大气污染控制工程课程设计实例
《大气污染控制工程》课程设计
本科《大气污染控制工程》课程设计说明书大气污染控制课程设计一、设计任务广东九江俊业家具厂生产时会进行喷漆流程，喷漆时，作业场所有大量的漆雾产生，而且苯浓度相当高，对喷漆工人危害极大，如果没有经过处理直接排放，对车间及厂区周边环境造成严重的影响。
为了改善车间及周边区域大气环境状况，受实木家具厂委托，对喷漆车间在生产过程中产生的含苯类有机废气进行整套废气净化系统的设计，使得上述车间排放含有VOC的气体经净化处理后达标排放，减少其对周围环境的污染，提高企业的环保形象。
二、公司资料•生产工艺家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、画漆、抛光打蜡等工艺。
主要采用的是水帘机喷漆方法。
而在喷漆工艺中，喷漆时涂料溶剂从涂料中挥发出来，形成油漆工艺最主要的污染物——“漆雾”的主要成分之一。
家具喷漆中一般采用含苯烃类溶剂，苯为剧毒溶剂，少量吸入也会对人体造成长期的损害。
•废气特点废气排放量：17640m³/h，废气组分为苯类有机物（苯、甲苯、二甲苯等）及少量醛类和醇类有机物，有机物浓度日平均值：2000 mg/m³，废气温度：当地气温•气象资料气温：年平均气温：22.2ºC冬季：13.5ºC夏季：29.1ºC大气压力：冬季740mmHg（98.6×103Pa）夏季718 mmHg（95.72×103Pa）•喷漆室布置图•三、设计原则（1）综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素，以较少的投资，取得较大的社会、环境和经济效益；（2）采用技术成熟、先进可靠的工艺和处理效果好的设备，确保环保设施运行正常；（3）按现有场地条件考虑设计，整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等几项特点；（4）以设备为主，工艺简单合理，设备使用寿命长，维护简单、方便；并且处理效果稳定，确保处理后废气达到国家环保标准排放。
大气污染控制工程课程设计(1)
大气污染控制工程课程设计(1)一、前言空气质量关系到人类和动植物的健康和生态环境。
随着经济的发展和人口的增加，空气污染已经成为全球环境问题的重要组成部分。
因此，采取有效的方法来降低大气污染已经成为重要而紧迫的问题。
为了更好地掌握大气污染防治技术，本文将通过课程设计来探讨大气污染控制工程的相关知识，希望能够对学习者在掌握大气污染治理技术方面提供一定的帮助。
二、课程设计目的本课程设计的目的是帮助学习者更好地理解大气污染的防治技术。
通过此设计，学习者将能够掌握以下内容：•掌握大气污染防治的基本知识，了解大气污染的成因和影响；•学习大气污染防治方案的制定方法，掌握雾霾天气应急预案的制定；•学习大气污染治理技术的基本原理和方法；•学习大气污染监测技术和管理系统的建设。
三、课程设计内容课程设计共分为四部分：第一部分：大气污染防治的基本知识•大气污染的成因和影响；•大气环境质量指标及其评价标准；•大气污染物排放标准及其限制。
第二部分：大气污染防治方案的制定方法•雾霾天气应急预案制定；•大气污染治理规划编制。
第三部分：大气污染治理技术•大气污染治理技术的基本原理和常用方法；•烟气脱硫技术；•烟气脱硝技术；•动力煤污染物治理技术。
第四部分：大气污染监测技术和管理系统的建设•大气污染监测技术的基本原理和常用方法；•大气环境监测技术和管理系统的建设。
四、课程设计要求1.在学习后，学生应该熟悉大气污染的防治技术，并能够应用相关的知识和技术；2.学生需要完成大气污染防治方案的制定、大气污染治理技术的应用以及大气污染监测技术和管理系统的建设等任务，并撰写实验报告；3.学生需要在规定的周期内完成任务，按时提交实验报告。
五、大气污染控制工程的课程设计旨在帮助学习者更好地了解和掌握大气污染防治技术，掌握相关的基本理论、技术和方法。
通过该课程设计，学生能够培养自己的实践能力，提高综合素质，为未来的发展打下坚实的基础。
《大气污染控制》课程设计
