水膜除塵器技術(shù)文件

1、型煤烘干尾氣除塵工程技術(shù)文件汨羅環(huán)保:O 一六年四月第一章總論 04第一節(jié)項目概述 04第二節(jié)設(shè)計依據(jù)及設(shè)計參數(shù) 05第三節(jié)設(shè)計原則 06第二章燃煤爐窯煙氣除塵治理工藝選擇 07第一節(jié)除塵方法選擇原則 07第二節(jié)爐窯煙氣除塵處理工藝選擇 08第三節(jié) 濕式除塵裝置發(fā)展概況 08第三章濕法煙氣除塵技術(shù) 09第一節(jié)濕法煙氣除塵器的要求 09第二節(jié)濕法煙氣除塵須注意的問題 09第四章 SPX-65型除塵器設(shè)備簡介 11第一節(jié)除塵器除塵工藝流程 11第二節(jié)設(shè)備性能 12第三節(jié)主體簡介 12第四節(jié)技術(shù)原理 14第五節(jié)技術(shù)創(chuàng)新 15第六節(jié)除塵原理 17第七節(jié)液氣分離原理 19第五章設(shè)備技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)

2、及結(jié)構(gòu)材料 19第一節(jié)SPX-65型設(shè)備技術(shù)指標(biāo) 19第二節(jié)設(shè)計、制造、檢驗標(biāo)準(zhǔn) 20第三節(jié)設(shè)備結(jié)構(gòu)與材料 20第四節(jié)SPX-65型除塵塔材料清單 21第一章 總 論第一節(jié) 項 目 概 述一、工程規(guī)模本項目為：型 煤烘干尾氣除塵工程，生產(chǎn)過程中排出大量煙氣，排煙溫度約60C,其煙氣量為：200000m3/h,煙塵初始濃度： 850mg/Nm3二、項目內(nèi)容尾氣除塵工藝：采用濕式花崗石水膜除塵器除塵工藝。該除塵工藝系統(tǒng)主要由：花崗石水膜除塵器設(shè)備和除塵循環(huán)水處理系統(tǒng)組成。除塵系統(tǒng)按200000m3/h煙氣量配套一臺 SPX-60 型花崗石水膜除塵器設(shè)備和與除塵器配套的除塵循環(huán)水處理系統(tǒng)。由于國家環(huán)

3、保要求日益提高，單位各級領(lǐng)導(dǎo)對環(huán)境保護(hù)的重視，為了使該烘干爐排放煙氣中的煙塵能達(dá)到新的環(huán)保要求排放，現(xiàn)決定對該烘干爐尾氣進(jìn)行除塵處理，結(jié)合烘干爐尾氣含濕量大及現(xiàn)場實際情況，在達(dá)到環(huán)保要求的前提下，節(jié)省現(xiàn)場用地，節(jié)約系統(tǒng)投資成本。該尾氣除塵設(shè)備采用濕式花崗石水膜除塵器設(shè)備，尾氣除塵系統(tǒng)力求效率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作管理方便和節(jié)省投資。我公司以豐富的工程經(jīng)驗及設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合貴單位實際情況，對該烘干爐尾氣除塵工程進(jìn)行工藝布置：1、每臺烘干爐配套一臺SPX-60 型濕式花崗石水膜除塵器；2、除塵器噴淋水采用沉淀后循環(huán)使用，無廢水外排，無二次污染；3、沉淀池采用除塵灰水2 級自然沉淀，配套 2 級沉淀池規(guī)格

4、：第一級沉淀池規(guī)格：12400mrH 4500mm： 3000mm«x 寬 X 深）；第二級沉淀池規(guī)格：12400mrH 4500mrW 3000mm«x寬X深）4、循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)由循環(huán)清水池、循環(huán)泵及相應(yīng)管道、閥門組成； 循環(huán)池規(guī)格：9000mm： 4400mm： 3000mm(長X寬X深)；循環(huán)泵：采用高位槽正壓布置，泵體材料采用鋼襯塑材料；循環(huán)泵規(guī)格：型號：250UHB-ZK-B-450-35;流量：300m3/h,揚程：35ml 電機：90kw,數(shù)量：2臺，運行方式：一用一備。進(jìn)出口尺寸：DN2(0mm( DN189mm5、出渣方式：沉淀池灰渣出渣方式采用電動

5、抓渣機撈渣。6、除塵系統(tǒng)操作簡單，管理方便，無需專人操作。7、運行費用低，投資省。8、循環(huán)池補充水盡量利用廠內(nèi)生產(chǎn)生活堿性廢水，達(dá)到以廢制廢的目的。9、花崗石水膜除塵器：該烘干爐尾氣除塵設(shè)備采用 SPX-60型花崗石濕式水膜除塵器設(shè)備，除塵器內(nèi)裝置采用3級SPX型旋流氣動塔板除塵方式，除塵效率為96%煙塵排放濃度 <50mg/Nr3T,脫水采用2級SPX型旋流塔板脫水除霧方式，脫水效率98% 排放尾氣含濕量0 75mg/Nmb第二節(jié)設(shè)計依據(jù)及設(shè)計參數(shù)1、根據(jù)烘干爐的煙氣量、粉塵濃度、煙氣溫度參數(shù)。2、本公司所承建的具體工程經(jīng)驗及相關(guān)資料。3、國家標(biāo)準(zhǔn)爐窯大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2

