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旋风分离器设计方案用户：特瑞斯信力（常州）燃气设备有限公司型号： XC24A-31 任务书编号： SR11014 工作令： SWA11298 图号： SW03-020-00编制：日期：本设计中旋风分离器属于中压容器，应以安全为前提，综合考虑质量保证的各个环节，尽可能做到经济合理，可靠的密封性，足够的安全寿命。
设计标准如下：a. TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》b. GB150-1998《钢制压力容器》c. HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》d. JB4712.2-2007《容器支座》2、旋风分离器结构与原理旋风分离器结构简单、造价低廉，无运动部件，操作范围广，不受温度、压力限制，分离效率高。
一般主要应用于需要高效除去固、液颗粒的场合，不论颗粒尺寸大小都可以应用，适用于各种燃气及其他非腐蚀性气体。
说明：旋风分离器的总体结构主要由：进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。
旋风分离器的核心部件是旋风分离组件，它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成。
旋风管是一个利用离心原理的2英寸管状物。
待过滤的燃气从进气口进入，在管内形成旋流，由于固、液颗粒和燃气的密度差异，在离心力的作用下分离、清洁燃气从上导管溜走，固体颗粒从下导管落入分离器底部，从排污口排走。
由于旋风除尘过滤器的工作原理，决定了它的结构型式是立式的。
常用在有大量杂物或有大量液滴出现的场合。
其设计的主要步骤如下：①根据介质特性，选择合适的壳体材料、接管、法兰等部件材料；②设计参数的确定；③根据用户提供的设计条件及参数，根据GB150公式，预设壳体壁厚；④从连接的密封性、强度等出发，按标准选用法兰、垫片及紧固件；⑤使用化工设备中心站开发的正版软件，SW6校核设备强度，确定壳体厚度及接管壁厚；⑥焊接接头型式的选择；⑦根据以上的容器设计计算，画出设计总设备图及零件图。
4、材料的选择①筒体与封头的材料选择：天然气最主要的成分是甲烷，经过处理的天然气具有无腐蚀性，因此可选用一般的钢材。
目录一概述 (2)二编制依据 (2)三适用范围 (3)四施工准备和施工条件 (3)五主要施工方法及技术措施 (3)5.1 反应塔制作安装 (3)5.2 袋式除尘器安装 (5)5.3 灰仓制作安装 (8)5.4 石灰浆制备系统安装 (10)5.5 一般动设备安装 (11)六施工进度控制措施 (17)6.1、组织措施 (17)6.2、合同措施 (18)6.3、经济措施 (18)6.4、技术措施 (18)6.5、限期工程的赶工措施 (18)七质量保证措施 (19)八安全文明保证措施 (20)8.1、安全施工措施 (20)8.2、文明施工措施 (21)九绿色施工保证措施 (22)9.1、环境保护措施 (22)9.2、降低环境污染的措施 (22)9.3、防噪声污染的措施 (23)9.4、防止扰民的措施 (23)9.5、防大气污染措施 (24)9.6、防止水污染的措施 (24)一概述XXXXXXX生活垃圾焚烧发电项目由XXXXXXXXXXXXX有限公司投资建设，建设地点位于XXXXXXXXXXXXXXX。
建设规模：日焚烧处理生活垃圾3000吨。
设置4条焚烧线，单台焚烧炉处理能力为750t/d，并配置有两台30MW凝汽式汽轮发电机组。
工期要求：2018年6月10日开工，2019年10月30日前完成72+24小时试运。
本工程采用旋转喷雾反应塔+活性炭+布袋除尘器的半干法式烟气处理方法。
