超负荷通过能力较差，运行时阻力能耗比电除尘器大。对不同工况变化，袋除尘器入口及本体易产生正压现象。压力损失大(～1500Pa)，且波动较大。袋除尘器的除尘效率很大程度上取决于滤袋。普通滤袋耐低温能力差（只能处理小于230℃的气体[12]），而耐高温滤料价钱又过高，使成本增加。而且，滤袋由于容易破损，寿命不长，更换周期一般较短，一般为一年。另外，滤袋受烟气湿度影响大，烟气湿度的高低改变露点，露点越高越易引起结露、糊袋，影响除尘器过滤性能，增加阻力。
在维护费用方面，电除尘器的使用寿命一般在l0年以上，在正常工况使用下，每年的维护费用约为一次性投资的5％，甚至更低。当袋除尘器采用进口覆膜滤料时，其使用寿命一般为3-4年，在袋除尘器的总投资中，滤袋的费用约占设备总投资的65％～70％，每年滤袋的换袋维护费用约为设备总投资的20％～25％。仅袋除尘器滤袋的换袋费用，就是电除尘器维护费用的3倍左右。[13] 2.6.4 方案比选
综上所述，袋、电除尘器各自存在着其优点及不足，在此，在综合考虑本项目设计各项指标的基础上，对这两种方案进行比选，力求达到最优化设计。下表对电、袋除尘的主要优缺点、性能、及总体经济投资做了比较。
电除尘器和袋除尘器的主要优缺点比较
电除尘器 袋除尘器 1. 可以处理较高温度的1. 操作简单 烟气（～400℃） 2. 较低的爆炸危险 2. 压力损失较小（约3. 受烟气性质变化影响优点 200～250Pa） 3. 维护费用低，较耐用 小，对粉尘的性质适应性广 4. 出口排放浓度随入口含尘浓度的变化不大 1. 存在爆炸的危险 缺点 2. 故障排放较频繁 1. 用于烟气温度较低的场合（小于230℃） 3. 受烟气性质变化影响2. 压力损失大（～1500 大，对粉尘的适应性Pa），且波动较大 差 3. 投资和操作维护费用高 4. 对湿度大的粉尘易堵塞 电、袋除尘器性能比较表
项目 处理风量 排放情况 阻力 对废气温度要求 对粉尘特电除尘器 能处理大规模的工业废气 一般5Omg/Nm3排放情况，可以达到30mg/Nm3 较小，≤300Pa ≤400℃ 袋除尘器 相对电除尘器偏小 一般30mg／Nm3，可达到10mg／Nm3 偏大，≤1700Pa ≤250℃ 一般，对粉尘比电阻没有要求 比较严格，要求控制烟气粉尘比411性的要求 电阻为10～10? 设备维护 一次性投资 运行成本 维护成本 简单 一般 一般 一般 较高 较高 较高 较高
电除尘器和袋收尘器总体经济对比表(单位：万元)
生产线规模 收尘器类型 设备一次投资 电除尘器 259 2000t／d 袋除尘器 638 装机年能耗费用 克服阻力年能耗消耗费用 费用 年维护费用 合计 85.2 12.1 <15 <112.3 46.7 91.1 >10 >242．8 说明：此表为国内某大型环保企业做的比较 2.7方案确定及工艺流程 2.7.1 方案确定
由于本设计按要求达50mg／m3，电、袋两种除尘方式均可做到达标排放。而通过以上经济技术指标的对比，同时借鉴以往烟气处理经验（通常对于烟气量小于1O0000m3／h以下时，布袋除尘器比ESP效果较好。但是当烟气量大于100000 m3／h时，两者就会有较大差距并随着烟气量的加，袋式除尘器的总投资会明显提高），在本项目烟气处理量420000m3／h的情况下，电除尘有着明显的优势。
当排放浓度(标准状况)要求为不大于30mg／m3时，从低浓度排放和设备达标运行稳定性方面出发，在窑尾选用袋收尘器为宜[14]。而本设计只要求达到50mg／m3，电除尘器已能满足其要求。
另外，考虑到电晕封闭——烟气含尘浓度增大，电场电流会减小，当含尘浓度大于临界值时，电场电流趋向于零，除尘作用失败 [15]。而本项目窑尾烟气粉尘含量不大于80g／Nm3，在电收尘允许范围(不大于100g／Nm3)内，适合于使用电收尘。