6、014及由用戶提供的當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。4、用戶提供的設(shè)計參數(shù)表廳P項目單位參數(shù)備注1煙氣量m3 /h2000002尾氣溫度C603參數(shù)煙塵濃度mg/Nm3850第三節(jié)設(shè)計原則除塵系統(tǒng)的總體設(shè)計原則是確保較高的除塵效率、較高的可用率，并保證 安全可靠，對爐窯系統(tǒng)的運行操作無影響。為此，采用技術(shù)上成熟的工藝，操 作上可靠性較高的設(shè)備是十分必要的。1、除塵系統(tǒng)采用濕法煙氣除塵工藝，對全部煙氣進(jìn)行100%除塵。2、在烘干爐BMCR工況下處理全煙氣量時，除塵效率不小于 96%。3、煙氣除塵系統(tǒng)的使用壽命不低于主體機組的壽命(30年)。4、對于尾氣除塵系統(tǒng)中的設(shè)備、管道、煙風(fēng)道等，考慮防腐和防磨措施。煙風(fēng)道的

7、設(shè)計符合火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計技術(shù)規(guī)程(DL/T 5121-2000)的規(guī)定，汽水管道符合火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定(DL/T50541996)和火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計算技術(shù)規(guī)定(SDGJ690)中的要求。對于低 溫?zé)煹赖慕Y(jié)構(gòu)采用能保證有效的防腐形式。5、所有在需要維護(hù)和檢修的地方均設(shè)置平臺和扶梯，平臺扶梯的設(shè)計滿足或火電廠鋼制平臺扶梯設(shè)計技術(shù)規(guī)定DLGJ158-2001中的要求。6、煙氣除塵設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲控制在低于 85dB (A)的水平(距產(chǎn)生噪聲設(shè) 備1米處測量)。在煙氣除塵裝置控制室內(nèi)的噪聲水平低于60dB (A)。7、貫徹電力建設(shè)“安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、符合國情”的指導(dǎo)方針

8、，嚴(yán)格執(zhí) 行設(shè)計合同的要求，精心設(shè)計，充分優(yōu)化方案，使建造方案經(jīng)濟(jì)合理、可用率 高，并在保證技術(shù)指標(biāo)的前提下努力降低工程造價。8、選擇采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，盡量減少工程投資11、精心布設(shè)系統(tǒng)的流程，盡量減少運行過程的物耗及能耗，降低運行成本。12、處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，運行管理便利，符合操作人員素質(zhì)要求。13、采用的設(shè)備材料先進(jìn)可靠、防腐耐磨。14、盡量節(jié)省建設(shè)用地，不造成二次污染。第二章 烘干爐尾氣除塵治理工藝選擇第一節(jié) 除塵方法選擇原則1、煙塵排放必須滿足國家及地方標(biāo)準(zhǔn)。2、設(shè)備占用空間適應(yīng)原設(shè)備空間布置。3、除塵率應(yīng)據(jù)實情選擇，但須技術(shù)成熟，運行可靠，操控簡單，且有一定的技術(shù)發(fā)展

9、空間。4、對原設(shè)備改造盡量少，減少一次性投資。5、能耗、物耗較少，運行費用低，吸收劑有較可靠的來源。用戶單位爐窯系統(tǒng)部分用于建設(shè)除塵設(shè)施的可用空間一般較小，故選擇除塵工藝須做到除塵器占用空間少且效率高、捕塵速度快，系統(tǒng)煙風(fēng)阻力較小，以保證最少的工程量、最省的工程投資，減少除塵設(shè)施對原有系統(tǒng)的影響，而除塵設(shè)施的附屬設(shè)備，如循環(huán)泵等應(yīng)可在除塵器附近的場地布置，所以新增建除塵設(shè)施系統(tǒng)能否與爐窯裝置優(yōu)化配套，是選擇除塵工藝的第一關(guān)鍵要素。它直接影響著工程投資大小，除塵率的控制，設(shè)備的運行可靠性和運行費用的高低，除塵煙氣及粉塵的特點，根據(jù)以上原則，對烘干爐尾氣的除塵技術(shù)進(jìn)行選擇。第二節(jié) 烘干爐尾氣粉塵處

10、理工藝選擇根據(jù)爐窯尾氣排塵量及其粒度分布的特點，以及幾年來爐窯尾氣治理經(jīng)驗與實例，除塵一般采用布袋除塵器形式。具優(yōu)點是除塵效率高（%，含塵煙氣經(jīng)布袋除塵器處理后粉塵能優(yōu)于環(huán)保要求排放（W 30mg/Nm3 ,其缺點是整套系統(tǒng)阻力大（占地面積大），且不能處理含濕量較大的烘干爐尾氣，容易造成敷袋，除塵器易腐蝕，維修量大，給用戶帶來后顧之憂。在此基礎(chǔ)上，我公司研制的 SPX 型高效花崗石氣動旋流塔板水膜除塵器，按主塔副塔的全花崗石整體除塵的結(jié)構(gòu)形式，充分發(fā)揚了其除塵效率高的優(yōu)點，并在除塵技術(shù)上有了更新的突破，主要是能處理微米以上的粉塵顆粒。因此，貴單位烘干爐的尾氣治理，采用 SPX 型高效花崗石氣動