烟气净化系统主要设备包括旋转反应塔、布袋除尘器、活性炭储存及喷射系统、石灰浆液制备、储存及喷射系统、烟气及排放系统、烟气在线监测系统、飞灰储存及输送系统等构成。
质量目标达标投产, 确保鲁班奖。
安装质量单位工程优良率≥95%，合格率100%；安全文明管理目标人身死亡事故为“零”；重大机械、设备事故为“零”；重大火灾事故为“零”；负同责以上重大交通事故为“零”；现场重复发生相同性质的事故为“零”；严重未遂事故为“零”；环境污染事故为“零”；重大职业病为“零”；基建痕迹为“零”；杜绝重伤，轻伤率控制在1‰以内；创建省文明工地。
生活垃圾焚烧发电项目烟气净化系统设计说明书烟气净化流程为：SNCR炉内脱硝+半干反应塔+干法+活性炭喷射+布袋除尘技术组合工艺。
烟气从炉膛出口经过热器、省煤器，然后通过烟气净化系统，再由引风机经烟囱排至大气。
SNCR炉内脱硝工艺，还原剂采用尿素。
1.1 脱酸半干法反应塔余热锅炉排出的烟气首先进入烟气净化系统的脱酸反应塔，以除去大部分烟气中的酸性气体和粉尘。
每条焚烧炉配一套反应塔，本期共两条焚烧线。
1) 脱酸反应塔由旋转喷雾器和塔体组成，Ca(OH)2溶液在反应塔内和烟气接触产生化学反应。
每条生产线1套。
2) 旋转喷雾器旋转喷雾器本身位于吸收塔上方的中央位置。
它的控制装置及其控制，振动探测器、温度保护及油冷却装置均安装在吸收塔的顶部。
半干反应的有效性，是通过以下措施来得到保证的：对消石灰浆/冷却水液体有良好的、均匀的雾化，平均雾化粒度30～50µm；在蜗形入口通道及导流板的作用下，烟气在流经反应塔的过程中，得到了均匀的分配；由于入口末端气旋的高速作用、烟气的逆向运动以及冷却水的喷射，使得烟气和雾液得到高度有效的混合；烟气在反应塔内有充足的停留时间；喷雾器上装有快速联接件。
反应塔平台也装有一套吊装运输装置，可在15-30分钟内完成备用喷雾器的更换。
对喷雾器的维护和清洁工作，可在吸收塔的平台上很容易地进行、无需拆下再搬到维修车间。
3) 在更换喷雾器进行期间，烟气净化系统保持运行，烟道中喷入消石灰干粉，确保喷雾器更换无法喷浆时，保证一定的脱酸效率。
4) 为了提高消石灰浆同烟气接触面积，提高消石灰的利用率，消石灰浆以极细的雾状(30-50μm)喷入烟气中去进行高速旋转喷雾。
同时向烟气喷水，控制烟气的出口温度在合适的范围内。
5) 中和反应的产物和烟气中原有的颗粒绝大部分(95%)随烟气排出，只有极少一部分(5%)沉降到反应塔底部排出。
6) 预先配制好浓度约13%的消石灰浆，和水一起分别输入旋转喷雾器，从喷嘴喷出。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目烟气净化系统设计方案生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物（粉尘）、酸性气体（HCl、HF、SOx、NOx等）、重金属（Hg、Pb、Cr等）和有机剧毒性污染物（二恶英、呋喃等）四大类。
为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染，必须采取严格的措施，利用烟气净化系统控制垃圾焚烧烟气的排放。
本套工艺主要包括以下几个部分：石灰浆制备系统、喷雾干燥反应塔系统、袋式除尘器系统、活性炭系统及灰渣输送系统。
1.1.1 工艺流程及技术特点半干法净化工艺选用目前国内广为使用的“喷雾干燥反应塔＋活性炭吸附＋布袋除尘器”的工艺流程。
来自余热锅炉的焚烧烟气首先进入喷雾干燥反应塔，石灰浆制备系统配制好的相应浓度的石灰浆由输送系统送至喷雾干燥反应塔，石灰浆与稀释水（可调节给料量）被反应塔顶部高速旋转的雾化器雾化成微小液滴后由切线方向散布出去，与烟气充分混合，发生液相化学反应，从而吸收其中的SO和HCl，SO22．与Ca(OH)反应生成亚硫酸钙（CaSO·1/2HO），部分亚硫232酸钙再进一步被氧化为硫酸钙（CaSO·2HO）。
