我國小型生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)依據(jù)及凈化裝置設(shè)計(jì)

目前，我國城市擁有大量的燃煤鍋爐，其中大都分布在城區(qū)內(nèi)及城市周邊，由于使用的都是含硫量高的劣質(zhì)煤，鍋爐煙氣沒有脫硫裝置，加上操作、管理等因素，冒黑煙、硫污染等煙氣污染嚴(yán)重，直接影響了城市及周邊的空氣質(zhì)量。為此，許多城市采取取消煤鍋爐，采用煤改氣、煤改電等措施減少燃煤鍋爐污染，但由于氣源緊張、電價(jià)昂貴，在城市熱力難以達(dá)到的區(qū)域，收效甚微。用清潔的生物質(zhì)燃料替代煤，在城市鍋爐內(nèi)使用替代燃煤鍋爐就成為   。根據(jù)我國的生物質(zhì)資源條件，利用農(nóng)林剩余物作為鍋爐燃料使用則具有環(huán)境友好、可以   的特點(diǎn)。   工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)，生物質(zhì)燃料鍋爐，對(duì)節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、減輕環(huán)境污染有著積   意義。

目前我國已經(jīng)有相當(dāng)規(guī)模的生物質(zhì)燃料鍋爐   使用，減少鍋爐排放污染尤其是大氣污染成為生物質(zhì)鍋爐   人員和環(huán)境保護(hù)工作者   直面的問題。然而針對(duì)生物質(zhì)燃料鍋爐煙氣凈化的裝置卻一直未有大的突破，較多的仍在沿用以往燃煤鍋爐煙氣凈化工藝和裝置回。為此，函需   出一種除塵效果好、設(shè)備操作簡單、凈化功能多樣、生產(chǎn)成本低的適用于中小型生物質(zhì)鍋爐使用的煙氣凈化設(shè)備。本文針對(duì)中小型生物質(zhì)鍋爐煙氣排放實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一種適用于中小型生物質(zhì)鍋爐煙氣除塵、凈化、脫硫于一體的煙氣凈化設(shè)備，   該套設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)、系統(tǒng)計(jì)算、運(yùn)行性能等。

1、設(shè)計(jì)依據(jù)

1.1設(shè)計(jì)方案

(1)煙氣除塵、脫硫、余熱利用一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)煙氣多效凈化。煙氣除塵采用旋風(fēng)分離一次除塵和霧化噴淋二次除塵，煙氣脫硫采用堿性水洗滌脫硫和霧化噴淋脫硫，余熱利用采用高、低壓煙氣多級(jí)換熱。

(2)煙氣除塵采用除塵設(shè)計(jì)。主煙道排出的煙氣   步通過煙道旋風(fēng)分離器進(jìn)行初步除塵，初次除塵后煙氣進(jìn)入箱體箱實(shí)現(xiàn)氣液二次除塵，然后進(jìn)入副煙道利用霧化噴淋裝置進(jìn)行三次除塵。

(3)排煙煙道采用螺旋換熱、旋風(fēng)分離一體化設(shè)計(jì)。一次煙道中設(shè)立螺旋換熱盤管，一方面煙氣中的煙塵經(jīng)過螺旋旋風(fēng)分離后沿著氣壁被煙氣吹入堿水箱中，另一方面利用換熱盤管進(jìn)行煙氣余熱換熱，通過控制盤管液體流速控制一次排煙溫度，降低煙氣中金屬離子的排放。多效煙氣凈化裝置的工藝流程。

1.2設(shè)計(jì)原則

煙氣凈化裝置要求結(jié)構(gòu)簡單，有較好的氣液、固液混合性能，可實(shí)現(xiàn)   率的煙氣除塵、脫硫、凈化等功能，能實(shí)時(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的檢測(cè)及調(diào)控，可滿足中小型生物質(zhì)鍋爐煙氣凈化的工藝要求，易于放大。

2、多效煙氣凈化裝置的設(shè)計(jì)

2.1整體結(jié)構(gòu)

結(jié)合生物質(zhì)鍋爐煙氣的排放特點(diǎn)以及煙氣脫硫、除塵凈化的需要，設(shè)計(jì)的生物質(zhì)鍋爐多效煙氣凈化裝置結(jié)構(gòu)，主要由一次煙道、換熱盤管、堿水箱、換熱排管、二次煙道、霧化噴淋器、逆向旋流板等組成。

鍋爐煙氣在一次煙道的旋流板以及煙道內(nèi)部導(dǎo)向、旋流、離心除塵等機(jī)構(gòu)作用下，煙塵沿氣壁在煙氣吹動(dòng)下進(jìn)入下方堿水箱內(nèi)，煙氣與堿水發(fā)生中和反應(yīng)，并形成鼓泡作用，進(jìn)行初步脫硫，然后進(jìn)入二次煙道內(nèi)，二次煙道的霧化噴淋裝置以較高壓力將堿性水旋轉(zhuǎn)噴出，形成粒徑約100μm的水霧，提高了液滴比表面積，與煙氣充分接觸，煙塵充分增濕、增重。煙塵在強(qiáng)烈氣流作用下，慣性力增大，被拋甩到筒內(nèi)壁水膜層中，流入液體凈化箱內(nèi)，煙氣中的硫氧 化物氣體與霧化的堿性水滴接觸反應(yīng)生成亞硫酸和硫酸鹽隨水膜流入堿水箱內(nèi)，然后排入灰渣池。堿水霧化噴淋洗滌過的煙氣經(jīng)百葉窗格柵阻擋分離水滴，進(jìn)水分離，清潔的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)引入煙塔排出。

2.2二次煙道設(shè)計(jì)

二次煙道是煙塵脫硫、除塵的主要區(qū)域，采用堿水霧化噴淋的方式，進(jìn)行脫硫和除塵。霧化噴淋除塵可分切向出風(fēng)和軸向出風(fēng)兩種類型，實(shí)際的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)表明，軸向出風(fēng)式無論是氣流流動(dòng)的對(duì)稱性還是穩(wěn)定性均優(yōu)于切向出風(fēng)式，因此采用軸向出風(fēng)方式，二次煙道結(jié)構(gòu)。以LEITH的邊界層分離理論為基礎(chǔ)，對(duì)軸向出風(fēng)的立式二次風(fēng)道進(jìn)行設(shè)計(jì)。