燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書樣本

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)目通過課程設(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)知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識進(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。設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號：SZL4-13型，共4臺（2.8MW×4）排煙溫度：160煙氣密度（原則狀態(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：設(shè)計(jì)耗煤量：500kg/h（臺）Car=58.20%Har=4.36%Sar=1.20%Oar=5%Nar=1.12%War=5.2%Aar=24.92%Var=23.2按鍋爐大氣污染物原則（GB13271-）中二類區(qū)原則執(zhí)行。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)布置場地如圖1所示鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。設(shè)計(jì)內(nèi)容和規(guī)定燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度計(jì)算。凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析擬定。除塵器比較和選取：擬定除塵器類型、型號及規(guī)格，并擬定其重要運(yùn)營參數(shù)。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。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、型號機(jī)電動機(jī)種類、型號和功率。編寫設(shè)計(jì)闡明書：設(shè)計(jì)闡明書按設(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、順暢、內(nèi)容對的完整，書寫工整、裝訂成冊。圖紙規(guī)定除塵系統(tǒng)圖一張（2號圖）。系統(tǒng)圖應(yīng)標(biāo)出設(shè)備、管件編號，并附明細(xì)表。除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖各1張（2號或3號圖），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，編號應(yīng)與系統(tǒng)圖相應(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剖面圖重要參照書目[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：中華人民共和國建筑工業(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.北京：中華人民共和國建筑工業(yè)出版社，1986[4]陸耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊.北京：中華人民共和國建筑工業(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)成績評估表課程設(shè)計(jì)評分（按下表規(guī)定評估）評分項(xiàng)目設(shè)計(jì)闡明書質(zhì)量（50分）圖紙質(zhì)量（30分）任務(wù)完畢狀況（10分）學(xué)習(xí)態(tài)度（10分）共計(jì)（100分）得分指引教師評語指引教師簽名：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計(jì)算2 1.1原則狀態(tài)下理論空氣量 21.2原則狀態(tài)下理論煙氣量 21.3原則狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 21.4原則狀態(tài)下煙氣含塵濃度 31.5原則狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度計(jì)算 3第2章除塵器選取……………….42.2除塵器選取 4第3章擬定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道布置 73.1各裝置及管道布置原則 73.2管徑擬定 73.3煙道設(shè)計(jì)計(jì)算 8第4章煙囪設(shè)計(jì) 94.1煙囪高度擬定 94.2煙囪直徑計(jì)算 94.3煙囪抽力10第5章系統(tǒng)阻力計(jì)算115.1摩擦壓力損失115.2局部阻力損失 125.3總阻力損失 13第6章系統(tǒng)中煙氣溫度變化 156.1煙氣在管道中溫度降 156.2煙氣在煙囪中溫度降 15第7章風(fēng)機(jī)和電動機(jī)選取及計(jì)算 177.1原則狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算 177.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算 177.3電動機(jī)功率計(jì)算 177.4風(fēng)機(jī)和電機(jī)選取 18第八章小結(jié) 19第九章參照文獻(xiàn) 20前言按照國際原則化組織（ISO）作出定義，“空氣污染：普通系指由于人類活動和自然過程引起某些物質(zhì)介入大氣中，呈現(xiàn)出足夠濃度，達(dá)到了足夠時(shí)間，并因而而危害了人體舒服、健康和福利或危害了環(huán)境。”大氣污染物種類非常多，依照其存在狀態(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)發(fā)展，能源消耗量逐漸上升，大氣污染物排放量相應(yīng)增長。就當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平級能源構(gòu)造來看，一煤炭為重要能源狀況在人生存每時(shí)每刻都離不開空氣，大氣質(zhì)量與人類生存環(huán)境息息有關(guān)，因此對大氣修復(fù)比較困難。雖然人們在大氣環(huán)境整治方面坐了大量工作，但當(dāng)前空氣質(zhì)量依然不盡人意，因而防止污染、改進(jìn)空氣環(huán)境成為當(dāng)今迫切環(huán)境任務(wù)。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。國內(nèi)大氣是以煤煙型污染為主，其中塵與酸雨危害最大。因而，凈化燃煤煙氣中粉塵和二氧化硫是我過改進(jìn)大氣空氣質(zhì)量、減少酸雨核心問題。粉塵危害：粉塵危害，不但取決于它暴露濃度，還在很大限度上取決于它構(gòu)成成分、，理化性質(zhì)、粒徑和生物活性等。粉塵成分和理化性質(zhì)是對人體危害重要因素。有毒金屬粉塵和非金屬粉塵（鉻、錳、鎬、鉛、汞、砷等）進(jìn)入人體后，會引起中毒以至死亡。無毒性粉塵對人體亦有危害。例如具有游離二氧化硅粉塵吸，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。二氧化硫危害：二氧化硫?yàn)橐环N無色中檔強(qiáng)度刺激性氣體。在低濃皮下，二氧化硫重要影響是導(dǎo)致呼吸道管腔縮小，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，并浮現(xiàn)咳嗽、噴嚏、咯痰、聲啞、胸痛、呼吸困難、呼吸道紅腫等癥狀，導(dǎo)致支氣管炎、哮喘病，嚴(yán)重可以引起肺氣腫，甚至致人于死亡。大氣控制綜合辦法重要涉及：嚴(yán)格環(huán)境管理；以環(huán)境規(guī)劃為中心，實(shí)行綜合防治；制大氣污染技術(shù)政策；控制環(huán)境污染經(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，檢測和教誨。

