火化場煙氣處理工藝流程設計書

1、火化場煙氣處理工藝流程設計書1,設計任務書1.1、設計的容xx陵園焚燒煙氣經過水池洗滌后通過排氣筒直接排放到大氣中?，F(xiàn)擬建設配套凈化設施，確保其廢氣排放滿足燃油式火化機大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標準。隨著殯葬改革工業(yè)的發(fā)展，國民文明意識的增強，火葬的數(shù)量逐漸增加，同時，火葬帶來了能源問題和環(huán)境污染問題。火化車間在工作時會產生二氧化硫、二嗯英、氨氣等大氣污染物。污染物產生量如表1所示表1需處理的污染物產生量污染物污染物濃度(mg/m3)污染物性質二氧化硫317酸性氣體，具后刺激性氣味二嗯英120.0(ng/m3)無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質三、主要參考資料1、論文：質與

2、活性炭飽和吸附量的相關性研究2、論文：火化過程中主要污染物生成研究3、論文：石灰石石膏濕法煙氣脫硫技術及其應用四、工藝設計1 .設計的工作要求(1)設計計算書應按照要求編寫，即包括與設計有關容的闡述及計算，要求容完善，敘述簡明，層次清楚，計算過程詳細準確，書寫工整，裝訂成冊。設計計算書應包括目錄，前言，正文及參考文獻；(2)設計圖紙要求布置均勻，符合制圖規(guī)要求，并能基本反應凈化系統(tǒng)容。2 .方案選型(1)問題的提出隨著我國社會的發(fā)展，國民素質的提升，火葬越來越受人們推崇，但在火葬過程中產生的一些大氣污染物會對環(huán)境產生極大影響，給人體健康帶來不利。如在人體和隨葬品焚燒過程中都會產生二氧化硫，該氣

3、體具有刺激性氣味，會刺激咽喉粘膜，會引起慢性咽炎等疾病，同時排放到大氣中還會產生酸雨。因此火化車間廢棄必須經過處理，達到燃油式火化機大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標準方可外排。(2)煙氣組分分析從火化爐出來的高溫煙氣主要包含保護氣體(氮氣)、過剩氧氣、酸性氣體、煙塵、氨氣、二嗯英等等。保護氣體和過剩氧氣對大氣環(huán)境和人類健康沒有危害，故可以不經處理。酸性氣體包括硫化氫、二氧化硫、氮氧化物。由于氮氧化物和硫化氫組分含量已經達到燃油式火化機大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標準，故無須處理。二氧化硫和二嗯英（3）凈化方案的確定根據(jù)生產排放各污染物的物化性質，結合廠

4、家的相關數(shù)據(jù)，借鑒經驗確定凈化工藝：1）吸收法即采用適當?shù)奈談ㄈ绮裼?、煤油、水等介質）在吸收塔進行吸收，吸收到一定濃度后進行溶劑與吸收液的分離，溶劑回收，吸收液重新使用或另行處理，采用這種方法的關鍵是吸收劑的選擇。由于溶劑與吸收劑的分離較為困難,因此其應用受到了一定的限制。脫硫可以用濕法和干法，本工藝選擇濕鈣法可以有效的去處煙氣中的二氧化硫。2）活性炭吸附法采用多孔活性炭或活性炭纖維吸附有機廢氣，飽和后用低壓蒸汽再生，再生時排出溶劑廢氣經冷凝、水分離后回收溶劑，適用于不連續(xù)的處理過程。在本工藝中分別使用了布袋除塵器和活性炭吸附塔確對二嗯英進行吸附，確保二嗯英達標排放。3系統(tǒng)工藝流程圖1工藝

5、流程圖說明：從火化爐出來的高溫煙氣進入洗滌池，在洗滌池中進行傳熱，得到降溫。從洗滌池出來的氣體依次通過吸收塔，布袋除塵器，活性炭吸附床，在這過程中，煙氣中的二氧化硫，二嗯英大部分被去除，達到排放標準。4、主要工藝設備功能簡述(1)石灰石噴淋塔濕鈣噴淋塔的運行機理是吸收，在脫硫工藝中起重要作用，本工藝中濕鈣噴淋塔就是用于去除二氧化硫和少量的二嗯英。(2)布袋吸附裝置本工藝在布袋上噴灑活性炭粉末，主要用于對二嗯英的吸附。該過程中，大部分二嗯英被出去，達到排放標準。(3)活性炭吸附裝置活性炭吸附裝置是凈化裝置重要組成部分，設置目的是利用吸附法截留廢氣中的有機物進一步凈化廢氣，主要是用于處理吸收塔和布