11、旋流塔板水膜除塵器裝置。第三節(jié) 濕式除塵除塵裝置發(fā)展概況為加快推動爐窯煙氣除塵工作，自 20 世紀(jì) 80 年代以來 , 我公司開展了一些大規(guī)模的煙氣除塵研究開發(fā)工作，已將濕式除塵設(shè)備更加廣泛地推廣、應(yīng)用。我公司設(shè)計、制造的 SPX 型工業(yè)爐窯尾氣濕式除塵設(shè)備除塵效率高，對細(xì)塵有很高的捕集性能。通過近十幾年在結(jié)構(gòu)上的不斷改進(jìn)，技術(shù)上的不斷更新，由70-80 年代單一的水膜除塵器發(fā)展為今天的高效、低阻的集消煙、除塵、脫硫一體化設(shè)備，目前我公司對濕式除塵、除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)、耐腐蝕材料，灰分分離系統(tǒng)等單項技術(shù)的研究取得一定的進(jìn)展，并發(fā)展到濕式除塵設(shè)備系統(tǒng)成套技術(shù)的應(yīng)用研究。我公司研制生產(chǎn)的 SPX 型高

12、效花崗石氣動旋流塔板水膜除塵器的除塵效率不僅能與電除塵器相媲美，而且還能適應(yīng)這些除塵器所不能勝任的除塵條件。它對凈化高濕、高溫、高比阻、易燃、易爆的含塵氣體同樣且有很高的除塵效率。隨著環(huán)保部門各項要求的不斷提高，標(biāo)志著我國除塵技術(shù)發(fā)展到了一個新的階段，對解決我國爐窯尾氣污染和改善我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量有重要的現(xiàn)實意義。第三章濕法煙氣除塵器技術(shù)第一節(jié)濕法煙氣除塵塔的要求用于工業(yè)爐窯尾氣除塵的小型除塵裝置多稱為除塵器。在除塵器中，應(yīng)用水洗滌含塵的煙氣，對煙氣中的煙塵進(jìn)行捕捉。為了強化捕捉過程，提高除塵效率，降低設(shè)備的投資和運行費用，除塵器應(yīng)滿足以下的基本要求：1、氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時

13、間；2、氣液間擾動強烈，捕捉阻力小，對煙塵的捕捉效率高；3、操作穩(wěn)定，要有合適的操作彈性；4、氣流通過時的壓降要??；5、結(jié)構(gòu)簡單，制造及維修方便，造價低廉，使用壽命長；6、不結(jié)垢，不堵塞，耐磨損，耐腐蝕；7、能耗低，不產(chǎn)生二次污染。尾氣中煙塵的凈化過程，處理的是低濃度煙塵煙氣，煙氣量相當(dāng)大，要求瞬間內(nèi)連續(xù)不斷地高效凈化煙氣。因而選用氣相為連續(xù)相、湍流程度高、相界面較大的氣動旋流裝置與除塵器匹配比較合適。通常，噴淋塔、填料塔、噴霧塔、板式塔等能滿足這些要求。其中，旋流塔因其氣液接觸時間和氣液比均可在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單，在煙氣除塵中獲得廣泛地應(yīng)用。第二節(jié) 濕法煙氣除塵須注意的問題一、結(jié)垢和

14、堵塞在濕法煙氣除塵中，設(shè)備常常發(fā)生結(jié)垢和堵塞。設(shè)備結(jié)垢和堵塞，已成為一些除塵設(shè)備能否正常長期運行的關(guān)鍵問題。為此，首先要弄清楚結(jié)構(gòu)的機理，影響結(jié)構(gòu)和造成堵塞的因素，然后有針對性地從工藝設(shè)計、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作控制等方面著手解決。一些常見的防止結(jié)垢和堵塞的方法有：在工藝操作上，控制吸收液中水份蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量；控制溶液的 PH 值；控制溶液中易于結(jié)晶的物質(zhì)不要過飽和；保持溶液有一定的晶種；設(shè)備結(jié)構(gòu)要作特殊設(shè)計，例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結(jié)垢和堵塞；選擇表面光滑、不易腐蝕的材料制作除塵設(shè)備。二、腐蝕及磨損煤炭燃燒時除生成SO以外，還生成少量的SO,煙氣中SO的濃度為1040ppmi由于煙氣中

