大氣污染控制工程課程設計某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設計

1、 華南理工大學大氣污染控制工程課程設計 班級: 環(huán)境工程姓名 : 郭杰 -學號 : -指導老師: -某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設計【前言】隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展和國民經(jīng)濟的大幅增長，大氣污染問題日漸突出。人類活動中未經(jīng)處理排放的各種有毒有害氣體可能造成的危害，如酸雨、光化學煙霧等等，嚴重威脅國民健康和限制經(jīng)濟發(fā)展。本課程設計對象燃煤電廠，在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量主要污染物為顆粒污染物的煙氣，需要采取一定的除塵設備加以處理?！娟P(guān)鍵字】袋式除塵器 大氣污染一 原始設計資料鍋爐型號：szl413型，共4臺(2.8mw×4) 設計耗煤量：600kg/h(臺) 排煙溫度：160 煙氣密度(標準

2、狀態(tài)下)：1.34kg/m3 空氣過剩系數(shù)：1.4 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：16 煙氣在鍋爐出口前阻力：800pa當?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kpa 冬季室外空氣溫度：-1空氣含水(標準狀態(tài)下)按0.0l293kgm3 煙氣其他性質(zhì)按空氣計算煤的工業(yè)分析值：cy68 hy4 sy1 oy5ny1 wy6 ay15 vy13按鍋爐大氣污染物誹放標準(gbl3271一2001)中二類區(qū)標準執(zhí)行煙塵濃度排故標淮(標準狀態(tài)下)：200mgm3二氧化硫排放標準(標準狀態(tài)下)：900mgm3。凈化系統(tǒng)布置場地在鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。二 設計計算1 煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算（1）標準狀態(tài)下理論

3、空氣量 式中 ， ， ，分別為煤各元素所含的質(zhì)量分數(shù)。代入68% ，4%，1%，5%，得=4.76 (1.8670.68+5.560.04+0.70.01-0.70.05)=6.97 （2）標準狀態(tài)下理論煙氣量（設空氣含濕量為12.93）式中標準狀態(tài)下理論空氣量，；煤中水分所占質(zhì)量分數(shù)，；n元素在所占質(zhì)量分數(shù)，；代入=6.97 ,=6%,=1%,得1.867(0.68+0.3750.01)+11.20.04+1.240.06+(0.016+0.79) 6.97+0.80.01=7.42 （）標準狀態(tài)下實際煙氣量式中空氣過剩系數(shù),取1.4注意：標準狀態(tài)下煙氣流量q以計，因此，設計耗煤量代入7.4

4、2 ，6.97 ，得=7.42+1.0160.46.9710.25設計耗煤量= =24600 標準狀態(tài)下實際煙氣量（）標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度式中排煙中飛灰占不可燃成分的質(zhì)量分數(shù)；煤中不可燃成分的含量；標準狀態(tài)下實際煙氣量，。代入16%,=15%,10.25,得c=0.150.16/10.25=0.00234（）標準狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計算式中煤中可燃硫的質(zhì)量分數(shù)代入1%,10.25,得=20000/10.251.952 除塵器的選擇（1）除塵器應達到的除塵效率式中c標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度，；標準狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標準中規(guī)定值，。代入c=2349,=200,得1-200/2340=0.91

5、453=91.45%（）除塵器的選擇工作狀況下煙氣流量 = 39018 標準狀態(tài)下實際煙氣量，工作狀況下煙氣溫度，k標準狀況下溫度，273k總的煙氣流速 10.8單個的各為q=9755，q/3600=2.7采用mc60-長袋脈沖袋式除塵器，阻力為p=1176-1470型號規(guī)格過濾面積m2含塵濃度g/m3過濾風速m/min過濾風量m3/n阻力h2omm效率外型尺寸長×寬×高(mm)重量(kg)mc60-45152-45400-10800120-15099.52290×1678×366717303 確定除塵器、風機和煙囪的位置及管道的布置(1) 各裝置及管道

