大氣污染課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)題目：鄭州航院南校區(qū)燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：彭偉功院系：土木建筑工程學(xué)院業(yè)：環(huán)境工程名：張建強(qiáng)號(hào)：070508136期：2010-12-10第1頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)概述隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴(yán)重地污染了我們賴以生存的環(huán)境。由于中國(guó)燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)，致使中國(guó)目前大氣污染仍以煤煙型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染程度還在加劇。因此，控制燃煤煙塵的SO2對(duì)改善大氣污染狀況至關(guān)重要。高溫氣體凈化主要包括脫硫和除塵兩部分，此外還須脫除HCL、HF和堿金屬蒸汽等有害雜質(zhì)。在常規(guī)工藝中，脫硫和除塵作為獨(dú)立的單元操作分別在各自的裝置中完成。而在脫硫除塵一體化工藝過(guò)程中，將脫硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來(lái)，即在一個(gè)操作單元中既達(dá)到除塵的目的又滿足脫硫的要求。脫硫除塵一體化操作可以簡(jiǎn)化工藝流程，節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開(kāi)發(fā)適合于我國(guó)燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的使用價(jià)值。目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過(guò)工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的目的，很少有人來(lái)通過(guò)改良脫硫除塵劑的配方來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎(chǔ)上，在投資成本和運(yùn)營(yíng)成本都不高的情況下，通過(guò)一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來(lái)提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果，又能獲得較高的除塵效率。這種技術(shù)的研制和開(kāi)發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。第2頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)的題目某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)的目的《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)是大氣污染控制工程課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，本課程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在校期間第一次較全面的大氣污染控制設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要地位。本課程設(shè)計(jì)旨在使學(xué)生通過(guò)這一環(huán)節(jié)，掌握《大氣污染控制工程》課程各基本原理和基本設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力，使學(xué)生受到大氣污染控制工程設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，為學(xué)生以后從事本工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行大氣污染控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。結(jié)合前續(xù)課程《大氣污染控制工程》的內(nèi)容，運(yùn)用各種污染物的不同控制、轉(zhuǎn)化、凈化原理和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行除塵、除硫、脫氮等大氣污染控制工程設(shè)計(jì)，從課程設(shè)計(jì)的目的出發(fā)，通過(guò)設(shè)計(jì)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到以下教學(xué)要求：第3頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì).通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用大氣污染控制設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來(lái)分析和解決大氣污染控制設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力；.學(xué)習(xí)大氣污染控制設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，掌握大氣污染控制設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，重點(diǎn)掌握除塵技術(shù)的基本理論，學(xué)會(huì)正確選用除塵設(shè)備、設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)；氣態(tài)污染物凈化的基本原理，主要污染物的典型凈化工藝流程和設(shè)備；設(shè)計(jì)、選擇和運(yùn)行大氣污染凈化系統(tǒng)；.進(jìn)行大氣污染控制設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖工程圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。三、課程設(shè)計(jì)原始資料.應(yīng)用行業(yè)或者領(lǐng)域：水泥建材行業(yè)、冶金行業(yè)、焦炭行業(yè)、采暖通風(fēng)、工業(yè)與民用建筑等。.運(yùn)行工況：處理風(fēng)量：32000m3/h排煙溫度：140℃流體密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.34kg/m3顆粒真密度：1.31X103kg/m3流體介質(zhì)粘度：1.27X103空氣過(guò)剩系數(shù)：1.4排煙中飛灰占煤中不可染成分比例：16%煙氣在鍋爐出口前阻力：800Pa煤的工業(yè)分析值：第4頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)Cy=68%Hy=4% Sy=1% Oy=5%Ny=1% Wy=6% Ay=16% Vy=13%.