第1章煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度計(jì)算煤燃燒假設(shè)：（1）煤中固定氧可用于燃燒；（2）煤中硫重要被氧化成二氧化硫；（3）不考慮氮氧化物生產(chǎn)；（4）煤中氮在燃燒時(shí)轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?.1原則狀態(tài)下理論空氣量=6.201.2原則狀態(tài)下理論煙氣量=6.211.3原則狀態(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）因此，原則狀態(tài)下排煙量為即1.4原則狀態(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，。1.5原則狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度計(jì)算第2章除塵器選取2.1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，。2.2除塵器選取工況下煙氣量式中—原則狀態(tài)下煙氣流量，；—工況下煙氣溫度，K；—原則狀態(tài)下溫度，273K。依照、查手冊后選用XP-800型旁路式旋風(fēng)除塵器，。該除塵器重要合用于清除非粘固灰塵、煤炭、泥沙、煙塵及其他粉塵等。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規(guī)格進(jìn)口風(fēng)速解決風(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)除塵器尺寸型號DD1D2HH1H2ABMdh質(zhì)量/kgXP-800800894400344810642280510232640200180250.2圖3-1XP型旁路式旋風(fēng)除塵器第3章擬定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道布置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。3.2管徑擬定式中—工況下管道內(nèi)煙氣流量，；—煙氣流速，m/s（對于鍋爐煙塵=10-15m/s）。取=12m/s，d=0.452m圓取整d=450mm查管徑手冊有關(guān)參數(shù)，取原則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)管外徑容許偏差/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（可查關(guān)于手冊擬定，對于鍋爐煙塵v=10～15m/s）。管徑計(jì)算出來后，要進(jìn)行圓整（查手冊），再用圓整后管徑計(jì)算出實(shí)際煙氣流速。實(shí)際煙氣流速要符合規(guī)定。3.3煙道設(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)圖可以看出，煙道流過最大煙氣量是鍋爐煙氣量2倍，再加上煙氣系統(tǒng)漏風(fēng)率，則煙道內(nèi)最大煙氣流量為：查表可知，磚制煙道最適合煙速是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，在范疇內(nèi)。

第4章煙囪設(shè)計(jì)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(t/h)，然后依照鍋爐大氣污染物排放原則中規(guī)定（表4-1），擬定煙囪高度。表4-1鍋爐煙囪高度鍋爐總額出力(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)故選定煙囪高度為40m。4.2煙囪直徑計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算：式中—通過煙囪總煙氣量，；—按表4-2選用煙囪出口煙氣流速，m/s。表4-2煙囪出口煙氣流速/(m/s)通風(fēng)方式運(yùn)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)6～102.5～3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（普通取=0.02~0.03）。取=0.025，則=1.6+2×0.025×40=3.6(m)4.3煙囪抽力(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，℃；—本地大氣壓，Pa。第5章系統(tǒng)阻力計(jì)算5.1摩擦壓力損失對于圓管(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和管道相對粗糙度函數(shù)。可以查手冊得到（實(shí)際對金屬管道可取0.02，對磚砌或混凝土管道可取0.04）。a．對于450圓管L=9.3mb．對于磚砌拱形煙道式中，為四個(gè)鍋爐出口最遠(yuǎn)距離一半，為9.9m；為0.04；為截面積與潤濕周邊比，即周邊又，，代入上式：得Pa5.2局部阻力損失式中—異形管件局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊中查到，或通過實(shí)驗(yàn)獲得；—與相相應(yīng)斷面平均氣流速率，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5.2.3一種漸擴(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T形三通如圖5-1所示：圖5-1T形三通管查表，得=0.78煙道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)中煙氣溫度變化6.1煙氣在管道中溫度降（℃）式中—原則狀態(tài)下煙氣流量，；—管道散熱面積，；—原則狀態(tài)下煙氣平均比熱容（普通為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，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）壁厚不大于0.5m磚煙囪壁厚不不大于0.5mA20.80.40.2（℃）總溫度降：（℃）

第7章風(fēng)機(jī)和電動機(jī)選取及計(jì)算7.1原則狀態(tài)下風(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)前風(fēng)量，；—風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，℃，若管道不長，可以近似取鍋爐排煙溫度；—本地大氣壓力，kPa。7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算式中1.2—風(fēng)壓備用系數(shù)；—系統(tǒng)總阻力，；—煙囪抽力，；—原則狀態(tài)下煙氣密度，（=1.34）。7.3電動機(jī)功率計(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)效率（普通風(fēng)機(jī)為0.6）；—機(jī)械傳動效率，用V形帶傳動時(shí)=0.95；—電動機(jī)備用系數(shù)，對引風(fēng)機(jī)，=1.3。7.4風(fēng)機(jī)和電機(jī)選取依照風(fēng)量=7886.34，=1855.98，查表后選取Y5-50-12NO.5C型引風(fēng)機(jī)，配對電機(jī)型號為Y132S2-2B3，詳細(xì)參數(shù)如下表所示：表7-1所選風(fēng)機(jī)及型號參數(shù)轉(zhuǎn)速r/min全壓Pa流量m/h電動機(jī)重量/kg介質(zhì)溫度/℃型號功率kw292023088158Y132S2-2B37.51258200

第八章小結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，我理論實(shí)踐能力得到了很大提高，我受益良多。這次課程設(shè)計(jì)得以完畢固然，我一方面得感謝王