燃煤采暖鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)治畢業(yè)樣本

環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院姓名：張宇班級(jí)：環(huán)工0901指引教師：殷進(jìn)設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì).6目錄TOC\o"1-5"\h\u5653第一章總論 229791.1概述 2146831.2設(shè)計(jì)任務(wù)書 3214311.2.1設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3281681.2.2課程設(shè)計(jì)目 3100121.2.3設(shè)計(jì)原始資料 3223331.2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和規(guī)定 667671.3設(shè)計(jì)根據(jù)和原則 725860第二章除塵工藝流程擬定 8235412.1方案擬定與論證 8311102.2工藝流程描述 818007a、煙氣脫硫除塵工藝流程 810565第三章重要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 10139673.1煙氣量、煙氣和二氧化硫濃度計(jì)算 10301823.1.1原則狀態(tài)下理論空氣量 1097133.1.2原則狀態(tài)下理論煙氣量 1083333.1.3原則狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 11209103.1.4原則狀態(tài)下煙氣含塵濃度 11224933.1.5原則狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度計(jì)算 12172253.2除塵器選取 12137063.3擬定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道分布 16150393.3.1各裝置及管道布置原則 16115383.3.2管徑擬定 16309623.4煙囪設(shè)計(jì) 16293693.4.1煙囪高度擬定 16233953.4.2煙囪直徑計(jì)算 1753373.5系統(tǒng)中煙氣溫度變化 18281063.5.1煙氣在管道內(nèi)溫度降 18296753.5.2煙氣在煙囪中溫度降 1930333.6系統(tǒng)阻力計(jì)算 19280473.6.1摩擦壓力損失 1947603.6.2局部壓力損失 20125263.7風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選取及計(jì)算 20106973.7.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算 2038603.7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算 2119793第四章設(shè)備及布置圖 22284664.1設(shè)備一覽表 22161164.2凈化解決設(shè)施總平面剖面布置 223567參照文獻(xiàn) 2310283道謝 2424076設(shè)計(jì)小結(jié) 2529916附錄 26第一章總論1.1概述隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，燃煤鍋爐排放二氧化硫嚴(yán)重地污染了咱們賴以生存環(huán)境。由于中華人民共和國燃料構(gòu)造以煤為主特點(diǎn)，致使中華人民共和國當(dāng)前大氣污染仍以煤煙型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染限度還在加劇。因而，控制燃煤煙塵SO2對(duì)改進(jìn)大氣污染狀況至關(guān)重要。高溫氣體凈化重要涉及脫硫和除塵兩某些，此外還須脫除HCI、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)立單元操作分別在各自裝置中完畢。而在脫硫除塵一體化工藝過程中，將脫硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來，即在一種操作單元中既達(dá)到除塵目又滿足脫硫規(guī)定。脫硫除塵一體化操作可以簡化工藝流程，節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開發(fā)適合于國內(nèi)燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具備重要使用價(jià)值。