大气课设填料塔设计计算
填料塔的设计

目录前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。
”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。
工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。
因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。
一.设计任务书1.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
2.设计任务试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,,气体处理量为1500m3/h,其中含氨%(体积分数),吸收脱除混合气体中的NH3要求吸收率达到99%,相平衡常数m=。
3.设计内容和要求1)研究分析资料。
2)净化设备的计算,包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算。
3)附属设备的设计等。
4)编写设计计算书。
设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求。
5)设计图纸。
包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。
应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求。
6)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二.设计资料1.工艺流程采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。
关于填料吸收塔的计算

ln
(1
0.752)
0.0526 0 0.00263 0
0.0752
7.026
2.1 气相总传质单元高度的计算
H OG
V KY a
V KGaP
其中:
KGa
1/
kGa
1 1/
HkLa
式中: H 溶解度系数, kmol /(m3 kPa);
塔截面积, m2
普遍采用修正的恩田(Onde)公式求取
1.257kg / m3
⑶ 混合气体的粘度可近似取空气的粘度,查手册得20℃空气
的粘度为: v 1.81 105 Pa s 0.065kg /(m h)
⑷ 查手册得SO2在空气中的扩散系数为:
DV 0.108 cm2 / s 0.039 m2 / h
3. 气液相平衡数据
⑴ 由手册查得:常压下20℃时SO2在水中的亨利系数:
at
L
at L L Lat
L Lat
修正的恩田公式只适用于u≤0.5uF的情况,当u≥0.5uF时, 需按p144的公式进行校正
本例题计算过程略,计算的填料层高度为Z=6m. 对于散装填料,一般推荐的分段高度为:
填料类型 拉西环 鞍环 鲍尔环 阶梯环 环矩鞍
h/D 2.5 5~8 5~10 8~15 8~15
1. 液相物性数据
对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取 纯水的物性数据。由手册查得,20℃时水的有关 物性数据如下:
⑴ 密度: L 998 .2kg / m3 ⑵ 粘度: L 0.01Pa s 3.6kg /(m h) ⑶ 表面张力: L 72.6dyn / cm 940896 kg / h2
对于规整填料,其最小喷淋密度可从有关填料手册 中查得,设计中,通常取Umin=0.2
填料塔的计算

一、填料塔的计算(一) 操作条件的确定1.1吸取剂的选择1.2装置流程的确定1.3填料的类型与选择1.4操作温度与压力的确定45℃常压(二)填料吸取塔的工艺尺寸的运算2.1基础物性数据①液相物性数据关于低浓度吸取过程,溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔依照上式运算如下: 混合密度是:1013.865KG/M3 混合粘度0.001288 Pa ·s 暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为 M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/(8.314*323)=0.769kg/m3混合气体粘度近似取空气粘度,手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m •h) 查手册得CO2在空气中的扩散系数为 D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h 由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数:在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa相平稳常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s•⨯=⨯⨯=-ρ2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/(1-0.133)= 0.153403 出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767 进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h该吸取过程为低浓度吸取,平稳关系为直线,最小液气比按下式运算,即2121min /X m Y Y Y )V L(--=关于纯溶剂吸取过程,进塔液组成为X2=02121min /X m Y Y Y )V L(--==(0.153403-0.00767)/(0.1534/1.78)=1.78取操作液气比(?)为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67 L=2.67×275.58=735.7986kmol/h ∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) ∴X1=0.054581①塔径运算采纳Eckert 通用关联图运算泛点气速 气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h 液相质量流量运算即W L =735.7986×(0.7*18+0.3*54)=21190.99968kg/h Eckert 通用关联图横坐标为0.011799查埃克特通用关联图得226.02.0=••L LV F F g u μρρϕφ(查表相差不多) 查表(散装填料泛点填料因子平均值)得1260-=m F φ s m g u LV F LF /552.21338.112602.99881.9226.0226.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μϕρφρUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s 由=1.839191m圆整塔径,取D=1.9m 泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18%(在承诺范畴内) =3.352964272/ 4.724397=70.9% 填料规格校核:82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核,取最小润湿速率为 (L W )min =0.08m 3/m ·h 查塑料阶梯环特性数据表得:型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3 U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
填料塔的计算

