燃煤锅炉烟气除尘系统的设计

大型作业报告

班级: 姓名: 学号: 完成时间:

环境科学与工程学院

目录

目录.............................................................................................错误!未指定书签。前言.................................................................................................错误!未指定书签。

1.设计依据.....................................................................................错误!未指定书签。

1.1课程设计的目的内容及深度..........................................错误!未指定书签。

1.2课程设计任务书..............................................................错误!未指定书签。

2. 除尘器...............................................................................错误!未指定书签。

2.1概述..................................................................................错误!未指定书签。

2.2除尘器的工作原理及特点..............................................错误!未指定书签。

2.2.1 除尘器的工作原理 ..............................................错误!未指定书签。

2.2.2旋风除尘器的结构及特点 ...................................错误!未指定书签。

2.3影响旋风除尘器性能的主要因素..................................错误!未指定书签。

2.3.1几何尺寸因素......................................................错误!未指定书签。

2.3.2操作条件因素 .......................................................错误!未指定书签。

2.3.3固体粉尘的物理性质因素 ...................................错误!未指定书签。

3.设计方案.....................................................................................错误!未指定书签。

3.1燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算..........错误!未指定书签。

3.1.1标准状态下理论空气量 .......................................错误!未指定书签。

3.1.2标准状态下理论烟气量 .......................................错误!未指定书签。

3.1.3标准状态下实际烟气量 .......................................错误!未指定书签。

3.1.4烟气含尘浓度 .......................................................错误!未指定书签。

3.1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 ...........错误!未指定书签。

3.2除尘器的选择..................................................................错误!未指定书签。

3.2.1除尘效率 ...............................................................错误!未指定书签。

3.2.2除尘器的选择 .......................................................错误!未指定书签。

3.3确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置..............错误!未指定书签。

3.3.1各装置及管道布置的原则 ...................................错误!未指定书签。

3.3.2管径的确定 ...........................................................错误!未指定书签。

3.4烟囱的设计......................................................................错误!未指定书签。

3.4.1烟囱高度的确定 ...................................................错误!未指定书签。

3.4.2烟囱直径的计算 ...................................................错误!未指定书签。

3.4.3烟囱的抽力 ...........................................................错误!未指定书签。

3.5系统阻力的计算..............................................................错误!未指定书签。

3.5.1摩擦压力损失 .......................................................错误!未指定书签。

3.5.2局部压力损失 .......................................................错误!未指定书签。

4. 附图...........................................................................................错误!未指定书签。

5. 总结...........................................................................................错误!未指定书签。参考文献.........................................................................................错误!未指定书签。

前言

随着工业的发展,能源的消耗量逐步上升,大气污染物的排放量相应增加。而就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看,以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。大气质量是环境质量的一个重要内容。人的生存每时每刻都离不开空气,大气质量与人类生存环境息息相关,所以对大气污染的治理与控制非常重要。大气流动性强、涉及面广,而且一旦受污染后,修复比较困难。虽然人们在大气环境整治方面做了大量工作,但目前的空气质量仍然不尽如人意,因此防止污染、改善空气环境成为当今迫切的环境任务。燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境。我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主,其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧。因此,控制燃

危害的关键问题。

煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和

2

在一个单独的捕集单元除尘脱硫一体化是将高温煤气中的粉尘颗粒和气态

2

中脱硫。除尘脱硫一体化装置可概括为干法和湿法两中目前国内外已开发了大量脱硫除尘一体化装置,主要有水膜除尘器、文丘里旋风水膜除尘器、卧式旋风水膜除尘器、喷淋塔除尘脱硫装置、冲击式水浴除尘器、自激式除尘器、旋流板塔脱硫除尘一体化装置以及高压静电滤槽复合型卧式除尘器等湿式处理装置。由于除尘脱硫一体化工艺具有投资少、运转费用低、脱硫率适中、操作管理简便、结构紧凑、占地面积小等优点,近年来已被广泛应用。

而我们也能通过此次课程设计了解大气污染控制工程工艺设计内容、程序和基本原则,学习设计计算方法和步骤,提高运算和制图能力。同时,通过设计巩固所学的理论知识和实际知识,并学习运用这些知识解决工程问题。

希望我能通过此次的课程设计,发现自己的不足,并及时的改正。同时提高自身的能力,逐步的完善自己。

1.设计依据

1.1课程设计的目的内容及深度

除尘系统课程设计的目的在于加深理解所学专业知识,培养运用所学专业知识的能力,在设计、计算、绘图方面等得到锻炼。

针对一个燃煤锅炉,要求对除尘系统和主要除尘设备的工艺尺寸进行设计计算,完成设计计算说明书和一个除尘流程设计图。设计深度为初步设计的深度。

1.2课程设计任务书

1、设计题目

燃煤锅炉烟气除尘系统的设计。

2、基本资料

1.锅炉设备的主要参数

表1 锅炉设备的主要参数

m

2.烟气密度(标准状况下):1.35㎏/3

m

空气含水(标准状况下):0.01296㎏/3

烟气在锅炉出口的阻力:850

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:18%

当地大气压;97.86

冬季室外空气温度:-1℃

空气过剩系数:1.4

3.煤的工业分析值:68%;4%;1%;1%;6%;15%;13%; 5%

4.应用基灰分:13.38%;应用基水分:16.32%;可燃基挥发分:41.98%;应用基

低位发热量:16768(由于媒质波动较大,要求除尘器适应性较好)

5.按锅炉大气污染排放标准(13271-2001)中二类区标准执行

烟尘浓度排放标准(标准状况下):200 3;

二氧化硫排放标准(标准状况下):900 3;

净化系统布置场地在锅炉房北侧15米以内。

3.设计内容

1、计算燃煤锅炉实际烟气量、排烟量及烟尘和二氧化硫浓度。

2、计算或设定除尘效率。

3、选择除尘器。

4、确定除尘器,风机,烟囱的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长度、

烟囱高度和出口内径以及系统各部分阻力。

5、计算系统阻力。

6、绘制系统工艺流程图、除尘器结构图及主要构件的设计简图。

4.设计成果

①设计计算说明书一份(30页以内,包括计算书,内容详尽说明设计计算,选型及其方法,内容科学性和完善性将影响评分);

②工艺流程图;

③核心除尘设备图;

④流程中各主要构件设计图。

2. 除尘器

2.1概述

工业除尘所涉及的多相混合物称为气相悬浮系或气溶胶。分散于其中的细小颗粒叫做尘粒或微粒,而尘粒的堆集状态叫做粉体。在工程设计中为了正确地设计和选择除尘设备,必须掌握粉尘的主要物理和化学性质,用于描述粉尘性质的参数有:粒径与分散度、密度与堆积密度、凝聚性、湿润性、荷电与导电性、自然堆积角、爆炸性。

在日常工业上用于粉尘颗粒物分离的设备主要有:重力沉降式除尘器、惯性除尘器、电除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、旋风除尘器,简述如下:

(1)重力除尘器重力除尘器是使含尘气体中的粉尘借助重力作用自然沉

降来达到净化气体的装置。它的沉降速度太小,仅为离心沉降速度的几十分之一。实际应用中,结构简单,阻力小、但体积大、除尘效率低、设备维修周期长。

(2)惯性除尘器这是一种利用粉尘在运动中惯性力大于气体惯性力的作用,将粉尘从含尘气体中分离出来的除尘设备。这种除尘器结构简单,阻力较小,但除尘效率较低,一般应用于一级除尘。