HCl与24Ca(OH)反应生成CaCl，微量的HF与Ca(OH)反应生成222CaF。
化学反应式如下：2SO?C a(OH)?CaSO?1/2HO?1/2HO22232CaSO?1/2HO?3/2HO?1/2O?CaSO?2HO2224232HC l?Ca(OH)?CaCl?2HO在上述的反应发生过程中，石灰浆雾滴中2222HF?Ca(OH)?CaF?2HO222的水分和稀释水吸收高温烟气的热量而得以蒸发。
为了使石灰浆中的水分充分蒸发、酸性气体被净化，烟气在喷雾干燥反应塔中的停留时间设定在10秒左右，既要保证酸性气体完全与石灰浆发生反应，又要保证液态的反应物完全蒸发，反应塔出口维持一定的烟气温度。
在喷雾干燥反应塔中，酸性气体的去除分两个阶段。
在第一阶段，烟气在反应塔上部与石灰浆液滴混合，烟气中的酸性气体与液态的石灰浆发生化学反应。
生活垃圾焚烧系统换热系统和布风装置的设计方案1.1 外置式换热器（EHE）的简介随着循环流化床焚烧炉参数的提高、容量的增大，其尺寸也在增大，而炉膛表面积与体积的比值在下降。
这样，炉膛膜式水冷壁就不可能达到所需的热负荷。
从旋风分离器灰斗出来的循环灰温度约为850～900℃，通过灰控制阀，把炉膛中产生的一部分热量传递给EHE 中的蒸发、发热和再热等受热面，以提供额外的热负荷。
EHE 实质上是低速鼓泡流化床，其结构简图如图1.1所示，可布置过热器、再热器和省煤器等沉浸受热面，具有很高的传热系数。
采用EHE，而不采用在炉膛的上部设置屏式受热面，可大大减少所需的受热面积。
同时，EHE 床的表观流速向当低，其受热面的磨损程度远比炉膛中的受热面小得多。
图1.1外置式换热器结构简图1-与炉膛相同的气体管路；2-冷物料回入炉膛的气体管路； 3-分离器下来的热物料；4-物化空气；5-隔墙；6-受热面1.2 外置式换热器(EHE)的风室压力外置式热换器的一般运行工况如下：流化速度0.4～1.0 m/s ；固体颗粒径为100～300 m μ；碳的质量分数1%；床侧传热系数0.3～0.5 ()2/kW m ⋅℃。
(1) EHE 配风装置的压力：9.80665SE d W p r H =(4-1)式中：SE p ——EHE 配封装置的压力，Pa ；W H ——EHE 溢流堰高，一般为2.7 m ；d r ——EHE 床料流化态时的密度，取13303/kg m 。
则：9.806659.8066 2.7133035215.50SE d W p r H ==⨯⨯= Pa(2) 灰料以溢流状态进入炉膛时EHE 溢流堰处的压力：max Rm EZ SPE EZ R Rm H H p p p H -== (4-2) 式中：SPE p ——EHE 溢流堰处的压力，Pa ；EZ p ——EHE 炉膛入口中心处背压，Pa ；max R p ——炉膛配风装置上压力，Pa ； m R H ——炉膛配风装置至旋风分离器进口烟道中心线的高度，m ；EZ H ——炉膛配风装置至EHE 反料腿炉膛入口中心线的高度，m 。
垃圾焚烧厂烟气净化处理方案目前，常见的垃圾焚烧厂烟气净化处理方案主要包括以下几个步骤：第一步，除尘。
垃圾焚烧过程中会产生大量的颗粒物，包括灰尘、烟尘等。
这些颗粒物对人体健康和环境都有很大的危害。
因此，需要在烟气排放前对其进行除尘处理。
除尘系统通常采用静电除尘器、袋式除尘器等设备，将颗粒物捕集并从烟气中分离出来，以达到净化的目的。
第二步，脱硫。
垃圾焚烧过程中会产生大量的硫氧化物，如SO2等。
这些硫氧化物不仅会对大气造成污染，还会形成酸雨，对环境和生态造成严重危害。
因此，需要对烟气中的硫氧化物进行脱硫处理。