當(dāng)前煙氣脫硫除塵一體化裝置重要是通過工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來實(shí)現(xiàn)脫硫除塵目，很少有人來通過改良脫硫除塵劑配方來實(shí)現(xiàn)這一目。如果可以在既有成熟高效率脫硫工藝基本上，在投資成本和運(yùn)營成本都不高狀況下，通過某些工藝改良和脫硫藥劑改進(jìn)來提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好脫硫效果，又能獲得較高除塵效率。這種技術(shù)研制和開發(fā)一定會(huì)有較好推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)書1.2.1設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2.2課程設(shè)計(jì)目性質(zhì)：廢氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是廢氣污染控制工程課程重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在校期間第一次較全面廢氣污染控制設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目的中占有重要地位。任務(wù)與目：通過本課程學(xué)習(xí)，掌握《廢氣解決設(shè)施設(shè)計(jì)與運(yùn)營》課程各基本原理和基本設(shè)計(jì)辦法應(yīng)用，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問題能力。結(jié)合前續(xù)課程《廢氣解決設(shè)施設(shè)計(jì)與運(yùn)營》內(nèi)容，本課程內(nèi)容為，運(yùn)用各種污染物不同控制、轉(zhuǎn)化、凈化原理和設(shè)計(jì)辦法，進(jìn)行除塵、除硫、脫氮等廢氣污染控制工程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在廢氣污染控制工程方面得到工程訓(xùn)練。a．通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立對(duì)的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用廢氣污染控制設(shè)計(jì)課程和其她先修課程理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來分析和解決廢氣污染控制設(shè)計(jì)問題能力。b．學(xué)習(xí)廢氣污染控制設(shè)計(jì)普通辦法、環(huán)節(jié)，掌握廢氣污染控制設(shè)計(jì)普通規(guī)律。c．進(jìn)行廢氣污染控制設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用原則和規(guī)范。d．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)工作作風(fēng)，踏實(shí)苦干、敢于創(chuàng)新敬業(yè)精神。通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)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)初步能力。通過設(shè)計(jì)，理解工程設(shè)計(jì)內(nèi)容、辦法及環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生擬定大氣污染控制系統(tǒng)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)闡明書能力。1.2.3設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：GWWG2.8-95/70-Ⅲ型，共4臺(tái)（SZL4—13型，共四臺(tái)（2.8MW×4）設(shè)計(jì)耗煤量：728kg/h（臺(tái)）600kg/h（臺(tái)）排煙溫度：190℃（160℃）煙氣密度（原則狀態(tài)下）：1.34kg/m3空氣過剩系數(shù)：α=1.4排煙中飛灰占煤中不可燃成分比例：16%煙氣在鍋爐出口前阻力：800Pa本地大氣壓力：97.86KPa冬季室外空氣溫度：－1℃空氣含水（原則狀態(tài)下）按0.01293kg/m3煙氣其她性質(zhì)按空氣計(jì)算煤工業(yè)分析值：CY=68%HY=4%SY=1%OY=5%NY=1%WY=6%AY=15%VY=13%按鍋爐大氣污染物排放原則（GB13271-）中二類區(qū)原則原則執(zhí)行。