燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書模板

燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人改正或者刪除。大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書顆粒物污染控制題目臨沂某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的經(jīng)過課程設(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)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。經(jīng)過設(shè)計(jì),了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟,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、編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào):SZL4-13型,共4臺(tái)(2.8MW×4)排煙溫度:160煙氣密度(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下):1.34kg/m空氣過剩系數(shù):α=1.4排煙中飛灰占煤中不可燃成份的比例:16%煙氣在鍋爐出口前阻力:800Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?97.86kPa冬季室外空氣溫度:-1空氣含水(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下):按0.01293kg/m3煙氣其它性質(zhì)按空氣計(jì)算煤的工業(yè)分析值:設(shè)計(jì)耗煤量:500kg/h(臺(tái))Car=58.20%Har=4.36%Sar=1.20%Oar=5%Nar=1.12%War=5.2%Aar=24.92%Var=23.2按鍋爐大氣污染物標(biāo)準(zhǔn)(GB13271-)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/m3二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下):900mg/m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖1所示的鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求燃煤鍋爐排煙量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,并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。管網(wǎng)布置及計(jì)算:確定各裝置的位置及管道布置,并計(jì)算各管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。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)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)機(jī)電動(dòng)機(jī)的種類、型號(hào)和功率。編寫設(shè)計(jì)說明書:設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫,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)說明書應(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、順暢、內(nèi)容正確完整,書寫工整、裝訂成冊(cè)。圖紙要求除塵系統(tǒng)圖一張(2號(hào)圖)。系統(tǒng)圖應(yīng)標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào),并附明細(xì)表。除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖各1張(2號(hào)或3號(hào)圖),如圖1和圖2。布置圖應(yīng)按比例繪制,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)。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志(指北針)。圖1鍋爐房平面布置圖圖2A-A剖面圖主要參考書目[1]童志權(quán)主編.大氣污染控制工程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,[2]同濟(jì)大學(xué)等編.鍋爐及鍋爐房設(shè)備.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986[3]航天部第七設(shè)計(jì)院編.工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986[4]陸耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1987[5]風(fēng)機(jī)樣本.各類風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家[6]工業(yè)鍋爐旋風(fēng)除塵器指南,1984課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表課程設(shè)計(jì)評(píng)分(按下表要求評(píng)定)評(píng)分項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書質(zhì)量(50分)圖紙質(zhì)量(30分)任務(wù)完成情況(10分)學(xué)習(xí)態(tài)度(10分)合計(jì)(100分)得分指導(dǎo)教師評(píng)語指導(dǎo)老師簽名:年月日教研室主任審核意見教研室主任簽名:年月日目錄前言 1第1章煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算2 1.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 21.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 21.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 21.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 31.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 3第2章除塵器的選擇……………….42.2除塵器的選擇 4第3章確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置 73.1各裝置及管道布置的原則 73.2管徑的確定 73.3煙道的設(shè)計(jì)計(jì)算 8第4章煙囪的設(shè)計(jì) 94.1煙囪高度的確定 94.2煙囪直徑的計(jì)算 94.3煙囪的抽力10第5章系統(tǒng)阻力的計(jì)算115.1摩擦壓力損失115.2局部阻力損失 125.3總的阻力損失 13第6章系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 156.1煙氣在管道中的溫度降 156.2煙氣在煙囪中的溫度降 15第7章風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算 177.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 177.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 177.3電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 177.4風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇 18第八章小結(jié) 19第九章參考文獻(xiàn) 20前言按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)作出的定義,”空氣污染:一般系指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某些物質(zhì)介入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間,并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境?！贝髿馕廴疚锏姆N類非常多,根據(jù)其存在狀態(tài),可將其概括為兩大類:氣镕膠狀態(tài)污染物和氣體狀態(tài)污染物。隨著工業(yè)的發(fā)展,能源的消耗量逐步上升,大氣的污染物的排放量相應(yīng)增加。就現(xiàn)在中國的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平級(jí)能源的結(jié)構(gòu)來看,一煤炭為主要能源的狀況在人的生存每時(shí)每刻都離不開空氣,大氣質(zhì)量與人類生存環(huán)境息息相關(guān),因此對(duì)大氣的修復(fù)比較困難。雖然人們?cè)诖髿猸h(huán)境整治方面坐了大量的工作,但當(dāng)前的空氣質(zhì)量依然不盡人意,因此防止污染、改進(jìn)空氣環(huán)境成為當(dāng)今迫切的環(huán)境任務(wù)。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。中國的大氣是以煤煙型污染為主,其中塵與酸雨危害最大。因此,凈化燃煤煙氣中的粉塵和二氧化硫是我過改進(jìn)大氣空氣質(zhì)量、減少酸雨的關(guān)鍵問題。粉塵的危害:粉塵的危害,不但取決于它的暴露濃度,還在很大程度上取決于它的組成成分、,理化性質(zhì)、粒徑和生物活性等。粉塵的成分和理化性質(zhì)是對(duì)人體危害的主要因素。有毒的金屬粉塵和非金屬粉塵(鉻、錳、鎬、鉛、汞、砷等)進(jìn)入人體后,會(huì)引起中毒以至死亡。無毒性粉塵對(duì)人體亦有危害。例如含有游離二氧化硅的粉塵吸,入人體后,在肺內(nèi)沉積,能引起纖維性病變,使肺組織際漸硬化,嚴(yán)重?fù)p害呼吸功能,發(fā)生”矽肺”病。二氧化硫的危害:二氧化硫?yàn)橐环N無色的中等強(qiáng)度刺激性氣體。在低濃皮下,二氧化硫主要影響是造成呼吸道管腔縮小,最初呼吸加快,每次呼吸曼減少。濃度較高時(shí),喉頭感覺異常,并出現(xiàn)咳嗽、噴嚏、咯痰、聲啞、胸痛、呼吸困難、呼吸道紅腫等癥狀,造成支氣管炎、哮喘病,嚴(yán)重的能夠引起肺氣腫,甚至致人于死亡。大氣控制的綜合措施主要包括:嚴(yán)格的環(huán)境管理;以環(huán)境規(guī)劃為中心,實(shí)行綜合防治;制大氣污染的技術(shù)政策;控制環(huán)境污染的經(jīng)濟(jì)政策;高煙囪擴(kuò)散;綠化造林;安裝廢氣凈化裝置;加強(qiáng)環(huán)境科學(xué)研究,檢測(cè)和教育。