工作地點(diǎn)水文氣象資料（以便做好防潮防凍等相關(guān)防護(hù)措施）：周圍風(fēng)速：6m/s年降水量：60cm3風(fēng)向:西北風(fēng)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?8kPa空氣濕度：0.0129kg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）最低氣溫：-3℃露點(diǎn)：-9℃結(jié)點(diǎn)：-4℃.土建基礎(chǔ)情況〔以便考慮基礎(chǔ)是否承重環(huán)保設(shè)備自重等因素〕；.地下水位距地面1.0?2.0m,對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)無(wú)侵蝕性，水位年變化約2m左右；.生產(chǎn)廢氣單位的排氣量年度變化情況，在附近約5公里處有無(wú)較大型社區(qū)，周圍無(wú)教育、科研等科教文化區(qū)；.附近水源及自來(lái)水供應(yīng)狀況〔尤其對(duì)于濕式除塵很有必要〕；.收集到的粉塵如何處理運(yùn)輸；.設(shè)備服役期限等相關(guān)數(shù)據(jù)資料；.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（6813271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：200mg/m3第5頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：900mg/m312.凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖1、圖2所示的鍋爐房南側(cè)15m以內(nèi)。I圖1鍋爐房平面布置圖四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求.燃煤鍋爐排煙量以及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算。.凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。.除塵器的比較和選擇：確定除塵器類型、型號(hào)及規(guī)格，并確定其主第6頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)要運(yùn)行參數(shù)。.管網(wǎng)布置及計(jì)算：計(jì)算各裝置的位置及管道布置。并計(jì)算各管段的管徑、長(zhǎng)度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力（即壓降）。.風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計(jì)算風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及電動(dòng)機(jī)的種類、型號(hào)和功率。.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)按照設(shè)計(jì)程序編寫(xiě)，包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)明、通順、內(nèi)容正確完整，格式工整、裝訂成冊(cè)。.圖紙要求（1）除塵系統(tǒng)圖一張（2號(hào)圖或者3號(hào)圖）。系統(tǒng)圖應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào)，并附明細(xì)表。系統(tǒng)圖需要在標(biāo)題欄區(qū)域注明各部件編號(hào)、圖號(hào)；根據(jù)各部件圖詳細(xì)情況，對(duì)各部件繼續(xù)進(jìn)行拆分，畫(huà)出相應(yīng)零件圖，具體數(shù)量依據(jù)零部件標(biāo)示清晰狀況而定；標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件需要在總裝配圖上注明，并在標(biāo)題欄區(qū)。標(biāo)準(zhǔn)件指螺栓螺母墊圈等，外購(gòu)件是指風(fēng)機(jī)、電機(jī)等配套設(shè)備。（2）除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖2?3張（3號(hào)圖或者4號(hào)圖）。圖中設(shè)備管件應(yīng)標(biāo)注編號(hào)，編號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)圖對(duì)應(yīng)。布置圖應(yīng)按比例繪制。（3）繪制設(shè)備零件圖紙。.設(shè)計(jì)成果提交形式：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要力求文字通順、簡(jiǎn)明扼要，圖表要清楚整齊，每個(gè)圖、表都要有名稱和編號(hào)，并與系統(tǒng)圖中內(nèi)容一致。課程設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)第7頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)能較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面布局合理、正確清晰、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定。最后成果及圖表要字體工整，合訂時(shí)，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)在前，附表和附圖分別集中，依次放在后面。五、主要參考書(shū)目.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.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社,2000.同濟(jì)大學(xué)等編.鍋爐及鍋爐房設(shè)備.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1986.航天部第七研究設(shè)計(jì)院編.工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:建工出版社.陸耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:建工出版社,1987.陳慶佳主編.最新風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本設(shè)計(jì)參數(shù)與風(fēng)機(jī)應(yīng)用機(jī)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用手冊(cè).