SHF20-25型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計

1、目錄目錄0前言11設(shè)計任務(wù)11.1設(shè)計題目11.2設(shè)計原始數(shù)據(jù)1設(shè)計內(nèi)容及要求12.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計算22.1.1理論空氣量計算22.1.2理論煙氣量計算22.1.3實(shí)際煙氣量計算32.1.4煙氣含塵濃度計算32.1.5二氧化硫濃度計算32.1.6 處理流程32.2除塵設(shè)備的設(shè)計與計算32.2.1袋式除塵器的濾料及清灰形式32.2過濾面積計算42.3除塵器的選擇42.3脫硫設(shè)備的設(shè)計與計算52.3.1石灰石用量計算52.3.2吸收塔內(nèi)流量計算52.3.3吸收塔徑計算62.3.4吸收塔高度計算62.4煙囪設(shè)計計算82.4.1煙氣釋放熱計算82.4.2煙囪直徑的計算92.4

2、.3煙氣抬升高度計算92.4.4煙囪的幾何高度計算102.4.6煙囪高度校核103 設(shè)計心得11附錄：排放標(biāo)準(zhǔn)；參考文獻(xiàn)前言 我國大氣污染特征，除塵技術(shù)概述 ，脫硫技術(shù)概述（至少8千字）1設(shè)計任務(wù)1.1設(shè)計題目SHF20-25型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計 1.2設(shè)計原始數(shù)據(jù)(學(xué)號尾號不同，原始數(shù)據(jù)不同)新建一鍋爐型號：SHF20-25，雙鍋筒橫置式沸騰爐，蒸發(fā)量20t/h，出口蒸汽壓力25Mpa。設(shè)計耗煤量：2.4t/h設(shè)計煤成分：CY=62.5% ，HY=4% ，OY=3% ，NY=1% ，SY=1.5% ，AY=20% WY=8%；排煙溫度：160；空氣過剩系數(shù)1.2；飛灰率

3、35；煙氣在鍋爐出口前阻力800Pa。污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中2類區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。設(shè)計內(nèi)容及要求（1）根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。（2）凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計；凈化效率的影響因素等。（3）除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算（袋式除塵器）（4）脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算（石灰石濕式除塵）（5）煙囪設(shè)計計算（7）繪制系統(tǒng)流程圖一張 2.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計算2.1.1理論空氣量計算以1kg中硫煙煤燃燒為基礎(chǔ)，則：質(zhì)量/g物質(zhì)的量/mol(分子）理論需氧量/molC62552.0852.08H4

4、02010O300.94N100.36S150.470.47灰分200804.44 所以理論需氧量為：假定干空氣中氮和氧的摩爾比為3.78，則1kg中硫煤完全燃燒所需要的理論空氣量為：2.1.2理論煙氣量計算2.1.3實(shí)際煙氣量計算空氣過剩系數(shù)時，實(shí)際煙氣量為：即煙氣流量Q應(yīng)以計，設(shè)實(shí)際耗煤量為m=2400kg，所以標(biāo)況下實(shí)際煙氣量：2.1.4煙氣含塵濃度計算 煙氣含塵濃度： 式中： V 飛灰率 A 灰分 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。2.1.5二氧化硫濃度計算2.1.6 處理流程畫流程圖，并對流程進(jìn)行說明2.2除塵設(shè)備的設(shè)計與計算2.2.1袋式除塵器的濾料及清灰形式由于煙氣的溫度為160

5、，可以選擇玻璃纖維濾袋，選用的清灰方式為逆氣流清灰，根據(jù)表1選擇過濾氣速。表1粉塵種類纖維種類清灰方式過濾氣速/飛灰（煤）玻璃、聚四氯乙烯逆氣流、脈沖噴吹、機(jī)械振動0.581.8飛灰（油）玻璃逆氣流1.982.35飛灰（焚燒）玻璃逆氣流0.762.2過濾面積計算 160下的煙氣流量為： 式中：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量， 當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓，取一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即=101.325KPa 排煙溫度所以總過濾面積：2.3除塵器的選擇 根據(jù)除塵器的處理煙氣量和總過濾面積，可以選定除塵器型號規(guī)格，參考除塵器手冊選擇DFC-6-524型號的反吹袋式除塵器。其主要性能與主要結(jié)構(gòu)尺寸見下表：表2 DFC-6-524型號

