除尘脱硫系统效率及阻力计算书
脱硫除尘参数
5.除灰渣系统5.1系统概况本节主要规范与锅炉配套的烟气除尘、除渣及其所有设备，即从除尘器进口（一般按除尘器进口300mm，为分界点）至除尘器出口（一般按除尘器进口300mm，为分界点）范围内所有除尘工艺系统、烟风道、电气控制系统以及除渣系统里包含所有设备。
所有土建、采暖通风、给排水、消防的设计及施工均由招标人承担。
供货范围：除尘器系统——低压脉冲布袋除尘器及配套系统，具体为：除尘器钢支架、除尘器灰斗、除尘器过滤室及中央烟道、进气均流装置、喷吹系统及净气室、储气罐、楼梯平台、气力输灰设备、除尘器电气控制及相关仪表等部分，包括工程的设计、制造、设备及材料供货、运输、安装、调试、试验及检查、服务、培训等。
除渣系统——包括捞渣机、碎渣机，带式输送机、钢制渣仓等全套除渣设备、材料及安装。
5.2除尘系统总体要求5.2.1 总体技术要求采用低压脉冲布袋除尘器除尘，系统综合除尘效率99%(我公司除尘器除尘效率达到99.9%以上)以上，烟囱出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm3。
5.2.2 除尘系统技术要求5.2.2.1 基本要求设备名称：布袋除尘器·数量：一台锅炉配置一台除尘器·除灰型式：气力输送除灰·设备型式：低压脉冲袋式除尘器·每台除尘器的入口烟气量：200000 Nm3/h·除尘器入口烟气温度：180℃℃·除尘器入口含尘量：25g/Nm3·锅炉BMCR工况烟气参数考虑以下裕量：·烟气流量+10%，烟气温度+10℃。
5.2.2.2 除尘器性能指标5.2.2.2.1 保证出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm3。
除尘器应设计成多仓格并联形式，以满足除尘器本体临时检修时，机组仍能继续运行。
5.2.2.2.2 除尘器运行阻力：在保证期内系统的最大阻力不超过1500Pa；（我公司的低阻抗结露除尘器能长期稳定运行在1300Pa以下）5.2.2.2.3 除尘器本体漏风率≤3%；（保证本体漏风率≤2%）5.2.2.2.4 除尘器烟气进、出口各一个。
某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 计算书
大气污染控制工程课程设计计算书设计题目：某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计学院：环境与市政工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2013年01月02日目录目录 (1)一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (3)1.1.理论空气量 (3)1.2.理论烟气量（设空气含湿量12.93g/m3） (3)1.3.实际烟气量 (3)1.4.烟气含尘浓度 (4)1.5.烟气中二氧化硫浓度的计算 (4)二、除尘器的比较和选择 (5)2.1.除尘效率 (5)2.2.二氧化硫的去除率 (5)三、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 (7)3.1.各装置及管道布置的原则 (7)四、烟囱的设计 (8)4.1.烟囱高度的确定 (8)4.2.烟囱直径的计算 (8)4.3.烟囱的抽力 (9)五、系统阻力的计算 (10)5.1.摩擦压力损失 (10)5.2.局部压力损失 (11)六、风机和电动机选择及计算 (14)6.1.风机风量的计算 (14)6.2.风机风压的计算 (14)6.3.电动机功率的计算 (15)七、通风除尘系统布置图 (16)参考文献 (17)一、 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算1.1. 理论空气量()Y Y Y Y aO S H C Q 7.07.056.5867.178.4-++=' /kg)(m 3 式中：Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。