6、袋吸附裝置剩余二嗯英。(4)風機風機是一種裝有一個或多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉的機械能，轉變?yōu)橥苿託怏w流動的壓力，從而實現(xiàn)氣體的流動。五、凈化設備的選擇及計算噴淋塔1噴淋塔流量計算假設噴淋塔進口溫度取120C,出口溫度取60C,塔平均溫度取90C,壓力為120KPa則噴淋塔煙氣流量為：式中：一噴淋塔煙氣流量，；一標況下煙氣流量，；K一除塵前漏氣系數(shù)，00.1;代入公式得：八一27390101324=2400390(1+0.05)=2829.28mB/h=0.786m2731203/s2噴淋塔徑計算依據(jù)石灰石煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，可選擇噴淋塔煙氣流速v=1&quo

7、t;s,則噴淋塔截面A為：A=Q_086=0.786m2v1則塔徑d為：,：4A|40.786.d=J=1.00064m333.14取塔徑D=1.1m3噴淋塔高度計算噴淋塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。(1) 吸收區(qū)高度依據(jù)石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)得，選擇噴淋塔噴氣液反應時間t=4s,則噴淋塔的吸收區(qū)高度為：H1=vt=14=4m(2) 除霧區(qū)高度除霧采用棱形除霧器，則可以取除霧區(qū)高度為：H2=1m(3) 漿池高度漿池容量V按液氣比漿液停留時間匕確定：式中：LLG液氣比，取18L/m3；Q一標況下煙氣量，m3/h;ti一漿液停留時間，S；一般11為4min8min,本設

8、計中取值為4min,則漿池容積為：V=1810-32829.28=3.4m360選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔D,本設計中選取的漿料直徑為D0=2m然后再根據(jù)Vi計算漿池高度：式中：h0漿池高度，m;Vi一漿池容積，m3；D0一漿池直徑，R1ho=-43.4=1.92m3.1422噴淋塔高度進出口流速(12-30m/s)取進出口煙氣流速15m/s,Q=0.78m/sh215=0.786h4=0.23m取h，=1m噴淋塔高度為：H=H+H+h0+h4=4+1+1=6m(4)新鮮漿料的確定CaOsSO2g2H2OlCaSO32H2Os因為根據(jù)經驗一般鈣/硫為：1.05:1.1,此處設計取為1.05

9、,SO2濃度為317mg/m3,則需要CaO量為CaO=56317/64=277.375mgm3除塵器的選擇處理煙氣流量Q1200*22400m3,s粉塵量少，可以采用脈沖袋式除塵器除塵器設計1 .過濾面積60v6012 .濾袋的尺寸單個濾袋直徑D=200300mmiD=220mm單個濾袋長度L=212mm,取L=3m濾布長徑比為540,L/D=3/0.22=13.643 .每條濾袋面積3aDL3.140.2232.0724m4 .濾袋條數(shù)19.320條2.07245.濾袋的布置濾袋的排列有三角形排列和正方形排列。三角形排列檢修不方便，對空氣流通不利，所以一般用正方形排列；根據(jù)清灰條件及運行條

10、件，可將濾袋分成若干組，每組相鄰的兩濾袋凈距一般取5070mm組與組之間以及濾袋與外殼之間的距離,應考慮更換濾袋的檢修需要。A. 濾袋分成4組B. 每組5條C. 組與組之間的距離：260mmD. 組相鄰濾袋的間距：60mmE. 濾袋與外殼的間距：200mm6 .布袋外形尺寸長X寬X高/(mmxmn¥mm)=174(X2060X30007 .氣體分配室的確定為保證氣體均勻地分配給各個濾袋，氣體分配室應有足夠的空間，凈空高不應小于10001200mm取氣體分配室凈空高h=1000mm8 .灰斗設計清潔氣體出口孔徑應小于或等于濾袋直徑220mm灰斗上部長為1740mm寬2060mm下底長為

