大氣污染課程設(shè)計(完整版)

大氣污染控制工程課程設(shè)計說明書②75t/h鍋爐燃洗中煤20t/h，造氣爐廢氣60000m3/h，（含H2S800mg/m3）。燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量=4.76（1.867×0.22+5.56×0.02+0.7×0.0064-0.7×0.09）=2.17m3/kg式中CY，HY，SY，OY——分別代表煤中各元素所含得質(zhì)量分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量=1.867(0.24+0.375×0.0064)+11.2×0.02+1.24×0.0126+0.016×2.17+0.79×2.17+0.8×0)=2.44（)式中——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量WY煤中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)NYN元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以計,因此,Qs=2.44+1.016(1.4-1)×2.17=3.32m3/kg標(biāo)況下：鍋爐燃煤產(chǎn)生氣流量鍋爐1氣流量Q1=3.32×15×1000=49800()鍋爐2氣流量Q2=3.32×20×1000=66400()式中a空氣過量系數(shù)（查大氣污染控制工程P.41取a=1.4）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量,(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣含塵濃度C=(0.16×0.5)/3.32kg/m3=24000mg/m3式中排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（查大氣污染控制工程取=0.16）煤中不可燃成分的含量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量,()(5)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐僅燃煤情況下煙氣中二氧化硫濃度的計算=2×0.0064×106/3.32=3855mg/m3SO2體積鍋爐13855×49800=191979000mg/h鍋爐23855×66400=255972000mg/h式中SY煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實際煙氣量,()鍋爐燃燒造氣爐廢氣計算每臺鍋爐造氣爐吹風(fēng)氣氣流量60000m3，H2S含量800mg/m3.進(jìn)氣口溫度為60攝氏度一個大氣壓，出氣口溫度150攝氏度。鍋爐1燃燒廢氣60000進(jìn)氣1at60oC,出氣1at150oC。鍋爐2燃燒廢氣60000進(jìn)氣1at60oC,出氣1at150oC。標(biāo)況下廢氣體積鍋爐160000×273/（273+60）=49190鍋爐260000×273/(273+60)=49190鍋爐燃燒洗中煤和造氣爐廢氣的綜合粉塵濃度鍋爐125000×49800/(49800+49190)=12577mg/m3鍋爐225000×66400/（66400+49190）=14361mg/m3鍋爐僅燃燒造氣爐廢氣產(chǎn)生的SO2量計算鍋爐1H2S的產(chǎn)量60000×800=48×106mg/hSO2的量為48×106×64/34=90.4×106mg/h鍋爐2H2S的產(chǎn)量60000×800=48×106mg/hSO2的量為48×106×64/34=90.4×106mg/h（9）兩臺鍋爐燃燒造氣爐廢氣和洗中煤產(chǎn)生的SO2綜合濃度Cso2（綜合）==1587mg/m3 (10)標(biāo)準(zhǔn)狀況下鍋爐出氣量鍋爐1Q1=49800+49190=98990mg/m3鍋爐2Q2=66400+49190=115590mg/m3五、除塵器的選擇（1）工況下煙氣流量鍋爐1Q1’=Q1T’/T=98990×(273+150)/273=153380鍋爐2Q2’=Q2T’/T=115590×(273+150)/273=179101總煙氣量Q總=153380+179101=332481（2）除塵效率鍋爐1h1=1-Cs/C=1-30/24000=0.998鍋爐1h2=1-Cs/C=1-30/24000=0.998經(jīng)過綜合比較，該鍋爐要求的除塵效率比較高，所以采用袋式除塵器，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素的考慮，可以選擇兩套ZC型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，各項參數(shù)如下表型號過濾面積/㎡處理氣量袋長/m圈數(shù)/圈袋數(shù)/袋反吹風(fēng)機(jī)型號減速器公稱實際V/(m/min)L/m3型號風(fēng)量/立方米/S風(fēng)壓/kgf/㎡轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/KW型號速比輸出轉(zhuǎn)速/(r/min)功率/KW240ZC600114011382.517780064240349062829001315211.00.37進(jìn)氣口直徑煙氣進(jìn)入除塵器的流速去25m/s。