常用的脱硫方法包括干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫主要通过喷射干石灰或活性炭等吸附剂来吸附和中和硫氧化物，湿法脱硫则通过喷射石灰水或喷浆等方法将硫氧化物转化为不溶于水的硫酸钙沉淀，从而实现脱硫的目的。
第三步，脱硝。
垃圾焚烧过程中会产生一定量的氮氧化物，如NOx等。
这些氮氧化物不仅会对大气造成污染，还会形成酸雨和光化学烟雾，对环境和健康造成严重威胁。
因此，需要对烟气中的氮氧化物进行脱硝处理。
常用的脱硝方法包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
SCR通过催化剂将氮氧化物与氨气反应生成氮和水，从而实现脱硝的目的，SNCR则通过在高温条件下直接喷射氨气，使氮氧化物与氨气发生反应而脱硝。
第四步，除臭。
垃圾焚烧过程中会产生大量的恶臭气味，对周围环境和居民的生活造成困扰。
因此，需要对烟气进行除臭处理。
常用的除臭方法主要包括物理吸附法和化学氧化法。
物理吸附法通过将烟气中的恶臭气味通过吸附剂吸附去除，化学氧化法则通过在烟气中加入氧化剂使恶臭气味发生化学反应从而去除。
综上所述，垃圾焚烧厂烟气净化处理方案主要包括除尘、脱硫、脱硝和除臭等步骤。
通过合理的工艺设计和设备配置，可以有效地减少烟气中的有害物质和颗粒物的排放，保护环境和人体健康。
同时，为了提高烟气净化的效果和效率，还需要与其他设施和系统，如垃圾分选等配套使用，以实现垃圾的最大利用和减少对环境的影响。
1、前言快速增长的生活垃圾，给城市环境管理带来了巨大的压力。
而垃圾焚烧发电以其占地面积小，无害化、减量化和资源化效果好等特点，在我国正越来越受到关注。
垃圾焚烧过程中产生的飞灰，也随之而来。
飞灰中含有重金属、二恶英、溶解盐等有毒有害的物质，所以飞灰的无害化处理非常的重要。
飞灰的气力输送能有效地控制其二次污染，密封性好，对人体伤害少。
故飞灰的气力输送系统的设计与应用越来越受到重视。
750t/d垃圾焚烧厂飞灰气力输送系统设计主要是飞灰气力输送装置、工艺、控制等方面的设计研究。
气力输送是一项利用气体能量输送固体颗的先进而有效的技术，迄今已有100多年的发展历史。
在气力输送的发展历史中，尤其是近几十年，气力输送技术有了突飞猛进的进步。
气力输送装置一般由发送器、进料阀、排气阀、自动控制部分及输送管道组成。
气力输送与传统的机械输送方式有着明显的优点：结构简单、紧凑，工艺布置灵活，便于自动化操作；一次性投资较小，维修保养方便；可将由数点集中的物料送往一处或由一处送往分散的数点，适于长距离输送；整个输送过程完全密闭，不受气候影响，也不污染环境，并无噪音；对于化学性质不稳定的物料，可以使用惰性气体输送；广泛用于石油、化工、医药及建材等工业领域。
国内外应用实践证明一般性情况下气力输送系统的综合经济效益优于机械输送系统。
我国自80年代以来在厂内输送中转站、预拌混凝土搅拌站、粉体（散装水泥、铁矿粉、钛白粉、药粉等）输送专用火车、汽车、船等设备的正压输送、负压抽吸等气力输送系统的应用越来越广泛。
气力输送在垃圾焚烧厂的运用也是随着垃圾焚烧产业的发展而发展的。
近几年来，气力输送在垃圾焚烧厂的运用越来越多，也越来越重要。
近年来垃圾焚烧发电厂生产过程中飞灰、活性炭、消石灰、水泥等原料、副产品的输送越来越多的采用气力输送，因而其输送效率高，利用率高，无二次污染和粉尘分扬，垃圾焚烧发电厂的整体环境得到明显改善。
750t/d垃圾焚烧发电厂飞灰气力输送系统2 、750t/d垃圾焚烧发电厂飞灰气力输送系统总体设计本课题750t/d垃圾焚烧发电厂飞灰气力输送系统的设计拟采用双套管密相正压气力输送系统。
生活垃圾焚烧发电项目烟气净化系统设计说明书烟气净化流程为：SNCR炉内脱硝+半干反应塔+干法+活性炭喷射+布袋除尘技术组合工艺。
烟气从炉膛出口经过热器、省煤器，然后通过烟气净化系统，再由引风机经烟囱排至大气。
SNCR炉内脱硝工艺，还原剂采用尿素。