15、含有水（4%- 12% ,生成的SO瞬間內(nèi)形成硫酸霧。當(dāng)溫度較低時，硫酸霧凝結(jié)成硫酸附著在設(shè)備的內(nèi)壁上，或溶解于洗滌液中。這就是濕法吸收塔及有關(guān)設(shè)備腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重的主要原因。解決方法主要有：采用耐腐蝕材料制作除塵塔，如采用花崗石材料、不銹鋼材料等制作除塵塔及有關(guān)設(shè)備。含有煙塵的煙氣高速穿過除塵設(shè)備，在除塵塔內(nèi)同吸收液湍流攪動接觸，設(shè)備磨損相當(dāng)嚴(yán)重。解決的主要方法有：采用合理的工藝過程設(shè)計，如煙氣進(jìn)入除塵塔前要控制煙氣流速，以減少高速流動煙塵對設(shè)備的磨損；采用耐磨的花崗石材料制作除塵塔，以及設(shè)備內(nèi)壁內(nèi)襯或涂敷耐磨損材料。近年來，我國燃煤工業(yè)爐窯煙氣除塵技術(shù)中，除塵塔的防腐及耐磨損采用花崗石材料已取

16、得顯著進(jìn)展，致使煙氣除塵設(shè)備的運轉(zhuǎn)率大大提高。三、煙氣脫水除霧1、煙氣帶水的產(chǎn)生在濕法水膜除塵中，首先講究的就是氣液充分接觸，濕法除塵塔在運行過程中，易產(chǎn)生粒徑為1060微米的“水霧”?！八F”不僅含有水分，它還溶有硫酸、硫酸鹽等，如不妥善解決，同時也造成引風(fēng)機的嚴(yán)重腐蝕。因此，工藝上對除塵設(shè)備提出除霧的要求。被凈化的氣體在離開除塵塔之前要進(jìn)行除霧。通常，除霧器多設(shè)在除塵塔的頂部，當(dāng)煙氣充分與水接觸后，煙氣的攜帶能力足以將20 Mm直徑的水霧攜帶走，如果沒有好的分離裝置，勢必造成機械帶水。另外，處于水汽飽和態(tài)的煙氣經(jīng)過煙道壁與外界環(huán)境（特別是北方冬季）進(jìn)行溫差換熱后，會產(chǎn)生凝結(jié)水，也稱作汽相帶

17、水。2 、煙氣帶水的危害煙氣帶水的危害帶來煙道的腐蝕，煙囪冒白氣等問題，而嚴(yán)重的是這部分水是與煙塵緊密相連的，不可分離形成一種粘灰，它的危害首先是堵塞系統(tǒng)，這些粘灰會積聚于煙道轉(zhuǎn)變外，引風(fēng)機風(fēng)門外，煙囪進(jìn)口處，造成系統(tǒng)阻力增大，爐窯正常燃燒甚至出力降低。第二是危及引風(fēng)機的安全運行。會造成引風(fēng)機污染積灰平均而振動，損壞設(shè)備。凈化除霧后煙氣中殘余的水分一般不得超過75mg/Nrmi,更不允許超過200mg/m|3,否則腐蝕煙道和風(fēng)機。3、煙氣帶水問題的解決我公司研發(fā)的高效脫水裝置，成功地應(yīng)用于水膜除塵器設(shè)備中，連續(xù)運行六年無故障 , 無檢修，效果良好。也應(yīng)用在本方案中向采用，能徹底解決煙氣的機械帶

18、水和汽相帶水問題。該設(shè)備的除霧脫水系統(tǒng)由脫水器、除霧器、防帶水槽、脫水環(huán)、擋水檐、螺旋倒錐體組成。分布在每級凈化裝置中，當(dāng)飽和水蒸氣的煙氣逐級通過除霧、脫水系統(tǒng)時，受離心力的作用，煙氣中的液滴被甩向塔壁后下落，大大降低了煙氣中的含濕量，避免了煙氣中飽和水蒸氣對引風(fēng)機的侵蝕 , 使凈化后的氣體排入大氣時容易擴散，確保排放煙氣含濕量小于75mg/Nm3。第四章 SPX-60 型旋流除塵器設(shè)備簡介第一節(jié)SPX-60型除塵器除塵工藝流程烘干爐尾氣經(jīng)進(jìn)入除塵主塔。在除塵主塔內(nèi)煙氣旋轉(zhuǎn)向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流、錯流方式洗滌。循環(huán)漿液通過循環(huán)泵向上輸送到噴淋層，通過噴嘴、 SPX 型旋流塔板進(jìn)行

19、霧化，可使氣體和液體得以充分接觸，循環(huán)漿液則通過噴淋層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到旋流塔板層，以便捕捉煙氣中的粉塵。經(jīng)過凈化處理的煙氣經(jīng) 2 級脫水除霧裝置，在此處將清潔煙氣中所攜帶的液霧滴去除 , 最后，潔凈的煙氣通過煙道進(jìn)入煙囪排向大氣。第二節(jié)SPX-60型高效旋流除塵器設(shè)備性能SPX型高效花崗石旋流除塵器，煙氣直接進(jìn)入除塵器進(jìn)口，除塵除塵液是利用 廢水沉淀后循環(huán)使用，不外排，塔內(nèi)工作原理是針對煙氣成份組成特性，成功地應(yīng) 用濕法除塵機理，煙氣經(jīng)過碰撞、凝聚、噴淋、沖激、吸附等物理過程，以及脫 水、除霧，從而達(dá)到煙氣除塵、消煙、除濕、凈化的目的達(dá)到以下多項標(biāo)準(zhǔn)：1、林格曼黑度由5級降到1級以下。除塵效