當(dāng)代中國(guó)音像出版社，2007.工業(yè)鍋爐旋風(fēng)除塵器指南.1984.黃學(xué)敏,張承中主編.大氣污染控制工程實(shí)踐教程.北京：化工出版社,2003.張殿印，王純主編.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003第8頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1.煙量氣、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算（1）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量Q=4.76(1.867Cy+5.56Hy+0.7Sy-0.7Oy)(m3/kg)a式中Cy，Hy，Sy，Oy——分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。Q=4.76x(1.867義0.65+5.56義0.05+0.7義0.01—0.7義0.05)a=7.0(m3/kg)（2）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（設(shè)空氣含濕量12.93g/m3）Q=1.867(Cy+0.375Sy)+11.2Hy+1.24Wy+0.016Qf+0.79Qf+0.8Ny(m3/kg)S a a式中 Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，(m3/kg)；aWy——煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Ny——N元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。Q=1.867x(0.65+0.375x0,01)+11.2x0.05+1.24x0.06+0.016x7.0+0.79x7.0+0.8x0.01s-7.5(m3/kg)(3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量Q-Q'+1.016（a—1）Q'（m3/kg）s s a式中a——空氣過(guò)剩系數(shù)；Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，m3/kg；sQ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/kg。a標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以m3/h計(jì)，因此，Q-Qx設(shè)計(jì)耗煤量。第9頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)Qs=7.50+1.016x(1.4-1)x7.0=10.34(m3/kg)Q二Qsx設(shè)計(jì)耗煤量=10.34x550=5687(m3/h)(4)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度(4)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度--d?Ay.C-Th (kg/m3)s式中dsh式中dsh排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù);Ay——煤中不可燃成分的含量;Ay——煤中不可燃成分的含量;Qs——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。"0.16x0.16C- 10.34-2.48x10-3(kg/m3)-2.48x103(mg/m3)(5)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算(5)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算式中2Sy_ ,、Cx10式中2Sy_ ,、Cx106(mg/m3)2Q

sS——煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，m3/kg。C-3x106s。2 10.34-1.93x103(mg/m3)2.除塵器的選擇(1)除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率式中C——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m3；Cs——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值,mg/m3。第10頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)1 200“二1-鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)1 200“二1- 2.48x103=0.9193=91.93%(2)除塵器工況煙氣流量,QTf八Q=T(m3/h)式中Q——標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣流量，m3/h；T——工況下煙氣溫度，K；T——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，273K。?QT'5687x(140+273)Q=-T= 273 =8603.4(m3/h)則煙氣流速為:Q

36008603.43600=2.39(m3/s)（3）除塵系統(tǒng)選擇方案凈化系統(tǒng)的布置要考慮到占地面積小，沿程損失少，一次投資小、維修管理方便以及系統(tǒng)總除塵效率高等。在凈化系統(tǒng)處理煙氣過(guò)程中不能產(chǎn)生二次污染，要做好系統(tǒng)的密封性和處理煙氣的高效率。該燃煤廠鍋爐排放煙量不大，但其煙氣含塵濃度及含硫濃度都比較大，選擇除塵器時(shí)應(yīng)該考慮除塵效率、處理煙氣流量、脫硫效率等。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放量是200mg/m3，二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二氧化硫排放量要達(dá)到900mg/m3。本工藝方案是按鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001）中的二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)煙塵的粒徑分布或種類、工況下的煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵效率確定除塵器的種類、型號(hào)及規(guī)格。