表1-1鍋爐煙塵最高容許排放濃度和煙氣黑度限值鍋爐類別合用區(qū)域煙塵排放濃度（mg/m3)煙氣黑度（林格曼黑度，級(jí)）Ⅰ時(shí)段Ⅱ時(shí)段燃煤鍋爐自然通風(fēng)鍋爐（<0.7MW(1t/h)）一類區(qū)100801二、三類區(qū)150120其他鍋爐一類區(qū)100801二類區(qū)250200三類區(qū)350250燃油鍋爐輕柴油、煤油一類區(qū)80801二、三類區(qū)100100其他燃料油一類區(qū)10080*1二、三類區(qū)200150燃?xì)忮仩t所有區(qū)域50501注：*禁止新建以重油、渣油為燃料鍋爐表1-2鍋爐二氧化硫和氮氧化物最高容許排放濃度鍋爐類別合用區(qū)域SO2排放濃度（mg/m3）NOx排放濃度（mg/m3）Ⅰ時(shí)段Ⅱ時(shí)段Ⅰ時(shí)段Ⅱ時(shí)段燃煤鍋爐所有區(qū)域1200900//燃油鍋爐輕柴油、煤油所有區(qū)域700500/400其他燃料油所有區(qū)域1200900*/400*燃?xì)忮仩t所有區(qū)域100100/400注：*一類區(qū)內(nèi)禁止新建以重油、渣油為燃料鍋爐。4煙塵濃度排放原則（原則狀態(tài)下）：200mg/m3二氧化硫排放原則（原則狀態(tài)下）：900mg/m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖所示鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。1.2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和規(guī)定（1）燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度計(jì)算。（2）凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析擬定。圖1鍋爐房平面布置圖圖2Ⅰ-Ⅰ剖面圖（3）除塵器比較和選?。簲M定除塵器類型、型號(hào)及規(guī)格，并擬定其主要運(yùn)營參數(shù)。（4）管網(wǎng)布置及計(jì)算：擬定各裝置位置及管道布置。并計(jì)算各管段管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。（5）風(fēng)機(jī)及電機(jī)選取設(shè)計(jì)：依照凈化系統(tǒng)所解決煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計(jì)算選取風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及電動(dòng)機(jī)種類、型號(hào)和功率。（6）編寫設(shè)計(jì)闡明書：設(shè)計(jì)闡明收按設(shè)計(jì)程序編寫、涉及方案擬定、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選取和關(guān)于設(shè)計(jì)簡圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)闡明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參照文獻(xiàn)等某些，文字應(yīng)簡要、通順、內(nèi)容對(duì)的完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。（7）圖紙規(guī)定上述備、管件編號(hào)、并附明細(xì)表。（8）除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖2至3張（1號(hào)、2號(hào)或3號(hào)），如圖1和圖2。圖中設(shè)備管件應(yīng)標(biāo)注編號(hào)，編號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)相應(yīng)。布置圖應(yīng)按比例繪制。鍋爐房及鍋爐繪制可以簡化，但應(yīng)能表白建筑外形和重要構(gòu)造型式。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志（指北針）。1.3設(shè)計(jì)根據(jù)和原則鍋爐設(shè)備是燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，又將熱能傳遞給水，從而產(chǎn)生一定溫度和壓力蒸汽和熱水設(shè)備。鍋爐型號(hào)：SZL4—13型，SZ——雙鍋筒縱置式，L——鏈條爐排，4——蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為若干t/h或熱水鍋爐額定供熱量為若干104kcal/h新單位制應(yīng)為MW。