《大气污染控制工程》课程设计DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计目录前言 (2)1.总论 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计内容及要求 (3)1.3设计原始资料 (3)1.4参考文献 (3)2.脱硫工艺流程的选择及说明 (4)2.1工艺比较 (4)2.2工艺流程介绍 (4)2.3吸收SO2的吸收塔的选择 (5)2.4填料的选择 (5)3.除尘器设计及计算 (6)3.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (6)3.2除尘器的选择 (7)4.管道布置及各管段的管径 (8)4.1各装置及管道布置原则 (8)4.2确定管径 (8)5.烟囱的设计 (9)5.1烟囱高度的计算 (9)5.2烟囱直径的计算 (9)5.3烟囱的抽力 (10)5.4系统阻力计算 (10)5.6风机和电机的选择和计算 (11)6.填料塔的设计及计算 (13)6.1塔径的计算 (13)6.2填料层高度计算 (13)6.3填料塔高度计算 (13)6.4填料塔附件的选择 (13)7.课程设计总结 (14)前言当前我国大气污染状况依然十分严重，主要表现为煤烟型污染。
城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染一直在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。
空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。
如果没有空气，人类的生存及其社会活动就无法维持下去，植物的光合作用不能进行，其它生物也不复存在。
所以，当大气遭受污染之后，其成分、性质都发生了改变，这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器官的存放产生有害的影响。
近年来，随着城市工业的发展，大气污染日益严重，空气质量进一步恶化，不仅危害到人们的正常生活，而且威胁着人们的身心健康。
我国11个城市中，空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。
在一定程度上，城市生活正在背离人们所追求的健康目标。
呼吸道疾病、温室效应、臭氧层破坏、酸雨、PM2.5等等，在这些名词已经频繁的出现在我们的日常生活中，大气污染的控制已经刻不容缓。
大气污染控制工程课程设计
《大气污染控制工程》课程设计报告题目某燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计系部环境工程系专业班级组员指导教师设计时间二○一二年十二月四日目录一、引言 (1)1.1 烟气除尘脱硫的意义 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计任务及内容 (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 塔内流量计算 (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 烟囱内温度降 (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)一、引言1.1烟气除尘脱硫的意义目前，大气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。
大气污染控制工程课程思政案例设计
大气污染控制工程课程思政案例设计大气污染控制工程课程思政案例设计
大气污染是影响人们健康及舒适空气，损害自然美景的主要危害之一。
随着经济发展和人口增加，这一问题越来越受到大家的关注。
因此，各高等院校在大气污染控制方面为学生树立正确价值观和行为模式，相当重要。
为此，大学应引入大气污染控制工程课程宣传和弘扬正确的生态意识和道德伦理。
从课程组面，结合实际，更加充实课程设计内容，增加理论课程和实践课程的比例，增强实践教学的实效性。
为保障大气污染控制工程课程的有效开展，提升教学质量，还需把握学生能力的不同，根据他们的知识结构，针对性的增加相应的教学内容。
此外，有必要建立标准化的大气污染控制课程考核系统，通过考核不定期监督和检查教学水平，进一步实现科学有效的学习效果。
总之，大气污染控制工程课程的正确设计和恰当开展，有助于弘扬正确的文明思想，提高学生的社会责任感，保护环境、健康。
高校是学生价值观形成的重要场所，应该更加关注学生的教育，加强大气污染控制工程课程设计，让学生秉持正确的价值观，树立正确的生活方式。
大气污染控制工程课程设计实例