一、 设计方案的确定 (一) 操作条件的确定1.1吸收剂的选择1.2装置流程的确定1.3填料的类型与选择1.4操作温度与压力的确定45℃ 常压(二)填料吸收塔的工艺尺寸的计算2.1基础物性数据①液相物性数据对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔 根据上式计算如下:混合密度是:1013.865KG/M3混合粘度0.001288 Pa ·s暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/(8.314*323)=0.769kg/m 3混合气体粘度近似取空气粘度,手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m?h)查手册得CO2在空气中的扩散系数为D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数:在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa 相平衡常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s ∙⨯=⨯⨯=-ρ 2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/(1-0.133)= 0.153403出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h 该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算,即 2121min /X m Y Y Y )V L (--=对于纯溶剂吸收过程,进塔液组成为X2=0 2121min /X m Y Y Y )V L (--==(0.153403-0.00767)/(0.1534/1.78)=1.78 取操作液气比(?)为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67L=2.67×275.58=735.7986kmol/h∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2)∴X1=0.054581①塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h液相质量流量计算即W L =735.7986×(0.7*18+0.3*54)=21190.99968kg/hEckert 通用关联图横坐标为0.011799 查埃克特通用关联图得226.02.0=∙∙L LV F F g u μρρϕφ(查表相差不多) 查表(散装填料泛点填料因子平均值)得1260-=m F φUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s由=1.839191m圆整塔径,取D=1.9m泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s 100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18%(在允许范围内) = 4.724397=70.9%填料规格校核:82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核,取最小润湿速率为 (L W )min =0.08m 3/m ·h查塑料阶梯环特性数据表得:型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
填料塔计算和设计

填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设置)分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。
填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。
散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料;填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优;2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低;3.填料因子:填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件,合理地选择填料;2.根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸;3.计算填料层的压降;4.进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料塔的设计完整版

填料塔的设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。
”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。
工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。
因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。
一.设计任务书1.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
2.设计任务试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,吸收脱除混合气体中的NH 3,气体处理量为1500m 3/h ,其中含氨%(体积分数),要求吸收率达到99%,相平衡常数m=。
3.设计内容和要求1)研究分析资料。
2)净化设备的计算,包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算。
3)附属设备的设计等。
4)编写设计计算书。
设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求。
5)设计图纸。
包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。
应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求。
6)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二.设计资料1.工艺流程采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。
填料塔计算和设计

填料塔计算和设计文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设置)分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。
填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。
散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料;填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优;2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低;3.填料因子:填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件,合理地选择填料;2.根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸;3.计算填料层的压降;4.进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
?四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料塔课程设计计算书