(3)电除尘器电除尘器中的含尘气体在通过高压电场电离时,尘粒荷

电并在电场力作用下,尘粒沉积于电极上,从而使尘粒与含尘气体相分离的一种除尘设备。它能有效地回收气体中的粉尘,以净化气体。各种电除尘器由于具有效率高、阻力低、能适用于高温和除去细微粉尘等优点,获得了比其他除尘器更

快的发展,但投资大。关于减少电除尘器的耗电量,运用空调技术使高电阻含尘气体也能获得很好效果,使除尘器操作处于最佳条件和提高除尘效率等问题正在开展研究。

(4)湿式除尘器这种除尘器是使含尘气体与水或其它液体相接触,利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用而把尘粒从气流中分离出来。湿式除尘器以水为媒介物,因此它适用于非纤维性的、能受冷且与水不发生化学反应的含尘气体,不适用于除去黏性粉尘。湿式除尘器具有投资低,操作简单,占地面积小,能同时进行有害气体的净化、含尘气体的冷却和加湿等优点。特别适用于处理高温度高湿度和有爆炸性危险气体的净化,但由于采用了水为净化物,会带来了二次污染。

(5)袋式除尘器主要依靠编织的或毡织的虑布作为过滤材料来达到分离含尘气体中粉尘的目的,由于粉尘通过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电作用而被捕集分离。袋式除尘器适应性比较强,不受粉尘比电阻的影响,也不存在水的污染问题。在选取适当的助滤剂条件下,能同时脱除气体中的固、气两相污染物。但其存在过滤速度低、压降大、占地面积大、换袋麻烦等缺点。

(6)旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体产生的惯性离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置。这种除尘器主要优点:结构简单,本身无运动部件,不需要特殊的附属设备,占地面积小;操作、维护简便,压力损失中等,动力消耗不大,运转、维护费用较低;操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度、温度限制,对于粉尘的物理性质无特殊要求。目前,旋风除尘器广泛应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械。轻纺等工业部门。

旋风除尘器具有自身的优点,但相对于袋式除尘器、湿式除尘器、电除尘器,旋风除尘器对于捕集分离5以下的粉尘颗粒收集效率不高,其它性能指标一定程度上都优于上述除尘器。根据当前我国工业发展的情况,材料供应和动力供应情况:是不允许抛弃旋风除尘器,而全部使用昂贵材料多、运转费用高、耗电量高

的文氏管除尘器、袋式除尘器、电力除尘器,这就决定了干式旋风除尘器在环境保护或工业除尘中存在很大的需求量。此外,随着除尘器应用场合特殊化(如高温高压的工况条件下)、结构微型化(如可吸入颗粒物的采样、汽车进气的预处理)的发展,在奠定旋风除尘器特殊地位的同时,对其也提出了更高的性能要求。

2.2除尘器的工作原理及特点

2.2.1 除尘器的工作原理

根据图1所示,旋风除尘器工作原理可以叙述如下:含尘气体从进气口以较高的速度沿圆筒切线方向进入,气流由直线运动变为圆周运动,并向上、向下流动,向上的气流被顶盖阻挡返回,向下的气流在简体部分和锥体部分作自上而下的螺旋运动(称为外旋流)。含尘气体在旋转过程中产生离心加速度,由于尘粒产生的离心力比空气黏性阻力大很多倍,使尘粒产生径向远离旋转中心的运动,因此将尘粒甩向器壁,尘粒一但与器壁接触便与气体相分离沿器壁经锥体排入集灰箱内。旋转下降的外旋气流在圆锥部分运动时随圆锥形收缩而向除尘器中心靠拢,当气流到达锥体下端某一位置时,便以同样的旋转方向在除尘器中部形成一股作自下而上的螺旋运动气流(称为内旋流),并经排气管外排出,部分未捕集的粉尘颗粒也随气流而排入大气中。

旋风除尘器的除尘机理和结构一般旋风除尘器的结构如图1所示。

2.2.2旋风除尘器的结构及特点

旋风除尘器也称作旋风分离器,是利用器内旋转的寒碜气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离装置。它主要由排灰管、圆锥体、圆柱体、进气管、排气管以及顶盖组成。

旋风除尘器具有以下特点:

1.结构简单,器身无运动部件,不需要特殊的附属设备,占地面积小,制造,安装投资较少。

2.操作维护简便,压力损失中等,动力消耗不大,运转,维护费用较低。

3.操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度,温度限制。对于粉尘的物理性质无特殊的要求同时可根据化工生产的不同要求,选用不同的材料制作或

内衬不同的耐磨,耐热的材料,以提高使用寿命。

旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒.除尘效率可达80%以上,近年来经改进后的特制旋风除尘器,其除尘效率可达5%以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高。

型旋风除尘器主要由旋风筒体、集灰斗、蜗壳(或集风帽)组成,有两种出风方式:X型(水平出风)一般用于负压操作;Y型(上部出风)一般用于正或负压操作。

型旋风除尘器为基本型旋风除尘器,属螺旋型旋风除尘器。其顶盖板做成下倾15°的螺旋切线形,含尘气体进入除尘器后,沿倾斜顶盖的方向做下旋流动,而不致形成上灰环,可消除引入气流向上流动而形成的小旋涡气流,减少动能消耗,提高除尘效率。它的另一个特点是筒体细长和锥体较长,而且锥体锥角较小,能提高除尘效率,但压力损失也较高。

所以,旋风除尘器广泛用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘,工业气力输送系统气固两相分离与物料气力烘干回收等。

2.3影响旋风除尘器性能的主要因素

2.3.1几何尺寸因素

1.旋风除尘器的直径

一般旋风除尘器的直径越小,气流旋转半径越小,粉尘颗粒所受离心力越大,旋风除尘器的除尘效率也就越高。但过小的筒体直径,由于旋风除尘器器壁与排气管太近,造成较大直径颗粒有可能反弹至中心气流而被带走;使除尘效率降低。另外,简体太小容易引起堵塞,尤其是对于黏性物料。因此,一般简体直径不宜小于50~75,工程上常用的旋风除尘器的直径~般是在200以上。如今,旋风除尘器的直径也日趋大型化,已出现大于1000的大型旋风除尘器。

2.旋风除尘器高度H

通常,较高除尘效率的旋风除尘器,都有较大的长度比例。它不但使进入简体的尘粒停留时间增长,有利于颗粒分离,且能使尚未到达排气管中的颗粒,有更多的机会从旋流中分离出来,减少二次夹带。足够长的旋风除尘器,还可以避

免旋转气流对灰斗顶部的磨损。但是过长的旋风除尘器,会占据较大的空间,尤其对于内置旋风除尘器来说,更受到设备内部空间的限制,因此,提出了旋风除尘器自然长度f这一概念,即从排气管下端至旋风除尘器自然旋转顶端的距离。

在设计中,旋风除尘器的高度H,应保证有足够的自然长度,但大于自然长度的过长旋风除尘器显然是不经济的。

3.旋风除尘器进口

(1)进口形式

旋风除尘器的进口形式主要有轴向进口和切向进口两种。切向进口为最普通的一种进口形式,制造简单,用得比较多,采用这种进口有利于气流向下做倾斜的螺旋运动,同时也可以避免相邻两螺旋气流的相互干扰。