20、率： 96%2、設(shè)備在循環(huán)用水時，充分利用沖渣水，以及生產(chǎn)、生活廢水，達(dá)到以廢 治廢的目的，大量地節(jié)省運行費用。3、本裝置在工藝結(jié)構(gòu)、流程上采取了 SPX型設(shè)備的專利和脫水、除濕措 施，有效地控制了濕氣腐蝕問題。4、循環(huán)用水率97%。5、設(shè)備及管道不結(jié)垢、不堵塞。6、引風(fēng)機不帶水、不積灰。7、與爐窯同步運行率達(dá)100%。8、系統(tǒng)總阻力： 1200Pa第三節(jié) SPX型高效旋流除塵器主件簡介1、旋流氣動凈化裝置煙氣凈化的關(guān)鍵技術(shù)都集中在塔內(nèi)，我公司多年實踐中，綜 合吸收、借鑒國內(nèi)外煙氣凈化技術(shù)的優(yōu)點，結(jié)合我公司的自有的 專利技術(shù)。從設(shè)計、制造、選材等方面不斷改進(jìn)、創(chuàng)新，針對不 同用戶的實際情況，進(jìn)

21、行科學(xué)合理的設(shè)計。該裝置是煙氣凈化系統(tǒng)的心臟，由若干葉片組成，葉片的尺寸、仰角、等分密度、開口率的設(shè)計需周密計算，精心制造。該裝置安裝在塔內(nèi)煙氣凈化工作區(qū)。SPX型設(shè)備采用多級旋流氣動裝置實施煙氣凈化。該裝置氣動力強，壓力損 失小，對氣體的旋轉(zhuǎn)上升起到導(dǎo)向和接力作用。由于塔內(nèi)設(shè)計配置了多級（34級）旋流氣動分離裝置，經(jīng)多級洗滌、吸收，除塵效果十分顯著。由于葉片仰角 優(yōu)化設(shè)計，開孔率大、阻力小、不易堵塞，可廣泛適用于各種煙氣量的燃煤爐窯、 工業(yè)爐窯煙氣治理。2、噴淋布水裝置濕法除塵除塵的特點：通過堿性液體與煙氣發(fā)生物理吸收和化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到 除塵除塵之目的。而煙氣凈化效率、與布水方式、布水效果密切

22、相關(guān)。因此，要 求噴淋裝置必須達(dá)到液體分布均勻、全方位覆蓋、不堵塞、持液量大等要求。目 前，國內(nèi)通常采用的布水方式有：中心噴水式、溢流式、霧化式、液柱式、多孔 盤式、蓮蓬式噴灑器等多種。我公司采用的是大流量、間隙可調(diào)式、無堵塞噴頭， 只要吸收液中的懸浮物 SSC 1000g/m3,均可順利通過。該裝置具有以下優(yōu)點：采用中心式噴淋，液體在塔內(nèi)對煙氣全方位覆蓋，無 死角，氣液接觸面大，煙氣能均勻地受到漿液的洗滌；采用大口徑噴頭布水、持 液量大。噴頭開口間隙可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，避免了結(jié)垢、堵塞，比其他布水方式更 具有優(yōu)越性；采用中心噴淋，強化了漿液對微塵的捕集、二氧化硫的吸收。該裝置對水質(zhì)無嚴(yán)格要求，凡

23、生產(chǎn)、生活后的廢水及爐窯沖渣、沖灰水均可使用。利用廢水治理廢氣，可有效節(jié)約水資源，降低運行成本。猊水除孱裝裝3、高效脫水除霧裝置濕法煙氣除塵設(shè)備液氣比較大，因此煙氣難度也 大，脫水除霧歷來是令專家十分頭疼的難題。我公司采 用專利技術(shù)設(shè)計的高效脫水除霧系統(tǒng)，成功地解決了這 一難題。其中，旋流脫水裝置發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該裝置充分利用以下液氣分離機理：（ 1）重力分離：利用液滴和煙氣的密度進(jìn)行自然分離；（ 2）慣性力分離：利用煙氣突然改變方向時的慣性力進(jìn)行液氣分離；（ 3）離心力分離：利用煙氣高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心加速力進(jìn)行液氣分離；（ 4）水膜分離：利用液體碰撞、粘附、凝聚的機理，在凈化塔內(nèi)壁上形成水