大气传染统制工程课程安排真例之阳早格格创做一、课程安排题目某焚煤采温锅炉烟气除尘系统安排二、课程安排的脚段通过课程安排使教死进一步消化战坚韧天性课程所教真量，并使所教的知识系统化，培植教死使用所教表里知识举止洁化系统安排的收端本领.通过安排，使教死相识工程安排的真量、要领及步调，培植教死决定大气传染统制系统的安排规划、举止安排估计、画制工程图、使用技能资料、编写安排证明书籍的本领.三、安排本初资料锅炉型号：SZL4-13型，共4台安排耗煤量：600kg/h(台)排烟温度：160℃气氛过剩系数：排烟中飞灰占煤中没有成焚身分的比率：16%烟气正在锅炉出心前阻力：800Pa冬季室中气氛温度：-1℃烟气其余本量按气氛估计煤的工业分解值：YC=68%，Y H=4%，Y S=1% ，Y O=5%，YN=1%，Y W=6%，Y A=15%，Y V=13%按锅炉大气传染物排搁尺度（GB13271-2001）中二类区尺度真止：烟尘浓度排搁尺度：200mg/ Nm3二氧化硫排搁尺度：900mg/ Nm3洁化系统安插场合为锅炉房北侧15m以内.四、安排估计1．焚煤锅炉排烟量及烟尘战二氧化硫浓度的估计（1）表里气氛量式中：Y C、Y H、Y S、Y O分别为煤中各元素所含的品量百分数.3N ）Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='（m 3N /kg ）式中：a Q '—表里气氛量（m 3N /kg ） Y W —煤中火分所占品量百分数；Y N —N 元素正在煤中所占品量百分数（3）本量烟气量as s Q Q Q '-+'=)1(016.1α （m 3N /kg ） 式中： —气氛过量系数.s Q '—表里烟气量（m 3N /kg ） a Q '—表里气氛量（m 3N /kg ）烟气流量Q 应以m 3N /h 计，果此.⨯=s Q Q 安排耗煤量 （4） 烟气含尘浓度：sY sh Q A d C ⋅=（kg/m 3N ）式中：sh d —排烟中飞灰占煤中没有成焚身分的百分数； Y A —煤中没有成焚身分的含量；s Q —本量烟气量（m 3N /kg ）.（5） 烟气中二氧化硫浓度的估计61022⨯=SY SO Q S C （mg/ m 3N ） 式中：Y S — 煤中含硫的品量分数.S Q — 焚煤爆收的本量烟气量（m 3N /kg ）2．除尘器的采用 （1）除尘效用式中：C —烟气含尘浓度，mg/m 3N ；C s —锅炉烟尘排搁尺度中确定值，mg/m 3N . （2）除尘器的采用工况下烟气流量：TQT Q '' （m 3/h ）；式中，Q —尺度状态下的烟气流量，m 3/h ； 'T —工况下烟气温度，k ； T —尺度状态下温度273k.根据工况下的烟气量、烟气温度及央供达到的除尘效用决定除尘器：由陕西蓝天锅炉设备制制有限公司所提供的“XDCG 型陶瓷多管下效脱硫除尘器”（《国家级科技成果沉面推广计划》名目）中采用XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器.产品本能规格睹表1，设备中型结构尺寸睹表2.表1 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器产品本能规格表2 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器中型结构尺寸（睹图1）图1 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器中型结构尺寸 3．决定除尘器、风机、烟囱的位子及管讲安插.并估计各管段的管径、少度、烟囱下度战出心内径以及系统总阻力（1）各拆置及管讲安插的准则根据锅炉运止情况及锅炉现场的本量情况决定各拆置的位子.一朝决定各拆置的位子，管讲的安插也便基础不妨决定了.对付各拆置及管讲的安插应力供简朴、紧稀、管路短、占大天积小，并使拆置、支配战检建便当.（2）管径的决定πνQd 4=（m ）式中，Q —工况下管讲内的烟气流量（m 3/s ）；ν—烟气流速（m/s ）（对付于锅炉烟尘ν=10-15 m/s ）. 与ν=14 m/s ，49.01414.37.24=⨯⨯=d （m ）圆整并采用风讲：内径=d 1=500-2⨯ 由公式πνQd 4=可估计出本量烟气流速：8.134955.014.37.24422=⨯⨯==d Q πν （m/s ） 4．烟囱的安排（1）烟囱下度的决定最先决定共用一个烟囱的所有锅炉的总的挥收量（t/h ），而后根据锅炉大气传染物排搁尺度中的确定（表3）决定烟囱的下度.表3 锅炉烟囱下度表锅炉总数定着力：4⨯4=16（t/h ） 故选定烟囱下度为40m. （2）烟囱曲径的估计烟囱出心内径可按下式估计：ϖQd 0188.0= （m ）式中：Q —通过烟囱的总烟气量（m 3/h ）ω—按表4采用的烟囱出心烟气流速（m/s ）表4 烟囱出心烟气流速m/s选定ω=4m/s 烟囱底部曲径H i d d ⋅⋅+=221 （m ）式中：d 2—烟囱出心曲径（m ）； H —烟囱下度（m ）；i —烟囱锥度（常常与i =0.02~0.03）.