第一篇:电除尘器课程设计报告大气污染控制工程
电除尘器设计课程设计报告 学生姓名:
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时 间:2013年5月13日-19日 指导教师:
XX大学环境科学与工程学院 课程设计任务书 一、待除尘电厂基本情况 某电厂地处东南季风区,四季分明,温暖湿润,春季温暖雨连绵,夏季炎热雨量大,秋季凉爽干燥,冬季低温,少雨雪。
根据当地气象台多年气象资料统计,其特征值如下:
累年平均气压:
1011.0hPa 累年最高气压:
1038.9hPa 累年最低气压:
986.6hPa 累年平均气温:
17.6℃ 极端最高气温:
40.9℃ 极端最低气温:
-9.9℃ 厂址处全年北(N)风出现频率为20.0%,西北(NW)风 出现频率为14.7%,西(W)风出现频率13.1%,南(S)风出现频率6.0%,东北(WE)风出现频率9.6%,东(E)风出现频率8.3%,东南(SE)风出现频率8.0%,西南(SW)风出现频率7.2%,静风出现频率为13.1%。
电厂烟气情况:
烟气量 Q =500,000 m3/h(工况)废气温度 tj =350-400℃ tc=330-370℃ 含尘浓度 C =5-10g/m3(工况)煤挥发分A=26.6%(烘煤时)电厂所用煤的组成成分 成分 SO2 SO3 O2 N2 H2O 组成 10-12 0.1-0.3 2.7-3 77.6-80 8-9 粉尘粒径分布 粒径 20-25 15-10 10-8 8-6 6-4 4-2 2-1 <1 总计平均值 17.5 12.5 9 7 5 3 1.5 <0.5 含量 2.2 4.6 2.6 14.1 27.9 41.3 6.0 1.1 100% 粉尘比电阻 温度℃ 21 120 230 300 比电阻Ω·cm 3×107 9×107 1×107 3.8×107 二、除尘器设计要求 烟气量 Q =500,000 m3/h(工况)出口粉尘浓度:100mg/m3(标准工况)三、设计参数 1、电场风速选择 2、确定所需的收尘极面积、间距 3、确定电场数 4、电晕线选型(给出图纸)5、收尘极板选型(给出图纸)四、电除尘器设计课程设计报告要求 1、课程设计文本结构 1)课程设计任务书 2)课程设计目录 3)课程设计正文 4)致谢 5)附录 6)参考文献 2、课程设计内容要求 根据三中所确定内容,给出设计参数,要求:
1)给出设计依据 2)给出设计过程 3)给出参考文献出处 五、基本参考文献 [1] 化工设备设计全书《除尘设备设计》科学技术出版社,1989 [2](日)通产省公安害保安局《除尘技术》建筑工业出版社, 1977 [3] 鞍山矿山设计研究院《除尘设计参考资料》辽宁人民出版社, 1978 [4] 黎在时.《电除尘器的选型安装与运行管理》中国电力版社,2005 [5] 黎在时《静电除尘器》.冶金工业出版社1993年12月第一版 [6] 原永涛《火力发电厂电除尘技术》化学工业出版社2004年10月第1版 目 录 第一章 引 言 1 第二章 电除尘器简介 2 一、电除尘器特点 2 二、电除尘器的分类 3 三、电除尘器的工作原理 3 第三章 电除尘器选型及工艺参数设计 4 一、主要参数计算 4(1)电场风速 4(2)收尘极板的板间距 4(3)电晕线的线间距(2c)4(4)粉尘的驱进速度 5 二、电除尘器主要部件的结构形式 6(1)集尘板 6(2)电晕线 6(3)集尘极及电晕线的振打 6(4)进气烟箱与出气烟箱 6(5)气流分布板和槽型板 6(6)壳体 7(7)灰斗 7(8)梁柱的布置形式 7(9)集尘极与电晕极的配置 7(10)计算所需的收尘极面积 8(11)确定电场数 8(12)烟气量 8 三、电除尘器各部分尺寸的计算 9(1)初定电场断面 F' 9(2)电场高度 h 9(3)电除尘器的通道数 N 9(4)电场有效宽度 B有效 9(5)实际电场断面F 9(6)电除尘器的内壁宽度 B 10(7)柱间距 Lk 10(8)内高 H1 10(9)单电场的长度L 10(10)电除尘器壳体内壁长LH 10(11)烟气流方向的柱距 11(12)进气箱进气口面积 F0 11(13)进气箱长度 Lz 11(14)气流分布板层数 n 11(15)气体分布板开孔率t 12(16)相邻两层多孔板的距离L2 12(17)进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp 12(18)保温箱 12(19)初定除尘效率η 13(20)灰斗排灰量 G0 13(21)比集尘面积f 13(22)单区供电面积 Ai 13(23)供电分区数 N1 14(24)整流器额定电流I 14 致 谢 15 附 录 16 一、RS电晕线图纸 16 二、收尘极板图纸 17 参考文献 18 第一章 引 言 中国是典型的煤烟型污染国家,烟尘污染问题过去曾经是、现在也还是、未来一段时间内恐怕仍然是制约中国可持续发展战略实施的重大环境问题之一。
火力发电厂是中国最主要的烟尘排放源,也是烟尘污染治理的重点。重力沉降室和离心分离器是使颗粒物向固定器壁移动的设备,这两种设备在工业中对粒径小于5µm的颗粒物不能达到有效捕集的目的,而资料显示火力发电厂颗粒物粒径主要为2-4µm那么如果想使壁除尘设备能够用于捕集小颗粒物,就必须使这些设备施加比重力和离心力更强的作用力。
电除尘器(ESP)类似于重力沉降室或离心分离器,只不过是通过静电力使颗粒物移向器壁,对小颗粒物的捕集具有很好的效果。电除尘器各方面特性均优于前两种设备,故火力发电厂多采用电除尘器进行尾气处理。
据有关资料介绍,截止2002年为止,中国燃煤火电装机约占电力总装机的73%,打到258 000 MW;
发电用煤达到657 780 MW。与此同时,电除尘器在火电厂的应用取得了高速发展,目前中国新建大中型火电机组近乎100%配置了电除尘器,装备火电机组达2亿千瓦以上,电除尘器的数量占国内市场总量的75%以上。
本次课程设计将简介电除尘器特点、分类以及工作原理;
根据火力发电厂数据资料,设计电除尘器,计算各类相关参数并且给出相关图表。
第二章 电除尘器简介 一、电除尘器特点 电除尘器与其他种类除尘器的根本区别,在于实现被子与烟气分离所需的力是直接作用在荷电粒子上的库仑力。同其他类型的除尘器相比,它具有以下几个特点:
Ø 处理烟气量大 可达105~106m3/h;
Ø 阻力小,耗能少 大约0.2~0.4kWh/1000m3。一台处理烟气量为400000m3/h的电除尘器,由于烟气进入电除尘器后既不转弯,又不与其他物体碰撞,加之流速较低,气体阻力很小,压力损失一般为200Pa。与袋式除尘器、旋风除尘器或文丘里洗涤器相比,电除尘器的阻力仅仅是它们的1/5、1/8。因此大大节约电力消耗;