24、膜后在重力作用下進(jìn)行液氣分離。設(shè)計液氣分離裝置必須考慮以下因素：裝置的壓力損失要小，上旋煙氣流速要低，離心加速力要高。以防止分離出來的液滴被煙氣二次夾帶，降低脫水除霧效果。選用材料應(yīng)具有良好的防腐性能，表面平整光滑。不易結(jié)垢、堵塞，便于沖洗。葉片橫截面小，應(yīng)最大程度地減少煙氣阻力。SPX型設(shè)備脫水除霧系統(tǒng)的設(shè)計，充分考慮到煙氣中不同粒徑液滴的特性，由多種功效的脫水除霧裝置組合而成。該系統(tǒng)由離心式脫水裝置、防帶水導(dǎo)流錐、強力除霧器、阻液環(huán)、溢流槽等組成，脫水效率高達(dá)97%。第四節(jié) SPX 型高效旋流除塵器原理含塵氣體首先切向進(jìn)入主塔，煙氣經(jīng)洗滌達(dá)到飽和狀態(tài)，大顆粒粉塵首次被水洗滌，繼而煙氣、水霧

25、、粉塵三相氣流由于質(zhì)量的差異、以不同的慣性互相傳質(zhì)并同時進(jìn)入旋流層進(jìn)行收縮、急聚、擴散等運動作用后第二次被除塵，隨后煙氣、水霧、粉塵三相氣流以一定速度通過旋流霧化層，尾氣通過充分沖擊、湍流、攪拌、過濾、傳質(zhì)等運動機理后第三次被除塵，此時比較潔凈的煙氣旋轉(zhuǎn)上升，經(jīng)第 3 級旋流氣動裝置最后一次除塵，凈化后的潔凈煙氣旋流進(jìn)入高效脫水除霧裝置，經(jīng) 3 級旋流脫水裝置進(jìn)行氣液分離處理后，由引風(fēng)機送到煙囪排向高空?；宜畡t從除塵器底部的自動溢流水封出灰口排向沉淀池，灰渣沉淀后、除塵水上清液溢流至循環(huán)池送回除塵器使用，尾氣在除塵塔內(nèi)同時完成了消煙、除塵、脫水、除霧的全過程。第五節(jié) SPX 型高效除塵技術(shù)的創(chuàng)

26、新以研究煙塵有害物質(zhì)的物理運動特性，有機地利用流體力學(xué)、空氣動力學(xué)、機械學(xué)、熱力學(xué)等學(xué)科，集實心濺噴技術(shù)、霧化洗滌技術(shù)、凝聚霧化技術(shù)、沖擊湍流技術(shù)、過濾吸收技術(shù)、旋流傳質(zhì)技術(shù)、循環(huán)流化技術(shù)、除霧分離技術(shù)等技術(shù)于一體。SPX型高效除塵器集消煙、除塵、除霧一體化同時完成的工藝設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工藝流程合理，內(nèi)部不易結(jié)垢堵塞，高效的脫水除霧技術(shù)，使煙氣不帶水。除塵效率高且穩(wěn)定，除塵效率不僅能與電除塵媲美，而且能適應(yīng)高溫、高濕、高比阻、易燃、易爆的含塵氣體的除塵除塵。其技術(shù)的創(chuàng)新點如下：1 、在國內(nèi)外率先開發(fā)了新的 SPX 型系列高效除塵旋流塔板，其單板的除塵效率比水膜除塵器高15%左右，SPX型除

27、塵器除塵效率可達(dá)9698%2、 SPX 系列除塵器可以應(yīng)用在水膜除塵器的達(dá)標(biāo)改造上，既能大大提高除塵效率，又有高效的脫硫功能。如果燃煤含硫量低可不加除塵劑及附屬設(shè)施， SO可達(dá)標(biāo)排放，從而節(jié)省大量投資。3、氣流分配裝置：使煙氣和堿性乳液在主塔內(nèi)實現(xiàn)科學(xué)合理的氣液分配，本公司采用獨創(chuàng)的大面積旋轉(zhuǎn)噴淋，旋流氣動專利技術(shù)，氣液分配比小于 1 ，使氣液接觸均勻，反應(yīng)迅速充分，做到全方位覆蓋，無任何死角，絕不會出現(xiàn)其它溫法設(shè)備因液面覆蓋不到產(chǎn)生的“溝通”、“干柱”問題?！皽狭鳌焙汀案芍爆F(xiàn)象是大多濕法凈化設(shè)備的通病，會造成塵粒大量溢出，除塵效率明顯下降，煙氣排放無法達(dá)標(biāo)。該裝置采用的技術(shù)，創(chuàng)新程度高。高

28、效霧化裝置：應(yīng)用耐磨耐腐蝕不易阻塞的高效實心外側(cè)濺噴射霧化技術(shù)，設(shè)備內(nèi)部無易損件優(yōu)化設(shè)計，最大程度地提高設(shè)備的運行使用率，有力地保證設(shè)備極低的維修率。使堿性乳液在裝置中霧化程度達(dá)到最大化，這是關(guān)系到除塵除塵效率的關(guān)鍵工藝。本裝置無需使用動力設(shè)備，不消耗任何能源，通過特殊設(shè)計，利用爐窯煙氣自身的動能，令其以特定的流速切線進(jìn)入塔中，在旋轉(zhuǎn)上升的過程中與大面積噴淋下來的除塵水霧進(jìn)行逆流除塵，粉塵在強大的旋流氣動作用下，逐級被水霧捕捉。除塵水霧化過程中的表面積被擴大2692 倍，從而提高了單位液體對塵粒的捕集能力，從而達(dá)到最佳除塵效果。5、高效氣液分離系統(tǒng)。該系統(tǒng)分布在各級凈化裝置中，發(fā)揮著高效氣液分

