第9章鍋爐設(shè)備的通風(fēng)計(jì)算

§9-1通風(fēng)的方式§9-2通風(fēng)計(jì)算的原理和基本方法§9-3風(fēng)道的阻力計(jì)算§9-4煙道的阻力計(jì)算§9-5煙囪的計(jì)算§9-6風(fēng)機(jī)的選擇與煙、風(fēng)道布置§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫銷§9-8鍋爐煙氣的凈化裝置簡(jiǎn)介2023/2/4第9章鍋爐設(shè)備的通風(fēng)計(jì)算本章主要內(nèi)容自然通風(fēng)：僅利用煙囪中熱煙氣與外界冷空氣的密度差產(chǎn)生的壓頭來(lái)克服鍋爐的流動(dòng)阻力機(jī)械通風(fēng)平衡通風(fēng)：利用引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)來(lái)克服系統(tǒng)的阻力，鍋爐爐膛及全部煙道都在負(fù)壓下運(yùn)行負(fù)壓通風(fēng)：利用引風(fēng)機(jī)克服全部煙、風(fēng)道阻力，鍋爐煙、風(fēng)系統(tǒng)全部處于負(fù)壓正壓通風(fēng)：鍋爐煙、風(fēng)系統(tǒng)只裝設(shè)送風(fēng)機(jī)，用送風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓頭克服煙、風(fēng)系統(tǒng)的阻力2023/2/4§9-1通風(fēng)方式§9-2-1通風(fēng)計(jì)算原理伯努利方程的應(yīng)用，任一流動(dòng)管道：

（9-1）P1、P2—截面1和截面2處的絕對(duì)壓強(qiáng)，Pa；Z1、Z2—截面1和截面2處的海拔高度或離某以基準(zhǔn)面的高度，m；

ρ—截面1、2處介質(zhì)平均密度，kg/m3；ω1ω2—截面1和截面2處的介質(zhì)流速，m/s

△hsl—兩截面之間介質(zhì)流動(dòng)的阻力，Pa2023/2/4§9-2通風(fēng)計(jì)算的原理和基本方法§9-2通風(fēng)計(jì)算的原理和基本方法推導(dǎo)計(jì)算，可得兩截面的總壓降：

（9-6）△hsd=水力損失△hsl：沿程摩擦、橫向沖刷、局部速度損失△hsd：截面變化、介質(zhì)溫度變化≈0自生風(fēng)hzs：密度差、高度差§9-2-2阻力計(jì)算水力損失△hsl=△hmc+

△hjb+△hhx(9-10)(9-19)(9-14)阻力系數(shù)沿程摩擦阻力系數(shù)局部阻力系數(shù)：截面變化、三通、彎頭、管束轉(zhuǎn)彎等橫向沖刷管束：管排數(shù)、雷諾數(shù)橫向沖刷順列（錯(cuò)列）斜向沖刷橫向沖刷鰭片管鑄鐵省煤器2023/2/4§9-2通風(fēng)計(jì)算的原理和基本方法風(fēng)道阻力計(jì)算:一定按鍋爐的額定負(fù)荷計(jì)算內(nèi)容：冷風(fēng)道、熱風(fēng)道、空氣預(yù)熱器、燃燒設(shè)備及料層阻力冷風(fēng)量和熱風(fēng)量的計(jì)算（9-20）冷熱風(fēng)道：風(fēng)速10~18m/s，當(dāng)ω＜10m/s時(shí)△hmc=0沿程阻力、局部阻力、設(shè)備阻力（空預(yù)器、燃燒設(shè)備等）空氣預(yù)熱器P245（9-21）燃燒設(shè)備及料層鏈條爐：800~1000Pa拋煤機(jī)：500~600Pa往復(fù)爐：~800Pa風(fēng)道全壓降（9-31）2023/2/4§9-3風(fēng)道的阻力計(jì)算§9-4-1煙道總阻力（注意：總阻力不等于總壓降）（9-32）

（平衡通風(fēng)20~

30Pa）（由鍋爐的煙風(fēng)阻力計(jì)算中）（由鍋爐的煙風(fēng)阻力計(jì)算中）（由鍋爐的煙風(fēng)阻力計(jì)算中）（由鍋爐的煙風(fēng)阻力計(jì)算中）（選擇的設(shè)備給定并校核）（P250）（選擇的設(shè)備給定并校核）