Ø 收尘效率高 初期除尘效率能达到99%,能捕集1um以下的细微粉尘。设备部件寿命较长,所以只要设计得当,并能正常进行维护保养,电除尘器能长期高效运行;
Ø 适用范围广 电除尘器甚至能捕集到0.1μm的细颗粒粉尘;
粉尘浓度允许高达每立方米数十克至上百克;
能适应400摄氏度以下的高温烟气。
Ø 自动化程度高,运行可靠 电除尘器采用微机可以实现全盘自动化。由于其运动零部件少,在正常情况下维修工作量较小,可以长期连续安全运行;
Ø 恶劣环境下运行稳定 可在高温或强腐蚀性气体下操作;
可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)以及高含硫(硫3%以上)的场合,能连续运转,运行稳定,不结露,不爬电,故障率极低;
Ø 使用寿命长 至少使用 8-10 年以上;
Ø 运行费用低 Ø 一次投资大 与其他除尘设备相比,电除尘器结构较复杂.消耗钢材多、一次性投资费用较高。电除尘器对制造、安装和维护管理水平要求较高。
Ø 安装精度要求高 Ø 对粉尘比电阻有一定要求 二、电除尘器的分类 电除尘器有多种类型,根据集尘极和放电极在电除尘器中配置不同,可分为两大类:
1.单区电除尘器 单区电除尘器:粒子的荷电和捕集是在同一个区域中进行的。即收尘极系统和放电极系统都在一个区域。工业烟气除尘多用这种除尘器,因而“单区”两字通常被省略。单区电除尘器按其结构不同又可分为以下类型:按烟气在电场中的流动方向分为立式和卧式电除尘器;
按清灰方式可分为干式和湿式电除尘器;
按电极形状可分为板式、管式和棒式电除尘器;
按电极距离大小分常规电除尘器和宽间距电除尘器。
2.双区电除尘器 双区电除尘器:具有前后两个区域。前区安装放电极,称为电离区,粉尘进入此区首先荷电。后区安装收尘极,称为收尘区,荷电粉尘在此区域被捕集。双区电除尘器的电压等级较低,通常采用正电晕放电。它主要用于空气调节系统的进气净化。近年来,利用双区电防尘器的原理设计的电除尘器用于工业皮气的净化,例如用于沥青烟尘和高炉煤气的净化,也都取得较好的效果。
三、电除尘器的工作原理 含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,而得到净化的气体排出防尘器外。
电除尘器的除尘过程可分为四个阶段:
1.气体的电离;
2.粉尘获得离子而荷电;
3.荷电粉尘向电极移动;
4.将电极上的粉尘清除到灰斗中去。
第四阶段是从电极上回收粉尘,干式电除尘器多用振打方式,湿式电除尘器则以水冲洗。本次设计采用干式电除尘器,使用振打方式。
第三章 电除尘器选型及工艺参数设计 本次设计选用卧式、板式、无辅助电极的宽间距电除尘器,采用一台除尘器。
一、主要参数计算 (1)电场风速 为防治积灰的二次飞扬,电场风速大小的选取,一般在0.4~1.5m/s范围。这里取V=1.0 m/s。
(2)收尘极板的板间距 电除尘器收尘极板的板间距,根据多年的设计经验,从电除尘器的各个方面考虑,若ω= f(2b),当ω曲线的导数为正值时(即ω>0时),加大极间距合理,反之不合理。
b =(m+1)Δb Δb是施工误差和极板积灰产生的误差之和,可取 25mm~40mm,m一般为 4~b5 之间。
所以b =(4+1)40=200mm b =(5+1)40 =240mm 因此极板的板间距为 400mm~480mm。
美国南方研究所推荐的最大板间距为 457mm, 李秋兰等人推荐的最大板间距不超过500mm。
这里取极板间距为400mm。
(3)电晕线的线间距(2c)电晕线的线间距对电晕电流的大小会有一定影响,电晕线距太小,由于屏蔽作用,电流值降低,甚至为零;
电晕线距太大,电流密度降低,影响除尘效率。经试验,最佳线距与电晕线的形式和外加电源有关。一般取0.6~0.65倍的通道宽度为宜。当极间距为400mm时,线距取240mm。
(4)粉尘的驱进速度 粉尘的驱进速度与很多因素有关。因此,驱进速度的确定,既复杂又十分重 要。依据煤质和灰理化分析,依据用户对电除尘器的要求和类比计算,考虑在设计、制造、安装和使用时所应采取的有利于提高驱进速度的措施,综合分析,驱进速度按下式计算 ω= 9.62 kS 0.625 式中 ω—驱进速度,cm/s;
S—煤的含硫量,%;
K—平均粒度影响系数。
表3-1 粉尘粒径分布 粒径 20-15 15-10 10-8 8-6 6-4 4-2 2-1 <1 总计平均值 17.5 12.5 9 7 5 3 1.5 <0.5 含量 2.2 4.6 2.6 14.1 27.9 41.3 6.0 1.1 100% a平均=W1a1 +W2 a2 +…W8 a8100=5 式中 W1,W2—粒度为 a1,a2 组成的百分比;
a1,a2—粒度平均粒径。
表3-2平均粒度影响系数 a平均 10 15 20 25 30 35 k 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 用内插法求得k=0.85,S=0.5% ω= 9.62 kS 0.625=9.62×0.85×0.5 0.625=5.3 cm/s 但是,实际上用户所要求的除尘效率是选取驱进速度时要考虑的重要因素,一般来说,用户要求的效率越高,选取的驱进速度越小。一般情况下驱进速度的设计值是根据经验选取的。当板间距取300mm时,驱进速度取5~6cm/s;
板间距为400mm时,驱进速度为板间距300mm时的1.1~1.3倍,取 ω=5×1.1=5.5 cm/s。
二、电除尘器主要部件的结构形式 (1)集尘板 卧式电除尘器的集尘极目前多采用以下几种形式:1、小C形极板;
2、波纹形极板;
3、CW形极板;
4、鱼鳞板状极板;
5、网状形极板;
6、ZT形极板;
7、工字形极板;
8、Z形极板;
9、大C形极板等。目前的电除尘器多采用Z型或大C形极板,名义宽度为400mm或500mm。这里采用大C型极板。
(2)电晕线 电晕极按放电形式分为三种:1、点放电型,如RS管形芒刺线、新型管形芒刺线、角钢芒刺线、锯齿线、鱼骨针刺线等;
2、线放电型,如星型线、麻花形线、螺旋线等;
3、面放电型,如圆电晕线等。电晕极的固定方式有垂锤式和框架式两种。这里选用芒刺线。
(3)集尘极及电晕线的振打 目前的振打方式主要有:顶部绕臂锤振打;
中部绕臂锤振打;
下部绕臂锤振打;
侧部绕臂锤振打;
顶部电磁锤振打等。这里采用下部绕臂捶打装置,为保证正确的振打制度,采用单边振打。电晕极振打选用中部绕臂振打装置,每个电场、每个框架两侧都装设振打装置。