填料塔课程设计计算书物料衡算1、依据甲醇蒸气转化反应方程式:CHOH?CO?+2H? 23CO+HO?CO?+ H 222CHOH分解为CO转化率99%,反应温度280?,反应压力1.5MPa,醇水投料比1:1.5(mol). 32、投料计算量代入转化率数据,式(1-3)和式(1-4)变为:CHOH?0.99CO?+1.98H?+0.01 CHOH 233CO+0.99HO?0.99CO?+ 1.99H+0.01CO 222合并式(1-5),式(1-6)得到:CHOH+0.981 HO?0.981 CO?+0.961 H?+0.01 CHOH+0.0099 CO? 222333氢气产量为: 2100m/h=93.750 kmol/h 甲醇投料量为:93.750/2.9601?32=1013.479 kg/h 水投料量为: 1013.222/32?1.5?18=855.123kg/h 3、原料液储槽(V0101)进: 甲醇 1013.479 kg/h , 水 855.123 kg/h 出: 甲醇 1013.479 kg/h , 水855.123 kg/h 4、换热器 (E0101),汽化塔(T0101),过热器(E0103) 没有物流变化.5、转化器 (R0101)进 : 甲醇 1013.479kg/h , 水855.123 kg/h , 总计1868.602kg/h 出 : 生成 CO 1013.479/32?0.9801?44 =1365.802kg/h 2H 1013.479/32?2.9601?2 =187.500 kg/h 2CO 1013.479/32?0.0099?28 =8.779 kg/h剩余甲醇 1013.479/32?0.01?32 =10.135kg/h剩余水 855.123-1013.479/32?0.9801?18=296.386总计 1868.6026、吸收塔和解析塔吸收塔的总压为1(5MPa,其中CO的分压为0.38 MPa ,操作温度为常温(25?).此时,233每m 吸收液可溶解CO11.77 m.此数据可以在一般化工基础数据手册中找到,二氯 2化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度数据见表1一l及表1—2。
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课程设计说明书题 目:S H S 20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计学生姓名: 周永博学 院: 能源与动力工程学院班 级: 环工13-1指导教师:曹英楠2016年7 月 1 日内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书课程名称:大气污染控制工程学院:能源与动力工程学院班级:环工13-1 学生姓名:周永博学号:201320303014 指导教师:曹英楠技术参数:锅炉型号:SHS20-25 即,双锅筒横置式室燃炉(煤粉炉),蒸发量20t/h,出口蒸汽压力25MPa设计耗煤量:2.4t/h设计煤成分:C Y=75.2% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=0.8% A Y=10% W Y=6%;V Y=18%;属于低硫烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.25飞灰率=29%烟气在锅炉出口前阻力800Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度150m,90°弯头30个。
参考文献:《大气污染控制工程》郝吉明、马广大;《环保设备设计与应用》罗辉..北京.高等教育出版社.1997;《除尘技术》高香林..华北电力大学.2001.3;《环保设备•设计•应用》郑铭..北京.化学工业出版社.2001.4;《火电厂除尘技术》胡志光、胡满银..北京.中国水利水电出版社.2005;《除尘设备》金国淼..北京.化学工业出版社.2002;《火力发电厂除尘技术》原永涛..北京.化学工业出版社.2004.10;《环境保护设备选用手册》鹿政理..北京.化学工业出版社.2002.5;《工业通风》孙一坚主编..中国建筑工业出版社,1994;《锅炉及锅炉房设备》奚士光等主编..中国建筑工业出版社,1994;《除尘设备设计》金国淼主编..上海科学技术出版社,1985;《环境与工业气体净化技术》. 朱世勇主编.化学工业出版社,2001;《湿法烟气脱硫系统的安全性及优化》曾庭华,杨华等主编..中国电力出版社;《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》. 钟秦主编.化学工业出版社,2004;《环保工作者使用手册》. 杨丽芬,李友琥主编.冶金工业出版社,2001;《工业锅炉房设计手册》航天部第七研究设计院编.中国建筑工业出版社,1986;《火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计》王祖培编.化学工业第二设计院,1995;《大气污染控制工程》. 吴忠标编.科学出版社,2002;《湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运行分析》. 曾培华著.电力环境保护,2002。
摘要本次课程设计的题目是SHS20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计。
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,培养学生运用所学理论知识进行大气污染控制系统方案设计的初步能力。
通过课程设计实践,树立正确的设计思想,掌握大气污染控制设计的一般规律,重点掌握除尘脱硫技术的基本理论,通过所给参数对烟气量、烟尘浓度及二氧化硫浓度进行计算,再根据计算结果,正确选用除尘设备、脱硫工艺及管道管路、风机电机等;设计除尘系统、脱硫工艺流程;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、实用技术资料、编写设计说明书的能力。