11、220mm寬為260mm灰斗高度532.16mmS上=1.74X2.06=3.5844m2S下=0.22X0.22X2.06+1.74=0.0572m2H=(1.740.22)+2+tan55=0.53216m灰斗容積V=3.8544+0.0572+V(3.8544X0.0572)+3X0.53216=0.777m3吸附塔采用KC-4.0型顆?；钚蕴浚涠逊e密度為450kg/m3,對二嗯英的飽和吸附量為10%C二嗯英=120.0ng/m3吸附塔面積為A=Q/3600y=2X1200/(3600X0.5)=1.34m2(空塔速度取0.5m/s)采用臥式吸附塔.設吸附塔的長為2.2m則它的直徑為D

12、=61.0cm設定吸附周期Ti=24X365h即365天則吸附劑質量為：W=(120X2400xX10-12kg/hx24x365h)/10%=0.025kg再根據(jù)W=LAb=LX1.34X450=0.025吸附層高度L=0.04mm而在實際應用中，吸附層厚度一般不小于20cm本塔取吸附層高度25cm,塔長4m塔徑1.6m。六、主要設備工程設備表設備名稱型號或規(guī)格數(shù)量吸收塔石灰石噴淋塔3臺布袋吸附裝置逆氣流反吹青灰3臺吸附塔臥式固定吸附塔6臺風機YI00l-2(JO231-2)3臺管道300mm35米排放煙囪15m3個泵小型抽水泵BSP-S型3臺七、系統(tǒng)壓損P=(-+2E)丫v2/2d式中l(wèi)直

13、管段長度，m入一一摩擦壓損系數(shù)d圓形管道直徑，m局部壓損系數(shù)有資料查得，入=0.024,丫=1.06kg/m3從洗滌池出來到吸收塔，管道長13米，一共經過4個90度彎管，查得已1=0.23;1個三通，查得E2=0.75;1個閥門，查得E3=0.17(閥門全開) R=(13X0.024/0.3+4X0.23+1X0.75+1X0.17)X1.06X2152/2=343.44Pa從吸收塔到布袋除塵器，管道長度8m一共經過3個90度彎管,2個閥門2 P2=(8X0.024/0.3+3X0.23+2X0.17)X1.06X15/2=199.15Pa從布袋除塵器到吸附塔，管道長度6m,一共經過1個90度

14、彎管,1個閥門 R=(6X0.024/0.3+1X0.23+1X0.17)X1.06X152/2=104.94Pa從吸附塔到引風機，管道長6m,一共經過1個90度彎管2 R=(6X0.024/0.3+1X0.23)X1.06X15/2=84.67Pa從引風機到進入煙囪，管道長2米，一共經過1個90度彎管,1個閥門 R=(2X0.024/0.3+1X0.23+1X0.17)X1.06X152/2=66.78Pa根據(jù)經驗得吸收塔壓損為260Pa,布袋除塵器壓損為0,吸附塔壓損為260Pa總壓損Po=AR+P2+AP3+APt+AP5+吸收塔壓損+吸附塔壓損=343.44+199.15+104.94

15、+84.67+66.78+260+260=1318.98Pa風機的風量計算由風機的選型:k為考慮管道計算誤差及系統(tǒng)漏風等因素所取的安全系數(shù)，ki取0.1Q=Q(1+ki)=2400X1.1=2640m3/h安裝在吸附塔后的風機選型為：YI00l-2(JO231-2),電壓380,功率為3,風壓為1130-1640Pa八、處理結果分析該工藝流程對二氧化硫和二惡英的去除率100%外排的氣體達到燃油式火化機大氣污染物排放限值(GB13801-2009)二級標準。九、結束語該處理工程投產運行后，可明顯改善該火化場周邊大氣環(huán)境，改善周邊居民居住的環(huán)境，為周邊居民的健康提供保障。十、設計圖紙(附)十一、參考文獻1、郝吉明，馬廣大主編，大氣污染控制工程。：高等教育，2002;2、禹華謙工程流體力學。高等教育3、譚天恩竇梅周明華化工原理化學工業(yè)4、P.N.切雷米西諾夫R.A.格大氣污染控制設計手冊化學工業(yè)5、周興求。環(huán)保設備設計手冊?；瘜W工業(yè),2004年。6、天齊。三廢處理工程技術手冊+廢氣卷?；瘜W工業(yè)，2003年。十二、設計組設計組成員：林泉津210893418涂美梅210893462黃思恩210893452蔡立峰21089