燃料燃燒就是供應(yīng)足夠氧氣，也就是想爐膛內(nèi)供應(yīng)足夠空氣。冬季室外溫度：-1℃，設(shè)備安裝在室外，考慮在冬天設(shè)備防凍辦法，以及冬季排氣冷凝形成水霧、煙霧等。按鍋爐大氣污染物排放原則（GB13271—）中二類區(qū)原則執(zhí)行，故建地應(yīng)在二類區(qū)：城鄉(xiāng)規(guī)劃中擬定居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、普通工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。在設(shè)計(jì)過程中要考慮各除塵器除塵效率，設(shè)備用費(fèi)等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。通過計(jì)算，依照工況下煙氣量、煙氣溫度及達(dá)到除塵效率選取除塵器。我選取是SCX型除塵脫硫技術(shù)工藝，這是一種非常典型濕法煙氣脫硫除塵工藝，具備構(gòu)造簡樸、壓力損失小、操作穩(wěn)定、脫硫除塵效率高等長處。依照氣液相對(duì)運(yùn)動(dòng)不同，噴霧除塵脫硫裝置可以分為逆流型和錯(cuò)流型。逆流型是煙氣向上運(yùn)動(dòng)，霧滴由噴嘴噴出向下運(yùn)動(dòng)，使氣液得以充分混合，完畢除塵脫硫過程;錯(cuò)流型是霧滴由噴嘴向下噴出，而煙氣水平流動(dòng)。此外，在某些噴霧脫硫塔中，尚有采用順流型，即煙氣向上運(yùn)動(dòng)，霧滴由噴嘴向上噴出，與煙氣同向流動(dòng)，來增長氣液接觸時(shí)間，提高傳質(zhì)效果，同步與逆流布置相比可以減小壓力損失，但在應(yīng)用中還是以逆流型更為常用第二章除塵工藝流程擬定2.1方案擬定與論證對(duì)于文丘里除塵器,當(dāng)進(jìn)水呈中性時(shí)(pH=7左右),除塵器出水pH=3~3·5,尾部沖灰系統(tǒng)、灰渣泵等易受酸性腐蝕,此時(shí)脫硫效率不大于30%。為了提高除塵器脫硫效率,必要提高進(jìn)水pH值。當(dāng)進(jìn)水pH呈堿性時(shí),(pH>8)除塵器出水pH為5左右。采用堿性水作為補(bǔ)充水并起中和作用,普通能使循環(huán)水呈中性(pH=6~8),可減少尾部系統(tǒng)酸性腐蝕,同步除塵器脫硫效率可提高到80%(見表2)。但這種辦法需要大量堿液(以35t/h鍋爐為例,需堿液量為7t/d)。脫硫裝置按其構(gòu)造不同分噴淋塔式、水浴式、文丘里式及水膜式等。但基本上都由噴射裝置、罐(塔)體、旋流板、灰水池、清水池、循環(huán)泵及管路系統(tǒng)等某些構(gòu)成(如圖1)。脫硫裝置折算阻力普通300Pa如下，依照國標(biāo)規(guī)定,除塵器折算阻力必要不大于1200Pa,因而在多管除塵器后加裝脫硫裝置時(shí),一方面應(yīng)對(duì)多管除塵器阻力進(jìn)行測(cè)試,如多管除塵器阻力不大于900Pa,則可直接串聯(lián)脫硫裝置;如果多管除塵阻力不不大于900Pa,串聯(lián)脫硫裝置后,整個(gè)除塵、脫硫系統(tǒng)總阻力就有也許不不大于1200Pa,原鍋爐配套引風(fēng)機(jī)就不能滿足正常運(yùn)營規(guī)定,使鍋爐易產(chǎn)生正壓燃燒,這時(shí)只需在原有型號(hào)基本上將引風(fēng)機(jī)電機(jī)功率加大一號(hào),即可滿足鍋爐運(yùn)營規(guī)定。另一方面,在脫硫改造時(shí),可依照鍋爐除塵室實(shí)際狀況,靈活布置脫硫裝置,該裝置既可安裝在多管除塵器與引風(fēng)機(jī)之間(負(fù)壓段),也可安裝在引風(fēng)機(jī)之后(正壓段)。安裝在負(fù)壓段長處是:因脫硫裝置進(jìn)一步去除了煙氣中粉塵,可減輕粉塵對(duì)引風(fēng)機(jī)葉輪磨擦,延長風(fēng)機(jī)使用壽命。安裝在正壓段長處為:可避免因脫硫裝置脫水不良,引起風(fēng)機(jī)及煙道腐蝕。兩者均有利弊。此外,由于組合式除塵脫硫系統(tǒng)先由多管除塵器去除了大某些粉塵,脫硫裝置所需灰水沉淀池,比其她濕式除塵器灰水沉淀池小得多,耗水量也比其她濕式除塵器小。因而這種除塵脫硫系統(tǒng)既適合于場(chǎng)地窄小鍋爐房脫硫改造。也適合新建鍋爐房除塵脫硫。