29、離功能。因高效率的除塵除塵后，煙氣中含有大量的飽和水蒸汽，若沒有高效率的脫水除霧系統(tǒng)，會嚴(yán)重腐蝕煙道，造成引風(fēng)機帶水，引起積灰，使引風(fēng)機在短時間內(nèi)報廢，不僅經(jīng)濟(jì)損失很大，而且影響爐窯正常運行，本產(chǎn)品的高效氣液分離系統(tǒng)由數(shù)個脫水板，防煙氣帶水器，脫水環(huán)組成?？墒箖艋蟮暮瑵駸煔庠谂懦龀龎m器之前%的水分被脫除，確保引風(fēng)機絕不帶水，不積灰，煙道無腐蝕現(xiàn)象，煙氣排空后迅速擴散，排空煙氣濕度6%，這是其它濕法除塵設(shè)備無法達(dá)到的硬指標(biāo)。6、塔體內(nèi)供水方式：與其他濕法除塵設(shè)備迥然不同的是，有效的旋流供水裝置，推動煙氣在塔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，利用水泵的電能，增加煙氣旋轉(zhuǎn)動能，有效的減小設(shè)備阻力，減輕引風(fēng)機負(fù)荷。本產(chǎn)品供

30、水量充足，不堵塞，對水質(zhì)無要求，只3要水中懸浮物SS< 100萬mg/m均可使用，利用廢水治理廢氣，可有效利用水資源。只要設(shè)備不缺水，運行中絕無故障。除塵除塵后的廢水閉路循環(huán)使用，無二次污染。而其它濕法設(shè)備對水質(zhì)要求較高，水中懸浮物稍大就會造成噴嘴堵塞。7、選材科學(xué)：本項目產(chǎn)品設(shè)備采用質(zhì)優(yōu)價廉的湖南花崗巖石料砌筑，砌筑材料采用理化性質(zhì)與花崗石一致的鑄石粉復(fù)合材料、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。塔內(nèi)供液管、霧化噴嘴，其材料采用瑞典進(jìn)口的 316L 型不銹鋼材料，并且在其表面制作玻璃鋼保護(hù)層，使設(shè)備正常壽命比同類設(shè)備增加了四倍，設(shè)備正常使用壽命為30 年。8、設(shè)備內(nèi)部無易損件優(yōu)化設(shè)計，最大程度地提高設(shè)備

31、的運行使用率，有力地保 證設(shè)備極低的維修率。9 、 充分利用工廠生產(chǎn)的廢堿液（工業(yè)性試驗證明，利用爐窯堿性灰渣水除塵，可以節(jié)約20 -50 的吸收劑用量）、以廢治廢、綜合利用、降低運行成本，堿性水閉路循環(huán)使用、廢水利用率100%（其中有5%蒸發(fā)去） 、實現(xiàn)無二次廢水污染排放；10、整體設(shè)備運行穩(wěn)定，與爐窯同步運行率100%，無液水槽，阻力小，反應(yīng)速度快，除塵、脫水、除霧效率高，不存在堵塞、磨損、腐蝕現(xiàn)象，保證用戶無后顧之憂。第六節(jié) 除 塵 原 理SPX型高效除塵設(shè)備系我公司綜合國內(nèi)多項除塵除塵技術(shù)（機械霧化、塔板、旋流板、同心圓、篩板、泡沫除塵除塵技術(shù)）的原理與優(yōu)點，在循環(huán)流化床爐窯的技術(shù)思路

32、引導(dǎo)下，歷時多年研究與工程實踐，經(jīng)過十多次改進(jìn)后，投入到4t/h670t/h爐窯的除塵項目中使用，實踐證明，除塵效率大于96%,得到了各地環(huán)保部門和用戶的高度評價而定型的系列除塵裝置。爐窯排放出來的含塵煙氣首先進(jìn)入SPX型設(shè)備的預(yù)處理器。當(dāng)煙氣以 1822m/s 的速度進(jìn)入收縮段后，氣流速度隨著截面積的減小而增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)為動能，進(jìn)入喉部處氣流的速度（動能）為最大，此處靜壓降到最低值，靜壓強最小，除塵洗滌液由收縮管處加入，由于氣液兩相間的相對流速很大，液滴在高速氣液的沖擊作用下，加速并發(fā)生霧化成更細(xì)的水滴，水霧粒經(jīng)在幾百微米以下，相當(dāng)于塵粒粒經(jīng)的 100 倍左右，由于霧狀水布滿整個喉