渐开线进口可以减少进口气流对简体内气流的撞击和干扰,与其它进口形式相比蜗壳形进口处理气流量大,压力损失小,是比较理想的一种进口形式。

轴向进口是最好的进口型式,它可以最大限度地避免进入气体与旋转气流之间的干扰,但因气体均匀分布于进口截面,使靠近中心处的颗粒分离效果很差。

进口的位置有两种方式:一种与旋风除尘器的顶盖相平,这有利于消除上旋流;另一种与顶盖有一段距离,这可使细粉尘聚集在顶盖下面的上旋流中,这就增加了气流短路的机会。

4.排气管

排气管有两种形式如图2.1、图2.2。

在相同的排气管直径下,下端采用收缩形式,既不影响除尘效率,又可降低阻力损失。所以,在设计分离较细粉尘的旋风除尘器时,可考虑设计成这种形式的排气管。一定范围内,排气管直径越小,则旋风除尘器的除尘效率越高,压力损失也越大,反之,除尘器的效率越低,压力损失也越小。

5.灰斗

灰斗是旋风除尘器设计中最容易被忽略的部分。一般都把它仅看作是排除粉尘的装置。在实际应用中,除尘器锥底处气流非常接近高湍流,而粉尘也正是由此排出,因此,二次扬尘的机会也就更多。此外,旋流核心为负压,如果设计不当,造成灰斗漏气,就会使粉尘二次飞扬加剧,严重影响除尘器效率。

2.3.2操作条件因素

1.进口气速v,

在一定范围内,进口气速越高,除尘效率越高。但气速过高,粉尘微粒与器壁的摩擦加剧,粗颗粒粉碎,使细粉尘含量增加。此外,过高的气速,对具有凝聚性质的粉尘也会起分散作用,这些对颗粒分离是不利的。

气体通过旋风除尘器的压力损失和气体的进口速度的平方成正比,所以,进口气速过大虽然除尘效率稍有提高,但压力损失却急剧上升。其次,进曰气速过大,也会加速旋风除尘器本身的磨损,降低旋风除尘器的使用寿命。

2.气体的密度P、黏度u、压力P、温度T

气体的密度对除尘效率的影响可以在临界粒径计算公式中得以体现,即气体密度越大,临界粒径越大,故除尘效率下降。但是,气体的密度和固体密度相比,特别使在低压下几乎可以忽略,所以,其对分离效率得影响较之固体密度来说,可以忽略不计。

通常温度越高,旋风除尘器压力损失越小:气体密度增加,压力损失也增加。黏度的影响在计算压力损失时常忽略不计,但从临界粒径得计算公式中知道,临界粒径与黏度得平方根成正比,所以分离效率随着气体得黏度得增加而降低。由于温度升高,气体黏度增加,当进口气速等条件保持不变时,温度升高除尘效率略有下降。

3.气体含尘浓度

旋风除尘器的除尘效率,随着粉尘浓度的增加而提高。这是因为含尘浓度大时,粉尘的凝聚性能提高,使较小的尘粒凝聚在一起而被捕集。另外,在含尘浓度增大时,大颗粒对小颗粒的撞击也使小颗粒有可能被捕集。但值得注意的是,含尘浓度增加后除尘效率虽有提高,可是排出气流的含尘绝对量也会大大增加。粉尘浓度对旋风除尘器的压力损失有影响。实践证明旋风除尘器处理含尘气体的压力损失要比处理清洁空气时小,当进口浓度为l~2g/m3(标)时,压力损失可以降低到近清洁气体的60%;浓度增大到2~50g/m3(标)时,压力损失又迅速下降。

2.3.3固体粉尘的物理性质因素

1.固体颗粒直径d对旋风除尘器性能影响

较大粒径的颗粒在旋风除尘器中会产生较大的离心力,有利于分离,所以,在粉尘筛分组成中,大颗粒所占有的百分数越大,总分离效率越高。

2.颗粒密度对旋风除尘器性能的影响

粉尘单颗粒密度成对分离效率有着重要影响。临界粒径计算式中50或100

和颗粒密度的平方根成反比,密度越大,50或100越小,颗粒分离效率越高。

影响旋风除尘器性能的因素,除上述外,分离器内壁粗糙度也会影响旋风除尘器的性能。浓缩在壁面附近的粉尘颗粒,可因粗糙的表面引起局部涡流,使一些粉尘微粒被抛入上升的气流,进入排气管,降低了除尘效率。旋风除尘器轴心处具有很高的负压,所以此处的泄漏程度对除尘效率有着一定的影响。在旋风除尘器设计时,应考虑排灰口的密封。另外,气体的湿度过大将会引起粉尘黏壁,甚至堵塞,以致大大的降低旋风除尘器的性能。

2.4常用除尘器的性能

3.设计方案

3.1燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算

3.1.1标准状态下理论空气量

()O S H C Q a

7.07.056.5867.176.4-++=' )05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4?-?+?+??='a

Q =6)/(3kg m .97

式中 C ,H ,S ,O —— 分别代表煤中各元素所含得质量分数

3.1.2标准状态下理论烟气量

N Q Q W H S C Q a a S

8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='

97.6016.006.024.104.02.1101.0375.068.01.867Q s ?+?+?+?+?=')( 01.08.097.679.0?+?+

=7.42(kg m /3)

式中a

Q '—— 标准状态下理论空气量 煤中水分的质量分数

元素在煤中的质量分数

3.1.3标准状态下实际烟气量

)/()1(016.1Q 3s kg m Q a Q a s

'-+'= 标准状态下烟气流量Q 应以h m /3计,因此,设计耗煤量?=s Q Q

)(kg m Q /25.1097.6)14.1(016.142.73=?-?+=

设计耗煤量?=s Q Q

=10.25×1583

=16230(h m /3)

式中空气过量系数

s Q '标准状态下理论烟气量,kg m /3

a

Q '标准状态下理论空气量,kg m /3 3.1.4烟气含尘浓度 )m /kg (Q A d C 3s sh ?=

)/(1063.225

.1015.018.0C 33m kg -?=?= )/(102.6333m mg ?=

式中sh d 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数

A 煤中不可燃成分的含量

s Q 标准状态下实际烟气量, (kg m /3)

3.1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 )/(102362m mg Q S C s so ?=

6so 1025

.1098.001.02C 2???= )/(1091.133m mg ?=

式中煤中硫的质量分数

s Q 标准状态下燃煤产生的实际烟气量,(kg m /3)

3.2除尘器的选择

3.2.1除尘效率

C C s -

=1η 310

63.22001?-=η =92.4%

式中标准状态下烟气含尘浓度, 3/m mg

s C 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值, 3/m mg

3.2.2除尘器的选择

根据基本资料,烟气流量450000m 3

根据工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器:选择4型多管式旋风除尘器,产品性能规格见表2。

表2 除尘器产品性能规格

表3 除尘器外型结构尺寸(见图3)

工作状况下烟气流量 )h /m (T

T Q Q 3'=

' 273)150273(16230Q +?=' =25146)h /m (3

式中标准状态下烟气流量,)h /m (3

T '工况下烟气温度

标准状态下温度,273K

则烟气流速为

)/(73600

2514636003s m Q ==' 所以采用脉冲喷吹袋式除尘器

3.3确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置

3.3.1各装置及管道布置的原则

根据锅炉运行情况现场的实际情况确定各装置的位置。一旦确定各装置的位置,管道的布置也就基本可以确定了。对各装置及管道的布置应力求简单,紧凑,管路短,占地面积,并使安装,操作方便。

