流化床焚烧处理城市生活垃圾工艺设计

袋式除尘器是一种高效率除尘器，净化效率可高达99%以上，压力损失为1.0—1.5kPa，结构简单，操作方便，工作稳定，便于回收干料，可以捕集不同性质的粉尘，要求入口浓度小于15g/m 。
一般情况下，垃圾焚烧产生的飞灰约占垃圾焚烧灰渣的20%左右，本设计取20%，则每组焚烧炉产生的飞灰含量为：

每台焚烧炉产生的烟气量：

则飞灰浓度为：

符合袋式除尘器入口浓度要求。
选用涤纶绒布滤料。
确定过滤面积：
脉冲喷吹清灰的气速一般为： ，
本设计取：
则总过滤面积为：

除尘器设计及选型：
根据处理烟气量 Q=43067.910m /h和总过滤面积A=240m 选择除尘器规格。
选用LDB型袋式除尘器：
此型号除尘器为上进下排外滤方式袋式除尘器，袋内设有弹簧骨架。清灰时，滤袋上、下同时一组气阀，用压缩空气自动定时对滤袋进行压力喷吹清灰。具有处理风量大，喷吹压力低且气量大，滤袋拆装方便等优点。
型号为：LDB-140,其技术性能与尺寸：
滤袋数量：140条
过滤面积：264m
处理风量：
脉冲阀数：40个
外形尺寸 ：
设备质量：5400kg
备注：此型号除尘器除尘效率为99.5%，阻力为1177Pa；过滤风速为 ；喷吹压力为 ；滤袋规格为Φ ；要求入口浓度小于15g/m 。
袋式除尘器结构示意图见图2：
图2 袋式除尘器结构示意图

通过此种除尘器除尘后，烟尘浓度变为：

 

3.2.5废气净化系统设计计算
烟气中有害气体主要是 气体， 气体含量为：69.572 ,其 气体浓度为：

选用湿法洗气法，采用石灰石/石灰法脱硫技术，利用6% 浆液吸收 气体，
其主要化学反应为：



将配好的石灰浆液用泵送入吸收塔顶部，与从塔底送入的含有SO2气体的烟气逆向流动。经洗涤净化后烟气从塔顶排空，石灰浆液在吸收SO2气体后，成为含亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的混合液，将此混合液在母液槽中用硫酸调整PH至4左右，用泵送入氧化塔中，并向塔内送入490kPa的压缩空气进行氧化。生成的石膏经稠厚器使其沉积，上清液返回吸收系统循环，石膏浆经离心机分离的成品石膏，氧化塔排出的尾气因含有微量SO2，可送回吸收塔内。
吸收塔尺寸计算：
①选用填料塔：采用6%Ca(OH)2容易在填料塔中吸收净化SO2气体。
填料塔参数的确定：
a、填料的规格及相关参数：
拟选用 规格塑料鲍尔环填料（乱堆）[9]。
填料参数为： 比表面积δ=a1=103m2/m3
空隙率 ε=0.91m3/m3
填料因子 Φ=82m-1
b、计算泛点气速uf：
采用质量分数为6%的Ca(OH)2溶液为吸收液（参数近似取水的物理参数）。
取液气比为：
因 ，即

所以：

由查埃克特通用并联图知：

吸收液温度为20℃, µl=1mPa ,

可得：


C、计算操作速度u:
鲍尔环填料系数一般为0.6～0.8，本设计取0.8，
则

d、计算塔径：



取 D=2.2m 。
e、利用圆整后的塔径重新计算操作气速u:



f、校核填料直径与塔体直径之比：

符合要求。
g、校核填料塔的喷淋密度：
当填料d 75mm时，填料的最小润湿率为0.08m3/(m2 h)，最小喷淋量为：



一般最小喷淋密度为：5～12m3/(m2 h),符合要求。



符合要求。
②填料层高度的确定：
气相传质系数：
液相传质系数：
入塔气体SO2体积含量：
y2=1615.402(ppm)
SO2气体的去除效率取80%，则：
出塔气体SO2体积含量：


入塔气体中SO2的分压：


出塔气体中SO2的分压：


吸收液中活性组分的临界浓度：


填料塔液相进口的临界浓度为：



填料塔液相出口的临界浓度为：



液相进口处活性组分的浓度为：


液相总浓度：

由物料平衡式知：

得

代入数据，得：

解之得：
因 ， ，所以塔中反应为界面反应。
求60℃时气体的摩尔体积V,
因 ，得：
解之得：

气体的摩尔流率：



液体的摩尔流率：


填料塔结构示意图见图3：
图3 填料塔结构示意图
则填料塔床层高度为：


取 h=5.0m.
填料层可分为两段，每段高度为2.5m，相邻两填料层间距为0.6m，加上塔顶0.6m，再加上塔底支座1.8m，则洗烟塔总高度为：
H=2.5×2+0.6+0.6+1.8=8.0(m)
填料塔床层压降的计算：



由查埃克特通用关联图知：