(4)进气烟箱与出气烟箱 电除尘器的进出气烟箱做成喇叭形,进气箱下部设置灰斗,以避免由于分布板分离出的大量粉尘在进气箱底板堆积或大量流入第一电场前的振打装置。
(5)气流分布板和槽型板 气体的导流和分配部件主要是控制气流分布,实现均流措施。为使气流沿电场均匀分布,在进气箱内设置气流分布装置。分布板的形式采用多孔分布板,这种分布板结构简单,且有较好的均布作用。为使气流均布良好,多孔板的层数应不少于两层,这里取三层。在出气烟箱处设置槽型板装置。
(6)壳体 壳体的作用是引导气体通过电场,支撑电极和振打设备,形成独立的收尘空间,它应该有足够的刚度和强度,稳定性,不能有改变电极间相对距离的变形,要求严密,漏风率在5%以内。由于烟气中有二氧化硫等腐蚀性气体,壳体采用耐腐蚀钢材制作,采用箱形钢结构,壳体的顶盖采用户外式。
(7)灰斗 壳体下部灰斗有四棱台状和棱柱状两种,根据排灰方式的不同,可采用不同的形式,四棱台状灰斗多适用于顺序定时排灰,棱柱状灰斗适用于连续排灰,这里采用四棱台状灰斗,采取顺序定时排灰,灰斗的出灰口装设密封性良好的排灰阀。
(8)梁柱的布置形式 根据集尘极在顶梁的固定形式的不同,梁柱的布置形式也不同,分为不均匀分布的立柱结构形式和均匀分布的立柱结构,前者是将相邻的两根柱和两根梁并在一起因此有较大的横向刚度。后者的结构有利于烟气加热整个顶梁,这样可以减少整个顶梁由于上下温差而产生的热应力。这里采用均匀分布的立柱结构。
(9)集尘极与电晕极的配置 在电场设计中,集尘极与电晕极的配置通常有两种形式:一种是集尘极高度大于电晕极,而电晕极的宽度略大于集尘极这种形式,这种配置形式的电晕极多制成框架式,电晕极的振打可以设置在框架中部,有较好的清灰效果,其缺点是:除尘器的长度较大。目前电厂多采用这种形式。
另一种形式是电晕极高于集尘极,而宽度略小于集尘极,这种配置形式的电晕极多制成框架式。缺点:对于高温电除尘器(高于350℃),由于电晕线的伸长量大,电晕线容易弯曲影响电除尘器的正常运行。由于废气温度350-400℃,这里采用第一种形式。
(10)计算所需的收尘极面积 电除尘器工作时的实际条件(如烟气性质、风量、风压、温度)与设计时设定的条件可能存在差异,或者设计者选取某些数值(如驱进速度、选定的振打周期以及气体分布等)有生产实际可能有出入,所以在设计除尘器时,要考虑一定的储备能力。目前多采用增大收尘极面积的方法作为除尘器的储备能力。按下式计算所需收尘极面积 A=-qvln1-ηω×K=-500000×ln1-0.993600×0.055×1.3=15118 m2 式中 ω—驱进速度,m/s;
A—总除尘面积,m2 ;
k—储备系数,1.0~1.3,这里取1.3;
qv—烟气量,m3/s;
η—除尘效率,%。
(11)确定电场数 在卧式电除尘器中,为满足高效、可靠的运行要求,根据我国的具体情况,电场长度取3.5m~5m为宜,电场数就排放标准取3~4个,新标准建议取4~6个,特别难收集的粉尘可取6~8个。采用5个电场。
(12)烟气量 考虑锅炉运行一段时间后排烟温度的提高和漏风的增加,总体设计中的烟气量Q,建议采用排烟量Q工况(工况值)乘以烟温变化修正系数K1和漏风修正系数K2,K1=273+t1273+t=273+375273+350=1.04 式中 t—排烟温度,℃;
t 1—计算排烟温度,℃;
(取高于t 25℃)K2 建议取 1.05~1.10,取1.10。
Q= K1 K2Q工况=1.04×1.10×500000 =572000 m3/h 三、电除尘器各部分尺寸的计算 当电除尘器的主要参数和结构形式确定后,其各部尺寸便可通过下列计算方法求得:
(1)初定电场断面 F' F'=qvv=5000001×3600=138.9 m2 式中 F '—初定电场断面积,m2;
V —电场风速,m/s。
(2)电场高度 h h≈F`2=138.92=8.3m 圆整后取h=9m 式中 h—电场高度,m。要对于极板高度h进行圆整。
(3)电除尘器的通道数 N N = F ' / 2bh=138.90.4×9≈38.6 式中 2b—相邻两极板中心距,m。
将N圆整为整数,当选用双进风口时,N 值应取偶数。
圆整后N=40(4)电场有效宽度 B有效 B有效=2bN=0.4×40=16m(5)实际电场断面F F = hB有效=9×16=144m2(6)电除尘器的内壁宽度 B 采取双进风口:
B=2Ns+2Δ+ e1=0.4×40+2×0.1+0.3=16.5m 式中 Δ—最外层的一排极板中心线与内壁的距离,此值可以根据除尘器的大小在50~100mm间选取;
e 1—中间小柱宽度。
Ns—除尘器内部两极间的距离,mm。
(7)柱间距 Lk 电除尘器在与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距 Lk 按下式计算 L k=(B + e')/m=16.5+0.428.45m 式中 e '=400mm,m=2(8)内高 H1 从除尘器顶梁底面至灰斗上端面的距离 H1 H1= h+h1+h2+h3=9+0+0.04 +0.21=9.25m 式中 h—除尘极板有效高度,m;
h1—当极板上端悬吊于顶梁的X型梁上时,h1 =0;
当极板悬吊于顶梁下面的悬挂装置时h1=80mm~300mm h2—除尘极下端至撞击杆的中心距离,按结构型式取h2=35mm~50mm;
h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离,取h3 =160mm~300mm。
(9)单电场的长度L L=A2Nnh=151182×40×5×9=4.2m 式中 n—电场数量(10)电除尘器壳体内壁长LH LH = n(L + 2Le2 + c)+ 2Le1-c=5×(4.2+2×0.45+0.4)+2×0.4-0.4=27.9m 式中 Le1—电除尘器内壁顶端到电晕线框架的距离,400~500mm;
Le2—电晕线框架到极板的距离,450~500mm;
c —两电场间框架间距,380~440mm。
(11)烟气流方向的柱距 中间柱距 Ld1 = L + 2 Le2+ c=4.2+2×0.45+0.4=5.5m 外侧柱距 Ld2 = L+ 2Le2+ c/ 2=4.2+2×0.45+0.2=5.3m 最外侧的柱距与除尘器内壁:X1 = Le1 =0.4m(12)进气箱进气口面积 F0 进气箱的进气方式有上进气和水平进气两种,一般采用水平进气。当采用水平引入式进气箱时,进气箱的进气尺寸按下式计算:
F0=qvV0=5000008×3600=17.36 m2 式中 F0—进气口面积,m2;
V0—进气口处的流速,m/s,在电场的电除尘器设计中,进气风速可取 8m/s左右。
考虑到进气口尽可能与电场断面相似,可取:F0=2.1m×5.6m 进气箱大端的顶端可取距梁底面350mm左右,考虑下端气流不要直冲收尘极的振打机构,所以需上移600mm。为了防止粉尘在进气箱底板的沉积,底板的斜度需大于50°(13)进气箱长度 Lz Lz=(0.55 ~ 0.56)(a1-a2)+250=0.56×(16000-5600)+250=6074mm 式中 a1,a2—是 Fk 及 F0 处最大边长,m;
Fk —进气箱大端的面积,m2。
(14)气流分布板层数 n 6 ξ=N0FKF02n-1=1.2×(14417.36)22=10 ξ=0.7071-t+1-t2/t2 得t=37.56% 式中 ξ—阻力系数; N0—气流在入口处按气流动量计算的速度场系数,对于直管 N0=1.2 ; n—多孔板层数。 (16)相邻两层多孔板的距离L2 Dr=Fk nk=14448.1=3m L2 ≥ 0.2Dr 取 L2=0.6m 式中 Dr—— Fk 断面上的水力直径,n k—— Fk 断面上的周长,m。 (17)进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp Dr=F0 n0=17.3615.41.13m H p ≥ 0.8Dr 取HP=1.0m 式中Dr—进气管的水力半径。 (18)保温箱 a0 =(0.8 ~1.2)b(32)h0 =(2 ~ 2.5)b(33)b0 =(1.1~1.2)b(34)式中 a0—绝缘棒中心到套管外臂的距离,mm; h0—绝缘棒套管顶端到保温箱顶端距离,mm; b0—加热管中心到套管边缘的距离,mm; (19)初定除尘效率η 入口气体含尘浓度 Cj =5-10g/m3(工况),出口气体含尘浓度Cc=0.1g/m3(工况)η=Cj-CcCj ×100%=10-0.110×100%=99% 除尘效率的验算:η=1-e-fω×100%=99.75% ,(f=AQ)设计符合要求。 (20)灰斗排灰量 G0 G0=3Qηqλn1=3×500000×0.9×0.00001113.5 t/h 式中 3—考虑排灰口的排灰能力应增大的倍数; qλ—粉尘进口浓度,t /m 3; Q—烟气量,m3 /h ; η—当采用角锥形斗时,η近似取 0.85~0.9; n1—为沿除尘器宽度方向的斗数。 (21)比集尘面积f A实际=A(1+0.5%)=15118×1.005=15194 m3 f=A实际/qv=15194×3600500000=109.4 m2(22)单区供电面积 Ai Ai=A实际N1=2LaHZM=2LmHZM=2×4.25×9×401=604.8 m2 式中 N1—供电分区数; m—电场数; M—电除尘器室数。 (23)供电分区数 N1 N1=A实际/Ai =15194604.8=26(24)整流器额定电流I I = 1.05ISA=1.05×0.4×15118=6350 mA 式中 I—整流器的额定电流,mA; IS—板电流密度,mA/m2,一般在 0.25~0.45。采用芒刺电极时板电流密度为0.4mA/m2。 A—单区的电场收尘极面积,㎡。 整流器的容量应根据除尘器的工作电压、电流值选取,而不能根据空载时的情况来选取,整流器的额定电压按除尘器极间距大小选取。当同极间距为300mm 时可取额定电压为65KV; 当同极间距为400mm时可取额定电压为72KV。电流值与烟气性质、电晕线型式等有关。 致 谢 在这次课程设计的撰写过程中,我得到了许多人的帮助。 首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助,这是我能顺利完成这次报告的主要原因,更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题,让我能把系统做得更加完善。在此期间,我不仅学到了许多新的知识,而且也开阔了视野,提高了自己的设计能力。 其次,我要感谢帮助过我的同学,他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。 附 录 一、电晕线图纸 二、收尘极板图纸 附录图纸附件无 参考文献 [1] 鞍山矿山设计研究院《除尘设计参考资料》辽宁人民出版社, 1978年 [2] 原永涛《火力发电厂电除尘技术》化学工业出版社 2004年10月第1版 [3] 黎在时《静电除尘器》冶金工业出版社 1993年12月第1版 [4] 金国森《化工设备设计全书-除尘设备设计》科学技术出版社 1989年 大气污染控制工程实习报告 实习时间:2010年6月11日 实习地点:广州纬晴大气治理设备工程有限公司 实习内容: 2010年6月11日,在老师带领下我们环境科学专业同学来到了广州纬晴大气治理设备工程有限公司进行参观实习。广州纬晴大气治理设备工程有限公司位于 广州市番禺区市桥镇西丽工业区,是具有甲级资质的广州市番禺环境工程有限公司的下属企业,公司主要加工生产机承接大气、噪音污染防治工程的设备及安装;环保技术咨询服务;环保设施营运管理。 在公司负责人的耐心讲解中,我们了解到静电除尘器、布袋除尘器、脱硫设备的工作原理以及生产过程。 (一)静电除尘器分三类:WQW型卧式电除尘器、WQL型立式电除尘器、LY型机立窑专用立式电除尘器。 1、WQW型卧式电除尘器广泛应用于水泥、化工、电力、钢材、建材、冶金等行业的消烟除尘。主要特点有: A.处理风力大,阻力损失小,除尘效率高,运行维修费用低。 B.采用尘外顶部电磁锤振打,可靠性高,振打二次扬尘最小,检修方便。 C.采用柔和的极配形式,一块大C级板对三根不锈钢芒刺线,电晕电流分布均匀,电风强劲,可避免出现电晕闭塞。 D.采用宽间距技术,有效提高电场运行电压。E.选用GGAJ02H型可控硅自动控制系统,具有火花率自动跟踪、最高平均电压控制、间歇供电和脉冲供电等多种控制方式,同时具备偏励磁保护功能。 2、WQL型立式电除尘器占地面积小,结构简单紧凑,节省钢材,又具有卧式电除尘器高效稳定,气流均匀布性好,振打效果佳,易于安装等特点,3、LY型机立窑专用立式电除尘器是一种适合机立窑烟气治理的新型电除尘器,具有如下特殊优点: A.无需风机,无动力运行,没有运行费用,维护量小。 B.结构接凑,处理风量大,除尘效率高,耐高温,耐腐蚀,抗结露性能好。 C.电除尘器直接安装在机立窑沉降室上部,使烟气直接进入电除尘器电场内,进风烟道短,除尘阻力小。 