3.3.2管径的确定

根据流量,本设计把一个锅炉的流量分成2个管道排出,即s m Q /5.32/3='

v

Q d π4= 67.0105.34=??=

πd (m ) 式中Q —— 工作状态下管道内的烟气流量,s /m 3

v =烟气流速 取 10

表4

内径670-2?1=668(mm )

由公式v

Q d π4=可计算出实际烟气流速: 104.114.35.3442

2=??==d Q v π (s m /) 3.4烟囱的设计

3.4.1烟囱高度的确定

确定烟囱高度,既要满足大气污染物的扩散稀释要求,又要考虑节省投资。设计的目的是使烟囱排放的大气污染物在环境空气中产生的地面地面浓度与背景值叠加后的预测浓度,不超过《环境空气质量标准》规定的浓度限值。 P 值法

按我国标准 3840—91中规定的气态污染物河电站烟尘排放源的允许排放量计算式,即可得到按点源排放控制系数P 计算烟囱高度的公式:

3.4.2烟囱直径的计算

烟囱出口内径可按下式计算:

ωQ

d 0188.0=

Q ——通过烟囱的总烟气量,h m /3

ω——按表三选取的烟囱出口烟气流速,s m /。

表5 烟囱出口烟气流速

采用机械通风,选定ω=10s m /

95.010

251460188

.0==d m 烟气抬升高度 m d T T T u s a s 26.5)95.04232934237.25.1(495.010)7.25.1(vd H =?-+?=-+=?

烟囱高度

污染物电源排放量

900?251469-10?

=0.0229

所以 4.3026.518

100229.0106

6=-?=?-?=H P Q H

烟囱底部直径

H i d d ??+=221

m d 2.230.402.020.951=??+=

式中 2d ——烟囱出口直径,m

H ——烟囱高度,m

H P

Q H ?-?=6

10

i ——烟囱锥度,取 0.02

3.4.3烟囱的抽力 B t t H S p k y ?+-+=)27312731(

0342.0 31086.97)150

273112731(

30.40342.0??+--??=y S =132.4a P

式中 H ——烟囱高度,m k t ——外界空气温度,C o

p t ——烟囱内烟气平均温度,C o

B ——当地大气压,a P

3.5系统阻力的计算

3.5.1摩擦压力损失

2

2

v d L P L ρλ?=? 式中L ——管道长度,m

d ——管道直径,m

ρ——烟气密度,3/m kg

v ——管中气流平均速率

λ——摩擦阻力系数是气体雷诺数和管道相对粗糙度d

k 的函数,可以查手册得到(实际中对金属管道值可取0.02,对砖砌和混凝土

管道λ值可取0.04)

管道长度L

m L 97.92.28.16.14.019.16.018.2=++++++=

B )/(

78.023

427335.11502732733m kg n =?=+=ρρ

)(22.422078.04.1902.02

Pa p L =???=Δ b.对于砖拱形烟道

222)2

(242B B D A ππ+=?= 670

故600

则X A 式中为面积为周长

3.5.2局部压力损失

2

2

v p ρξΔ?=() )(4.172

2078.01.022

2Pa v p =??==ρξΔ )(36.05.67tan 148.01m l =?=

式中 ξ——异形管件的局部阻力系数可查到

v ——与ξ像对应的断面平均气流速率

燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计

燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计

一、燃煤锅炉房烟气除尘系统设计 设计任务书

一、课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计,包括集气罩、管路系统、净化设备、风机电机和烟囱几部分,主要强化学生对燃烧参数计算、燃煤烟气参数计算、净化系统计算和设备选型、管路系统和烟囱参数计算等方面的训练。经过课程设计进一步消化和巩固本课程有关颗粒污染物净化技术所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。经过该部分的课程设计,了解颗粒污染物净化系统设计的内容、方法及步骤,自主确定大气污染控制系统的设计方案、各部分设计计算、工程图纸绘制、参考文献阅读、编写设计说明书。从而培养学生利用所学知识独立分析问题和解决问题的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL10.5—13型,共4台 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:190℃ 烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3 空气过剩系数:a=1.55

排烟中飞灰占不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:100k Pa 冬季室外温度:-1℃ 空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气其它性质按空气计算 煤的工业分析值: C Y=68% H Y=4% S Y=1% O Y=5% N Y=1% W Y=6% A Y=15% V Y=13% 按锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—)中二类区标准执行。 二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3 烟尘浓度排放标准(标准状态下):200 mg/m3 净化系统布置场地如图1-1所示的锅炉房北侧20m以内。四、设计内容和要求 1.燃煤理论和实际空气量和烟气量计算、烟尘和二氧化硫浓度的计算。 2.净化效率的计算,净化系统设计方案的对比分析和优选。3.除尘系统的比较和选择:确定除尘器类型、型号、及规格,并确定其主要运行参数。 4.管路系统布置及参数计算:确定各装置的相对位置及管路布置,并确定各管段的长度和流速、计算各管段的管径、烟囱高

燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

南京工程学院 大气污染控制工程 课程设计 某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统 课程名称:大气污染控制工程 院(系、部):环境工程学院 班级:环境131 姓名: 起止日期: 2016-6-13 ~ 2016-6-24 指导教师:张东平、李乾军

目录 第一章总论 (3) 1.1 前言 (3) 1.2大气污染防治技能 (3) 第二章设计任务书 (4) 2.1 设计题目 (4) 2.2 设计目的 (4) 2.3 设计原始资料 (4) 2.4 设计依据和原则 (5) 第三章除尘器系统 (6) 3.1 除尘器系统概述 (6) 3.2常用除尘器的性能 (8) 第四章主要及辅助设备设计与选型 (9) 4.1 烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (9) 4.1.1 标准状态下理论空气量 (9) 4.1.2 标准状态下理论烟气量 (9) 4.1.3 标准状态下实际烟气量 (9) 4.1.5 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (10) 4.2 除尘器的选择 (11) 4.3 除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 (15) 4.3.1 各装置及管道布置的原则 (15) 4.3.2 管径的确定 (15) 4.4 烟囱的设计 (16) 4.4.1 烟囱高度的确定 (16) 4.4.2 烟囱的抽力 (17) 4.5 系统中烟气温度的变化 (18) 4.5.1 烟气在管道中的温度降 (18) 4.5.2 烟气在烟囱中的温度降 (19) 式中 H---烟囱高度,m (19) t/ (19) D---合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和,h 4.6 系统阻力的计算 (19) 4.6.1 摩擦压力损失 (19) 4.6.2 局部压力损失 (20) 4.7 风机和电动机的计算 (23) 4.7.1 风机风量的计算 (23) 4.7.2 风机风压的计算 (23) 4.7.3 电动机功率的计算 (24) 转速/r.min-1 (25) 功率/kw (25) 参考文献 (25)

燃煤锅炉废气处理的特点

生物质能源作为一种清洁的可再生能源,已经成为继石油、天然气、煤炭三大能源之后的第四大能源,越来越多的生物质锅炉取代了原有的燃煤锅炉。然而生物质锅炉燃烧产生时大量的灰和尘严重影响了生态环境和人民的身心健康。 生物质锅炉燃烧产生烟尘主要包含:颗粒粉尘、二氧化硫(SO2)、酸性气体、氮氧化物(NOx)、氯化氢(HCL )、重金属。 生物质燃料燃烧时产生烟气和粉尘在污染了干净的空气同时,其燃烧不充分生产的炭烟(PM),其内含有大量的黑色炭颗粒。炭烟和扬尘能影响道路上的能见度,而且严重影响人的呼吸系统。炭烟还含有少量的带有特殊臭味的乙醛,往往引起人们恶心和头晕,干扰人体。 我国的生物质锅炉集中在供热、冶金、造纸、建材、化工等行业,主要分布在工业和人口集中的城镇及周边等人口密集地区,以满足居民采暖和工业用热水和蒸汽的需求为主,所以生物质锅炉项目必须配置除尘设备。 湿式静电设备除尘处理流程图: 结构见简图: 特点功能:

(1)96%高净化效率 设备采用湿式静电除尘技术,卧式结构,均风效果好,净化率高。 (2)阻力小,能耗低 阻力小,无需加装高压风机,因此整体能耗较低。 (3)自动清洗 设备带自动清洗功能,无需人工清洗。 (4)304不锈钢材质 设备采用304不锈钢材质,耐腐蚀,使用寿命长。 (5)产品一体化 无需现场焊接组装,降低现场安装费用的同时,更能保证设备的精度,使设备更加优质高效。 (6)维护方便 2人半小时内可以完成设备内部的极板(阴极针阳极板)拆装。 (7)智能数字电源 自主研发的智能数字高频高压电源功率强劲,能量利用率高,拥有软启动、恒流输出控制、灭弧保护、高压开路保护、高压短路保护、电源过载保护和变压器过温保护等功能。电源中的电脑芯片,可自动检测电场的清洁度及设备的工作状况,设定最佳的电压电流,在确保设备在安全运行的前提下尽量提高设备的净化效率,并能大大延长用户的清洗周期。高频高压变压器采用环氧树脂灌注的固体电源,体积小,重量轻,免维护。处于行业领先地位。 如需了解更多的废气处理相关知识,可以咨询广州和风环境技术有限公司,一家以环保工程、产品制造与技术服务三大价值链为核心,以技术进步和科技创新为支撑的产业构架体系,业务范围已涉及给排水、废气、噪音治理、环境影响评价、能源报告书、节能工程等工程承包及运营管理、设备制造、安装调试、验收一条龙服务等多个领域,形成环境规划与咨询、项目咨询、设计、建设、设备制造及设施运营完整的环保产业链。鼻尖下的健康,环境保护刻不容缓,国能创新科技一家致力于节能减排的企业,专注于有机废气处理,VOC废气处理,UV 光解设备的研发与销售,公司有一批有梦想,敢拼敢做的同事们,大家想法一致就是在从事一项造福社会的行业,做一家有社会责任感的企业,与梦想同行,感

燃煤锅炉除尘系统设计

目录 1、设计概论 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 通风除尘系统的设计程序、内容和要求 (1) 2、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化碳浓度的计算 (2) 2.1 烟气量的计算 (2) 2.2 烟气含尘浓度的计算 (3) 2.3 烟气中二氧化硫浓度的计算 (4) 3、净化系统设计方案的分析确定 (4) 3.1 除尘器至少应达到的除尘效率 (5) 3.2 除尘器的确定 (5) 3.3 方案确定与论证 (7) 4、除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 (7) 4.1 各装置及管道布置的原则 (7) 4.2 管径的确定 (8) 5、烟囱的设计 (9) 5.1 烟囱高度的确定 (9) 5.2 烟囱直径的计算 (9) 5.3 烟囱的抽力 (10) 6、系统阻力计算 (11) 6.1摩擦压力损失 (11) 6.2 局部压力损失 (11) 7、风机、电动机的选择及计算 (14) 7.1 风机风量的计算 (14) 7.2风机风压的计算 (14) 8、系统中烟气温度的变化 (16) 8.1 烟气在管道中的温度降 (16) 8.2 烟气在烟囱中的温度降 (16) 9、设备一览表 (17) 10、净化处理设施的总平面布置图、立面图及剖面图 (18) 参考文献 (20) 总结 (21) 谢辞 (22)

1、设计概论 1.1 设计任务书 1.1.1设计题目:燃煤锅炉除尘系统设计 1.1.2 设计原始资料 (1) 锅炉房基本情况 型号:SZL4—13型,共4台(每台2.8Mw) 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:180℃ 烟气密度(标准状态下):1.34kg/ m3 空气过剩系数:a=1.4 排烟中飞灰占不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外温度:-1℃ (2) 煤的工业分析值 C Y=68% H Y=4% S Y=1% O Y=5% N Y=1% W Y=6% A Y=15% (3) 烟气性质 空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3;烟气其他性质按空气计算 (4) 处理要求 按锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)中二类区标准执行 二氧化碳排放标准(标准状态下):900 mg/m3 烟尘浓度排放标准(标准状态下):200 mg/m3 1.2 通风除尘系统的设计程序、内容和要求 (1) 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 (2) 净化系统设计方案的分析确定。 (3) 除尘系统比较和选择:确定除尘器类型、型号及规格,并确定其主要运

燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计

大气污染控制工程课程设计设计题目:21T燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计姓名: 学号: 年级: 系部: 专业: 指导教师: 完成时间:

目录 1设计任务及基本资料............................................ 1.1课程设计题目.................................................. 1.2课程设计参数和依据............................................ 1.3物料衡算...................................................... 1.4工艺方案的比较和选择.......................................... 2工艺计算...................................................... 2.1一级除尘装置——旋风除尘器.................................... 2.2二级除尘装置——板式电除尘器.................................. 3附图.......................................................... 3.1旋风除尘器.................................................... 3.2板式电除尘器.................................................. 4结论..........................................................

燃煤锅炉烟气除尘脱硫系统设计方案

燃煤锅炉烟气除尘脱硫系统设计方案 一、设计题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计。 二、课程设计的目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行除尘系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、CAD绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4-13型,1台 排烟温度: 160℃ 烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3 空气过剩系数: =1.4 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前的阻力:800 Pa 当地大气压力:97.86 Kpa

冬季室外温度:-5℃ 空气中含水(排标准状态下):10g/kg 烟气其它性质按近似空气计算 燃料的工业分析值: Y C =85% Y H = 4% Y S = 1% Y O =5% Y N = 1% Y W = 6% Y A = 15% Y V =13% 烟尘和SO 2排放标准按《锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)》执行: 烟尘浓度排放(标准标准状态下):200mg/m 3; 二氧化硫排放标准(标准标准状态下):900 mg/m 3。 四、计划安排 1、资料查询和方案选定1天 2、设计计算2天 3、说明书编制及绘图2天 五、设计内容和要求 1、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度计算 2、净化系统设计方案的分析确定 3、除尘器的选择和比较

确定除尘器的类型、型号及规格,并确定其主要运行参数。 4、管布置及计算:确定各装置的位置及管道布置 并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力 5、风机及电机的选择设计 根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类和功率。 六、成果 1、设计说明书 设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图(工艺管网简图和设备外形图)等内容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等内容,书写工整或打印输出,装订成册。 2、图纸 A、除尘器图一张(2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备部件编号,并附明细表。 B、除尘系统平面布置图、剖面布置图各一张(1号或2号),可以有局部放大图(3号)。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化,但能表明建筑的外形和主要结构形式。在图上中应有指北针方位标志。