)/(69.6)023.07.0017.07.0032.056.5657.0867.1(78.4'3kg m Q a =⨯-⨯+⨯+⨯⨯=1.2. 理论烟气量（设空气含湿量12.93g/m 3）Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.0791.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' （m 3/kg ）式中：aQ '—理论空气量（m 3/kg ） Y W —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 11.769.6791.069.6016.009.024.1032.02.11)017.0375.0657.0(867.1'3=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=s Q1.3. 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。
脱硫设计计算手册
符号
Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Mad Vdaf Qnet.ar
B q4 Bj
Vjpy
tyin mh alfa'
Vsgy
mso2 H P
η tpy tck mck mck
M1 M2 M10
Ca/S P n
单位
计算公式或数值来源
% % % % % % % % % kcal/kg
脱硫计算书原始输入数据列表
序号
名称
1 煤质分析
收到基碳
收到基氢
收到基氧
收到基氮
收到基硫
收到基灰分
收到基全水分
空气干燥基水分
干燥无灰基挥发份
收到基低位发热量
2 耗煤量 锅炉实际耗煤量（B-MCR）
机械未完全燃烧热损失
计算耗煤量（B-MCR） 3 引风机出口烟气参数
(1) 引风机出口实际烟量
引风机出口排烟温度 引风机出口飞灰浓度 引风机出口过剩空气系数 引风机出口干烟气量（6％ (2) O2） 引风机出口SO2浓度 4 年运行小时数 5 多年平均气压 6 脱硫及吸收塔相关参数 要求脱硫率 吸收塔进口烟温 吸收塔出口烟温 吸收塔出口要求含尘浓度 吸收塔出口要求含SO2浓度 7 摩尔分子量 1摩尔CaCO3分子质量 1摩尔SO2分子质量 1摩尔CaSO4.2H2O分子质量 8 石灰石资料 钙硫摩尔比 石灰石(CaCO3)纯度 9 参加脱硫同容量锅炉台数
33.90 3.00 32.8830
301103.55 204064.00
130.00 1330.00 1.6300
2771.00 6800.00 1012.80
90.00 133.00 50.00 300.00 400.00
除尘系统计算书
除尘管网计算书1.绘制水力简图：2.根据粉尘性质PVC粉尘在水平风管中低限流速约为14m/s，此主管路风速取16m/s。
根据设计风速及各工矿点实际情况选取如上图风量并确定管径，选取2-5-6为主管路。
列出各分支管及主管路风压计算表。
其中动压ΔP=v2ρ/2 ，管件阻力P1=ζ·ΔP ；管段阻力P2=R m·l 。
V——气体流速；ρ――气体密度（根据现场勘测，粉尘含量较低，系统内负压小，因此气体密度按空气标准状态1.2kg/m3取值）；ζ——局部阻力系数；R m——比摩阻（按下图查得）。
3.进行风压平衡计算：管路1-5与1-4-5平衡率为η=∣-7.1∣＜10%，满足平衡要求；管路5-6与3-6平衡率为η=∣-0.37∣＜10%，满足平衡要求。
4.风机的选择：由以上计算得出风量Q=2·Q1+Q2+Q3=1926 m3/h管网总压力损失P=916.2 Pa风机风量：Q f=k1·k2·Q （m3/h）k1——管网漏风附加系数，110%～115% ；k2——设备漏风附加系数，105%～110% 。
由于本系统管网各段由法兰加密封垫连接，故管网漏风较多按120%选取；除尘器为单室二态脉冲除尘器，因此漏风系数可按105%取值。
故：Q f =1.2×1.05×1926=2427 m3/h风机全压：P f=（P·α1＋P s）α2（Pa）P——管网的总压力损失；P s——设备的压力损失；α1——管网的压力损失附加系数，115%～120% ；α2——通风机全压负差系数，105%（国内风机行业标准）。
设备压力损失按1000Pa取值（脉冲袋式除尘器经验值），管网漏风率较大引起压力损失也较大，α1取值120% 。
P f=（916.2×1.2＋1000）×1.05=2204 （Pa）由于各分支管入口处设有调节阀，风压计算时按调节阀全开求得，故实际风压可经调节阀加大。