D.高压绝缘子采用外置悬挂(或支撑)方式,可有效避免与烟气接触。 E.配置电源采用MCS-51单片机控制,具有电场动态阻抗与浮动式火花跟踪特性,适应机立窑烟气工况多变的特点。 (二)布袋除尘器分以下三类:QMD型气箱脉冲袋式除尘器、LYF型玻纤袋反吹风袋式除尘器、WQM型低压脉冲袋式除尘器。 1、QMD型气箱脉冲袋式除尘器集分室风机反吹和脉冲喷冲的几种除尘器的优点,克服分室反吹动能强度不够的缺点而开发的一种新型除尘设备,现已广泛应用于水泥、电力、冶金、化工等行 业,其主要特点是: A.收尘效率高,可净化浓度高达1200g/Nm3的气体。 B.除尘器清灰机构采用PLC可编程控制器自动控制,灵活可靠,抗干扰性能强。 C.采用先进的弹性涨圈式滤袋固定方式,不仅可保证滤袋的密封性能,还能延长滤袋的使用寿命。 D.脉冲阀及电磁阀均采用进口产品,使用寿命超过120万次。 2、LYF型玻纤袋反吹风袋式除尘器是针对窑烘干机废气烟尘性质而开发的专用布袋除尘器,采用分室反吹,定时清灰,自动温度检测等措施,具有耐高温,操作简单,安全可靠,运行费用低,不停机分室换袋的独特优点。 3、WQM型低压脉冲袋式除尘器是在常规脉冲袋除尘器基础上开发研制的一种新型高效袋式除尘器,除尘效率高,排放效率低,漏风率小,能耗少,运行可靠,适用于水泥建材、冶金机械、化工电力等行业的含尘气体净化和物料回收。结构特点如下: A.滤袋骨架采用多角形,减少了滤袋与骨架的摩擦,滤袋口采用弹性胀圈,牢固可靠。 B.壳体密封性好,最大程度上减少了漏风。 C.采用上部抽袋方式,换袋时抽出骨架后,脏袋落入灰斗内,由入孔门处取出,改善了换袋条件。 D.分室停风脉冲喷吹清风的采用,一次喷吹就可达到清灰目的,延长了清灰周期,降低了能耗,提高了滤袋与阀片的使用寿命。 (三)脱硫设备 1、双筒式麻石泡沫脱硫除尘一体化装置时我国一种传统的脱硫除尘设备,在传统的基础上,并在烟气喷淋上进一步改善,使烟气喷淋中碱液形成泡沫,利用麻石耐酸,耐碱,耐磨这一材质特点,广泛应用于与中小型锅炉行业的脱硫除尘。其主要特点是: A.材质耐腐蚀,机械强度高,热稳定性良好,使用寿命长。 B.脱硫除尘效率稳定,脱硫效率能达到70%,除尘效率能达到97%以上。 C.设备造价合理,操作简单,运行成本及维修费用低。 D.烟气喷淋区利用高效喷淋及合理的阻力,在反应区内形成泡沫,大大强化了脱硫除尘效率。 2、填料复合式高效脱硫塔主要是针对重油锅炉的烟气中SO2的含量极高(超过3000mg/Nm3),从而开发研制出来的一种脱硫率超过85%的高效脱硫塔。其只要特点如下: A.该脱硫塔设有两级脱硫区,第一级是旋流板雾化脱硫区,第二级是填料喷淋区,使烟气在处理塔内进行两级中和反应,大大提高了处理效率。 B.设备的材质选用耐酸,耐碱,耐腐蚀的316不锈钢特种材质,提高了设备的使用寿命,而且设备安装方便,对场地的要求不高。 C.设备的引风机配套无级调速的变频系统,合理配合锅炉的排气。 后来,我们有参观了广州沙湾丝染厂,参观中我们了解到以上的设备是怎样应用到实际生产中的。通过一个下午的参观实习,班里的同学通过不懂就问、认真观察等,我获得了很多以前从未见识过的知识与见识,用一个字来形容就是“受益匪浅”,但是也发觉我平时书本上学到的东西很少,理解也不是很深刻,所以这次实习参观之后,我一定会更加努力汲取专业方面的知识。 大气污染控制工程 名词解释: 大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境。 温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。 酸雨:在清洁的空气中被二氧化碳饱和的雨水pH为5.6,故将pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水称为酸雨。 二次污染物:是指大气中一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新的污染物质。 大气稳定度:是指在垂直方向上大气稳定的温度,即是否易于发生对流。 空气过剩系数: 几种除尘器总结: 机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力)的作用使颗粒物与气体分离的装置,常用的有: 重力沉降室 惯性除尘器 旋风除尘器 电除尘器的工作原理? 答:(1)悬浮粒子荷电---高压直流电晕 (2)带电粒子在电场内迁移和捕集----延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器) (3)捕集物从集尘表面上清除----振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗 电除尘器如何降低粉尘的比电阻率? 答:首先,粉尘具有比电阻率。 其次,高电阻率粉尘将影响电除尘器的操作和性能。如何降低粉尘的比电阻率: (1)保持电极表面尽可能清洁;(2)采用较好的供电系统;(3)烟气调制; (4)发展新型电除尘器; 文丘里除尘器的原理? 答:含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能。 在喉管入口处,气速达到最大,一般为50~180m/s。 洗涤液(一般为水)通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入,液滴被高速气流雾化和加速。 充分的雾化是实现高效除尘的基本条件。 湿式除尘器的优点和缺点? 答:优点: (1)在耗用相同能耗时,比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1 以下粉尘粒子,仍有很高效率 (2)可与静电除尘器和布袋除尘器相比,而且还可适用于它们不能胜任的条件,如能够处理高温,高湿气流,高比电阻粉尘,及易燃易爆的含尘气体。 (3)在去除粉尘粒子的同时,还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用,又起到冷却、净化的作用。 缺点: (1)排出的污水污泥需要处理,澄清的洗涤水应重复回用 (2)净化含有腐蚀性的气态污染物时,洗涤水具有一定程度的腐蚀性,因此要特别注意设备和管道腐蚀问题。 (3)不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体。 (4)寒冷地区使用湿式除尘器,容易结冻,应采取防冻措施。 湿式除尘器的除尘机理 主要是惯性碰撞和拦截作用。 