1.1 脱酸半干法反应塔余热锅炉排出的烟气首先进入烟气净化系统的脱酸反应塔，以除去大部分烟气中的酸性气体和粉尘。
每条焚烧炉配一套反应塔，本期共两条焚烧线。
1) 脱酸反应塔由旋转喷雾器和塔体组成，Ca(OH)2溶液在反应塔内和烟气接触产生化学反应。
每条生产线1套。
2) 旋转喷雾器旋转喷雾器本身位于吸收塔上方的中央位置。
它的控制装置及其控制，振动探测器、温度保护及油冷却装置均安装在吸收塔的顶部。
半干反应的有效性，是通过以下措施来得到保证的：对消石灰浆/冷却水液体有良好的、均匀的雾化，平均雾化粒度30～50µm；在蜗形入口通道及导流板的作用下，烟气在流经反应塔的过程中，得到了均匀的分配；由于入口末端气旋的高速作用、烟气的逆向运动以及冷却水的喷射，使得烟气和雾液得到高度有效的混合；烟气在反应塔内有充足的停留时间；喷雾器上装有快速联接件。
反应塔平台也装有一套吊装运输装置，可在15-30分钟内完成备用喷雾器的更换。
对喷雾器的维护和清洁工作，可在吸收塔的平台上很容易地进行、无需拆下再搬到维修车间。
3) 在更换喷雾器进行期间，烟气净化系统保持运行，烟道中喷入消石灰干粉，确保喷雾器更换无法喷浆时，保证一定的脱酸效率。
4) 为了提高消石灰浆同烟气接触面积，提高消石灰的利用率，消石灰浆以极细的雾状(30-50μm)喷入烟气中去进行高速旋转喷雾。
同时向烟气喷水，控制烟气的出口温度在合适的范围内。
5) 中和反应的产物和烟气中原有的颗粒绝大部分(95%)随烟气排出，只有极少一部分(5%)沉降到反应塔底部排出。
6) 预先配制好浓度约13%的消石灰浆，和水一起分别输入旋转喷雾器，从喷嘴喷出。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目烟气净化系统设计方案生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物（粉尘）、酸性气体（HCl、HF、SOx、NOx等）、重金属（Hg、Pb、Cr等）和有机剧毒性污染物（二恶英、呋喃等）四大类。
为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染，必须采取严格的措施，利用烟气净化系统控制垃圾焚烧烟气的排放。
本套工艺主要包括以下几个部分：石灰浆制备系统、喷雾干燥反应塔系统、袋式除尘器系统、活性炭系统及灰渣输送系统。
1.1.1 工艺流程及技术特点半干法净化工艺选用目前国内广为使用的“喷雾干燥反应塔＋活性炭吸附＋布袋除尘器”的工艺流程。
来自余热锅炉的焚烧烟气首先进入喷雾干燥反应塔，石灰浆制备系统配制好的相应浓度的石灰浆由输送系统送至喷雾干燥反应塔，石灰浆与稀释水（可调节给料量）被反应塔顶部高速旋转的雾化器雾化成微小液滴后由切线方向散布出去，与烟气充分混合，发生液相化学反应，从而吸收其中的SO和HCl，SO22．与Ca(OH)反应生成亚硫酸钙（CaSO·1/2HO），部分亚硫232酸钙再进一步被氧化为硫酸钙（CaSO·2HO）。
HCl与24Ca(OH)反应生成CaCl，微量的HF与Ca(OH)反应生成222CaF。
化学反应式如下：2SO?C a(OH)?CaSO?1/2HO?1/2HO22232CaSO?1/2HO?3/2HO?1/2O?CaSO?2HO2224232HC l?Ca(OH)?CaCl?2HO在上述的反应发生过程中，石灰浆雾滴中2222HF?Ca(OH)?CaF?2HO222的水分和稀释水吸收高温烟气的热量而得以蒸发。
为了使石灰浆中的水分充分蒸发、酸性气体被净化，烟气在喷雾干燥反应塔中的停留时间设定在10秒左右，既要保证酸性气体完全与石灰浆发生反应，又要保证液态的反应物完全蒸发，反应塔出口维持一定的烟气温度。
在喷雾干燥反应塔中，酸性气体的去除分两个阶段。
