——抬升公式中风速外量
——烟囱端口径气流速度V25ms
已知量代入式求
根环保设备设计手册查065~10范围变化处取
烟囱高度
式（315）
式中
求
372烟囱总压损
3721烟囱总摩擦压力损失计算
式（316）
式中： ——单位长度道摩擦压力损失简称压损（摩阻）Pas
——摩擦压力损失系数
——道气体均流速25ms
——道气体密度t123℃时
式（317）
式中k015mm D25m
雷诺数中
求00132
已知量带入式(316)
求
烟囱总摩擦压力损失
式（318）
3722烟囱局部阻力损失
已知风帽局部阻力系数
式（319）
3723烟囱总压损
式（320）
38 道布置设计计算
381装置道布置原
装置道布置原应力求简单紧凑路短占面积安装操作检修方便等
382径确定
式（321）
式中： —工况烟气流量1266m3s
—烟气流速ms
（1）尘器脱硫装置气体流量基变段径取相值设气体流速v18ms：
圆整取标准径时实际风速
39系统阻力计算
391摩擦压力损失
（Pa） 式（322）
式中：L－道长度m
d－道直径m
ρ－烟气密度
u－中气流均速率ms
λ－摩擦阻力系数气体雷诺数Re道相粗糙度函数
式（323）
段总长：
392局部压力损失
式（324）
式中：——系统局部压力损失Pa
ξ－异形件局部阻力系数关手册中查通实验获
u－ξ相应断面均气流速率ms
ρ－烟气密度
弯头（均弯头）7
393系统总阻力
310标准状态风机风量计算
式（325）
式中：11 —风量备系数
Q—标准状态风机前风量m3h
tp—风机前烟气温度ºC果道太长似取排烟温度
p—气压kPa
m3h
3101风机风压计算
风机风压：
式（326）
式中：12 —风压备系数
Σ△h—系统总阻力Pa
Sy—烟囱抽力Pa
—风机前烟气温度ºC
—风机性表中出试验气体温度ºC
ρy—标准状态烟气密度kgm3
根QyHy选定4—68—125C离心式风机
3102电动机功率计算
式（327）
式中：—电动机备系数取11
—通风机全压效率取09
—机械传动效率取096
表8性参数
Table9 The performance parameters
型号
转速
功率kW
4—68—125C
1120
7375
电动机功率恰满足表六选引风机配置电动机功率
4 结
通次生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统毕业设计解掌握更关生活垃圾处理程中知识生活垃圾焚烧程中产生烟气进行净化处理程中需设备方法加深脉袋式尘器认识次设计重点袋式尘器设计计算垃圾焚烧烟气性质充分解基础种常见焚烧烟气尘装置结合国家标准次垃圾焚烧烟气处理选长袋脉布袋尘器设计步骤次确定滤袋材质滤袋规格滤袋配件根设计参数计算滤面积滤袋数展开中箱体箱体箱体设计计算设计中遇种样简单难问题充分反映出学知识掌握知识面狭窄生活工作中总结设计学想充分运
致谢
转眼间四年学生活样四年学生活里学感谢老师教诲断付出予丰富学生活指引正确方特感谢XX老师次设计予帮助够时利完成次毕业设计感谢指导帮助尤特感谢指导老师赵玲子老师专业基础知识限疑惑处老师解答赵老师作导师影响帮助仅学生活提出意见帮助什时候找老师会耐烦总蔼亲心中温暖老师通次毕业设计清楚老师认真严谨正学者工作中需具备特质老师次次厌烦修改设计终够提交满意答卷次感谢学院领导专业课老师明白想成名优秀学生需锻炼学充足机会锻炼学力相处力
次设计中学气方面知识更加解科目学会生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统设计通老师指导更加理解次设计重点具备完成设计力老师交谈设计更加完善老师十分准确指出设计中缺点改正通量翻阅设计手册气方面关书籍设计时气知识解绘制流程图零件图程中CAD水提高
参考文献
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附录
附图：CAD图5张（A1）
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