含尘气流在运动过程中同液滴相遇,在液滴前xd处气流开始改变方向,绕过液滴运动,而惯性较大的尘粒有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受两个力支配,即其本身的惯性力以及周围气体对它的阻力。 布袋除尘器机理?及提高效率方法? 答:含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上。 沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中。粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层初层。 提高效率方法: (1)随着粉尘在滤袋上积聚,除尘器压力过高,还会使除尘系统的处理气体量显著下降,因此除尘器阻力达到一定数值后,要及时清灰。 (2)不能过分清灰,即不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低。(3)要控制过滤速度。过滤速度即烟气实际体积流量和滤布面积之比,即气布比。过滤速度是一个重要的技术经济指标。选用高的过滤速度,所需要的滤布面积小,除尘器体积、占地面积和一次投资等都会减小,但除尘器的压力损失却会加大。一般来讲,除尘效率随过滤速度增加而下降。此外,过滤速度的选取还与滤料种类和清灰方式有关 全球性大气污染问题? 答;全球性大气污染问题目前主要包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨三大问题。(1)温室效应 大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烃、水蒸气等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。 危害: (2)臭氧层破坏 危害: (3)酸雨 在清洁的空气中被二氧化碳饱和的雨水pH为5.6,故将pH<5.6的雨、雪或者其他形式的降水称为酸雨。危害: 我国大气污染现状概述? 答:(1)中国的大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO2。 (2)部分城市污染转型。 (3)新兴城市的大气污染越来越严重。(经济发展过程中忽视环境问题) 我国的大气污染现状及问题? 答:(1)中国的大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物和SO2。(2)随着机动车辆迅猛增加,中国部分城市的污染特征正在由煤烟型向机动车尾气污染型转变。(有的甚至并重) (3)由于大规模建筑施工等人为活动,引起扬尘污染加重。(4)部分地区生态破坏,使得我国北方沙尘暴污染严重。 (5)由于硫氧化物、氮氧化物等酸性物质的排放未能得到有效控制,全国形成了华中、华南、西南、及华东地区等多个酸雨污染严重的区域,北方局部地区出现酸雨。酸雨区面积占我国国土面积的30%。 (6)除此之外,中国的大气污染还有时空差异,大气污染,冬季最严重;北方大气污染比南方更严重,沙尘天气加重了北方大气污染。 大气污染的影响?(1)对人体健康的影响(2)对植物的伤害(3)对器物和材料的伤害(4)对大气能见度和气候的影响 大气污染的综合防治? 答:(1)全面规划、合理布局 (2)严格环境管理 (3)控制大气污染的技术措施 (4)控制污染的经济政策 (5)控制污染的产业政策 (6)绿化造林 (7)安装废气净化装置 青 岛 农 业 大 学 学 生 实习报 告 实习名 称: 大气污染控制工程实习实习时 间: 2012--2013学年 第 二 学期 专 业 班 级 : 环境工程(201002) 姓名(学号): 2013年 6 月 2 日 一、实习时间 2013年5月20日—2013年6月2日 二、实习单位 青岛金田热电有限公司 三、实习报告 (一)实习目的 a)在学完《大气污染控制工程》的理论知识后,将理论运用到生产实践中; b)学习与实践相结合,详细了解了热电厂的工作原理; c)掌握脱硫除尘的相关流程与工艺; d)增加对热电企业大气污染控制工程流程、生产管理、设备管理等方面的认识。 (二)实习单位简介 青岛金田热电有限公司成立于2001年,属中外合资企业。公司位于青岛市区北大门——城阳区,交通便利,地理位置优越。随着城阳区城市化进程加快和经济的快速发展,预计到2010至2015年,城区工业热负荷将逐步增长并稳定在100t/h,采暖负荷快速增长,供热面积将达到1200万平米。为满足城阳区快速发展的热负荷的需求,2008-2015年,公司计划分步骤建设六台116MW高温水锅炉,届时公司居民供热能力可达到1400万平米。在供热管网配套建设方面,现公司南向、东向高温水主管线已形成,公司下一步主要发展西向及北向供热主管线及供热主管线配套支线管网。在公司供热模式上,现为汽水换热及高温水供热两种模式同时并存,考虑今后供热的经济性和理性,高温水供热模式将逐步替代汽水供热。同时,在供热模式创新方面,公司引进 了循环水供热及混水供热技术,经过两个供热季的运行,运行稳定可靠并取得了显着的经济效益,公司也成为了青岛市首家成功引入循环水及混水供热的模式的供热企业。 (三)实习过程 到达金田热电后,该公司的工程师 首先让我们排好队。我们在一位工 程师的带领下首先来到了他们的 监控室,在那里我们看到了整 个除尘工艺的流程,工程师将 除尘的原理及每个流程又给我们做了 详细的讲解了。 之后他又带我们处参观了他们公司的电除尘装置,我们清楚地看到电除尘器的结构。之后又参观了其他一些设备。从中我知道了金田热电使用的是氧化镁脱硫工艺: 氧化镁湿法脱硫技术时运用氧化镁粉作为脱硫吸收剂,最终反应产物为硫酸镁,氧化镁脱硫该方法是将氧化镁制成浆液,氧化镁脱硫用此浆液对SO2进行吸收,氧化镁脱硫生成物为MgSO3,氧化镁脱硫再将吸收液进行强制氧化,分离干燥,最终产物为含结晶水的硫酸镁。 氧化镁烟气脱硫工艺流程图 (四)实习心得 通过对金田热电有限公司的参观实习,理论联系实际,我们对发电厂烟气处理技术,处理构筑物的设计,处理操作情况和设备管理有了比较直观深刻的理解,同时我们还了解了目前比较先进的氧化镁脱硫技术,看到了正在运行的脱硫除尘设备,深入了解了对不同参数的烟尘应用不同的处理方法,而且处理方式的选择还与电厂所处的位置有关。实习中感受最深的就是工程师心中的那种工程思维方式,不管是烟气除尘还是脱硫,工程的实施并可靠运行及经济合理才是最重要的,对于发电厂来说,怎样降低成本,提高经济效益,是电厂每个工程师的工作目标。