在第一阶段，烟气在反应塔上部与石灰浆液滴混合，烟气中的酸性气体与液态的石灰浆发生化学反应。
生活垃圾焚烧系统旋风分离器及烟气系统的设计方案1.1 旋风分离器的简介旋风除尘器也称作离心力除尘器，是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置。
如图1.1所示，旋风除尘器一般由进气口、圆筒体、圆锥体、顶盖、排气管及排灰口等组成。
当含尘气流由进气口进入除尘器后，绝大部分沿器壁以较高的速度（15～20m/s）自圆筒体呈螺旋形向下运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域，向下的旋转气流称为外旋流（或外涡旋）。
在旋转过程中产生离心力将密度大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去其惯性而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下滑，直至从排灰口排出。
外旋气流在到锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢，根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断提高；当气流达到锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向折转沿除尘器的中心轴线由下向上继续做螺旋运动，形成内旋流（或内涡旋），最后净化气经排气管排出除尘器外[8]。
图1.1 旋风除尘器的一般结构组成示意图1.2 旋风分离器结构的设计循环流化床的旋风分离器由于850～950℃的高温，不能采用金属结构；由于铺设耐火材料，筒体直径不能太小；由于磨损和支撑问题，排气管的长度较短；由于要布置返料装置，圆形筒体的长度也较短。
正因为这样的一些特点，需采用高温旋风分离器，其设计参数如图1.2所示，且其设计比例与工业旋风分离器的尺寸比例有所不同，高温旋风分离器的设计计算如下[12,15]。
图1.2 旋风分离器结构尺寸1.2.1 入口风速确定入口风速一般取 18～35 m/s 。
本设计中取入口风速为 25 m/s 。
1.2.2 旋风筒直径的计算120i q D Nabv ⎛⎫= ⎪⎝⎭(5-1)a a D =(5-2)b b D =(5-3)式中：0D ——旋风筒直径，m ；q ——气体流量，3/m s ； N ——分离器的个数； a ——进口高度，m ； b ——进口宽度，m ； i v ——进口速度，/m s 。
在本设计中，烟气温度为 850 ℃，烟气流量取 100 3/m s ，气固混合物浓度为 10 3/kg m ，循环物料的含碳量为1.5%，碳密度为 13003/kg m ，灰粒密度为 2400 3/kg m ，且a =0.5，b =0.25，故：11220100 5.6610.50.2525i q D Nabv ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭m根据工业旋风分离器的设计经验，如表1.1所示，取高温旋风分离器的尺寸比例如下，并计算如下。
0.5 5.66 2.83a =⨯=m 0.25 5.66 1.415b =⨯=m 20.146 5.660.83D =⨯=m0.47 5.66 2.66e D =⨯=m0.6 5.66 3.40c h =⨯=m3.9 5.6622.07H =⨯= m 1.75 5.669.91h =⨯=m表1.1 商用高温旋风分离器的比例尺寸序号 0a Db De D Dc h Dh DH D20D D 半椎角0D /m10.75 0.725 0.47 0.6 1.75 3.9 0.14611.6°1.46 20.83 0.33 0.45 0.626 1.08 1.8 0.52 18.7°7.730.812.79 4.341.841.01 2.371.91.2.3 导流片结构旋风除尘器内导流片的常用结构有螺旋型和花瓣型如图1.3所示：螺旋型导流片阻力较低，不易被堵塞，除尘效率则较花瓣型导流片低。