某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计

目录 第一章总论 (2) 1.1 前言 2 1.2 设计任务书 (2) 1.2.1 设计题目 (2) 1.2.2 设计目的 (3) 1.2.3 设计原始资料 (3) 1.2.4 设计容和要求 (4) 1.3 设计依据和原则 (4) 第二章除尘器系统 (5) 2.1 方案确定与认证 (5) 2.2 工艺流程描述 (5) 第三章主要及辅助设备设计与选型 (5) 3.1 烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (5) 3.1.1 标准状态下理论空气量 (5) 3.1.2 标准状态下理论烟气量 (6) 3.1.3 标准状态下实际烟气量 (6) 3.1.4 标准状态下烟气含尘浓度 (7) 3.1.5 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (7) 3.2 除尘器的选择 (7) 3.3 除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 (9) 3.3.1 各装置及管道布置的原则 (9) 3.3.2 管径的确定.................................................... 错误!未定义书签。 3.4 烟囱的设计 (10) 3.4.1 烟囱高度的确定 (10) 3.4.2 烟囱的抽力.................................................... 错误!未定义书签。 3.5 系统中烟气温度的变化 (12) 3.5.1 烟气在管道中的温度降 (12) 3.5.2 烟气在烟囱中的温度降 (12) 3.6 系统阻力的计算 (13) 3.6.1 混合气体产物的量,混合气体的密度 (13) 3.6.2 摩擦压力损失 (13) 3.6.3 局部压力损失 (14) 3.7 风机和电动机的计算................................................. 错误!未定义书签。 3.7.1 风机风量的计算 .............................................. 错误!未定义书签。 3.7.1 风机风压的计算 .............................................. 错误!未定义书签。 3.7.2 电动机功率的计算............................................ 错误!未定义书签。第四章附图 .................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 脱硫除尘工艺流程图................................................. 错误!未定义书签。 4.2 XL旋流式水膜除尘器工艺设备图 (19) 参考文献 ......................................................................... 错误!未定义书签。致 ................................................................................. 错误!未定义书签。

燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计说明

石河子大学化学化工学院 燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计——大气污染控制工程课程设计任务书 院(系):化学化工学院 专业:环境工程 学号: 姓名: 指导教师:

完成日期: 2016.01.02 目录 一、前言.................................................................... - 1 - 二、设计资料和依据...................................................... - 2 - 2.1设计依据标准.......................................................... - 2 -2.2设计条件.............................................................. - 2 -2.3烟气性质.............................................................. - 2 -2.4气象条件.............................................................. - 3 - 2.5设计内容.............................................................. - 3 - 三、系统设计部分....................................................... - 3 - 3.1空气量和烟气量的计算.................................................. - 4 -3.2电除尘器的选型............................................ 错误!未定义书签。 3.3电除尘器总体尺寸的确定................................................ - 5 - 3.4 电除尘器零部件的设计和计算……………………………………………………………….- 5 - 3. 5 供电系统的设 计………………………………………………………………………………… .-13- 3.6 壳 体 (14) 四、烟囱的设计............................................. 错误!未定义书签。 4.1烟囱高度的确定:.......................................... 错误!未定义书签。

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

燃煤锅炉烟气除尘 系统设计

第一章课程设计任务书 1.1课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 1.2课程设计的目的 经过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。经过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4—13型,共4台(2.8MW×4) 设计耗煤量:300kg/h(台) 排烟温度:150℃ 烟气密度(标准状态下):1.45kg/m3 空气过剩系数:α=1.2 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水(标准状态下)按0.0l293kg/m3 烟气其它性质按空气计算

煤的工业分析值: C Y=68% H Y=4% S Y=1% O Y=l% N Y=1% W Y=6% A Y=15% V Y=13% 按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一 )中二类区标准执行烟尘浓度排故标淮(标准状态下):200mg/m3 二氧化硫排放标准(标准状态下):700mg/m3。 净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧15m以内。 第二章设计工艺的比较 2.1 除尘器的分类 除尘设备分为七种类型: (1)重力与惯性除尘装置:重力沉降室、档板式除尘器。 (2)旋风除尘装置:单筒旋风除尘器,多筒旋风除尘器。 (3)湿式除尘装置:喷淋式除尘器,冲激式除尘器,水膜除尘器,泡沫除尘器,斜栅式除尘器,文丘里除尘器。 (4)过滤层除尘器:颗粒层除尘器,多孔材料除尘器,纸质过滤器,纤维填充过滤器。 (5)袋式除尘器:机械振打式除尘器,电振动式除尘器,分室反吹式除尘器,喷嘴反吹式除尘器,振动式除尘器,脉冲喷吹式除尘器。 (6)静电除尘装置:板式静电除尘器,管式静电除尘器,湿式静电除尘器。 (7)组合式除尘器:为提高除尘效率,往往“在前级设粗颗

某燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计

目录 一、引言 (1) 1.1 烟气除尘脱硫的意义 (1) 1.2 设计目的 (1) 1.3 设计任务及容 (1) 1.4 设计资料 (2) 二、工艺方案的确定及说明 (3) 2.1 工艺流程图 (3) 2.2 基础资料的物料衡算 (3) 2.3 工艺方案的初步选择与确定 (5) 2.4 整体工艺方案说明 (5) 三、主要处理单元的设计计算 (6) 3.1 除尘器的选择和设计 (6) 3.1.1 除尘器的选择 (6) 3.1.2 袋式除尘器滤料的选择 (7) 3.1.3 选择清灰方式 (9) 3.1.4 袋式除尘器型号的选择 (10) 3.2 脱硫设备设计 (11) 3.2.1常见的烟气脱硫工艺 (11) 3.2.2 比对脱硫技术 (12) 3.2.3 脱硫技术的选择 (14) 3.3 湿法脱硫简介和设计 (14) 3.3.1 基本脱硫原理 (14) 3.3.2 脱硫工艺流程 (15)

3.3.3 脱硫影响因素 (15) 3.4 脱硫中喷淋塔的计算 (16) 3.4.1 塔流量计算 (16) 3.4.2 喷淋塔径计算 (16) 3.4.3 喷淋塔高计算 (17) 3.4.4 氧化钙的用量 (18) 3.5 烟囱设计 (19) 3.5.1 烟囱高度计算 (19) 3.5.2 烟囱直径计算 (19) 3.5.3 烟囱温度降 (20) 3.5.4 烟囱抽力计算 (20) 四、官网的设置 (21) 4.1 管道布置原则 (21) 4.2 管道管径计算 (21) 4.3 系统阻力计算 (22) 五、风机和电动机的计算 (23) 5.1 风机风量计算 (23) 5.2风机风压计算 (23) 5.3 电机功率计算 (25) 六、总结 (26) 七、主要参考文献 (27)

某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计说明

一、燃煤锅炉房烟气除尘系统设计 设计任务书

一、课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计,包括集气罩、管路系统、净化设备、风机电机和烟囱几部分,主要强化学生对燃烧参数计算、燃煤烟气参数计算、净化系统计算和设备选型、管路系统和烟囱参数计算等方面的训练。通过课程设计进一步消化和巩固本课程有关颗粒污染物净化技术所学容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过该部分的课程设计,了解颗粒污染物净化系统设计的容、方法及步骤,自主确定大气污染控制系统的设计方案、各部分设计计算、工程图纸绘制、参考文献阅读、编写设计说明书。从而培养学生利用所学知识独立分析问题和解决问题的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL10.5—13型,共4台 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:190℃ 烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3 空气过剩系数:a=1.55 排烟中飞灰占不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:100k Pa 冬季室外温度:-1℃ 空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: C Y=68% H Y=4% S Y=1% O Y=5% N Y=1% W Y=6% A Y=15% V Y=13% 按锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—2001)中二类区标准执行。 二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3 烟尘浓度排放标准(标准状态下):200 mg/m3 净化系统布置场地如图1-1所示的锅炉房北侧20m以。 四、设计容和要求 1.燃煤理论和实际空气量和烟气量计算、烟尘和二氧化硫浓度的计算。 2.净化效率的计算,净化系统设计方案的对比分析和优选。