锅炉烟气除尘脱硫脱硝设计计算书(自动生成)
% 已知 % 取值 t/h t/h mg/Nm³ % 取值 mg/Nm³ t/h t/h
710.0546
0.1043724 未计入
温度型
285
未氮计入
温度型
54.972988 氮
65
99.75 未计入 温度型
0.0357324 氮
21.88 60 0.2
4.0298317 18906.633
99.85 28.35995 0.0060447 4.0237869
B
t/h (Q(h0-h1)+Qa/100(hpw- 29.782386
h1))/( η (1-
q4/100)
Bj
t/h B(1-q4/100)
29.782386
6.脱硫脱硝计算
6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5
脱硫计算
二氧化硫转化率
(C)SO2
二氧化硫排放量
4.1 锅炉容量
Q
t/h 已知
190
4.2 排污率
a
% 已知
1
4.3 排污水焓
hpw kJ/kg 已知
1441.92
4.4 出口蒸汽焓
h0 kJ/kg 已知
3478.85
4.5 给水焓
h1 kJ/kg 已知
673.72
4.6 锅炉效率
η
% 已知
89.5
4.7 机械不完全燃烧损失 q4
% 假定
0
4.8 燃料量 4.9 燃烧燃料量
100 待定
2034.73
730.607
低氮燃 烧
1
计算条件或选择数据
脱硫计算书
符号 单位
计算公式
脱硫计算书【可编辑范本】
脱硫计算书一、参数确定1、过量空气系数α确定烟气计算时的空气过量系数与燃烧设备型式、燃料种类有关。
常用一般链条炉采用烟煤的过量空气系数为1。
3;,对于油气炉为1。
１,流化床炉为1。
１～1.2,ﻪ过剩空气系数计算方法按ＧＢ/T 15317一９4工业锅炉节能监测方法中公式1计算.2、锅炉热效率:75~85%3、按锅炉110％工况计算二、燃煤烟气量计算1、1k ｇ煤完全燃烧烟气量计算➢ 理论空气量:a0ar ar ar ar =8.88226.46 3.332V C H ++（S -O ）➢ 实际空气量:a1a0=V V α•➢ 理论干烟气量:d0ar ar ar a0=1.8860.70.800.79V C S N V +++➢ 理论湿烟气量:w0d0ar a ad ar =11.12 1.24V V H ++•0（V M +M ）➢ 实际干烟气量：d1d0a =V V α+0（-1）V➢ 实际湿烟气量：w1w0ad a =V V α+0（-1）（1+1.24M ）V2、烟气组成)d (24.112.11)1(21.080.079.0700.0866.1ar a a ar 0a ara arar22222M V H V V V N V V S V C V O H O N SO CO ++=-=+===α1w 22V V CO CO = 1w 22V V SO SO = 1w 22V V N N =1w 22V V O O =1w 22V V O H OH =3、烟气密度烟气ρO H O N SO O C C C C C 22222804.0429.125.1927.2977.1C ++++=烟气ρ 4、蒸汽与燃料用量换算生产1t 蒸汽需热量2446820ｋJ.根据燃料得到低位燃烧发热量,根据热平衡计算。
5、烟气量计算燃料用量燃料用量湿干•=•=1w 1d V Q V Q 考虑除尘器和烟道漏风率§：除尘器漏风率:＜５%烟道漏风率：每1０ｍ取１％。
CFB半干法脱硫设计计算
ηSO2 ηd0 ηsep ηd2 Δαd0 Δαd1 Δαd2 T2 TH2O Tslime nl0 nl nl1 nl2 Ca/S
% 给定 % 取用 % 给定 % 给定
选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 选自除尘器参数资料 ℃ 给定 ℃ 给定 ℃ 给定 % 给定 % 给定 % 给定 % 给定 mol/mol 给定
符号 AFGDin LFGDin,1 LFGDin,2
H1 H2 Tav Vg,FGDav,r AFGD
单位 m2 m m m m ℃
m3/h m2
计算公式
数值
Vg,FGDin,r/(3600*w)
13.35974
选取
4
AFGDin/LFGDin,1
3.339935
选取
2
选取
2
（T1+T2)/2 (273.15+Tav)*Vg,FGDout/273.