花瓣型导流片虽有较高的除尘效率，但容易堵塞。
导流片和旋风子的倾角采用25°或30°。
倾角25°有利于提高除尘效率，但是，压力损失要比倾角为30°的大。
本设计选择倾角为25°的螺旋型导流片。
图1.3 旋风除尘器的导流片结构1.2.4 离心力沉降速度计算()0.413200.06730123042.99131p g s i g b g D v D v b D μρρρ⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎡⎤⎢⎥-⎝⎭=⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(5-4)式中：s v ——离心力的沉降速度，/m s ；μ——气体动力黏度，Pa s ⋅； g ——重力加速度，2/m s ； p ρ——固体颗粒的密度，3/kg m ； g ρ——气体密度，3/kg mb ——旋风分离器的进口宽度，m ； 0D ——旋风筒直径，m ； i v ——进口速度，/m s 。
离心力的沉降速度用于校核进口速度。
其中： 54.46510μ-=⨯Pa s ⋅，9.8g =2/m s ，2400p ρ= 3/kg m ，0.305g ρ=3/kg m 。
()0.413200.06730123042.99131p g s i g b g D v D v b D μρρρ⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎡⎤⎢⎥-⎝⎭=⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()153249.8 4.4651024000.3052.99130.305-⎡⎤⨯⨯⨯⨯-=⨯⎢⎥⨯⎣⎦()0.420.0673130.25 5.6625(10.25)⨯⨯⨯-42.40= m/s入口速度i v 小于沉降速度s v ，入口速度选取合理。
1.2.5 气流旋转圈数气流旋转圈数按图1.4选取， 4.8c N =。
图1.4 气体的旋转圈数和进口速度的关系1.2.6 理论切割直径()5092c i p g bd N v μπρρ=- (5-5)对灰粒：56509 4.46510 1.6251019.002 3.14 4.825(24000.305)d -⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯-m μ炭粒的切割直径为：1250240019.00()24.031500d =⨯=m μ1.2.7 理论分级分离效率理论分级分离效率0η与粒径的关系如图1.5所示，固粒浓度对分级效率的修正如图5-6所示，分离效率见表1.2。
图1.5粒径与分级效率的关系图1.6固粒浓度对分级效率的修正331/0.228/grain ft mg m表1.2(a)分离效率计算ix（灰）/pd mμ50/pd dηiη（按浓度修正）i ixη0.02 7.5 0.19 0.10 0.10 0.002 0.06 12 0.30 0.22 0.70 0.042 0.05 17 0.43 0.34 0.93 0.0465 0.10 26 0.66 0.51 0.96 0.096 0.10 47 1.19 0.70 0.985 0.0985 0.05 72 1.83 0.82 0.99 0.0495 0.50 112 2.84 0.87 0.992 0.496 0.12 170 4.31 0.95 0.995 0.1194 