2013年環(huán)保工程師:大氣污染控制工程12

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　　四 低溫煙氣加熱

　　1.低溫煙氣加熱的目的(了解)

　　大氣污染控制工程中的低溫煙氣加熱，主要是應用在濕法煙氣脫硫中。經(jīng)過脫硫的煙氣溫度大都在50℃左右，且含濕量很高。如果將這樣的煙氣通過煙囪直接排入大氣會造成以下后果：

　?、儆捎跓煖剡^低，不利于煙氣的抬升;

　　②由于煙氣中含濕量過高，會造成引風機腐蝕和扇葉沾灰，影響引風機的安全運行;

　　③由于煙氣中還含有少量的SO2，而此溫度在煙氣的露點以下，這樣的煙氣進入后續(xù)管道和煙囪，會對后續(xù)系統(tǒng)造成很大的腐蝕。因此，對濕法脫硫后的低溫煙氣往往進行加熱，使之達到露點以上，并消除煙囪出口的白煙現(xiàn)象。

　　2.低溫煙氣的加熱方式

　　①熱煙氣間接加熱。采用熱煙氣做加熱介質(zhì)，通過再熱器對低溫煙氣進行加熱。如濕法脫硫工藝中利用氣-氣換熱器，將由鍋爐尾部煙道出來的高溫煙氣中的熱量傳遞給由吸收塔排出的低溫煙氣，使之升溫后有利于排放。

　?、谡羝訜?。采用熱蒸汽做加熱介質(zhì)，通過換熱器對低溫煙氣進行加熱。這種方式僅適宜煙氣量小、蒸汽有富余的場合。

　　③電加熱。采用電加熱器對煙氣進行加熱。

　　五.熱平衡及換熱計算

　　1.熱平衡計算

　　高溫煙氣冷卻降溫的熱平衡計算包括煙氣放出熱量和冷卻介質(zhì)(空氣或水)所吸收帶走的熱量，兩者應相等。

　?、俑邷責煔獾姆綗崃?/P>

　　②冷卻介質(zhì)吸熱量

　　2.間接換熱計算

　　對于間接換熱，傳熱量等于高溫煙氣的放熱量，也等于冷卻介質(zhì)的吸熱量。

　　3.直接冷卻換熱計算

　?、傥L冷卻換熱計算

　?、趪婌F直接冷卻計算

　　六.高溫煙氣工況參數(shù)的變化與計算

　　1.溫度的變化(重點)

　　凈化系統(tǒng)中高溫煙氣溫度變化的原因主要有以下幾種形式：①管道及設備的散熱使煙氣溫度降低;②濕式除塵或濕式脫硫等凈化工藝對煙氣的冷卻降溫;③換熱器對煙氣的升溫或降溫作用;④不同溫度煙氣混合時或管道設備漏風引起的溫度變化。

　　2.體積流量的變化

　　由理想氣體狀態(tài)方程可知，煙氣溫度的變化和壓力的變化都將引起體積流量發(fā)生變化。煙氣溫度降低和壓力升高將會使煙氣密度增加、煙氣的體積流量減少;煙氣溫度升高和壓力降低將會使煙氣密度降低、煙氣的體積流量增加。此外，系統(tǒng)中管道及設備的漏風、混合風等均會引起系統(tǒng)流量的變化。

　　系統(tǒng)設計時應計算煙氣流量沿工藝流程方向上每個節(jié)點的溫度和煙氣量，以便確定凈化設備、風機、材料、管徑等。對于溫降較大的系統(tǒng)，壓力損失的計算應分段進行，再求和。

　　當采用間接冷卻時，煙氣體積的變化可通過氣體狀態(tài)方程求得：

　　P1V1/1T=P2V2/T2

　　V1/T1=V2/T2(壓降不大時)

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