2.2工藝流程描述a、煙氣脫硫除塵工藝流程鍋爐煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，一方面進(jìn)入文丘里喉管，與霧化循環(huán)脫硫液接觸進(jìn)行降溫以吸取長霧滴，從脫硫吸取塔下部切線方向進(jìn)入旋流塔內(nèi)，再與水膜接觸降溫吸取，煙氣與脫硫液再次接是煙氣通過旋流板上一定角度縫隙時(shí)所產(chǎn)生旋流來切割持續(xù)堿性水，使水分散成霧滴與煙氣充分接觸，液滴中堿性物質(zhì)與煙氣中二氧化硫起化學(xué)反映，把二氧化硫生成物由氣入液相，完畢除塵脫硫過程，具有大量煙氣脫硫液流入塔底液封池，自流出塔進(jìn)入沉淀池，通過沉降池沉降，清液由循環(huán)池被送到旋流塔內(nèi)循環(huán)吸取，經(jīng)旋流板除塵脫硫之后煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入板，分離下霧滴，再進(jìn)入除霧塔，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排人煙囪。圖3脫硫除塵工藝流程圖脫硫裝置內(nèi)壁以鑄石襯里和防腐涂料作耐溫耐磨防腐解決,延長了設(shè)備使用壽命。脫硫裝置所用吸取(洗滌)液為堿性液體,在脫硫器內(nèi)捕集灰塵、吸取SO2后,排入灰水池,經(jīng)沉淀后循環(huán)使用。b、煙氣脫硫除塵基本原理由于脫硫除塵一體化，脫硫除塵同步進(jìn)行，既有化學(xué)反映，又有物理過程。濕式煙氣脫硫常采用辦法是吸取法。用水或水溶液作吸取劑吸取煙氣中SO2辦法稱為濕法脫硫。濕式脫硫重要作用普通有兩個(gè)：一是水對(duì)SO2物理吸取，即SO2溶于水，這是一種可逆過程，其脫硫效果受到最大溶解度限制；二是化學(xué)吸取，煙氣中SO2與水中堿性物質(zhì)發(fā)生中和反映。其反映機(jī)理如濕式脫硫重要依托脫硫劑對(duì)煙氣中SO2化學(xué)吸取。c、濕式除塵脫硫廢水解決對(duì)于文丘里濕式除塵脫硫塔廢水采用循環(huán)解決工藝,即將除塵脫硫后廢水經(jīng)二級(jí)混凝沉淀分離,除去大某些有機(jī)物和塵粒,過濾后清水泵入塔內(nèi)循環(huán)回用,文丘里出口排水pH值在6以上,尾部系統(tǒng)酸性腐蝕明顯減輕,且灰管不結(jié)垢。該套裝置改造后已正常運(yùn)營一年,脫硫率維持60~70%。沖擊式除塵脫硫塔廢水也循環(huán)使用,當(dāng)廢水中沉淀較多時(shí),排入沉淀池沉淀,澄清后水泵入塔內(nèi)繼續(xù)使用。為了防止脫硫廢水對(duì)設(shè)備酸性腐蝕,塔內(nèi)涂防酸防堿防腐涂料,且須經(jīng)常向水中投加堿性脫硫劑,或?qū)_灰渣后堿性水泵入塔內(nèi)使用第三章重要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型3.1煙氣量、煙氣和二氧化硫濃度計(jì)算3.1.1原則狀態(tài)下理論空氣量式中——分別為煤中各元素所含質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：，，，；代入公式得：3.1.2原則狀態(tài)下理論煙氣量（設(shè)空氣含濕量12.39）式中——原則狀態(tài)下理論空氣量，；——煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；——N元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。已知：，，，，，；代入公式得：3.1.3原則狀態(tài)下實(shí)際煙氣量式中——空氣過量系數(shù)；——原則狀態(tài)下理論煙氣量，；——原則狀態(tài)下理論空氣量，。已知：，，；代入公式得：又由于：原則狀態(tài)下煙氣量以計(jì)，因而，因此：已知，設(shè)計(jì)耗煤量得則原則狀態(tài)下總煙氣流量3.1.4原則狀態(tài)下煙氣含塵濃度式中——排煙中飛灰占煤中不可燃成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)；——煤中不可燃成分含量；——原則狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，。已知：，，；代入公式得：3.1.5原則狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度計(jì)算式中——煤中可燃硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)；——原則狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生實(shí)際煙氣量，。已知：，；代入公式得：3.2除塵器選取a.除塵器應(yīng)達(dá)到除塵效率式中——原則狀態(tài)下煙氣含塵濃度，；——原則狀態(tài)下鍋爐煙塵排放原則中規(guī)定值，。已知：,，；代入公式得：b.除塵器選取工況下煙氣流量式中——標(biāo)況下煙氣量；——工況下煙氣溫度；——標(biāo)況下煙氣溫度，273K。已知：，，；代入公式得：依照煙粒徑分布和種類、工況下煙氣量、煙氣溫度計(jì)要達(dá)到除塵效率擬定除塵器種類、型號(hào)及規(guī)格。