与i =0.02，d 1=1.83+2⨯⨯40=3.5m. （3）烟囱的抽力B t t H S p k y ⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=273127310342.0 （Pa ） 式中，H —烟囱下度（m ）； t k —中界气氛温度（℃）；t p —烟囱内烟气仄衡温度（℃）； B —当天大气压（Pa ）. 5. 系统阻力的估计（1）摩揩压力益坏对付于圆管， 2.2ρυλd L P L =∆ （Pa ）式中， L —管讲少度（m ） d —管讲曲径（m ）； ρ—烟气稀度（kg/m 3）；υ—管中气流仄衡速率（m/s ）；λ—摩揩阻力系数，是气体雷诺数Re 战管讲相对付细糙度dK 的函数.不妨查脚册得到（本量中对付金属管讲λ值可与0.02，对付砖砌或者混凝土管讲λ值可与0.04）.a ． 对付于φ500圆管b ． 对付于砖砌拱型烟讲则XA R =式中，A 为里积，少.（2）局部压力益坏22ρυξ⋅=∆P （Pa ）式中：ξ—同形管件的局部阻力系数，可正在有闭脚册中查到，或者通过真验赢得；υ—与ξ相对付应的断里仄衡气流速率（m/s ）； ρ—烟气稀度（kg/m 3）.图3 除尘器出心前管讲示企图图3中一为减缩管 α≤45℃时，ξ 与α=45℃、υ图3中二为30℃Z 型直头12.05.06.0==D h ，与157.0'=ξ由《透气》817页表18-17得Re ξ 图3中三为渐扩管查《大气传染统制工程》附表十一，并与o 30=α 则19.0=ξ图4 除尘器出心至风机出心段管讲示企图图4中a 为渐扩管 与s m o /8.13,30==υα图4中b 、c 均为90o 直头 则)(4.1828.1384.023.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ二个直头)(8.364.1822'Pa P P =⨯=∆=∆ 对付于如图5所示T 型三通管：图5 T 型三通管示企图对付于T 型合流三通：系统总阻力（其中锅炉出心前阻力为800Pa ，除尘器阻力1400 Pa ）：6．风机战电效果采用及估计（1）风机风量的估计Bt Q Q py325.1012732731.1⨯+⋅= （m 3/h ） —风量备用系数；Q —风机前风量（m 3N /h ）；t p —风机前烟气温度（℃），若管讲没有太少，不妨近似与锅炉排烟温度；B —当天大气压力（kPa ）. （2）风机风压的估计 ∑⨯⨯++-∆=Yyp y yB t t S h H ρ293.1335.101273273)(2.1 （Pa ） —风压备用系数；∑∆h —系统总阻力（Pa ） S y —烟囱抽力（Pa ）； t p —风机前烟气温度t y —风机本能表中给出的考查用气体温度（℃）； ρy —标况下烟气稀度（γ3N ）.根据y y H Q 和选定Y5-47-136.5C 工况序号为2的引风机，本能表为：（3）电效果功率的估计 2110003600ηηβ⨯=y y H Q Ne （kw ）式中：Q y —风机风量（m 3/h ）； H y —风机风压（Pa ）；η1—风机正在齐压头时的效用（普遍风机为0.6，下效风机约为0.9）；η2—板滞传动效用，当风机与电机曲联传动时η2=1，用联轴器连交时η2=0.95~`0.98，用三角皮戴传动时η2=0.95； β—电效果备用系数，对付引风机，β=1.3.9.1695.06.010*******.1240011109=⨯⨯⨯⨯⨯=Ne （kw ）根据电效果的功率、风机的转速、传动办法选定Y180M-2型电效果.7、系统中烟气温度的变更（1）烟气正在管讲中的温度落 VC Q F q t ⋅⋅=∆1 （℃）式中：Q —烟气流量（m 3N /h ） F —管讲集热里积（m 2）C V —烟气仄衡比热（普遍C 3N •℃）； Q —管讲单位里积集热益坏. 室内q =4187kJ/m 2•h 室中q =5443kJ/m 2•h =9.4（℃）（2）烟气正在烟囱中的温度落： DA H t ⋅=∆2 （℃）式中：H —烟囱下度（m ）；D —合用共一烟囱的所有锅炉额定挥收量之战（t/h ）；A —温落系数，可由表5查得.表5 烟囱温落系数4444.0402=⨯⨯=∆t （℃）总温度落4.1344.921=+=∆+∆=∆t t t （℃） 五、主要参照书籍目（略）。
大气污染控制工程课程设计-文丘里除尘器.