6、布置的原則根據(jù)鍋爐運行情況和鍋爐房現(xiàn)場的實際情況確定各裝置的位置。一旦確定了各裝置的位置，管道的布置也就基本可以確定了。對各裝置及管道的布置應力求簡單，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和維修方便。(2) 管徑的確定單個鍋爐的流量,1,2,3,4管： /3600=2.7 m式中 工況下管內(nèi)煙氣流量，；煙氣流速，取=10m/s圓整，取d=560mm, 10.96=11.0m/s對6，7管： =0.79 m圓整，取d=800mm, 10.7m/s對9管： =1.12m圓整，取d=1120mm, 11.0m/s4 煙囪的設計（1）煙囪高度的確定首先確定共用一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（t/h

7、）,然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標準中的規(guī)定來確定煙囪的高度。鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/(t/h)<1122661010202635煙囪最低高度/m202530354045查所選除塵器的相關(guān)參數(shù)，選定煙囪高度為40m（2）煙囪直徑的計算 煙囪出口內(nèi)徑可按下式計算 式中 通過煙囪的總煙氣量，； 按下表選取的煙塵出口煙氣流速，m/s。 煙塵出口煙氣流速表通風方式運行情況全負荷最小負荷機械通風102045自然通風6102.53選定=1.072m煙囪底部直徑 式中 煙囪出口直徑， h煙囪高度，m i煙囪錐度，通常取0.020.03。這里取0.02（3）煙囪的抽力 式中 h煙囪的高度，m； 外界

8、空氣溫度，-1； 煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，160； b當?shù)卮髿鈮海?7860。 5 系統(tǒng)阻力的計算（1） 摩擦壓力損失對于圓管 式中 l圓管長度，m； d管道直徑，m； 煙氣密度，1.34； 管中氣流平均速率，m/s； 摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)re和管道相對粗糙度k/d的函數(shù)。可以查手冊得到（實際中對技術(shù)管道值可取0.02，對磚砌或混凝土管道可取0.04），這里采用鋼板制圓形通風管,取0.02.管1，2，3，4：=11m/s, d=560mm,l=2.18m, 6.31 pa管5，8：=11m/s, d=560mm,l=6.66m，18.47 pa管6，7：=10.7m/s, d=800mm,l

9、=3.33m，4.85 pa管9：=11m/s, d=1120mm,l=3m，4.34 pa（2） 局部壓力損失式中 異型管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊中查到，或通過實驗獲得； 與相對應的段米娜平均氣流速率，m/s；煙氣密度，彎頭15，48：三通管256，378：三通管967：系統(tǒng)總阻力：（其中煙氣在出口前阻力8004，12004）=8221.01 pa6 風機及電動機選擇及計算 （1）風機風量的計算 式中 1.1風量備用系數(shù)； q標準狀態(tài)下風機前表風量； 風機前煙氣溫度，若管道不太長，可以進似取鍋爐排煙溫度； 當?shù)卮髿鈮?，kpa。 （2）風機風壓的計算式中 1.2風量備用系數(shù)； 系統(tǒng)總阻力

10、，pa； 煙囪抽力，pa； 風機前的煙氣溫度，； 風機性能表中給出的試驗用氣體溫度，；（參考德惠風機選型系統(tǒng)） 標準狀況下煙氣密度，1.34 。9636.84 pa選擇的風機型號：高壓系列風機9-19 1600d（3）電動機功率的計算 式中 風機風量； 風機風壓； 風機在全壓頭時的效率,0.81（一般風機為0.6，高效風機約為0.9）； 機械傳動效率，當風機與電動機直連傳動時=0.95； 電動機備用系數(shù)，對風機，=1.3。根據(jù)電動機的功率，風機的轉(zhuǎn)速，傳動方式選擇電動機的型號為y355m2-4 250kw ,轉(zhuǎn)速為1450r/min201 kw三 【小結(jié)】本次大氣污染控制工程課程設計主要設計了一燃煤電廠的某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)。通過本次課程設計，我們不但回顧了課本中學習的內(nèi)容、鞏固了知識，另一方面，也對當前環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了直觀的認識，特別是除塵設備的發(fā)展現(xiàn)狀。從風量計算，濃度計算，除塵效率到管線布置，我們初步將學過的知識統(tǒng)合地應用了一遍，為以后的工作大下了一定基礎。由于是第一次設計，其中難免有些不足甚至錯誤，還望老師批評指正。四 【參考文獻】(1)郝吉明，馬廣大主編大氣污染控制工程北京：高等教育出版社，2002(2)鋼鐵企業(yè)采暖通風設