本設(shè)計(jì)確定除塵器為無(wú)錫市四方鍋爐設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的ZST-4旋風(fēng)水膜脫硫除塵器（按Q/320211ARQ01-2002《旋第11頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)風(fēng)水膜脫硫除塵器》和Q/320283JUHF01-2002《高效脫硫消煙水膜除塵器》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收。)。其生產(chǎn)性能規(guī)格見(jiàn)表1,設(shè)備外形架構(gòu)尺寸見(jiàn)圖-1。表--1ZST-4型旋風(fēng)水膜脫硫除塵器性能規(guī)格表型號(hào)配套鍋爐容量(t/h)處理煙氣量(myh)除塵效率(%)排煙黑度設(shè)備阻力(Pa)脫硫效率(%)ZST-4412000>98林格曼黑度＜1<1200>82.——1140———750.A B圖-1ZST-4型旋風(fēng)水膜脫硫除塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸3.確定除塵器、風(fēng)機(jī)很煙囪的位置及管道的布置(1)各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊第12頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)湊，管路短，占地面積，并使安裝、操作和檢修方便。本方案的管道確定如圖2所示。（2）管徑的確定式中Q——工況下管道內(nèi)的煙氣流量，m3/s;v——煙氣流速，m/s,（可查有關(guān)手冊(cè)確定，對(duì)于鍋爐煙塵丫=10—15!^$）。取v=14m/s取整d=4 48603V36003.14140.466(m)表-2管道參數(shù)外徑D/mm鋼制板風(fēng)管外徑允許偏差/mm壁厚/mm500土10.75則管的內(nèi)徑為：d150020.75498.5mm由公式d由公式d號(hào)任）計(jì)算實(shí)際煙氣流速4Q"d2486034Q"d24860336003.140.4985212.3m/s鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì).煙囪的設(shè)計(jì)（1）煙囪高度的確定首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（t/h），然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定（表-3）確定煙囪的高度。表-3鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/（t/h）<11?22?66?1010?2026?35煙囪最低高度/m202530354045鍋爐總的蒸發(fā)量/（t/h）：4x4=16，則煙囪最低高度為40m。（2）煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算：d=0.0188,2（m）式中Q——通過(guò)煙囪的總煙氣量，m3/h；V——按表4選取的煙囪出口煙氣流速，m/s。取v=4m/s（見(jiàn)表-4）d=0.0188x、;4X4603=0.0188x92.75=1.74m表--4煙囪出口煙氣流速通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)10?204?5自然通風(fēng)6?82.5?3則圓整取d=1.7m。第14頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)煙囪底部直徑:d1=d2+2?i?H(m)式中 d2——煙囪出口直徑，m；H——煙囪高度，m；i——煙囪錐度，通常取1=0.02-0.03。取i=0.02d1=1.74+2x0.02x40=3.34m(3)煙囪的抽力S=0.0342S=0.0342H273+11273+1)?B(Pa)式中H——煙囪高度，m；tk——外界空氣溫度，。。；tp——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，。。；B 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，P。。1 1 ,S=0.0342x40x( - )x97.86x103y 273—1273+140=168.03(Pa).系統(tǒng)阻力的計(jì)算(1)摩擦壓力損失對(duì)于圓管 AP=九—?Ev2(Pa)ld2式中L 管道長(zhǎng)度，m；d——管道直徑，m；P 煙氣密度，kg/m3；v——管中氣流平均速率，m/s；九一一摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)Re和管道相對(duì)粗糙度K/d的函數(shù)。第15頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)可以查手冊(cè)得到（實(shí)際中對(duì)金屬管道九值可取0.02,對(duì)磚砌或混凝土管道入值可取0.04）。1）對(duì)于圓形管道直徑為500mm的管道L=a1+a2+a3+a4+a5=2680+815+500+500+1500+3650+1800（mm）=11.45m273273+140密度換算:=1.34273x 413=0.886(密度換算:=1.34273x 413=0.886(kg/m3)摩擦壓力損失:八Pl=0.02x11.450.50.886x12.322=30.69(Pa)2）對(duì)于磚砌拱形煙道（如圖-3）A=2x二D2=B2+—(B)

4 22D=500mm；故8=531!^；則r=A（其中A為面積，X為周長(zhǎng)）;

X圖-3磚砌拱形煙道示意圖兀因A=0.3925m2X=2B+aB=1.8957mA_0.3925A_0.3925X―1.89570.2070第16頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)L=L=9990x2+(3200—500 3940二20960mm=20.96二20960mm=20.96m九二0.04也竺x0.886x⑵32二67.86Pa4x0.2070（2）局部壓力損失△p=W?P-2（Pa）2式中占——異形管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到;v——與自像對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s；P 煙氣密度，kg/m3。1）進(jìn)氣管部分局部水頭損失的計(jì)算a）漸縮管（如附圖-4）a<45。時(shí)，0=0.1,（取a=45。，v=12.3m/s）寸-=W寸-=W=°」X0.886x12.32 =6.70Pa則11則11=0.05xtan67.5。