（P2559-519-52）2023/2/4§9-4煙道的阻力計(jì)算§9-4-2自生通風(fēng)力鍋爐煙道各段的自生通風(fēng)力（包括強(qiáng)制引風(fēng)的煙囪）若周圍空氣溫度20℃，空氣密度為1.29kg/m32023/2/4§9-4煙道的阻力計(jì)算§9-4-3煙道總壓降鍋爐煙氣通道的總壓降=全部阻力-總自生風(fēng)2023/2/4§9-4煙道的阻力計(jì)算§9-5-1煙囪自生風(fēng)計(jì)算（9-46）

tpj咋算？（P2539-479-48）2023/2/4§9-5煙囪的計(jì)算§9-5-2煙囪高度計(jì)算高度：1、機(jī)械通風(fēng)：燃煤鍋爐滿足排放要求，《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》……，最低允許高度？；燃?xì)猓ㄝp柴油）滿足環(huán)境影響報(bào)告，≮8m；2、自然通風(fēng)：自生風(fēng)克服阻力，滿足通風(fēng)要求(極少用了)；所有一切，最終須符合《環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告書(shū)

》（簡(jiǎn)稱“環(huán)評(píng)報(bào)告”）煙溫：機(jī)械通風(fēng)不計(jì)§9-5-3煙囪直徑計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑（9-49）煙囪底部?jī)?nèi)徑（9-50）i——煙囪錐度（0.02～0.03）2023/2/4§9-5煙囪的計(jì)算§9-5-4煙囪的阻力計(jì)算煙囪的摩擦阻力

（9-51）煙囪的出口阻力

（9-52）出口流速范圍：5～25m/s（？表9-10）煙囪的總阻力

（9-53）2023/2/4§9-5煙囪的計(jì)算§9-6-1風(fēng)機(jī)的選擇風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)有流量Q、全壓H、轉(zhuǎn)速n、功率N和效率η，當(dāng)鍋爐在額定負(fù)荷下煙、風(fēng)道的流量和阻力確定后，即可選擇所需要的風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的計(jì)算流量為：

（9-54）送風(fēng)機(jī)的計(jì)算壓力：（9-55）引風(fēng)機(jī)的計(jì)算壓力：（9-56）風(fēng)機(jī)壓頭折算到風(fēng)機(jī)廠設(shè)計(jì)條件下的壓力為：

