吉林师范大学环境科学与工程学院毕业设计生活垃圾焚烧处理中烟气净化系统设计聂思（吉林师范大学环境科学与工程学院2011级1班吉林四平136000）指导老师:赵玲子摘要：生活垃圾焚烧过程中将产生大量有害气体，酸性气体、二恶英，以及大量粉尘，本设计主要是针对生活垃圾焚烧过程中排出的烟气进行除尘净化。
工艺流程为：生活垃圾经过前期的破碎等处理后，进入焚烧炉，通过焚烧炉后产生的烟气进入半干式洗涤塔，在半干式洗涤塔中的物理和化学作用去除掉烟气中的酸性气体，再进去袋式除尘器进行除尘，最后剩余气体从烟囱排出。
生活垃圾焚烧日益成为生活垃圾处理的主要方式，相对于将生活垃圾填埋，占地面积大，且垃圾渗滤液一旦泄漏将对人体，环境，水资源造成严重的危害。
但焚烧垃圾过程中还是会产生大量的有害烟气，因此，本次设计针对生活垃圾焚烧过程中所产生的烟气设计净化系统，解决了垃圾焚烧后产生的后续污染问题。
关键词：生活垃圾焚烧厂；烟气；袋式除尘器Waste Incineration Flue Gas Purification System DesignNie Si(Class 1 Grade 2011 in College of Environmental Science and Engineering, JilinNormal University, JilinSiping136000)Directive teacher: Zhao Ling-zi（TA）Abstract: a large amount of harmful gas garbage incineration process, acid gas, dioxin, and a lot of dust, this design is mainly for domestic waste incineration flue gas discharged in the process of dust purification.The process is: the garbage through the crushing process, into the burning furnace, flue gas produced by burning furnace after entering the semi dryscrubber, in semi dry scrubber in physical and chemical effects of removing acid gas in flue gas, and then go into the dust bag dust collector, the last remaining gas discharge from the chimney. Has become the main way of living garbage disposal of garbage incineration, relative to landfill, covers an area of large, and once the landfill leachate will leak to the human body,the environment, water resources caused serious harm. Life will not only solve the problem of waste incineration processing waste incineration can also be used to produce heat for power generation, reducing the amount of coal used in power supply. But in the process of waste incineration will produce harmful gas, a large number of therefore, the design of flue gaspurification system for the design of garbageincineration process, subsequent incineration to solve pollutionproblems after.Keywords: solid waste incineration; flue gas; bag type dust collector目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2烟气的产生和组分 (1)1.2.2粉尘 (1)1.3重金属 (1)1.4二恶英等有机物 (1)1.5生活垃圾焚烧处理厂流程图 (2)2 烟气净化工艺选择 (3)2.1酸性气体去除工艺的选择 (3)2.1.1干法除酸 (3)2.1.2半干法除酸 (3)2.1.3 湿式洗涤塔 (3)2.2 除尘器的选择 (4)2.2.1静电除尘器 (4)2.2.2 袋式除尘器 (4)3 主要设计参数、流程及主要设备计算 (5)3.1锅炉参数 (5)3.2布袋除尘器入口 (5)3.3环境条件 (5)3.4设计流程图 (5)3.5半干式反应塔 (5)3.6袋式除尘器的设计计算 (6)3.6.1设计依据标准和设计参数 (6)3.6.2袋式除尘器的计算、选型及设计 (6)3.7烟囱的设计[]4 (13)3.7.1烟囱的高度 (13)3.7.2烟囱的总压损 (14)3.7.2.1烟囱总摩擦压力损失的计算 (14)3.8 管道的布置及设计计算 (15)3.8.1各装置及管道布置的原则 (15)3.8.2管径的确定 (15)3.9系统阻力的计算 (16)3.9.1摩擦压力损失 (16)3.9.2局部压力损失 (16)3.9.3系统总阻力 (17)3.10标准状态下风机风量的计算 (17)3.10.1风机风压的计算 (17)3.10.2电动机功率的计算 (17)4 结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 绪论1.1引言在生活中，我们在不知不觉中总会产生许多生活垃圾，厨余垃圾、生活用品废弃物等等。
然后由于生活垃圾给我们带来的影响和造成的污染越发严重，已经开始危害人类的身体健康和影响着生态的平衡，对于这当下社会的一大公害，对于如何合理有效的处理生活垃圾已经成为全世界关注的问题。
而在处理生活垃圾过程中较为可行的两种办法是焚烧和填埋，但是填埋垃圾过程中可能会发生垃圾渗滤液的渗出，污染了地下水，对人体造成的危害更是不可想象的，而垃圾焚烧过程中也会产生一些危害人体的废气，如HCL、HF、SO2、NOx、CO、重金属（Pb、Hg）和二恶英等。
为了避免二次污染，要对垃圾焚烧过程中产生的烟气进行净化处理达标后再排放。
1.2烟气的产生和组分1.2.1酸性气体（SO X、HCL、HF）酸性气体，如氯气、氟气在垃圾焚烧过程中氯或含氯物质以及其他有机物在燃烧后产生的酸性气体。
烟气中HCL的含量在600 mg/m3到1200mg/m3之间；SOX主要是由垃圾中所含硫化合物在焚烧过程中产生的，以SO2为主，在重金属催化作用下，会生成少量SO3，烟气中SOX含量在200 mg/m3到800mg/m3 之间。
1.2.2粉尘焚烧产物中主要的无机组分构成，粒度范围在≤200μm。
在锅炉出口处，烟气的含尘量大约为2000 mg/m3到6000mg/m3。
1.3重金属重金属主要包括有Hg、Cd、Pb、As等，主要来自于垃圾中的废电池、日光灯管和含有重金属的涂料、油漆等。
Hg 和Cd 在烟气中存在，这是因为有些含有这种成分的化合物在燃烧过程中挥发所产生的。
当温度降低时重金属混合物的挥发率将剧烈的降低，相应地排放随之减少。
余热锅炉出口处烟气中Hg的含量为0.1 mg/m3到0.6mg/m3之间，其他重金属含量为5 mg/m3到30mg/m3之间。
1.4二恶英等有机物垃圾在燃烧过程中还会产生二恶英类，多氯二苯并二恶英（PCDD）和多氯二苯并呋喃（PCDF）分别有75个、135个异构体。
二恶英主要是由含氯杀虫剂、除锈剂、塑料、合成树脂等成分废弃物在焚烧时产生的，其中剧毒物质含量很少,是以气态或着是吸附在烟尘上，存在于烟气中的。
当烟气温度达到850℃时,停留时间≥2s且O2＞6%时即可分解成二氧化碳和水等物质。
另一方面，当烟气中温度在200～400℃时会有再生成二恶英的可能。
1.5生活垃圾焚烧处理厂流程图图12 烟气净化工艺选择2.1酸性气体去除工艺的选择酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法,半干法和湿法三种方式。
2.1.1干法除酸干法除酸有两种方式，一是干式反应塔。
二是在进入除尘器前喷入干性药剂，药剂在除尘器内和酸性气体发生反应。
除酸的药剂大多采用熟石灰。
让氢氧化钙粒表直接接触酸性气体，发生中和反应，产成无害的中性盐颗粒，在除尘器里，反应后的产物连同烟气中粉尘和未发生反应的吸收剂一起被捕集下来，到达净化酸性气体的目的[1]。
此工艺的特点为：○1工艺简单，不需要复杂的石灰浆制备和分配系统，设备故障率低，维护简单；○2药剂的使用量大，运行费用高；○3除酸的效率相对湿式和半干式低些。
2.1.2半干法除酸半干法除酸吸收剂使用氧化钙或者是采用氢氧化钙为原料，制备成氢氧化钙溶液，在烟气净化工艺系统流程中通常放置于除尘设备之前，因为在注入石灰浆后会在反应塔中形成大量的颗粒物，必须通过除尘器收集去除。
半干式反应塔内没有完全反应的消石灰，可随着烟气流进入除尘器，除尘设备使用袋式除尘器，使酸性气体二次反应，使得脱酸效率再一次提高，因此提高了石灰浆的利用效率。
此种方式的特点是：○1半干式反应塔脱酸效率高，对HCL的去除效率达到90%以上,此外，对一些重金属合理使用时去除效率可达到99%以上；○2不产生废水，耗水量相对于湿式洗涤塔较少；○3工艺流程简单，投资和运行费用较低；○4石灰浆制备系统较复杂。
2.1.3 湿式洗涤塔湿法脱酸使用洗涤塔形式，在烟气进入到洗涤塔后经过碱性溶液充分接触后得到满意的脱酸效果。
洗涤塔设置在除尘器的下游，以防粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。
湿式洗涤塔所使用的碱液通常为氢氧化钠，少数使用石灰浆液以避免结垢。
这种方式的特点为：○1流程较复杂，配套设备多；○2净化效率高，在欧洲以及美国有多年的实践均可验证其正确性。
脱除效率可达到95%以上，对SO2亦可达到80%以上；○3产生含高浓度的无机氯盐以及重金属废水，需经处理后才能排放；○4处理后废气因其湿度降低至露点以下，需再加热，以防止烟囱出口形成白烟现象，造成不良景观；○5设备投资高，运行费用也相对较高。