第1章煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算煤燃燒的假設(shè):(1)煤中固定氧可用于燃燒;(2)煤中硫主要被氧化成二氧化硫;(3)不考慮氮氧化物的生產(chǎn);(4)煤中的氮在燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量=6.201.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量=6.211.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量由設(shè)計(jì)原始資料可知,設(shè)計(jì)耗煤量為500kg/h(臺(tái))因此,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的排煙量為即1.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度式中—排灰中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù);—煤中不可燃成分的含量;—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,。1.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算第2章除塵器的選擇2.1除塵效率式中—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度,;—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值,。2.2除塵器的選擇工況下煙氣量式中—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣流量,;—工況下煙氣溫度,K;—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度,273K。根據(jù)、查手冊(cè)后選用XP-800型旁路式旋風(fēng)除塵器,。該除塵器主要適用于清除非粘固灰塵、煤炭、泥沙、煙塵及其它粉塵等。其性能和尺寸分別見表2-1、2-2。表2-1XP-800旁路式除塵器性能型號(hào)規(guī)格進(jìn)口風(fēng)速處理風(fēng)量阻力Pa效率%外形尺寸(直徑×高)mm重量kgXP-80014~225950~9350800~2160>91.68Φ800×3450325表2-2 XP-800旁路式旋風(fēng)除塵器的尺寸型號(hào)DD1D2HH1H2ABMdh質(zhì)量/kgXP-800800894400344810642280510232640200180250.2圖3-1XP型旁路式旋風(fēng)除塵器第3章確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置3.1各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)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能夠確定了。對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單,緊湊,管路短,占地面積小,并使安裝、操作和檢修方便。3.2管徑的確定式中—工況下管道內(nèi)的煙氣流量,;—煙氣流速,m/s(對(duì)于鍋爐煙塵=10-15m/s)。取=12m/s,d=0.452m圓取整d=450mm查管徑手冊(cè)相關(guān)參數(shù),取標(biāo)準(zhǔn)d=450mm,管道參數(shù)見下表3-1表3-1管道參數(shù)外徑D/mm鋼制板風(fēng)管外徑允許偏差/mm壁厚/mm450±10.75內(nèi)徑==450-2×0.75=448.5(mm)由公式可計(jì)算出實(shí)際煙氣流速式中Q——工況下管內(nèi)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v=10～15m/s)。管徑計(jì)算出來后,要進(jìn)行圓整(查手冊(cè)),再用圓整后的管徑計(jì)算出實(shí)際煙氣流速。實(shí)際煙氣流速要符合要求。3.3煙道的設(shè)計(jì)計(jì)算煙道采用拱形,圖形如下圖3-2所示:由系統(tǒng)圖能夠看出,煙道流過的最大煙氣量是鍋爐煙氣量的2倍,再加上煙氣系統(tǒng)的漏風(fēng)率,則煙道內(nèi)最大煙氣流量為:查表可知,磚制煙道的最適合煙速是6-8m/s,初定煙速為7m/s,則煙道面積為而則B=659mm圓整取B=650mm則A=0.588校正氣速,在范圍內(nèi)。