湿式除尘器设计摘要：该设计主要为小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计，设计耗煤量为6732.9kg/h,分析锅炉烟气特点，排烟温度550℃,烟气密度：1.37kg/m3及排放要求后初步选择了文丘里除尘器，在燃烧锅炉中将产生大量含有二氧化碳和粉尘的烟气，该废气若不经处理直接排入大气，不仅会污染周围环境，而且导致了极大地原物料消耗，为此必须进行处理，故将从锅炉出来的烟气经过管道将其汇集通过风机的作用送入烟囱排入大气中。
工艺流程包括换热器、管道、文丘里除尘器、风机电机等。
一设计题目湿式除尘器设计二设计资料设计耗煤量：6732.9kg/h。
排烟温度：550℃空气过剩系数：α=1.4烟气密度（标态）：1.37kg/m3室外空气平均温度；4℃；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；三设计目的要求设计烟尘浓度排放≤200mg/m3。
本设计的目的在于进一步巩固和加深理解课程理论，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力，包括工程设计的基本方法和步骤，技术资料的查找与应用以及绘图能力的训练，综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题。
四设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1)引言2)方案选择和说明（附流程简图）3)除尘（净化）设备设计计算4)附属设备的选型和计算（集气罩、管道、风机、电机）5)设计结果列表6)设计结果讨论和说明7)注明参考文献和设计资料（二）绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图除尘器名称 适用的粒径范围（μm ） 效率 （%） 阻力 （Pa ） 设备费 运行费 重力沉降室 >50<50 50 少 少 惯性除尘器 20-50 50-70 300 少 少 旋风除尘器 5-15 60-90 800 少 中 水浴除尘器 1-10 80-95 600 少 中下 卧式旋风水膜除尘器 ≥5 95-98 800 中 中 冲激式除尘器 ≥5 95 1000 中 中上 电除尘器 0.5-1 90-98 50 多 中上 袋式除尘器 0.5-1 95-99 1000 中上 大 文丘里除尘器0.5-190-984000少大五 设计内容5.1 引言我国是以煤为主要能源的国家。
大气污染控制工程课程设计(doc 38页)
大气污染控制工程课程设计(doc 38页)锅炉房烟气净化系统设计摘要大气污染已经变成了一个全球性的问题。
主要的大气污染现象有光化学烟雾、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，大气污染对人体健康的危害包括对人的正常生活和生理方面的影响。
现在，大气污染已经直接影响到人们的身体健康。
燃煤采暖锅炉房的大气污染主要是颗粒污染物，而且是颗粒污染物，而且排放量比较大，所以必须通过有效的措施进行治理，不至于影响到人们的健康生活。
本次课程设计内容是为一套锅炉设备设计除尘及脱硫工艺并选择型号，绘制完整的设计图。
通过燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化碳浓度的计算，确定净化系统设计方案，并进行除尘器的比较和选择。
然后，进行管网布置和计算，以及风机及电机的选择设计关键词：大气污染；除尘；课程设计；湿式除尘脱硫器目录第一章绪论 (1)1.1大气污染现状 (1)1.2 烟气除尘的主要技术 (2)1.3国内烟气脱硫技术应用情况 (5)1.4 锅炉烟气除尘脱硫一体化装置 (10)2.1课程设计的目的 (15)2.2设计原始资料 (15)2.3工艺流程 (16)第三章设计计算 (17)3.1烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (17)3.2除尘脱硫设备的选择 (18)3.3 WDL-Ⅱ型湿式烟气脱硫除尘净化器 (19)3.4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的位置 (25)3.5烟囱的设计 (28)3.6风机及电动机的选择及计算 (30)3.7 系统中烟气温度的变化 (33)第四章结论 (36)5.1关于除尘脱硫设备的选择 (36)5.2关于风机电机的选择 (36)5.3石灰石湿法脱硫工艺的特点 (36)谢辞 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1大气污染现状人类不仅能适应自然环境，而且还能开发利用自然资源，改造自然环境，使环境更加适合于人类生存。
在人为活动影响下形成的环境，称为次生环境。
工农业生产排放大量有毒有害污染物，严重污染大气、水、土壤等自然环境，破坏生态平衡，使人类生活环境的质量急剧恶化，人类生产和生活活动排入环境各种污染物，特别是生产过程排放的污染物种类极多，而且随着科学技术和工业的发展，环境中污染物的种类和数量还在与日俱增。
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大气污染控制工程课程设计实例一、课程设计题目某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计二、课程设计的目的通过课程设计使学生进一步消化和巩固本能课程所学容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。