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

《大气污染控制工程》课程设计任务书 指导教师:王琼宋剑飞 颗粒物污染控制 一、题目 某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计 二、目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4-13型,共4台(2.8MW×4) 排烟温度:160 ℃ 烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3 空气过剩系数:α=1.4 排烟中飞灰占煤中不可燃成份的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水(标准状态下):按0.01293kg/m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: 设计耗煤量:700kg/h(台) C ar=67% H ar=3.48% S ar=1.22% O ar=6.78% N ar=1% W ar=5.56% A ar=14.96% V ar=15.59% 按锅炉大气污染物标准(GB13271-2001)中二类区标准执行。 烟尘浓度排放标准(标准状态下):200mg/m3 二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3

净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m以内。 四、设计内容和要求 1、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 2、净化系统设计方案的分析确定。 3、除尘器的比较和选择:确定除尘器类型、型号及规格,并确定其主要运行参 数。 4、管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置,并计算各管段的管径、长 度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。 5、风机及电机的选择设计:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻 力等计算选择风机种类、型号机电动机的种类、型号和功率。 编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正

燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计..

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

目录 1 前言 2 概述 2.1 设计目的与任务 2.2 设计依据及原则 2.3 设计锅炉房基本概况 3 排烟量及烟尘和二氧化硫浓度计算 3.1标准状态下理论空气量 3.2标准状态下理论烟气量 3.3标准状态下实际烟气量 3.4标准状态下烟气含尘浓度 3.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 4 除尘器的选择 4.1除尘器应该达到的除尘效率 4.2除尘器的选择 5 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置5.1各装置及管道布置的原则 5.2管径的确定 6 烟囱的设计 6.1烟囱高度的确定 6.2烟囱直径的计算 6.3烟囱的抽力 7 系统阻力计算 7.1摩擦压力损失 7.2局部压力损失 8 附图 9 小结 10 参考文献

大气污染控制工程课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要位置。 目前,越来越多的环境问题出现在了人们的生活中,其中包括水污染、环境污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染等等,这些污染在有形和无形中对人们的生活和健康产生了影响。其中危害性最大、范围最广就是大气污染,他是潜移默化的,在人们不知不觉中使人们的健康受到影响,大气污染对人体的的危害是多方面的,主要表现在呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。对于植物而言,大气污染物尤其是二氧化硫等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或则直接使叶脱落枯萎;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片退绿,或则表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能受到影响,造成植物产量下降,品质变坏。 在一个单独的捕集单除尘脱硫一体化是将高温煤气中的粉尘颗粒和气态so 2 元中脱硫。除尘脱硫一体化装置可概括为干法和湿法两中目前国内外已开发了大量脱硫除尘一体化装置,主要有水膜除尘器、文丘里旋风水膜除尘器、卧式旋风水膜除尘器、喷淋塔除尘脱硫装置、冲击式水浴除尘器、自激式除尘器、旋流板塔脱硫除尘一体化装置以及高压静电滤槽复合型卧式除尘器等湿式处理装置。由于除尘脱硫一体化工艺具有投资少、运转费用低、脱硫率适中、操作管理简便、结构紧凑、占地面积小等优点,近年来已被广泛应用。

燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计

燃煤锅炉烟气的除尘脱硫课程设计 专业:环境工程 班级:B080703 学号:B08070304 姓名:曹书杰 指导老师:高辉

目录 前言 (3) 1 设计任务书 (4) 1.1课程设计题目 (4) 1.2设计原始材料 (4) 2 设计方案的选择确定 (4) 2.1除尘系统选择的相关计算 (4) 2.2旋风除尘器的工作原理、应用及特点 (6) 2.3 旋风除尘器的结构设计及选用| (6) 2.4 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算 (7) 2.5脉冲袋式除尘器的工作原理、应用及特点 (7) 2.6 袋式除尘器的结构设计及选型 (8) 3 除尘系统效果分析 (8) 4锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (9) 5 风机和泵的选用及节能设备 (13) 7 设计结果综合评价 (14)

前言 近20年来,随着国民经济的迅速发展,我国的SO 2排放量连年增长, SO 2 的排 放已导致许多地区出现了严重的酸雨现象,由此引起我国酸雨区不断扩大,造成全国每年经济损失1000亿元以上,接近当年国民生产总值的2%。烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作。在大气污染防治技术的研究开发方面,近年来我国取得众多成果,与此同时,大气污染的治理也取得了很大进展。 本次课程设计的题目是蒸发量为20t/h燃煤锅炉烟气脱硫除尘装置的设计。主要涉及内容包括根据锅炉生产能力,燃煤量,煤质等数据计算烟气量,烟尘浓度和SO2浓度;根据排放标准论证除尘系统和确定旋风除尘器型号,并计算旋风除尘器各部分的尺寸;根据粉尘粒径分布数据计算所设计旋风除尘器的分割粒径,分级效率和总效率;确定二级除尘设备型号,计算设备主要尺寸;计算除尘系统的总除尘效率及粉尘排放浓度,并对烟气脱硫工艺进行论证选择,其中初步设计要求绘制除尘器结构图和烟气净化系统图各一张,设计深度为一般设计深度。 通过本次课程设计应掌握旋风除尘器和二级除尘设备袋式除尘器的工作原理,其中旋风除尘器的工作原理为含尘气流由进气管以较高的速度沿切向方向进入除尘器内在圆筒体与排气管之间的圆环内做旋转运动,尘粒在离心力的作用下,穿过气流流线向外筒壁移动,达到器壁后,失去其惯性,在重力和二次涡流的作用下,尘粒沿器壁向下滑动,直至排灰口排出。 设计标准主要参考《大气污染物排放限值》,工艺运行设计达到国家GB13271--91锅炉大气污染物排放标准。 除尘脱硫设计原则(1)脱硫率>80%。除尘效率>97%;(2)技术较为成熟,运行费用低;(3)投资省;(4)能利用现有设施;(5)建造工期短,方便;(6)系统简便,易于操作管理;(7)主体设备的使用寿命>8a;(8)烟气脱硫以氧化镁为主要吸收剂,并充分利用锅炉排渣水的脱硫容量,达到以废治废,降低运行成本的目的。 能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜。

21T燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计汇总

大气污染控制工程课程设计 设计题目:21T燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计姓名: 学号: 年级: 系部: 专业: 指导教师: 完成时间:

目录 1设计任务及基本资料...................................................................................................... - 1 -1.1 课程设计题目.............................................................................................................. - 1 - 1.2 课程设计参数和依据.................................................................................................. - 1 - 1.3 物料衡算...................................................................................................................... - 2 - 1.4 工艺方案的比较和选择.............................................................................................. - 3 - 2工艺计算.......................................................................................................................... - 5 -2.1 一级除尘装置——旋风除尘器.................................................................................. - 5 - 2.2 二级除尘装置——板式电除尘器.............................................................................. - 7 - 3附图 ............................................................................................................................... - 11 -3.1 旋风除尘器................................................................................................................ - 11 - 3.2 板式电除尘器............................................................................................................ - 11 - 4结论 ............................................................................................................................... - 11 -

