环保工程师-大气污染控制工程系统设计知识点(12)

　　四 低温烟气加热

　　1.低温烟气加热的目的(了解)

　　大气污染控制工程中的低温烟气加热，主要是应用在湿法烟气脱硫中。经过脱硫的烟气温度大都在50℃左右，且含湿量很高。如果将这样的烟气通过烟囱直接排入大气会造成以下后果：

　　①由于烟温过低，不利于烟气的抬升;

　　②由于烟气中含湿量过高，会造成引风机腐蚀和扇叶沾灰，影响引风机的安全运行;

　　③由于烟气中还含有少量的SO2，而此温度在烟气的露点以下，这样的烟气进入后续管道和烟囱，会对后续系统造成很大的腐蚀。因此，对湿法脱硫后的低温烟气往往进行加热，使之达到露点以上，并消除烟囱出口的白烟现象。

　　2.低温烟气的加热方式

　　①热烟气间接加热。采用热烟气做加热介质，通过再热器对低温烟气进行加热。如湿法脱硫工艺中利用气-气换热器，将由锅炉尾部烟道出来的高温烟气中的热量传递给由吸收塔排出的低温烟气，使之升温后有利于排放。

　　②蒸汽加热。采用热蒸汽做加热介质，通过换热器对低温烟气进行加热。这种方式仅适宜烟气量小、蒸汽有富余的场合。

　　③电加热。采用电加热器对烟气进行加热。

　　五.热平衡及换热计算

　　1.热平衡计算

　　高温烟气冷却降温的热平衡计算包括烟气放出热量和冷却介质(空气或水)所吸收带走的热量，两者应相等。

　　①高温烟气的方热量

　　②冷却介质吸热量

　　2.间接换热计算

　　对于间接换热，传热量等于高温烟气的放热量，也等于冷却介质的吸热量。

　　3.直接冷却换热计算

　　①吸风冷却换热计算

　　②喷雾直接冷却计算

　　六.高温烟气工况参数的变化与计算

　　1.温度的变化(重点)

　　净化系统中高温烟气温度变化的原因主要有以下几种形式：①管道及设备的散热使烟气温度降低;②湿式除尘或湿式脱硫等净化工艺对烟气的冷却降温;③换热器对烟气的升温或降温作用;④不同温度烟气混合时或管道设备漏风引起的温度变化。

　　2.体积流量的变化

　　由理想气体状态方程可知，烟气温度的变化和压力的变化都将引起体积流量发生变化。烟气温度降低和压力升高将会使烟气密度增加、烟气的体积流量减少;烟气温度升高和压力降低将会使烟气密度降低、烟气的体积流量增加。此外，系统中管道及设备的漏风、混合风等均会引起系统流量的变化。

　　系统设计时应计算烟气流量沿工艺流程方向上每个节点的温度和烟气量，以便确定净化设备、风机、材料、管径等。对于温降较大的系统，压力损失的计算应分段进行，再求和。

　　当采用间接冷却时，烟气体积的变化可通过气体状态方程求得：

　　P1V1/1T=P2V2/T2

　　V1/T1=V2/T2(压降不大时)

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