烟囱及烟气除尘系统

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燃煤锅炉烟气中带有飞灰及部分未燃尽的燃料，饮料厂中常用的层式链条锅炉烟气中飞灰占燃料中灰分量的15%～20%，半悬浮燃烧锅炉占20%～40%。为了使排出的烟气含尘量符合排放标准，除适当加高烟囱外，并需装设烟气除尘装置。

燃油锅炉的烟气不需除尘处理，可以直接排放，其排放的空气污染物低于《大气污染综合排放标准》。

1．烟道设计

(1)圆形断面烟道 断面直径d(m)为：

(2)矩形断面烟道 断面积A(m²)为：

A=H×B

式中 A=Q／(3600×W)

Q——通过烟道的烟气量，m³／h

W——烟气流速，m／s，烟气流速见表6－7－36。

表6－7－36 烟气流速

H——长度，m

B——宽度，m

2．烟囱设计

(1)材料选择

①砖烟囱：取材容易，耗钢量少，使用年限长，造价中等。其上口径不宜小于0．8m，高度不宜超过50m。不适用于地震烈度七级以上的地区。

②钢烟囱：自重轻，占地小，施工周期短，造价便宜，有较好的抗震性能，但钢耗量大，且拦风的钢丝绳锚占地较大，1～2年还需油漆一次，维护工作量大，燃料的含硫量超过1．5%时腐蚀比较严重。一般用于临时性锅炉房或急于投产以及地震烈度高的地区。

③钢筋混凝土烟囱：使用寿命长，抗震性能好，但造价较高，一般在高度超过50m或地震烈度七度以上的地区采用。

(2)烟囱高度 采用机械通风的锅炉房，烟囱高度由环境卫生的要求确定。《GB3841锅炉烟尘排放标准》规定的烟囱高度见表6－7－37。

表6－7－37 烟囱高度

烟囱高度还应符合《大气环境质量标准》的规定，空气污染物浓度极限值见表6－7－38。

表6－7－38 空气污染物浓度极限值

新建燃油锅炉房烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，烟囱应高出建筑物3m以上。达不到高度要求时烟尘排放浓度二类区为200mg／m³，三类区应≤300mg／m³，锅炉房总容量大于40t／h时，烟囱高度按环境影响评价要求确定，不得低于45m。

(3)烟囱出口直径 烟囱出口烟气流速不宜小于2．5～3m／s。圆形烟囱的出口内径一般不小于0．8m。直径较小时可以做成方形烟囱，钢板烟囱不受限制。烟囱出口烟气流速可按表6－7－39选用。烟囱出口直径可按表6－7－40的推荐值选用。

表6－7－39 烟囱出口烟气流速表

表6－7－40 烟囱出口直径(内径)推荐表

3．烟气排放标准

烟气排放标准见表6－7－41

表6－7－41 烟气排放标准

4．烟气除尘

(1)除尘器选择原则

①对烟气中含大量粗大尘粒的煤层如链条炉排、下饲式等层式燃烧锅炉，一般可以采用旋风除尘器。其结构简单，除尘率较高，负荷适应性强，操作管理方便。

②湿式除尘器除尘效率和本体阻力方面优于干式除尘，同时尚能吸收SO₂等部分有害气体，但沉灰池水在循环使用时需要中和处理。当旋风除尘达不到烟尘排放标准时，可采用湿式除尘。

(2)除尘系统设计要求

①除尘装置与锅炉及鼓风机、引风机宜采用单元式配置。

②处理大烟气量时，若单台除尘器直径过大，可改用两台或多台较小直径除尘器并联方式，但要求并联的除尘器之间风量分配尽量均匀，灰斗间不得相互窜风。

③干式旋风除尘器应有防止腐蚀和磨损的措施，并有密封可靠的排灰装置。

④除尘器收集起来的烟尘应有妥善存放和运输设施，以防烟尘飞扬污染环境。有条件时，经技术经济比较后可综合加以利用。

⑤布置在室内的除尘器及其烟风管道系统，当其表面温度超过50℃时，应进行保温。

⑥采用湿式除尘时，对排出的废水要采取治理措施，不得直接排入下水道。