大气污染控制工程课程设计静电除尘器

南京工程学院

课程设计说明书（论文）题目锅炉烟气静电除尘器的设计

课程名称大气污染控制工程

院(系、部、中心) 康尼学院

专业环境工程

班级 K环境091

学生姓名朱盟翔

学号 0

设计地点文理楼A404

指导教师李乾军

设计起止时间：2012年5月7日至 2011 年5月18日

目录

烟气除尘系统设计任务书

一、课程设计的目的

通过课程设计近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。

二、设计原始资料

锅炉型号：SZL4-13型，共4台

设计耗煤量：600 kg/h (台)

排烟温度：160 ℃

烟气密度(标准状态)： kg/m3

空气过剩系数：α＝

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％

烟气在锅炉出口前阻力：800 Pa

当地大气压力： kPa

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

煤的工业分析元素分析值：

C ar ＝68％ H ar ＝％ S ar ＝％ O ar ＝6％

N ar ＝1％ W ar ＝4％ A ar ＝16％ V ar ＝14％

按锅炉大气污染物排放标准(GBl3271－2011)中二类区标准执行。

烟尘浓度排放标淮(标准状态下)：30mg/m 3

二氧化硫排放标准(标准状态下)：200mg/m 3。

基准氧含量按6%计算。

净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m 以内。

图1. 锅炉房平面布置图

图 2. 图1的剖面图

三、设计内容

（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）

除尘器的比较和选样：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；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、型号及电动机的种类、型号和功率。

（6） 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。课程设汁说明书包括封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。

（7） 图纸要求：除尘系统图一张（A3）。系统图应按比例绘制、标出设备、管件编号，并附明细表。

（8） 如条件允许需附除尘系统平面、剖面布置图2～3张（A3），如图3-1-1和图3-1-2。图中设备管件需标注编号，编号与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图小应有方位标志（指北针）。

静电除尘器设计计算

一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算

1. 标准状态下理论空气量

式中 含的质量分数。—分别为煤中各元素所—、、、Y Y Y Y O S H C

2. 标准状态下理论烟气量（空气含湿量m3）

式中 ;/3'kg m Q a

量，—标准状态下理论空气— )

/(93.701

.08.035.779.035.7016.004.024.1065.02.11)015.0375.065.0(867.13'kg m Q s =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=3. 标准状态下实际烟气量

式中 α——空气过量系数，取；

标准状态下烟气流量Q 以m 3/h 计，因此，设计耗煤量⨯=s Q Q

4. 烟气含尘浓度

式中 可燃成分的质量分数—排烟中飞灰占煤中不—sh d

5. 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算

式中 分数；—煤中含可燃硫的质量—Y S

二．板式电除尘器的设计计算

1. 电除尘器简介

（1）电除尘器的特点

电除尘器与其他种类除尘器的根本区别，在于实现被子与烟气分离所需的力是直接作用在荷电粒子上的库仑力。同其他类型的除尘器相比，它具有以下几个特点： a. 阻力小，耗能少。一台处理烟气量为400000m3／h 的电除尘器，由于烟气

进入电除尘器后既不转弯，又不与其他物体碰撞，加之流速较低，气体阻力很小，压力损失一般为2MPa，串联4个电场也不会超过300Pa。与袋式除尘器、旋风除尘器或文丘里洗涤器相比，电除尘器的阻力仅仅是它们的1／5。1／8。因此大大节约电力消耗。

b. 收生效率高。电除尘器的除尘效率，理论上可达到接近100％的任何效率。实际上所需效率应根据具体情况确定，追求过高的效率，在经济上是不合理的。例如将实际需要的效率98％提高到99％，设备造价将增加18％。

电除尘器的除尘效率高还包含着长期效率的含义。除袋式除尘器外，其他各种除尘器的除尘效率尤其是长期效率都比不上电除尘器。如某烧结厂使用18年的电除尘器，从未更换任何部件，而除尘效率基本没有降低。其他种类的除尘器由于零部件的寿命较短，虽然早期效率较高，但后期效率都较低。电除尘器的主要构件基本上是静止的，振打结构也是在极低的速度下运行，相对运动面不会很快磨损。所以只要设计得当．并能正常进行维护保养，电除尘器能长期高效运行。

c. 适用范围广。电除尘器甚至能捕集到μm的细颗粒粉尘；粉尘浓度允许高达每立方米数十克至上百克；能适应400摄氏度以下的高温烟气。

d. 自动化程度高，运行可靠。电除尘器采用微机可以实现全盘自动化。由于其运动零部件少，在正常情况下维修工作量较小，可以长期连续安全运行。

e. 一次投资大。与其他除尘设备相比，电除尘器结构较复杂．消耗钢材多、一次性投资费用较高。电除尘器对制造、安装和维护管理水平要求较高。