通过设计，使学生了解工程设计的容、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台设计耗煤量：600kg/h(台)排烟温度：160℃烟气密度：1.34kg/Nm3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%烟气在锅炉出口前阻力：800Pa当地大气压力：97.86kPa冬季室外空气温度：-1℃空气含水按0.01293kg/ Nm3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：YO=5%，C=68%，YH=4%，Y S=1% ，YYV=13%N=1%，YW=6%，Y A=15%，Y按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行：烟尘浓度排放标准：200mg/ Nm3二氧化硫排放标准：900mg/ Nm3净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以。
四、设计计算1．燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算（1）理论空气量()Y Y Y Y aO S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中：YC 、Y H 、YS 、YO 分别为煤中各元素所含的质量百分数。
)/(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg mQ Na =⨯-⨯+⨯+⨯⨯=（2）理论烟气量（设空气含湿量12.93g/m 3N ）Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='（m 3N /kg ）式中：aQ '—理论空气量（m 3N /kg ） YW —煤中水分所占质量百分数；Y N —N 元素在煤中所占质量百分数/kg)(m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=s Q（3）实际烟气量a ss Q Q Q '-+'=)1(016.1α （m 3N /kg ） 式中：α —空气过量系数。
sQ '—理论烟气量（m 3N /kg ） aQ '—理论空气量（m 3N /kg ） 烟气流量Q 应以m 3N /h 计，因此。
⨯=s Q Q 设计耗煤量/h)（m615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N3N 3=⨯=⨯==⨯-⨯+=设计耗煤量s s Q Q Q（4） 烟气含尘浓度：sY sh Q A d C ⋅= （kg/m 3N ）式中：sh d —排烟中飞灰占煤中不可燃成分的百分数； YA —煤中不可燃成分的含量；s Q —实际烟气量（m 3N /kg ）。
)(mg/m 1034.2)(kg/m 1034.225.1015.016.0N 33N 33⨯=⨯=⨯=-C （5） 烟气中二氧化硫浓度的计算61022⨯=SY SO Q S C （mg/ m 3N ） 式中：YS — 煤中含硫的质量分数。
S Q — 燃煤产生的实际烟气量（m 3N /kg ）)(mg/m 1091.11025.1098.001.02N 3362⨯=⨯⨯⨯=SO C 2．除尘器的选择 （1）除尘效率CC s-=1η 式中：C —烟气含尘浓度，mg/m 3N ；C s —锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m 3N 。
3200191.45%2.3410η=-=⨯ （2）除尘器的选择工况下烟气流量：TQT Q ''=（m 3/h ）； 式中，Q —标准状态下的烟气流量，m 3/h ； 'T —工况下烟气温度，k ； T —标准状态下温度273k 。
/s)(m 7.2360097543600'/h)(m 9754273)160273(6150'33===+⨯=Q Q 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：由锅炉设备制造所提供的“XDCG 型瓷多管高效脱硫除尘器”（《国家级科技成果重点推广计划》项目）中选取XDCG4型瓷多管高效脱硫除尘器。
产品性能规格见表1，设备外型结构尺寸见表2。
表1 XDCG4型瓷多管高效脱硫除尘器产品性能规格表2 XDCG4型瓷多管高效脱硫除尘器外型结构尺寸（见图1）口径以及系统总阻力（1）各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况及锅炉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、占地面积小，并使安装、操作和检修方便。
（2）管径的确定πνQd 4=（m ）式中，Q —工况下管道的烟气流量（m 3/s ）；ν—烟气流速（m/s ）（对于锅炉烟尘ν=10-15 m/s ）。
取ν=14 m/s ，49.01414.37.24=⨯⨯=d （m ）径=d 1=500-2⨯0.75=495.5mm由公式πνQd 4=可计算出实际烟气流速：8.134955.014.37.24422=⨯⨯==d Q πν （m/s ） 4．烟囱的设计（1）烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h ），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表3）确定烟囱的高度。
表3 锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力：4⨯4=16（t/h ） 故选定烟囱高度为40m 。