第4章煙囪的設(shè)計(jì)4.1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4-1),確定煙囪的高度。表4-1鍋爐煙囪的高度鍋爐總額出力(t/hj)<11～22～66～1010～2026～35煙囪最低高度/m202530354045鍋爐總額出力:4×4=16(t/h)故選定煙囪的高度為40m。4.2煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算:式中—經(jīng)過煙囪的總煙氣量,;—按表4-2選取的煙囪出口煙氣流速,m/s。表4-2煙囪出口煙氣流速/(m/s)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)6～102.5～3選定4m/s則圓整取煙囪底部直徑式中—煙囪出口直徑,m;—煙囪高度,m;—煙囪錐度(一般取=0.02~0.03)。取=0.025,則=1.6+2×0.025×40=3.6(m)4.3煙囪的抽力(Pa)(Pa)式中—煙囪高度,m; —外界空氣溫度,℃;—煙囪內(nèi)煙氣平均溫度,℃;—當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa。第5章系統(tǒng)阻力的計(jì)算5.1摩擦壓力損失對(duì)于圓管(Pa)式中—管道長度,m;—管道直徑,m;—煙氣密度,;—管中氣流平均速率,m/s;—摩擦阻力系數(shù),式氣體雷諾數(shù)Re和管道相對(duì)粗糙度的函數(shù)。能夠查手冊(cè)得到(實(shí)際對(duì)金屬管道可取0.02,對(duì)磚砌或混凝土管道可取0.04)。a．對(duì)于450圓管L=9.3mb．對(duì)于磚砌拱形煙道式中,為四個(gè)鍋爐出口最遠(yuǎn)距離的一半,為9.9m;為0.04;為截面積與潤濕周邊的比,即周邊又,,代入上式:得Pa5.2局部阻力損失式中—異形管件的局部阻力系數(shù),可在相關(guān)手冊(cè)中查到,或經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得;—與相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率,m/s;—煙氣密度,。5.2.1兩個(gè)漸縮管,查表,取=45°,則=0.15.2.2四個(gè)90°彎頭,查表,取=0.23四個(gè)彎頭,則5.2.3一個(gè)漸擴(kuò)管,查表,取=30°,得=0.075.2.4e為漸縮管,查表,取=45°,則=0.10煙道中的T形三通如圖5-1所示:圖5-1T形三通管查表,得=0.78煙道的T形三通合流管如圖5-2所示:5-2T形合流三通查表,得=0.555.3總的阻力損失其中鍋爐出口前阻力為800Pa,除塵器阻力為800Pa則圖5-3除塵器入口管道示意圖圖5-4除塵器出口至風(fēng)機(jī)入口段管道示意圖

第6章系統(tǒng)中煙氣溫度的變化6.1煙氣在管道中的溫度降(℃)式中—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量,;—管道散熱面積,;—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容(一般為1.325～1.357℃);—管道單位面積散熱損失,。室內(nèi)=4187;室外=5433。室內(nèi)管道長:室外管道長:則(℃)6.2煙氣在煙囪中的溫度降(℃)式中—煙囪高度,m—合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和,t/h—溫降系數(shù),可由表5-1查得。表5-1煙囪溫降系數(shù)煙囪種類鋼煙囪(無襯筒)鋼煙囪(有襯筒)磚煙囪(H＜50m)壁厚小于0.5m磚煙囪壁厚大于0.5mA20.80.40.2(℃)總溫度降:(℃)

第7章風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算7.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算式中1.1—風(fēng)量備用系數(shù);—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量,;—風(fēng)機(jī)前煙氣溫度,℃,若管道不長,能夠近似取鍋爐排煙溫度;—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?kPa。7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算式中1.2—風(fēng)壓備用系數(shù);—系統(tǒng)總阻力,;—煙囪抽力,;—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度,(=1.34)。7.3電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算式中—風(fēng)機(jī)風(fēng)量,;—風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,;—風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率(一般風(fēng)機(jī)為0.6);—機(jī)械傳動(dòng)效率,用V形帶傳動(dòng)時(shí)=0.95;—電動(dòng)機(jī)備用系數(shù),對(duì)引風(fēng)機(jī),=1.3。7.4風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇根據(jù)風(fēng)量=7886.34,=1855.98,查表后選擇Y5-50-12NO.5C型引風(fēng)機(jī),配對(duì)電機(jī)型號(hào)為Y132S2-2B3,具體參數(shù)如下表所示:表7-1所選風(fēng)機(jī)及型號(hào)參數(shù)轉(zhuǎn)速r/min全壓Pa流量m/h電動(dòng)機(jī)重量/kg介質(zhì)溫度/℃型號(hào)功率kw292023088