擬定除塵器運(yùn)營參數(shù)，如氣流速度、壓力損失、捕集粉塵量等。表2-1慣用除塵器性能比較除塵器名稱合用粒徑范疇/效率/%阻力/Pa設(shè)備費(fèi)運(yùn)營費(fèi)重力沉降室>50<5050～130少少慣性除塵器20～5050～70300～800少少旋風(fēng)除塵器5～3060～70800～1500少中沖擊水浴除塵器1～1080～95600～1200少中下臥式旋風(fēng)水膜除塵器>595～98800～1200中中沖擊式除塵器>5951000～1600中中上文丘里除塵器0.5～190～984000～10000少大電除塵器0.5～190～9850～130大中上袋式除塵器0.5～195～991000～1500中上大表2-2濕式除塵裝置性能和操作范疇裝置名稱氣體流速/m.s-1液氣比/L.m-3壓力損失/Pa分割直徑/噴淋塔0.1～22～3100～5003.0填料塔0.5～12～31000～25001.0旋風(fēng)洗滌器154～50.5～1.51200～15001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器35075～00.7～2500～15000.2沖擊式洗滌器10～2010～500～1500.2文丘里洗滌器60～900.3～1.53000～80000.1依照上表以及計(jì)算數(shù)據(jù)我選取SCX型文丘里濕式除塵器。SCX系列高效脫硫除塵器重要合用從1-90t工業(yè)鍋爐及各種爐窯脫硫除塵。采用雙堿法解決工藝，選用新穎防堵型噴淋裝置和合理噴淋距離、接觸時(shí)間。在脫硫效率、除塵效率、循環(huán)水運(yùn)用率、系統(tǒng)阻力、水氣比、煙氣含濕量等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國標(biāo)。脫硫除塵工藝流程①噴淋室工作過程含一定溫度（約200℃）SO2氣體和煙塵顆粒進(jìn)入脫硫除塵器噴淋室后，防堵型噴嘴產(chǎn)生霧狀噴霧與煙氣同向運(yùn)動(dòng)充分接觸吸取，接觸時(shí)間1-2s，噴淋距離為1.2-1.5m。依照煙氣進(jìn)口速度，設(shè)計(jì)進(jìn)口截面達(dá)到最佳速度。由于煙氣溫度較高，混合氣體呈蒸汽狀，使水氣膨脹接觸吸取，d>10d煙塵顆粒因重力加速度作用大某些進(jìn)入底部循環(huán)水中，隨溢流口進(jìn)入中間沉淀池，在除塵同步也吸取SO2和，此室脫硫除塵效率達(dá)到70%-80%左右。②漩流室工作過程從噴淋室到漩流室，一方面有一種降速過程，當(dāng)SO2氣體和煙塵從噴淋室到漩流室產(chǎn)生漩渦，SO2氣體進(jìn)一步進(jìn)行液相與氣相吸取反映。漩流室壓強(qiáng)低于外界壓強(qiáng)，有助于濕潤煙氣，減少了水蒸氣產(chǎn)生。此室脫硫除塵效率達(dá)到20%左右。③脫水室工作過程煙氣從漩流室進(jìn)入脫水室時(shí)，通過脫水裝置，使煙氣流速恢復(fù)到一定速度，使煙氣中水氣與頂部柵板撞擊成水珠，而減少煙氣中脫除在煙氣流向出口處時(shí)，其雷諾數(shù)，煙氣呈湍流狀態(tài)。煙氣水分，在高速旋轉(zhuǎn)過程中，由于離心力作用而脫離煙氣。SO2氣體在脫水室中進(jìn)一步被吸取。表2-3SCX系列除塵器性能參數(shù)型號(hào)解決煙氣量/m3.h-1合用鍋爐/t.h-1進(jìn)水壓力/MPa外形尺寸（長.寬.高)/mm質(zhì)量/tSCX-3300010.27.5SCX-6600020.211SCX-12140.215.5SCX-2006.50.221SCX-3030000100.2527SCX-606000200.348SCX-909000300.363SCX-115115000350.471SCX-195195000650.4126SCX-225225000750.4135SCX-270270000900.40150注a.當(dāng)煙氣量>270000時(shí)，采用并流式解決，即可達(dá)到540000。b.噴淋接觸時(shí)間t=1-2s,噴淋最佳距離s=1.2-1.5m。表2-4 SCX-12型高效脫硫除塵器產(chǎn)品性能規(guī)格型號(hào)配套鍋爐容量/t/h解決煙氣量/m3/h除塵效率/%排煙黑度設(shè)備阻力/Pa脫硫效率/%質(zhì)量kgSCX-1241>981級(jí)林格曼黑度800～1400>851550表2-5SCX-12型高效脫硫除塵器外形構(gòu)造尺寸長/mm寬/mm高/mm360022001950依照煙粒徑分布和種類、工況下煙氣量、煙氣溫度計(jì)要達(dá)到除塵效率擬定除塵器種類、型號(hào)及規(guī)格。擬定除塵器運(yùn)營參數(shù)，如氣流速度、壓力損失、捕集粉塵量等。