（2）烟囱直径的计算 烟囱出口径可按下式计算： ϖQd 0188.0= （m ）式中：Q —通过烟囱的总烟气量（m 3/h ）ω—按表4选取的烟囱出口烟气流速（m/s ）表4 烟囱出口烟气流速m/s选定ω=4m/sm d 83.14975440188.0=⨯= 圆整取d=1.8m 烟囱底部直径H i d d ⋅⋅+=221 （m ） 式中：d 2—烟囱出口直径（m ）； H —烟囱高度（m ）；i —烟囱锥度（通常取i =0.02~0.03）。
取i =0.02，d 1=1.83+2⨯0.02⨯40=3.5m 。
（3）烟囱的抽力B t t H S p k y ⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=273127310342.0 （Pa ） 式中，H —烟囱高度（m ）； t k —外界空气温度（℃）； t p —烟囱烟气平均温度（℃）； B —当地大气压（Pa ）。
)(1831086.97)160273112731(400342.03Pa S y =⨯⨯+--⨯⨯= 5. 系统阻力的计算 （1）摩擦压力损失对于圆管， 2.2ρυλd L P L =∆ （Pa ）式中， L —管道长度（m ） d —管道直径（m ）； ρ—烟气密度（kg/m 3）； υ—管中气流平均速率（m/s ）；λ—摩擦阻力系数，是气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度dK的函数。
可以查手册得到（实际中对金属管道λ值可取0.02，对砖砌或混凝土管道λ值可取0.04）。
a ． 对于φ500圆管L=9.5m)/(84.044327334.11602732733m kg n=⨯=+=ρρ)(4.3028.1384.05.05.902.02Pa P L =⨯⨯⨯=∆b ． 对于砖砌拱型烟道222)2(242BB D A ππ+=⨯=mmB mm D 450500==故则XA R =式中，A 为面积，X 为周长。
（2）局部压力损失22ρυξ⋅=∆P （Pa ）式中：ξ—异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中查到，或通过实验获得； 图3中一为减缩管 α≤45℃时，ξ=0.1 取α=45℃、υ=13.8m/s)(0.828.1384.01.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ)(12.05.67tan 05.01m l =⨯=图3中二为30℃Z 型弯头)(6.0595.039.2985.2m h ==-=12.05.06.0==Dh，取157.0'=ξ'Re ξξξ=由《通风》817页表18-17得Re ξ=1.0157.0157.00.1=⨯=ξ)(6.1228.1384.0157.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ图3中三为渐扩管79.144985.014.3135.0221=⨯⨯=A A查《大气污染控制工程》附表十一，并取o30=α 则19.0=ξ)(2.1528.1384.019.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξl 图4中a 为渐扩管1.045=≤ξα时，o取s m o/8.13,30==υα)(93.0)(0.828.1384.01.0222m l Pa P ==⨯⨯==∆ρυξ 图4中b 、c 均为90o弯头,23.0,,500===ξ则取D R D则)(4.1828.1384.023.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ两个弯头'P =∆对于如图5图5 T 型三通管示意图78.0=ξ)(4.6228.1384.078.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ对于T 型合流三通：55.0=ξ)(4428.1384.055.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800Pa ，除尘器阻力1400 Pa ）：∑++++++++++=∆1400800444.628.360.82.156.120.81.844.30h)(5.2601Pa =6．风机和电动机选择及计算（1）风机风量的计算 Bt Q Q py 325.1012732731.1⨯+⋅= （m 3/h ） 式中：1.1—风量备用系数； Q —风机前风量（m 3N /h ）；t p —风机前烟气温度（℃），若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度； B —当地大气压力（kPa ）。
/hm 8.1110986.97325.10127316027361501.13=⨯+⨯⨯=y Q（2）风机风压的计算 ∑⨯⨯++-∆=Yyp y y B t t S h H ρ293.1335.101273273)(2.1 （Pa ） 式中： 1.2—风压备用系数；∑∆h —系统总阻力（Pa ）S y —烟囱抽力（Pa ）； t p —风机前烟气温度t y —风机性能表中给出的试验用气体温度（℃）； ρy —标况下烟气密度（γ=1.34kg/m 3N ）。
)(240034.1293.186.97325.101250273160273)1835.2601(2.1Pa H y =⨯⨯++-=根据y y H Q 和选定Y5-47-136.5C 工况序号为2的引风机，性能表为：（3）电动机功率的计算 2110003600ηηβ⨯=y y H Q Ne （kw ）式中：Q y —风机风量（m 3/h ）； H y —风机风压（Pa ）；η1—风机在全压头时的效率（一般风机为0.6，高效风机约为0.9）； η2—机械传动效率，当风机与电机直联传动时η2=1，用联轴器连接时 η2=0.95~`0.98，用三角皮带传动时η2=0.95； β—电动机备用系数，对引风机，β=1.3。