通过本次实习,不仅强化了我们在大气污染控制方面的专业知识,还提高了我们的综合职业能力、独立思考能力、实践技能和爱岗敬业的品质,从而为今后能承担各种工作奠定了思想基础。 在实习期间,我们查阅各种资料,翻阅书籍,尽可能多的找到跟多关于实习内容相关的知识,我们对实习的各种处理设施有了较为全面的了解,使书上的知识联系到企业的生产过程中,工程师给我们讲了过去由于技术不先进,电厂经常有烟尘降落的情况等,使我对大气污染的危害有了更深入的了解和认识,我切身的感受到了大气污染治理是势在必行的,在发展的同时更应该注重环境保护问题。 实习期间,老师认真安排各项工作,现场工程师详细讲解,这不仅使我们从中学到了烟气处理的各种技术和各种处理工艺流程,而且让我们认识到没有一种方法不是通用的,要具体情况具体对待,从技术、经济、运行管理、地理位置等多个方面综合考虑,才能设计出相对合理的烟尘处理方式。 青岛金田热电有限公司都给我留下了深刻的印象。尽管只是简简单单的参观,但是从中我们都能学到很多,长了见识,与自己之前的理想工作环境很是相近,这也是我继续努力学习的一大动力。 清楚地记得,到那时,风特别大,尽管当时天气比较恶劣,但仍然阻止不了我们学习知识的热情。班里同学都认真的听着电厂师傅的讲解,不断的对存在的各种疑问进行提问,电厂的师傅很耐心的给我们一一解释。 此次实习真的让我们有较深感触。首先,长见识,开眼界。虽然实习只有一天,但是让我对之前没见过的东西确实有了很大收获。让我印象最深刻的是锅炉,在我的脑海中,锅炉就是一个大的圆筒,下面添加燃料,对于电厂的锅炉,无非就是在体积上变大,但是我错了,在电厂里,锅炉是个很复杂的东西,并不是想想那么简单。另外,我之前一直存在一个疑问,设计没必要搞的那么详细、精确,简单的进行布局,其他的再根据具体情况当场做决定,这样比较稳妥,但事实证明我又错了,错的更离谱。设计要精确到每一处,精确到一个螺丝钉的直径尺寸。现在甚是佩服那些做出设计的工程师。其次,此次实习对我是一个鼓励,一种鞭策,让我认识到自己多么渺小,在那些设计面前显得如此微不足道。我还清楚的认识到我的努力方向:在一方面要有所突破,在我现在所学的课程里,我比较感兴趣的也就是设计了,一方面可以从中学到很多知识,另一方面我很喜欢自己摸索或者找到解决某一问题的办法,而不是简单的进行效仿,最后一点,这是对一个人耐性、毅力的考察,还是对做事是否认真细心的磨练,用“一着不慎满盘皆输”来描述再贴切不过了。最后,对自己的专业知识学习有很大帮助。也让我认识到了一个大型电厂的各个工艺流程,综合考虑到各种因素,组合有需要的工艺,同时也对那里工作人员的工作环境有了初步的了解,这是书本上所学不到的。所以本次实习对我们来讲是一个理论与实际相结合的过程。在工程师的仔细讲解和演示下,我们对工厂的工艺流程、生产设备等各个方面有了深刻的理解和认识。并且巩固了书本上的知识。将理论运用到实际中去,从实际生产中丰富自己的理论知识。 在这次实习过程中我需要把在课堂上所学的知识与社会实践结合起来,学会发现问题,分析问题,要多比较,多思考,多总结,充分发挥自己的主观能动性和积极性。实地参观实习使我们找到了理论与实践的最佳结合点。同时,这次实习在锻炼了自己的同时也为我的人生道路增添了不少新鲜的活力! 在踏入工作岗位之前,我们就应该尽自己所能来保护我们赖以生存的环境,认真学习专业知识,通过不断的实践,使所学到的知识于实际情况融会贯通、学以致用,使自己成为一名真正合格的环保工作者。此次实习不仅拓宽了我的知识面,让我彻底改变了 之前的各种错误看法,还让我意识到国家现在正大力治理环境,严格控制各种污染物排放,最重要的是这次实习给了我前进的动力,让我有了目标,有了希望,让我不断前进。 (五)实习参考文献 【1】郝吉明,马广大编著,大气污染控制工程..北京:高等教育出版社,2002 【2】 郝吉明,陆永琪,王书肖编著.燃煤二氧化硫污染控制技术手册.北京:化学工业出版社,2001 【3】 董学德,李绍箕.燃煤电厂海水烟气脱硫工艺原理初探.环境工程,1997,15(4):23~26 大气污染:指由于人类活动或者自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境(动植物及其生存环境)。 全球性大气污染问题:1温室效应 2、臭氧层破坏 3、酸雨 硫酸烟雾:大气中SO2等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸烟雾 光化学烟雾:在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、酮类和醛类 大气污染物侵入人体的途径: 1、表面接触 2、食入含污染物的食物和水 3、吸入被污染的空气 煤的基准:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基 非常规燃料——除煤、石油、天然气之外的可燃物 分类: 1、城市固体废弃物(城市生活垃圾) 2、商业和工业固体废弃物(精馏残渣,染料、涂料固废,有机树脂类固废,以及有机污泥) 3、农产物和农村废物(农业秸秆) 4、水生植物和水生废物(芦苇) 5、污泥处理厂废物(污泥) 6、可燃性工业和采矿废物(煤矸石) 7、天然存在的含碳和含碳氢的资源(泥炭) 8、合成燃料 燃料完全燃烧的条件: 1、空气条件 2、温度条件 3、时间条件 4、燃料和空气的混合条件 空气过剩系数:超过理论空气量多供给的空气量。实际空气量与理论空气量之比。空燃比:单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 第三章 1、大气圈垂直结构:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气边界层和近地层在对流层;臭氧层在平流层;电离层在暖层 2、气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等 3、气温:一般指距地面1.5m高处的百叶箱内观测到的空气温度 4、气湿常用表示方法:绝对湿度、水汽压、相对湿度、含湿量、水汽体积分数、露点 5、云量:天空被云遮蔽的成数;云高:云底距地面的高度。