=0.12mb)90°彎頭彎管兩個(gè)圓形90°彎頭圓管直徑D=0.5m,取曲率半徑R=D,查表得0=0.23Ap2=2Ap2=20PV2"T"=2x0.23x0.886x12.322=30.83Pac）漸擴(kuò)管4=0.39x。.64 =1.28A3.14x(0.4985/2)2第17頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)查《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)一廢氣卷》625頁(yè)表17-23部分管件局部阻力系數(shù)，取a=30°,得q=0.07"3=007*0.886x12.32 =4.69Pa=0.26m0.64=0.26m xtan7522）出氣管部分局部水頭損失的計(jì)算a）90°彎頭彎管（如附圖-5）三個(gè)圓形90°彎頭圓管直徑D=0.5m，取曲率半徑R=D，查表得C=0.23則AP4=3qpv2則AP4=3q=3x0.23x =46.23Pab）三通管vjl Vj/jAi=Ai哂-圖-6T型三通管示意圖a.對(duì)于圖-6所示的三通管，q=0.780.886x12.32則AP=0.78x =52.28Pa2b.對(duì)于T形合流三通管，q=0.550.886x12.32則AP=0.55x =36.86Pa2（3）系統(tǒng)總阻力計(jì)算（其中鍋爐出口前阻力800Pa，除塵器阻力1200Pa）第18頁(yè) 共23頁(yè)

鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)ZAh=APL+AP0+AP1+AP2+AP+AP4+AP+AP6+800+1200=30.69+67.86+6.70+30.83+4.69+46.23+52.28+36.86+2000=2276.14Pa.風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選擇及計(jì)算(1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算273+1 101.355Q=1.1Q273px一b一(m3/h)式中1.1——風(fēng)量備用系數(shù);Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，ms式中1.1——風(fēng)量備用系數(shù);Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，ms/h；風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，℃。若管道不太長(zhǎng)，可以近似取鍋爐排煙溫度;當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa。273+當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa。273+140 xQy=1.1x5687x273二9799m3/h101.32597.86(2)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算H=1.2QAh-(2)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算H=1.2QAh-S之上x(chóng)也坐x史y273+1y(Pa)式中1.2——風(fēng)壓備用系數(shù);ZAh——系統(tǒng)總壓力，Pa；Syt-pt-Syt-pt-ypy煙囪抽力，Pa；風(fēng)機(jī)前煙氣溫度;風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度，標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度，1.34kg/ms。Hy=1.2Hy=1.2x(2276.14-168.03)=2206.83Pa273+140101.3251.293x x x 273+200 97.86 1.34根據(jù)Qy和Hy的值，選定Y5-50-12.6C型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其性能規(guī)格如下表-5所示。表-5Y5-50-12.6C型引風(fēng)機(jī)性能表型號(hào)轉(zhuǎn)速(r/min)流量(m'h)全壓(Pa)有效功率(KW)全壓效率(%)Y5-50-12.6C25001063第19頁(yè)共26頁(yè)7.68383.8鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)(3)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算(kW)Ne二(kW)3600xi000qn12式中Qy 風(fēng)機(jī)風(fēng)量，ms/h；Hy——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；n1——風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率(一般風(fēng)機(jī)為0.6,高效風(fēng)機(jī)為0.9)；n2——機(jī)械傳動(dòng)效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直接傳動(dòng)時(shí)n2=i,用聯(lián)軸器連接時(shí)n2=0.95?0.98,用V形帶傳動(dòng)時(shí)n2=0.95；B——電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)，B=1.3?！?9799x2206.83x1.3Ne二 3600x1000x0.6x0.95=13.69KW根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率Ne,選定與Y5-50-12.6C型引風(fēng)機(jī)配套的Y160M2-2B3型號(hào)電動(dòng)機(jī)。其性能表如下表-6所示。表-6Y160M2-2B3型電動(dòng)機(jī)的性能表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)功率(KW)Y160M2-2B3293015.系統(tǒng)中煙氣溫度的變化當(dāng)煙氣管道較長(zhǎng)時(shí)，必須考慮煙氣溫度的降低。除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的煙氣流量應(yīng)按各點(diǎn)的溫度計(jì)算。(1)煙氣在管道中的溫度降A(chǔ)t=~q~F~(0C)1Q-CV式中Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，ms/h；管道散熱面積，m2；第20頁(yè) 共23頁(yè)鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境治理課程設(shè)計(jì)CV——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容（一般為1.352~1.357kJ/m3?℃）；Q——管道單位面積散熱損失。室內(nèi)q=4187kJ/（m2-h）室外q=5443kJ/（m2-h）、室內(nèi)管道長(zhǎng)度及面積:L1=2.18—0.6—0.12=1.46mF1=兀L1D=3.14