3.3擬定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道分布3.3.1各裝置及管道布置原則依照鍋爐運(yùn)營狀況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況擬定各裝置位置。一旦擬定了各裝置位置，管道布置也就基本可以擬定了。對(duì)各裝置及管道布置應(yīng)力求簡樸，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和檢修以便。3.3.2管徑擬定式中——工況下管內(nèi)煙氣流量，；——煙氣流速，（可查關(guān)于手冊(cè)擬定，對(duì)于鍋爐煙塵）。已知：，??；代入公式得：圓整得，可算得實(shí)際煙氣流速表2-6圓整并選用風(fēng)道外徑D/mm鋼制板風(fēng)管外徑容許偏差/mm壁厚/mm50010.75管徑計(jì)算后來，要進(jìn)行圓整（查手冊(cè)），再用圓整后管徑計(jì)算出流速。實(shí)際煙氣流速要符合規(guī)定。3.4煙囪設(shè)計(jì)3.4.1煙囪高度擬定一方面擬定共用一種煙囪所有鍋爐總蒸發(fā)量（），然后依照鍋爐大氣污染物排放原則中規(guī)定（表2-4）擬定煙囪高度。表2-7鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/()1～22～66～1010～2026～35>35煙囪最低高度/m202530354045鍋爐房總?cè)萘?4×4=16(t/h)故選定煙囪高度為40m3.4.2煙囪直徑計(jì)算a.煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算式中——通過煙囪總煙氣量，；——按表2-5選用煙囪出口煙氣量，。已知：，取，代入公式得；煙囪出口內(nèi)徑b.煙囪底部直徑式中——煙囪出口直徑，；H——煙囪高度，；——煙囪錐度，普通取 =0.02 ～0.03。已知：，，取，代入公式得；，圓整表2-8煙囪出口煙氣流速（）通風(fēng)方式運(yùn)營狀況全負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)10～204～5自然通風(fēng)6～102.5～3c.煙囪抽力式中——煙囪高度，m；——外界空氣溫度，；——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，；——本地大氣壓，Pa。已知，，,Pa；則Pa3.5系統(tǒng)中煙氣溫度變化當(dāng)沿氣管道較長時(shí)，必要考慮煙氣溫度減少。除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪煙氣流量應(yīng)按各點(diǎn)溫度計(jì)算。3.5.1煙氣在管道內(nèi)溫度降（）式中——原則狀態(tài)下煙氣流量，；——管道散熱面積，；——原則狀態(tài)下煙氣平均熱容（普通為1.352～1.357）；——管道單位面積散熱損失。室內(nèi)室外已知：，，取，而室內(nèi)兩段：L1＝0.68m,D1=0.6m;L2=1.4m,D2=0.5m；室外：墻到除塵器進(jìn)口管道距離：L3=3.29m，直徑計(jì)D3=0.5m；除塵器到風(fēng)機(jī)管道距離：L4=4.2m，直徑計(jì)D4=0.5m；風(fēng)機(jī)到煙道入口管道距離：L5=2.2m，直徑計(jì)D5＝0.5m；煙道入口到煙囪底部煙道距離：L6=12.79m，F(xiàn)=0.64m2；則，，，，，。風(fēng)機(jī)進(jìn)口前溫度降風(fēng)機(jī)前溫度到達(dá)煙囪入口溫度將因而到達(dá)煙囪入口煙氣溫度3.5.2煙氣在煙囪中溫度降（）式中——煙囪高度，m；——合用同一煙囪所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和，；——溫降系數(shù)，可由表3查得。表2-9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，<50m(壁厚不大于0.5m)磚煙囪（壁厚不不大于0.5m)A20.80.40.2依照鍋爐型號(hào)可知D=16t/h；選取磚煙囪壁厚不大于0.5m，取0.3m；因H=40,A＝0.4，由上公式可得，而煙囪得進(jìn)氣溫度為：142.79℃，那么煙囪出口溫度為142.79-4=138.79℃3.6系統(tǒng)阻力計(jì)算3.6.1摩擦壓力損失對(duì)于圓筒（Pa）式中L——管道長度，；d——管道直徑，；——煙氣密度，；——管中氣流平均速率，；——摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)Re和管道相對(duì)粗糙度函數(shù)，可以查手冊(cè)得到（實(shí)際中對(duì)金屬管道值可取0.02，對(duì)磚砌和混凝土管道值可取0.04）已知：管道長，，,,則代入上面公式有Pa3.6.2局部壓力損失（Pa)式中——異形管件局部阻力系數(shù)，可在關(guān)于手冊(cè)中查到，或通過實(shí)驗(yàn)獲得；——與相相應(yīng)斷面平均氣流速率，；——煙氣密度，。