名称 脱硫塔表观烟速 脱硫塔烟气停留时间 脱硫塔文丘里数量 脱硫塔喉口速度
符号 wFGD τ
n wth
单位 m/s s
计算公式 4.5～5 m/s 3～8s
m/s 选取
数值 5 4 7 28
3.2 序号
1 2 3 4 5 6 7 8
脱硫塔结构设计（附右 图）
名称 入口管道截面积 入口管道边长1 入口管道边长2 弯头高度 方圆节高度 脱硫塔平均烟气温度 脱硫塔实际烟气量 脱硫塔截面积
A Vg,FGDin,r
m2 m3/h
L1*L2 (273.15+T1)*Vg,FGDin/273.1 5
24 1394757
5
现有除尘器入口管道烟速
wESP
m/s Vg,FGDin,r/(3600*A)
脱硫计算书
t/h t/h t/h t/h t/h t/h
℃ KJ/Kmol ℃ KJ/Kmol KJ/h ℃ KJ/Kg KJ/Kg KJ/（Kg℃） t/h t/h t/h t/h t/h %
16 出塔温度水蒸气饱和蒸汽压
17 出口烟气绝对压力 18 出塔水蒸气饱和蒸气含量
校Байду номын сангаас计算
1 浆液自氧化率 2 氧气过剩系数 3 O2的纯消耗量（标况下） 4 空气的消耗量 （标况下） 5 空气消耗量（20℃） 6 未反应的空气为 （标况） 7 出塔实际烟气量（标况） 8 出塔实际烟气量（工况） 9 校核SO2脱硫效率
9 石灰杂质量 10 粉尘夹带质量 11 硫酸镁的生成质量 12 带结晶水的硫酸镁质量 13 生成CaSO4*2H2O的质量 14 石膏的产量
热平衡计算 1 进塔温度值 2 进塔温度下，烟气比热 3 假定出塔温度 4 出塔温度下，烟气比热 5 脱硫塔烟气放热量 6 工艺水进水温度 7 工艺水进塔温度汽化潜热 8 工艺水出塔温度汽化潜热 9 水的比热 10 水的蒸发量 11 脱硫副产物分子水 12 脱硫副产物夹带水 13 脱硫总耗水量 14 出塔带出的液态水 15 出塔水蒸气含量
m/s
8 烟道进口截面积限值 9 进口宽限值
10 进口高度
11 校核截面流速
12 湿烟囱流速限值 13 烟囱直径限值
二
浆液制备系统计算
1 石灰的消耗量
2 粉仓储存用量
3 石灰粉的堆积密度
4 石灰粉仓的最小有效容积
5 锥斗型容器的容积系数
6 石灰粉仓的容积计算值
7 石灰浆液的浓度（石灰浆液浓度） 8 石灰浆液存储时间 9 石灰浆液的密度 10 石灰浆液泵的计算流量 11 石灰浆液泵的流量为
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窑炉参数
序号参数名称单位参数值
1 窑炉类型练镍炉（鼓风炉）
2 窑炉规格台2平方米、1平方米
3 燃料焦炭
4 窑炉出口烟气量m3/h 150000（总量）
5 窑炉出口烟气温度℃150—180
6 除尘脱硫系统进口粉尘浓
mg/Nm33000～6000 度
mg/Nm3 5000～6000
7 除尘脱硫系统进口SO2浓
度
8 窑炉年运行时间小时7000
9 引风机型号
10 引风机风量m3/h 148600
11 全压Pa 4780
12 电机功率kw 250
根据业主提供参数：除尘脱硫系统总处理烟气量为150000 m3/h
1．进除尘脱硫系统前总阻力：
其中重力沉降室阻力：按200pa计（引用除尘器手册）
直烟道阻力：
风管内流速=150000/3600/（3.14×1.92/4）=14.71m/s 按15m/s计算
查表得单位长度摩擦压力损失约为：0.8～0.9pa/m 总直烟道长度为120m，0.9×120=108pa
烟道局部阻力：