低云(2500m以下) 中云(2500-5000m)高云(5000m以上) 6、能见度:视力正常的人在当时天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离(单位用m或km表示) 7、干绝热直减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值 8、位温:一干空气块绝热升降到标准气压(1000hPa)处所具有的温度,用θ表示 9、大气稳定度判别:若△Z>0 则(1)γ>γd时,,a>0 气块作加速运动,不稳定(2)γ<γd时,a<0 气块作减速运动,稳定(3)γ=γd时,a=0 大气中性 10、烟流型与大气稳定度的关系:波浪型(不稳大气)γ>γd;锥型(中性大气)γ=γd扇型(逆温)γ-γd<-1;爬升型(下稳,上不稳);漫烟型(上逆、下不稳)下部γ>γd上部γ-γd<-1 11、海陆风:海风和陆风的总称。白天,由于太阳辐射,陆地升温比海洋快,在海陆大气之间产生了温度差、气压差,使低空大气由海洋流向陆地,形成海风,高空大气从陆地流向海洋,形成反海风,它们同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。在晚上,由于有效辐射发生了变化,陆地比海洋降温快,在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差,使低空大气从陆地流向海洋,形成陆风,高空大气从海洋流向陆地,形成反陆风,它们同陆地下降气流和海洋上升气流一起构成了海陆风局地环流。 12、城市热岛环流:是由城乡温度差引起的局地风。第四章 1、高斯模式的有关假定:(1)污染物浓度在y、z轴上分布为正态分布(2)全部空间中风速均匀稳定的(3)源强是连续均匀的(4)扩散中污染物的质量是守恒的 2、熏烟型扩散模式:由于夜间辐射逆温在日出后,受太阳辐射,使逆温自下而上消失,消失到烟羽下边界时,上部仍为逆温,扩散只能向下进行,致使出现地面高浓度。随着逆温自下而上逐渐消退而发展至烟流上界时达高潮,此过程称为熏烟过程 1.粉尘的自然燃性:是指粉尘在常温下存放过程中自然发热,此热量经长时间的积累,达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。 自然发热的原因:氧化热、分解热、聚合热、发酵热。影响因素:粉尘的结构和物化特性、粉尘存在状态和环境。 2.粉尘的爆炸性:指可燃物的剧烈氧化作用,在瞬间产生大量热量和燃烧产物,在空间造成很高温度和压力。粉尘发生爆炸必备的条件:a.可燃物与空气或氧气构成的混合物达到一定的浓度b.存在能量足够的火源 3.评价净化装置性能的指标 技术指标:处理气体流量、净化效率、压力损失 经济指标:设备费、运行费、占地面积 除尘装置:从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 电除尘器:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电并在电场力作用下沉积在集尘极上,从而从含尘气体中分离出来的一种设备 电除尘器优点:压力损失小,一般为200~500Pa;处理烟气量大,可达105~106m3/h;能耗低,大约0.2~0.4kWh/1000m3;对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99%;可在高温或强腐蚀性气体下操作 电除尘器工作原理:悬浮粒子荷电-高压直流电晕;带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器);捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极上的粉尘层,并使其落入灰斗 过滤除尘器(空气除尘器):使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离的装置。 袋式除尘器特点:采用纤维织物作滤料,工业尾气除尘方面应用较广 ;除尘效率可达99%以上;效率高,性能稳定可靠、操作简单,得到越来越广泛应用 袋式除尘器工作原理:(含尘气流在通过滤料空隙时粉尘被捕集)捕集、(颗粒因截留静电等作用在滤袋表面形成)粉尘初层、(除尘阻力达到一定数值后)清灰 双模理论假设:界面两侧存在气膜和液膜,膜内为层流, 传质阻力只存在膜内;气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度, 即无扩散阻力;气液界面上,气液达溶解平衡 即:CAi=HPAi;膜内无物质积累, 达到稳态.吸附剂的再生:加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生等。(采用逆流吹脱方式) 流化床燃烧脱硫的影响因素1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂的种类 石灰石/石灰法烟气脱硫反应机理 喷雾干燥法烟气脱硫过程:1SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收2温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物3干废物由袋式或电除尘器捕集 燃烧过程的氮氧化物分类:燃料型NOx,燃料中的固定氮生成的NOx,热力型NOx,高温下N2与O2反应生成的NOx,瞬时NO,低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO 传统低NOx燃烧技术1.低氧燃烧2.降低助燃空气预热温度3.烟气循环燃烧4.分段燃烧技术5再燃技术6浓淡燃烧技术 先进的低NOx燃烧技术1.炉膛内整体空气分级的低NOx直流燃烧器2.空气分级的低NOx旋流燃烧器3.空气/燃料分级的低NOx燃烧器4浓淡偏差型低NOx燃烧器 选择性催化还原法(SCR) 催化剂:贵金属、碱性金属氧化物 4NH34NOO24N26H2O 选择性非催化还原法(SNCR)尿素或氨基化合物作为还原剂,较高反应温度 8NH36NO27N212H2O4NH36NO5N26H2OCO(NH2)22NO0.5O22N2CO22H2O VOCs 污染控制技术1以替代产品、改进工艺、更换设备和防止泄漏为主的预防措施2末端治理为主的控制性措施 生物法控制VOCs污染基本原理:微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O 具体过程:1废气中污染物由气膜扩散到液膜2溶解于液膜中的污染物扩散到生物膜,被微生物捕获并吸收3微生物将污染物转化为CO2和H2O4CO2从生物膜脱附并反扩散至气相主体,H2O保留在生物膜内第二篇:大气污染控制工程实习报告
第三篇:大气污染控制工程总结
第四篇:大气污染控制工程实习
第五篇:大气污染控制工程重点