综上所述，本设计在综合考虑各方因素的情况下，本设计拟采用电除尘。 2.7.2工艺流程
其工艺流程如下：
窑尾电除尘工艺流程图
三、设计计算与选型
3.1增湿塔选型
由于窑尾粉尘粒度很细，且含尘浓度较高，特别是烟气的湿含量很低，致使粉尘的比电阻往往高于临界值，所以一般电收尘器的效果很差。因此烟气在通入电除尘器之前，需要对烟气进行调质，使粉尘比电阻降到临界值以下，以提高收尘效率。
3.1.1增湿塔型式的选择
据有关经验，本工艺设计中的增湿塔采用上进风下出风上部顺流喷雾形式。气流从上而下，喷嘴安装在增湿塔的上部，这种配置方式，烟气和水滴的热交换条件较好，水滴也不易落入下部灰斗。 3.1.2增湿塔内径尺寸
增湿塔直径根据断面风速确定。通常控制风速为1.5～2.0m/s。设计选型中，断面风速按最大负荷时，取最高值～2m/s进行选取以求经济合理。 D=
Q
0.785?3600?v420000
0.785?3600?2 =
=8.62（m） =8620mm
3.1.3增湿塔有效高度
增湿塔的有效高度取决于喷嘴喷入水滴所需的蒸发时间。而蒸发时间与水滴的大小和烟气的进出口湿度有关。在水泥生产上对于增湿塔的水滴蒸发时间可取7～10s。
h=v×10=20(m)
3.1.4增湿塔喷水量计算
根据《除尘技术手册》，对于水泥窑烟气喷雾增湿的估算，一般可按增加1%
3
湿含量，1m烟气约需喷水9～10g。所以，喷水量约为4.2t/h。喷水量应在整个流量范围内灵活调节。
所以根据以上计算的增湿塔内径、有效高度、喷水量以及相关数据，从增湿塔型号表可查到增湿塔的型号，选用SJ-ZT系列规格为￠9.0×22的增湿塔。其相关指标如下表
规格 处理烟进气温出气温喷水量 喷嘴 （m） 气量度 度 (t/h) 压力形式 数量 Nm3/h （℃） （℃） (Kpa) ￠9.0×458000 350 120～20 内外流1960 14 22 150 式 3.2、电除尘器设计 3.2.1电除尘器型号的确定
设计选用单区电除尘器，即粒子的捕集和荷电是在同一个区域中进行的。单区电除尘器按结构可分为立式和卧式电除尘。立式电除尘器中的气流是自下而上垂直运动，一般用于烟气量较小、除尘效率不太高的情况。立式除尘器较高，气体通常直接排入大气，所以在正压下进行。他的主要优点是占地面积小。卧式电除尘器内的气流是沿水平方向流动。它的优点是按照不同除尘效率的要求，可任意增加电场长度和电场个数；能分段供电；适合于负压操作，引风机的寿命较长。本设计由于烟气量较大，电场多，分段供电等，因此采用卧式电除尘器。
按清灰方式可分干式和湿式。干式清灰是通过冲击振动来剥离电极上的粉尘，收集的粉尘是干燥的，便于综合利用。湿式清灰是用水冲洗电极，一般只在易爆气体净化或烟气温度过高，没有泥浆处理设备时才使用。设计清灰采用干式。
按电极形状可分板式、管式和棒帏式电除尘器。板式电除尘器的收尘极呈板状。为了减少粉尘的二次飞扬和增加极板的刚度，通常将极板轧制成不同的凹凸槽型。管式电除尘器的收尘极由一根或一组截面呈圆形、六角形或方形的管子构成，放电极位于管子中心。通常用于除去气体中的液滴。棒帏式电收尘器的收尘使用￠8钢筋编成棒帏状，它结实，耐腐蚀，不易变形，但自重大，耗钢材多。本设计采用板式电除尘。
按电极的大小分常规电除尘和宽间距电除尘器。同极距在400mm以上的成为宽间距电除尘，它在本体结构上与常规电除尘没有根本区别，但由于间距的加大，供电机组电压提高，有效电场强度大，板电流密度均匀，趋进速度提高，有利于净化高比电阻粉尘，因此，本设计采用宽间距电除尘。
综上所述，本次设计采用的是卧式、板式、宽间距电除尘器。 3.2.2主要参数 3.2.2.1已知参数 Q=420000m3/h Cin?80g/m3