燃煤锅炉烟气除尘系统的设计

[摘要]:目前,污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的,大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前,大气污染已经直接影响到人们的身体健康。该燃煤电厂的大气污染物主要是颗粒污染物,而且排放量比较大所以必须通过有效的措施来进行处理,以免污染空气,影响人们的健康生活。[关键字]:大气污染;袋式除尘器;烟囱;阻力损失 [abstract] :at present, the air pollution has become a global problem, basically have the greenhouse effect, the ozone depletion and acid rain. And air pollution can say is mainly caused by human activity, air pollution on human the comfortable, healthy harm to human body including the normal life and physiological effect. At present, the atmospheric pollution has directly affect people's physical health. The coal fired power plant the atmospheric pollutants is main pollutant particles, and emissions is bigger so must through effective measures to deal with, so as not to pollute the air, affect people's health life. [key words] :air pollution; Bag filter; The chimney; Resistance losses

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

第一章课程设计任务书 课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 课程设计的目的 通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4—13型,共4台×4) 设计耗煤量:300kg/h(台) 排烟温度:150℃ 烟气密度(标准状态下):m3 空气过剩系数:α= 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力: 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水(标准状态下)按/m3 烟气其他性质按空气计算

煤的工业分析值: C Y=68%H Y=4%S Y=1%O Y=l% N Y=1%W Y=6%A Y=15%V Y=13% 按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一2001)中二类区标准执行 烟尘浓度排故标淮(标准状态下):200mg/m3 二氧化硫排放标准(标准状态下):700mg/m3。 净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧15m以内。 第二章设计工艺的比较 除尘器的分类 除尘设备分为七种类型: (1)重力与惯性除尘装置:重力沉降室、档板式除尘器。 (2)旋风除尘装置:单筒旋风除尘器,多筒旋风除尘器。 (3)湿式除尘装置:喷淋式除尘器,冲激式除尘器,水膜除尘器,泡沫除尘器,斜栅式除尘器,文丘里除尘器。 (4)过滤层除尘器:颗粒层除尘器,多孔材料除尘器,纸质过滤器,纤维填充过滤器。 (5)袋式除尘器:机械振打式除尘器,电振动式除尘器,分室反吹式除尘器,喷嘴反吹式除尘器,振动式除尘器,脉冲喷吹式除尘器。 (6)静电除尘装置:板式静电除尘器,管式静电除尘器,湿式静电除尘器。 (7)组合式除尘器:为提高除尘效率,往往“在前级设粗颗粒除尘装置,反级设细颗粒除尘装置”的串联组合式除尘装置 除尘器的选择

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

第一章课程设计任务书 1.1课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 1.2课程设计的目的 通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4—13型,共4台(2.8MW×4) 设计耗煤量:300kg/h(台) 排烟温度:150℃ 烟气密度(标准状态下):1.45kg/m3 空气过剩系数:α=1.2 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水(标准状态下)按0.0l293kg/m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: C Y=68%H Y=4%S Y=1%O Y=l% N Y=1%W Y=6%A Y=15%V Y=13% 按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一2001)中二类区标准执行 烟尘浓度排故标淮(标准状态下):200mg/m3 二氧化硫排放标准(标准状态下):700mg/m3。 净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧15m以内。 第二章设计工艺的比较 2.1 除尘器的分类 除尘设备分为七种类型: (1)重力与惯性除尘装置:重力沉降室、档板式除尘器。 (2)旋风除尘装置:单筒旋风除尘器,多筒旋风除尘器。 (3)湿式除尘装置:喷淋式除尘器,冲激式除尘器,水膜除尘器,泡沫除尘器,斜栅式除尘器,文丘里除尘器。 (4)过滤层除尘器:颗粒层除尘器,多孔材料除尘器,纸质过滤器,纤维

锅炉房烟气除尘系统设计

现代工业发展很迅速,对大气环境的影响也越来越严重,而燃煤锅炉烟气中由于含尘浓度高且含有二氧化硫等污染物质,对人们的生活环境与健康带来了严重的不良影响,因此,对燃煤锅炉烟气的处理的要求也越来越高,现在社会上运用的烟气除尘设备种类很多,包括过滤式除尘器、湿式除尘器、电除尘器、机械除尘器等。但这些单一除尘器对二氧化硫的去除效果并不是很理想,均需要另设脱硫设备,这增加了设备的投资与管理费用。本次设计采用的是CCJ/A-10冲激式除尘器,它是湿式除尘器的一种。由除尘器本体、通风机、溢流箱、排灰阀等部件组成。溢流箱解决了普通水箱无法达到均衡、自动控制水位的欠缺。该除尘装置具有净化粉尘的同时,又能有效的去除烟气中的二氧化硫的特点,且占地面积小,设备投资小因此被广泛应用于工业生产、电厂输煤系统、锅炉采暖等领域中烟尘及粉尘的控制。 关键词:燃煤锅炉;湿式除尘器;CCJ/A-10冲激式;脱硫;烟囱;管道;水处理。

目录 第1章绪言 (3) 第2章工艺流程的参数设计 (4) 2.1设计原始资料: (4) 2.2设计计算 (6) 2.2.1燃煤锅炉排烟量及烟尘量和二氧化硫浓度的计算 (6) 2.2.2除尘器的选择 (6) 2.2.3确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长 度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。 (8) 2.2.4系统阻力的计算 (7) 2.2.5风机和电动机的参数计算 (9) 2.2.6系统中的烟气温度的变化 (10) 2.2.7烟囱的设计 (10) 第3章结论 (12)

第1章绪言 目前,越来越多的环境问题出现在了人们的生活中,其中包括水污染、环境污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染等等,这些污染在有形和无形中对人们的生活和健康产生了影响。其中危害性最大、范围最广就是大气污染,他是潜移默化的,在人们不知不觉中使人们的健康受到影响,大气污染对人体的的危害是多方面的,主要表现在呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。对于植物而言,大气污染物尤其是二氧化硫等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或则直接使叶脱落枯萎;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片退绿,或则表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能受到影响,造成植物产量下降,品质变坏。 因此,社会对大气污染的关注程度越来越高,对大气污染治理的意愿也越来越强烈,在工业生产中,对高效率、低成本、低能耗的除尘脱硫设备的需要与日俱增。本设计通过综合考虑各种设备与技术的特征与性能,以及对设备的使用效率和综合费用的衡量,选用了CCJ/A冲激式脱硫除尘设备,其处理原理如下:含尘气体通过进风管道进入除尘器,首先气流向下冲击水面,部分较大的尘粒落入水中。气流再以一定的速度通过“S”型通道时,激起大量的泡沫和水雾,使含尘、含硫气体与液体充分接触,粉尘被液滴捕获,通过冲激吸收和二次逆向喷淋吸收,取得较高的脱硫除尘效率,捕集的粉尘与液滴一起落回储液沉淀斗,沉淀至斗底,由排灰阀自动排出,以达到除尘脱硫的目的。处理原理如下:含尘气体通过进风管道进入除尘器,首先气流向下冲击水面,部分较大的尘粒落入水中。气流再以一定的速度通过“S”型通道时,激起大量的泡沫和水雾,使含尘、含硫气体与液体充分接触,粉尘被液滴捕获,通过冲激

相关文档
最新文档