（9-57）2023/2/4§9-6風(fēng)機(jī)的選擇與煙、風(fēng)道布置§9-6-2風(fēng)機(jī)所需電動(dòng)機(jī)的功率風(fēng)機(jī)所需功率（9-60）電動(dòng)機(jī)功率：（9-61）2023/2/4§9-6風(fēng)機(jī)的選擇與煙、風(fēng)道布置§9-7-1煙氣中污染物的危害煙塵（固體污染物）二氧化硫（氣體污染物）氮氧化合物（氣體污染物）§9-7-2煙氣的除塵煙塵分為兩種：一種是顆粒很小的碳黑0.05～1μm，一種為煙氣夾帶的飛灰，直徑為5～100μm《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB132711、除塵器及除塵效率：（9-62）兩級(jí)凈化時(shí)，總除塵效率為：（疊加除塵效率有問(wèn)題么？）（9-63）2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝NOx+SO22、除塵機(jī)理（1）重力（2）離心力（3）慣性力（4）擴(kuò)散附著力（5）靜電力3、除塵器的分類（1）根據(jù)除塵機(jī)理不同，除塵分為四類：1）機(jī)械力除塵器重力除塵器慣性力除塵器離心力除塵器2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝2）電力除塵器3）過(guò)濾式除塵器4）洗滌式除塵器（2）按使用方法不同，除塵器可分為干式除塵器和濕式除塵器1）干式除塵器利用機(jī)械方法改變煙氣流方向，分離灰粒。主要有重力、慣性力和電力除塵器2）濕式除塵器利用水膜粘住或吸附煙氣中的灰粒，或用噴霧使灰粒隨水清除下來(lái)。耗水量大，水呈酸性，需處理。4、選用煙氣除塵器應(yīng)考慮到因素燃料種類、燃燒方式、鍋爐型號(hào)……（1）煙氣量（2）排煙的含塵濃度（3）煙塵的分散度（P261圖9-11圖9-12）除塵效率疊加有問(wèn)題了2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝§9-7-3鍋爐脫硫1、燃料的含硫量2、鍋爐脫硫形式（1）燃燒前脫硫2）機(jī)械分選法3）強(qiáng)磁分選法4）微波輻射法2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝（2）燃燒中脫硫燃燒中脫硫技術(shù)是指燃燒和脫硫同時(shí)進(jìn)行的技術(shù)脫硫劑：石灰石、白云石燃燒中脫硫主要包括：1）煤粉爐直接噴鈣脫硫2）流化床燃燒脫硫3）型煤4）水煤漿技術(shù)2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝（3）燃燒后脫硫（煙氣脫硫）1）干法煙氣脫硫氧化銅法電子束照射法脈沖電暈放電發(fā)活性炭吸附法2）半干法脫硫循環(huán)流化床煙氣脫硫法噴霧干燥法3）濕法脫硫石灰石-石膏濕法脫硫雙堿法海水脫硫氨法氧化鎂法2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝§9-7-4鍋爐脫硝“硝”—NOx（NO占95%以上；NO2；N2O）國(guó)內(nèi)外控制NOx排放的技術(shù)分為三類：無(wú)氮燃燒技術(shù)、低NOx燃燒技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)1、無(wú)氮燃燒技術(shù)（1）化學(xué)鏈燃燒技術(shù)（2）O2/CO2燃燒技術(shù)2、低NOx燃燒技術(shù)（1）低氧燃燒技術(shù)（2）空氣分級(jí)燃燒（3）燃燒分級(jí)燃燒（4）煙氣再循環(huán)法（5）低NOx

燃燒器2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝3、煙氣脫硝技術(shù)（1）干法煙氣脫硝技術(shù)1）選擇性催化還原脫硝法（SCR）2）非選擇性催化還原脫硝法（SNCR）（2）濕法煙氣脫硝技術(shù)1）氧化吸收法2）液相還原吸收法3）絡(luò)合吸收法（3）其他方法生化脫硝法、微波法、液膜法2023/2/4§9-7鍋爐煙氣的除塵、脫硫與脫硝§9-8-1旋風(fēng)除塵器利用離心力分離的除塵裝置（P261圖9-11）粒徑范圍為5～15μm，效率大于80%§9-8-2濕式除塵器鍋爐煙氣濕式除塵器為花崗巖砌筑的帶離心式水膜除塵器，即麻石文丘里水膜除塵器由進(jìn)、出煙管、文丘里管、筒體、淋水裝置、水封排灰裝置組成除塵效率高，粒徑小于5μm，水呈酸性，排前需處理2023/2/4§9-8鍋爐的煙氣凈化裝置簡(jiǎn)介§9-8-3重力除塵器煙氣流入沉降室，煙氣流速降低，灰?？恐亓Τ两党龎m效率與它的結(jié)構(gòu)、氣流速度、煙氣中塵粒的大小有關(guān)粒徑范圍為5～15μm，效率大于80%§9-8-4慣性除塵器煙氣中塵粒與煙氣密度不同，慣性力不同擋板，塵粒的運(yùn)動(dòng)軌跡改變，分離塵粒P272圖9-172023/2/4§9-8鍋爐的煙氣凈化裝置簡(jiǎn)介§9-8-5電除塵器使塵粒帶電，在電場(chǎng)作用下驅(qū)動(dòng)塵粒沉積在沉降極上電除塵的工作階段通過(guò)高壓直流電，產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象電子被氣體分子吸附，離子化塵粒與負(fù)離子相碰撞在電場(chǎng)力下使負(fù)電荷的塵粒趨向沉降電極帶負(fù)電荷的塵粒與沉降電極接觸后失去電荷成中性P273圖9-182023/2/4§9-8鍋爐的煙氣凈化裝置簡(jiǎn)介§9-8-6袋式除塵器1、袋式除塵器工作原理（分級(jí)效率見(jiàn)P274圖9-