除塵器1進(jìn)氣道直徑除塵器2進(jìn)氣道直徑出氣口直徑出氣流速取9.8m/s除塵器1除塵器2六、脫硫設(shè)備的選擇SO2的綜合濃度為1587mg/m3。除塵效率為h=1-200/1587=0.87選擇濕式脫硫設(shè)備，填料塔，水吸收SO2氣體控塔速度0.3--1m/s；氣流比1--10L/m3；噴淋密度15--20t/h；填料采用陶瓷拉西環(huán)(亂堆)填料特性實際尺寸50（mm）×50（mm）×4.5（mm）；比表面積93㎡/m3；孔隙率0.81㎡/m3；堆積密度457kg/m3；填料因子205其他參數(shù)g重力加速度（3）相關(guān)計算查填料塔泛點與壓降的通用關(guān)系圖可知壓損為1500pa?m填料塔直徑為()符合設(shè)計要求使用此脫硫裝置時的煙氣在303K，1at條件下進(jìn)行。1at，150攝氏度，總的氣流量為317607，進(jìn)入脫硫填料塔前先進(jìn)入冷卻塔，冷卻至303K。1at，303K條件下氣流總量為332481×303/(273+150)=238160煙氣密度近似按空氣密度計算1at，303K條件下空氣密度為1.29×273/303=1.16kg/m3氣體質(zhì)量流率流體質(zhì)量流率入塔處SO2質(zhì)量流速出口處SO2質(zhì)量流速氣體總的質(zhì)量流速為31359kg/m2?h303K時SO2在水中的溶解度數(shù)據(jù)為：溶解度10.70.50.30.20.150.10.050.02液相摩爾分?jǐn)?shù)x/0.0012.81.961.40.8430.5620.4220.2810.1410.056液相摩爾比X/0.0012.8081.9641.4020.8480.5620.4220.2810.1410.056SO2氣相分壓p/kpa10.5356.99294.8022.6241.571.0840.6260.2270.079SO2氣相摩爾分?jǐn)?shù)y0.1040.06840.04740.02590.02590.01070.00620.00220.0008SO2氣相摩爾比Y0.11610.07340.04980.02660.01570.01080.00620.00220.0008利用這些數(shù)據(jù)可計算平衡曲線，縱軸為氣相摩爾比，橫軸為在水中的摩爾比，圖鑒《大氣污染控制工程(上)》圖7-8水吸收SO2的平衡線和操作線。首先計算水的最小流量。根據(jù)逆流吸收塔的操作線方程，有：根據(jù)圖7-8得到y(tǒng)1=2.4%時，x*1=0.0006；y=0.017%時，x=0,所以（Ls）min=6378kg/㎡?h氣相總傳質(zhì)單元高度氣相總傳質(zhì)單元數(shù)計算將數(shù)據(jù)帶入可得填料塔高度可估計為七、課程設(shè)計小結(jié)：首先這次的課程設(shè)計對我來說是一個不小的打擊，讓我真正意識到自己所學(xué)到的關(guān)于大氣這方面的知識著實少之又少，剛拿到課程設(shè)計任務(wù)書的時候，仔仔細(xì)細(xì)看了兩遍，毫無丁點頭緒，后來在課程設(shè)計動員大會上，聽焦老師講第一遍的時候，感覺是懵懂，后來再三要求下，焦老師又從頭講了一遍，為了以防記不住，我還偷偷用手機(jī)錄了音?；貋砗笥种匦路_了書本，找到相關(guān)內(nèi)容再次仔仔細(xì)細(xì)地看了一遍書，這才有了設(shè)計思路。后來在網(wǎng)上找了幾份相關(guān)模板，發(fā)現(xiàn)其實很多公式自己還是不理解，嘗試著問同學(xué)，問網(wǎng)上的專業(yè)人士，愈加的發(fā)現(xiàn)自己的知識儲備猶如往浩瀚大海中撒一把細(xì)沙，激不起半點浪花。最后我還是耐下心來，一個步驟一個步驟的設(shè)計，一個公式一個公式的理解并運(yùn)用，最后還是完成了這次課程設(shè)計。從我自身角度來說，與其說是設(shè)計，不如說是了解、學(xué)習(xí)、理解、吃透已有的他人設(shè)計，將其吸收，為自己將來的工作做一個知識的儲備。感謝老師能夠提供這次寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會，讓我們都學(xué)習(xí)到了很多知識，了解了自己的不足。八、參考文獻(xiàn)[1]郝吉明，馬廣大主編，《大氣污染控制工程》,高等教育出版社[2]國家環(huán)保局支持,《工業(yè)鍋爐除塵設(shè)備》,中國環(huán)境科學(xué)出版社[3]化工設(shè)備設(shè)計全書編輯委員會,《塔設(shè)備設(shè)計》,上?？茖W(xué)技術(shù)出版社