6、反吹袋式除塵器的性能參數(shù)型號材質(zhì)過濾風(fēng)速/ 處理風(fēng)量/過濾面積/DFC-6-524滌綸或玻纖1.031440524濾袋尺寸/mm濾袋數(shù)量/條除塵器阻力/KPa使用溫度/室數(shù)/個1521.52.0或4主要結(jié)構(gòu)尺寸（mm）：型號habDDFC-6-5248101539860604920393840127002.3脫硫設(shè)備的設(shè)計與計算2.3.1石灰石用量計算按照排放標(biāo)準(zhǔn)，則脫硫率至少為，設(shè)系統(tǒng)鈣硫比1.2，則需去除的SO2的mol數(shù)為：一天內(nèi)石灰石的消耗量為：2.3.2吸收塔內(nèi)流量計算假設(shè)吸收塔內(nèi)平均溫度為80，壓力為120KPa，則吸收塔內(nèi)煙氣流量為： 式中：吸收塔內(nèi)煙氣流量，； 標(biāo)況下煙氣流量，

7、； K除塵前漏氣系數(shù)，00.1； 2.3.3吸收塔徑計算依據(jù)石灰石煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，可選擇吸收塔內(nèi)煙氣流速，則吸收塔截面A為： 則塔徑d為： 取塔徑。2.3.4吸收塔高度計算 吸收塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。（1）吸收區(qū)高度：依據(jù)石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)得，設(shè)吸收塔噴氣液反應(yīng)時間t=3s，則吸收塔的吸收區(qū)高度為： 吸收區(qū)一般設(shè)置36 個噴淋層，每個噴淋層都裝有多個霧化噴嘴，本設(shè)計中設(shè)置4 個噴淋層，噴淋層間距為2m，入口煙道到第一層噴淋層的距離為2m， 最后一層噴淋層到除霧器的距離1m。（2）除霧區(qū)高度：除霧器用來分離煙氣所攜帶的液滴,在吸收塔中,由上下兩極除

8、霧器(水平或菱形) 及沖水系統(tǒng)(包括管道、閥門和噴嘴等) 構(gòu)成。每層除霧器上下各設(shè)有沖洗噴嘴。最后一層噴淋層到除霧器的距離1m,除霧器的高度為2.5m ,除霧器到吸收煙道出口的距離為0.5m。則取除霧區(qū)高度為：（3）漿池高度：漿池容量按液氣比漿液停留時間確定： 式中：液氣比，一般為1525，取15； Q標(biāo)況下煙氣量，； 漿液停留時間，s，一般為，本設(shè)計中取值為； 選取漿池直徑等于吸收塔，本設(shè)計中選取的漿池直徑為1700mm，然后再根據(jù)計算漿池高度： 式中：漿池高度，m； 漿池容積，； 從漿池液面到煙氣進(jìn)口底邊的高度為0.82m。本設(shè)計中取為1.5m。 （4）噴淋塔煙氣進(jìn)口高度設(shè)計： 噴淋塔煙氣

9、進(jìn)口高度，煙氣出口高度與進(jìn)口高度相同 （5）吸收塔高度： 2.4煙囪設(shè)計計算具有一定速度的熱煙氣從煙囪出口排除后由于具有一定的初始動量,且溫度高于周圍氣溫而產(chǎn)生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。這相對增加了煙囪的幾何高度，因此煙囪的有效高度為： 式中：H煙囪的有效高度，m； 煙囪的幾何高度，m； 煙囪抬升高度，m。2.4.1煙氣釋放熱計算 式中：煙氣熱釋放率，； 大氣壓力，近似取一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325kPa； 實(shí)際排煙量， 煙囪出口處的煙氣溫度，433； 環(huán)境大氣溫度取環(huán)境大氣溫度=293K，大氣壓力=101.325kPa 環(huán)境大氣壓下的煙氣流量： 2.4.2煙囪直徑的計算煙囪平均內(nèi)徑可由下式計算 式中：實(shí)際煙氣流量，； 煙氣在煙囪內(nèi)的流速，取20。 取煙囪直徑為DN800mm；校核流速。2.4.3煙氣抬升高度計算由，可得 式中：煙囪出口流速，取20； 煙囪出口內(nèi)徑，； 煙囪出口處平均風(fēng)速，取10. 2.4.4煙囪的幾何高度計算本設(shè)計的鍋爐燃煤量為2.4，根據(jù)表2中鍋爐總?cè)萘颗c煙囪最低允許高度的關(guān)系，取煙囪幾何高度為。表3 鍋爐房總?cè)萘颗c煙囪最低允許高度關(guān)系鍋爐房總?cè)萘浚ǎ㎝W煙囪最低允許高度（）10.720120.121.425241.42.8304102.873510