已知：90°彎頭ξ＝1.1；30°Z形管ξ＝0.16；天圓地方分別為：ξ＝0.19與ξ＝0.13；T形三通：合流管ξ＝0.78；分流管ξ＝0.55；v=13.76m/s，ρ=1.34kg/m3代入上面公式有△p=369.14Pa有＝50.59Pa＋369.14Pa＋1400Pa＝1819.73Pa3.7風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選取及計(jì)算3.7.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算式中1.1——風(fēng)量備用系數(shù)；——原則狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量，；——風(fēng)機(jī)當(dāng)前煙氣溫度，，若管道不太長，可以近似取鍋爐排煙；——本地大氣壓，kPa。已知；；代入上述公式得3.7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算（Pa)式中1.2——風(fēng)壓備用系數(shù)；——系數(shù)總阻力，Pa；——煙囪抽力，Pa；——風(fēng)機(jī)前煙氣溫度；——風(fēng)機(jī)性能表中給出實(shí)驗(yàn)用氣體溫度，；——原則狀況下煙氣密度，1.34/已知：Pa，，Pa，,查得代入上式Pa計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓后，可按風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出性能曲線或表選取所需風(fēng)機(jī)型號(hào)。由上面計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qy和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Hy，所選風(fēng)機(jī)型號(hào)如下表：名稱型號(hào)風(fēng)壓范疇mmH2O風(fēng)量范疇m3/h功率范疇Kw鍋爐離心通風(fēng)機(jī)JCL-4040～187890～181001.5～7.5電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算（kW）式中——風(fēng)機(jī)風(fēng)量，；——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；——風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)效率（普通風(fēng)機(jī)為0.6，高效風(fēng)機(jī)約為0.9）——機(jī)械傳動(dòng)效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)=1，用聯(lián)軸器連接時(shí)=0.98，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已知：，Pa，，代入上式得Kw依照計(jì)算得電動(dòng)機(jī)功率，傳動(dòng)方式選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y-J132M-4-H型電動(dòng)機(jī)第四章設(shè)備及布置圖4.1設(shè)備一覽表文丘里型號(hào)外型尺度/mm入口尺度/mm出口尺度/mm設(shè)備質(zhì)量/kg入口氣體溫度/℃除塵效率/%額定風(fēng)量/m3/hWCG-1.02100×860×3700580×8608501306<160>9810000風(fēng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速/（r/min）流量/（m3/h）全壓/Pa有效功率/kW全壓效率介質(zhì)溫度/0CJCL-4017506000-72001745-16857.588.8%200電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y-J132M-4-H轉(zhuǎn)速/（r/min）1750功率/kW7.5傳送皮帶B2261×34.2凈化解決設(shè)施總平面剖面布置圖4—1圖4—2鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)立面圖參照文獻(xiàn)郝吉明，馬廣大主編，大