90°弯头查表ζ=0.39
100℃下烟气密度约为0.943kg/m3 按1算
则1个弯头阻损：0.39×152/2×1=44pa/个按50pa/个算
假设进除尘脱硫系统前有6个弯头
窑炉本体需微负压，按100pa计算
则进除尘脱硫系统前总阻力损失为200+108+50×6+100=700pa
增加除尘脱硫系统后增加阻力：
烟气系统为
立式文丘里→水膜除尘
练镍炉烟气风机→脱硫塔→脱水塔→烟囱（均分2路进行处理）立式文丘里→水膜除尘
1.文丘里阻力损失：
处理烟气量为75000m3/h
喉管规格取650×650
计算表：
文丘里阻力约为500pa
2.水膜除尘器阻力：
阻力系数查表为3左右
进口规格：1.2×0.8m
进口气速为：75000/3600/1.2/0.8=21.7/s 按22计算则阻力=3×222/2×1=726pa 按800pa计
3.脱硫塔阻力：
脱硫塔内径：φ3800
烟气到脱硫塔温度按80°计，原烟气温度按150°计
则进塔烟气量为：150000×（273+80）/（273+150）=125000
空塔气速125000/3600/（3.14×3.82/4）=3.06m/s
按以往经验：空塔气速3～3.8m/s 3层脱硫喷淋，2层折板除雾器的喷淋塔的阻力一般都在1000pa左右。
现在喷淋塔基础上加一湿式XP型脱硫除尘塔板（阻力约为300pa）
所以脱硫塔阻力为1300pa左右。
4．脱水除雾塔阻力
脱水除雾塔内径：φ3000，内含2层脱水旋流板
旋流板叶片仰角25°
D X 取φ2800，D m取φ1200
则Ao=3.14/4（2.82-1.22）sin25=2.12m2
板内切向流速：125000/3600/2.12=16.3m/s 按16.4 m/s计算
阻力系数取1.5
则单块旋流脱水板阻力为1.5×1×16.42/2=200pa
2块旋流板200×2=400pa
脱硫塔圆筒阻力很小，按100pa计算。
则脱水塔总阻力：400+100=500pa
除尘脱硫系统进出口烟道约20m，管路流速按15～18m/s设计，弯头约5个，直管阻力可忽略不计，局部阻力约50×5=250pa,按300pa计
所以增加除尘脱硫系统增加的阻力为500+800+1300+500+300=3400pa
总阻力损失:700+3400=4100pa
引风机全压为4700pa,加上45m高的烟囱也有一定的拔力，（4700-4100）/4100=14.6%
即引风机全压还有14.6的安全余量。
所以只要除尘脱硫设备不堵塞，则系统可正常运行。
（为应对紧急情况，建一从引风机出口至烟囱的旁路烟道，防止脱硫塔故障，影响整个系统的正常运行）
除尘效率计算：
本除尘脱硫系统为3级除尘
1级除尘：文丘里
除尘效率约为60～70%，按60%计
则剩余粉尘含量为40%
2级除尘为水膜除尘
除尘效率约为60～70%，按60%计
则剩余粉尘含量为40%×（1-60%）=16%
3级除尘为XP型脱硫除尘塔
除尘效率约为80～85%，按80%计
则剩余粉尘含量为16%×（1-80%）=3.2%
则总除尘效率为1-3.2%=96.8%
脱硫效率计算：
本除尘脱硫系统为3级脱硫（文丘里水膜脱硫效率较低）1级脱硫：文丘里
脱硫效率约为30～40%，按30%计
则剩余二氧化硫含量为70%
2级脱硫：水膜除尘器
脱硫效率约为20～30%，按20%计
则剩余二氧化硫含量为70%×（1-20%）=56%
3级脱硫：XP型脱硫除尘塔
脱硫效率约为75～80%，按75%计
则剩余二氧化硫含量为56%×（1-75%）=14%
则总脱硫效率为1-14%=86%。