合计0.95表1.2(b)炭的分离效率计算ix（灰）/pd mμ50/pd dηiη（按浓度修正）i ixη0.05 12 0.22 0.16 0.16 0.008 0.05 20 0.37 0.29 0.80 0.04 0.05 32 0.60 0.48 0.95 0.04750.30 59 1.10 0.67 0.985 0.2955 0.20 103 1.93 0.89 0.993 0.1986 0.203807.10 1.001.00 0.20 0.15 1100 20.56 1.00 1.00 0.15 合计0.94进入旋风分离器的灰量为：()10.01510010985-⨯⨯= /kg s飞灰量：()10.9598549.25-⨯=/kg s循环灰含碳量为：0.0151001015⨯⨯= /kg s飞灰含碳为：()10.94150.9-⨯= /kg s飞灰含碳率为：0.9100% 1.79%0.949.25⨯=+1.2.8 旋风分离器的压降计算2e ab K D ζ=⨯(5-6)22g i v p ρζ∆=⨯(5-7)式中：ζ——阻力系数；p ∆——旋风分离器的压力损失，Pa ； i v ——气体进口速度，/m s 。
当切向进风时，K=16，a=2.83，b=1.625，2.66e D = m ，25i v = /m s ，0.305g ρ= 3/kg m ，则：222.83 1.6251610.402.66e ab K D ζ⨯=⨯=⨯= 220.3052510.40991.2522g i v p ρζ⨯∆=⨯=⨯=(Pa)1.3 旋风分离器耐火材料的铺设旋风分离器的工作条件是非常恶劣的，既要承受大量的高温粒子的冲击磨损，又要承受运行时的温度变化和本体的振动等。
因此，旋风分离器中耐火材料的铺设必须要解决磨损、黏结性和热膨胀冷缩等三个问题。
高温旋风分离器制作的初始阶段，设计上是采用了与石油化工行业相同的做法，用耐火水泥做粘接材料，用不锈钢锚或销钉固定两层耐火保温材料在钢外壳上。
耐火材料的工作坚硬耐磨，一般150～200 mm 厚，柔软的绝热层位于钢外壳和工作层之间，金属锚的长度一般为200～250 mm ，金属锚的间距一般为耐火工作层厚度的1.5～2倍。
本设计中旋风分离器采用膜式水冷壁结构，需要耐火层的厚度较薄，一般为40～150 mm ，故取100 mm 厚的耐火层[12]。
1.4 烟气净化工艺选择烟气净化工艺主要是去除烟气中的固体颗粒、烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等有害物质，以达到烟气排放标准，减少环境污染。
焚烧废物中的有毒有害气体（氯化氢、硫氧化物、氮氧化物、重金属及二噁英等），去除这些物质的方法及工艺比较复杂，因此，垃圾焚烧厂所应用的烟气净化工艺都是根据这些污染物的净化原理去除。
焚烧厂的烟气污染控制设备和处理流程可分为干式、半干式或湿式三类。
本设计中采用半干式净化工艺。
半干式洗气是使废气中的污染物与碱液进行反应，形成固态物质被去除的一种方法。
半干式装置一般设置在除尘器之前，无需废水处理设施，但要充分考虑固态物质的干燥问题，防止固态物质收集时发生堵塞与黏附。
半干法净化工艺的组合形式一般为喷雾干燥吸收塔+除尘器，石灰经过磨碎后形成粉末状吸收剂，加入一定量的水形成石灰浆液。
讲也随后被高速转盘雾化器或空气物化喷嘴雾化，雾滴在喷雾干燥吸收反应塔内与热烟气相接触，雾化的细颗粒在完成对气态污染物净化的同时经历着以下三种传质传热反应过程：(1) 酸性气体从气相向雾滴表面的传质；(2) 酸与液滴上的Ca(OH)2反应；(3) 雾滴上水的蒸发。
在该过程中，雾滴表面气液界面的化学反应速度极快，因此HCl、HF和的净化效率主要取决于：(1) HCl、HF和SO2的气膜传质速率；(2) 酸性气体通过不断增加的反应生成物层的扩散速率。