关键词:袋式除尘器、湿式脱硫系统、锅炉烟气、目录第一章概述 (1)1.1设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2 设计要求 (1)1.2 技术参数 (1)第二章锅炉烟气除尘系统烟气量的计算 (2)2.1 标准状态下理论空气量 (2)2.2 标准状态下理论烟气量(设空气含湿量0.01296 kg/m3) (2)2.3 标准状态下实际烟气量 (2)2.4 烟气流量 (3)2.5 烟气含尘浓度 (3)2.6 SO2的浓度 (3)第三章除尘器的选择 (4)3.1 除尘效率 (4)3.2工况下的烟气温度 (4)3.3 工况下的烟气量(压强取一个标准大气压) (4)3.4 除尘器的确定 (5)3.5 过滤速度 (5)3.6 捕集粉尘量 (5)第四章填料塔的设计 (6)4.1 填料的规格及相关参数: (6)4.2 填料塔的空塔速度为:u=1.5~2.5 m/s; (6)4.3 填料塔塔径为: (6)4.4 经查找无粒径为200~250 mm的填料,所以需并联四个脱硫塔。
(7)4.5 液气比控制在:4~8 (7)4.6 塔内液气按触时间:2~4 s (7)4.7 填料层压降: (7)4.8 填料塔的高度计算: (7)4.9 物料计算 (8)4.10 填料塔附件选择: (9)第五章确定除尘器、填料塔、风机和烟筒及管道的布置位置 (9)5.1 设计方案选择 (9)5.2 各装置及管道布置的原则 (10)5.3 管径的确定 (10)第六章烟筒的设计 (10)6.1 烟筒高度的确定 (10)6.2 烟筒直径的计算 (11)6.3 烟筒的抽力 (12)第七章系统阻力的计算 (12)7.1 摩擦压力损失 (12)7.1.1 烟气密度为1.34kg/m3 (13)7.1.2 对于圆管: (13)7.2 局部压力损失 (13)第八章风机和电动机选择和计算 (14)8.1 风机风量的计算 (16)8.2 风机风压的计算 (17)8.2.1 烟气在锅炉出口前阻力800Pa (18)8.2.2 袋式除尘器所允许的压力损失范围为1000-1200Pa:取1100Pa (18)8.2.3 填料塔阻力:4095+500+200+50+100=4945(四个填料塔总阻力) (18)8.2.4 圆管的摩擦损失:540.68Pa (18)8.2.5 局部压力损失:(11个弯头)11×22.71=249.81Pa (18)8.2.6 烟筒抽力Sy=80.41Pa (18)8.2.7 参考文献《除尘设备》金国淼P355 风机性能表 (18)8.2.8 ∑∆h (19)8.3 电动机功率的计算 (20)第九章系统中烟气温度的变化 (18)9.1烟气在管道中的温度降 (18)9.2 烟气在烟筒中的温度降 (19)总结 (25)参考文献:..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
谢辞 (27)第一章概述1.1设计内容及要求1.1.1 设计内容本次要求设计SHS20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统1.1.2 设计要求(1)根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度(2)净化系统设计方案的分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等(3)除尘设备结构设计计算(4)脱硫设备结构设计计算(5)烟囱设计计算(6)管道系统设计,阻力计算,风机电机的选择1.2 技术参数锅炉型号:SHS20-25 即,双锅筒横置式室燃炉(煤粉炉),蒸发量20t/h,出口蒸汽压力25MPa设计耗煤量:2.4t/h设计煤成分:C Y=75.2% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=0.8% A Y=10% W Y=6%;V Y=18%;属于低硫烟煤排烟温度:160℃空气过剩系数=1.25飞灰率=29%烟气在锅炉出口前阻力800Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度150m,90°弯头30个。
第二章锅炉烟气除尘系统烟气量的计算燃烧单位质量煤所需理论空气量及产生的理论烟气量、实际烟气量计算均按教材中相关内容计算:2.1 标准状态下理论空气量Qx′= 4.76(1.867C+5.56H +0.7S-0.7O)(m3/kg) (2 - 1)式中: C,H,S,O——分别为煤中各元素所含的质量分数。
Qx′= 4.76×(1.867×75.2%+5.56×3%+0.7×0.8%-0.7)=4.17(m3/kg)2.2 标准状态下理论烟气量(设空气含湿量0.01296 kg/m3)Qy′= 1.867(C +0.375S )+11.2H +1.24W+0.806Qx'+0.8N(m3/kg)(2 - 2) 式中: Qx′——标准状态下理论烟气量, m3/kg;W ——煤中水分所占的质量分数,%;N ——N元素在煤中所占的质量分数,%。
Qy′=1.867×(75.2%+0.375×0.8%)+11.2×3%+1.24×6%+0.806×4.17+0.8×1%=5.19(m3/kg)2.3 标准状态下实际烟气量Qy = Qy′+1.016(a-1) Qx′(m3/kg) (2 - 3)式中: a ——空气过剩系数;Qy′——标准状态下理论烟气量, m3/kg;Qx′——标准状态下理论空气量, m3/kg。
Qy = 5.19+1.106×(1.25-1)×4.1716= 6.25 (m3/kg)2.4 烟气流量每台锅炉在标准状态下烟气流量Q以m3/ h计:Q=Q S×M(m N3/h)(2 - 4)式中:Q S——实际烟气量,m N3/kg煤;M——设计耗煤量,kg/h。
Q=6.25×2.4×103=15000(m N3/h)2.5 烟气含尘浓度s ysh Q Ad C ⋅=(kg / m N3)(2 - 5) 式中:ds——排烟中飞灰上占煤中不可燃烧成分的百分数;Ay ——煤中不可燃烧成分含量; Qs ——实际烟气量,m N 3/kg 。
C = 29%×0.1÷6.25= 4.64×10-3 (kg / m N 3)2.6 SO 2的浓度SS SO y Q M M S C ⨯⨯=2(kg / m N 3) (2 - 6) 式中: Sy ——S 元素在煤中所占的质量分数,%。
M SO2——SO2的摩尔质量,kg/mol ; M S ——S 的摩尔质量,kg/mol 。
C = 0.8%×64÷(32×6.25) = 2.56×10-3(kg / m N 3)第三章 除尘器的选择3.1 除尘效率C C S-=1η(3 - 1)式中: C ——排烟含尘浓度,mg/ m N 3; CS ——锅炉烟尘排放标准中的规定值,mg/ m N 3。
式中规定值Cs 取50mg/m N 3η=1-50÷(4.64×103)=98.92%3.2工况下的烟气温度T ′=273+t (K ) (3 - 2)式中: T ′——工况下的温度,K ;t ——烟气的温度,℃。