33、部，煙氣中高速運動著的塵粒沖破水珠周圍的氣膜被吸附在水珠上，此過程為預(yù)處理器的霧化過程，在喉部中氣液兩相能夠得到充分混合。此時，氣體濕度達(dá)到飽和，氣體中的塵粒被水潤濕，塵粒與液滴或塵粒與塵粒之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，凝聚成大顆粒的灰水滴，以利在預(yù)處理器擴散段沉降和主塔的進(jìn)一步捕集。當(dāng)煙氣由喉部進(jìn)入擴散后，煙氣速度隨截面積的增大而減小，靜壓得到一定的恢復(fù)，于是，水蒸氣便以煙塵微粒為核心，開始逐漸凝聚，由于截面的變化，引起氣流速度的重新分布，根據(jù)流體力學(xué)原理，在氣、液、固三相間由于慣性力的不同，存在著相對運動，于是產(chǎn)生固體煙塵大、小顆粒間，液體和固體間，以及不同直徑液滴間的相互碰撞，其結(jié)果是大顆粒

34、捕集小顆粒，小顆粒掛于大顆粒等凝聚并現(xiàn)象，使煙塵有效尺寸增大。以利在預(yù)處理器的旋流裝置部分進(jìn)行分離、捕集，預(yù)處理器的捕塵是慣性碰撞捕塵機理起著主導(dǎo)作用，特別是對小于或更小一些的粉塵粒子的沉降擴散力 , 捕塵機理有著明顯的效率，而含灰水滴、塵的煙氣以 20m/s 的速度進(jìn)入主塔旋流部分，繞內(nèi)芯穩(wěn)流柱以 10m/s 的速度旋轉(zhuǎn)上升進(jìn)入旋流氣動除塵裝置。在第一級旋流除塵裝置中，旋流片將煙氣分割成若干等份與旋流片上液膜接觸，并遇到從噴嘴大面積旋轉(zhuǎn)噴淋出來的液滴，粒經(jīng)在幾百微米以下，相當(dāng)于塵粒粒的 150 倍左右，這些液滴和旋流片有極大的接觸表面積，依據(jù)流體力學(xué)原理，流體中氣、液、固三相間慣性力的不同，

35、存在著相對運動，產(chǎn)生著凝聚碰撞運動，小顆粒凝聚成大顆粒的凝并現(xiàn)象，在慣性力和離心力的作用下，煙塵中比重大，分散度小的較大粉塵顆粒被慣性力拋到液滴上，同時由于氣體的螺旋運動所產(chǎn)生的離心力、慣心力把灰水滴甩向邊壁，形成壁流（即水膜）被捕集。形成沿壁旋轉(zhuǎn)的液環(huán)，并受重力作用而沿壁下流至環(huán)形的集液槽中，再通過溢流流裝置流到下一旋流裝置中形成薄膜層，含塵煙氣經(jīng)過3 級旋流除塵裝置后，含塵液體向下流至水封池，進(jìn)入排水溝，經(jīng)沉淀池將灰渣沉淀后 , 上清液進(jìn)入下一次循環(huán)周期。該主塔煙氣除塵主要是利用水滴、水網(wǎng)、水膜和氣泡來除去廢氣中的顆粒物。其凈化機理符合過濾機理。水滴類似于球形捕集體，水網(wǎng)類似于圓柱形捕集體

36、，水膜可看成吸收壁，能有效地防止二次揚塵，提高收集效率。氣泡的形成，使在氣泡中的顆粒物的運動空間極大地減小，有利于發(fā)揮慣性、重力和擴散力的收塵和除塵效率，氣泡的破裂增加了攔截、慣性和擴散效應(yīng)。含塵煙氣經(jīng)氣動旋流塔板除塵后，凈化后的煙氣通過液氣分離裝置的干段區(qū)進(jìn)行氣、液分離，脫水除霧率達(dá)9598%最后干燥純凈的煙氣由引風(fēng)機排入煙囪而放空。本產(chǎn)品除塵恰到好處地運用了各種物理運動的綜合作用，故而除塵能力和效果高達(dá)98%以上，結(jié)合噴淋洗滌、霧化吸收、液膜傳質(zhì)、泡沫傳質(zhì)、沖擊湍流等多種工藝手段，共同作用，使氣、液、固得以充分接觸反應(yīng)和分離，從而實現(xiàn)高效除塵的目的，除塵效率可達(dá) 96%以上。煙氣經(jīng)過噴淋、噴霧、水膜、旋流、泡沫霧化,進(jìn)行充分的傳質(zhì)、傳熱、滌塵，經(jīng)過慣性脫水和特殊除霧器處理后進(jìn)入煙囪，實 現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，完全能勝任貴單位及該地區(qū)新的環(huán)保要求。第七節(jié) 液氣分離原理該設(shè)備的除霧脫水系統(tǒng)由脫水器、除霧器、防帶水槽、脫水環(huán)、擋水檐、螺旋倒錐體組成。分布在每級凈化裝置中，當(dāng)飽和水蒸氣的煙氣逐級通過除霧、脫水系統(tǒng)時，受離心力的作用，煙氣中的液滴被甩向塔壁后下落，大大降低了煙氣中的含濕量，避免了煙氣中飽和水蒸氣對引風(fēng)機的侵蝕，使凈化后的氣體排入大氣時容易擴散，確保排放煙氣含濕量小于 75mg/Nm3第五章設(shè)備技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)構(gòu)材料第一節(jié) SPX