每小时620吨燃煤锅炉烟气的除尘系统设计(2)
附录 I
1 引言
1.1 概述
在我国，大气污染的主要来源有工业、生活和交通几个方面，其中工业污染占主导地位，包括钢铁冶炼、有色金属冶炼和火电厂等。2012 年，工业粉尘排放量为9.574 Mt，占全国粉尘排放量的77.5%，其中，钢铁行业粉尘排放量为1.813 Mt，占工业排放量的18.9%，电力行业粉尘排放量为2.228 Mt，占工业排放量的23.3%，钢铁行业和电力行业成为粉尘减排的重点[1]。
从环保的角度来看，粉尘是人类健康的大敌。尤其是粒径在0.5~5 μm之间的飘尘，其对人的危害最大。大于5 μm的尘粒，因为惯性作用可被鼻毛和呼吸道粘液排除；小于0.5 μm的尘粒，也可以因为气体扩散作用被粘附在呼吸道的表面随痰排出。唯独在0.5~5 μm之间的粉尘则可通过呼吸道直接到达肺部沉积，对人体造成危害，引起肺气肿等疾病。有些芳香族碳氢化合物附着在粉尘表面，尤其是煤粉，是大气中各种毒物的元凶，所以全球都十分重视大气中粉尘的防护[2]。
我国电力以火力发电为主，其中燃煤发电约占全国发电量70%左右。电力行业粉尘主要来源于燃煤的装卸、运输、粉碎等过程中产生的原煤尘和煤燃烧时由燃煤锅炉烟囱排放的烟气中的粉煤灰。燃煤锅炉烟气主要成分有粉尘、SO2、CO2、NOx等，本设计主要针对燃煤锅炉产生的粉尘。
1.2 本课题目前的研究状况及水平
2 设计说明
GB13223-2011 规定，2014 年7 月1 日起所有火力发电锅炉及燃气轮机组大气颗粒物的排放限值为30 mg/m3，对于重点地区为20 mg/m3 。GB28662- 2012 规定，对于现有企业大气颗粒物的排放限值为80 mg/m3，对于新建企业及2015 年起的所有企业为50 mg/m3，对于特别限值地区为40 mg/m3，加强粉尘污染物排放控制势在必行。
除尘器作为火电厂除尘的关键设备，其除尘效率与除尘稳定性直接影响到整个火电厂的效率以及经济性的高低。基于锅炉行业粉尘污染的危害性和严重性，本课题就是为了设计一种相关的除尘系统来解决燃煤锅炉烟气污染的问题，以符合国家粉尘排放标准的要求。为解决超大型燃煤锅炉的烟气排放的问题，本设计以620 t/h燃煤锅炉为研究对象，设计较合理的烟气除尘系统，不仅可以为实际问题的解决提供一定的指导意义，而且有利于设计者巩固专业知识，提高专业素养和解决工程问题的能力。
2.1 设计内容
本次设计的内容是620 t/h燃煤锅炉烟气的除尘系统，通过燃煤锅炉和燃煤品种确定超高压燃煤锅炉产生的烟气量，以及结合当前颗粒污染物排放限值设计一套大型烟气除尘系统。
（1）比较目前常用的几种除尘器，结合燃煤锅炉烟气量与其他特点来确定除尘器类型。
（2）根据现行的《火力发电厂大气污染物排放标准》中颗粒污染物排放限值计算除尘效率，结合已有的一套具体工况参数，除尘工艺流程设计及除尘器确定、设计，除尘管道流量和阻力的设计计算、除尘设备阻力确定、烟囱的设计及引风机选择。
（3）完成以上工作并利用Auto-CAD软件，绘制系统主要设备。
2.2 锅炉的分类
锅炉的分类有很多方法，主要根据锅炉的容量、蒸汽参数、燃烧方式、水循环方式来进行分类[4]。
（1）锅炉的容量
根据锅炉容量，分为小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。大型、中型和小型锅炉之间没有固定的界限，就现状而言，一般认为De＜400 t/h的是小型锅炉，De=400~670 t/h的是中型锅炉，De＞670 t/h的是大型锅炉。
（2）蒸汽参数
根据蒸汽压的高低，锅炉可分为：低压锅炉（p≤2.45 MPa，表压，下同）、中压锅炉（p=2.94~4.92 MPa）、高压锅炉（p=7.84~10.8 MPa）、超高压锅炉（p=11.8~14.7 MPa）、亚临界压力锅炉（p=15.7~19.6 MPa）和超临界压力锅炉（p≥22.1 MPa）等。
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