文丘里除尘器

课程设计

课程：环保设备原理与设计

题目：某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计

学院：能源与水利学院

班级：106051 *名：***

学号： 28 指导教师：付尧

日期：2013年7月4日

某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计

摘要：该设计主要为某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计，设计耗煤量为203.8kg/h,

分析锅炉烟气特点，排烟温度560℃,烟气密度：1.32kg/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。

关键词：烟气特点、锅炉、文丘里除尘器

abstract:This design is mainly designed for a small coal fired boiler flue gas dust removal system,Design in coal consumption is 203.8 kg/h, analyzing the characteristics of the boiler flue gas, exhaust smoke temperature is 560 ℃, smoke density: 1.32 kg/m3 and emissions requirements after preliminary chose the venturi dust collector, levels of carbon dioxide in the combustion boiler flue gas and dust, the flue gas if not treated directly discharged into the atmosphere, not only may pollute the surrounding environment, but also led to the original material consumption greatly, therefore must be treated, it will come out from boiler flue gas through pipelines will be collected by the fan into the chimney discharged into the atmosphere. Process including heat exchangers, piping, venturi dust collector and fan motor, etc.

Key words: The flue gas characteristics、The boiler、Venturi dust catcher

目录

一设计题目 (1)

二设计资料 (1)

三设计目的 (1)

四设计要求 (1)

五设计内容 (2)

5.1 引言 (2)

5.2 方案的选择及说明 (2)

5.2.1 除尘器性能指标 (2)

5.2.2 除尘器的选择 (3)

5.3 设计依据和原则 (4)

5.3.1 依据 (4)

5.3.2 原则 (4)

5.4 基本数据 (4)

5.4.2烟气排放量以及组成 (4)

5.5 换热器的选型 (5)

5.6文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算 (5)

5.7 管道设计计算 (10)

5.7.1 管道计算 (10)

5.7.2 管道压力损失的计算 (11)

5.8烟囱的高度计算 (13)

5.9 总压力损失 (15)

5.10 风机的选型 (15)

5.11 设计结果列表 (16)

六．总结 (18)

参考文献 (19)

一设计题目

某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计。

二设计资料

设计耗煤量：203.8kg/h。

排烟温度：560℃

空气过剩系数：α=1.25

烟气密度（标态）：1.32kg/m3

室外空气平均温度；24℃；

锅炉出口前烟气阻力：1025Pa；

现场气象资料:

①海拔高度：22.5m

②当地平均大气压：943.6mbar

③年平均气温：12.3℃

④最大风载：32kg/㎡

⑤最大雪载：24kg/㎡

⑥地震烈度：7度

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

五设计内容

5.1 引言

我国是以煤为主要能源的国家。随着国民经济的发展，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。

我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害的关键问题。湿式除尘器是借含尘气体与液滴或液膜的接触、撞击等作用，使尘粒从气流中分离出来的设备。湿式除尘器按结构与净化机理可分为水膜式除尘器（麻石水膜除尘器）、喷射式除尘器（文丘里除尘器）、板式除尘器（旋流板式除尘器）、冲击式除尘器（冲击水浴式除尘器）、填充式除尘器。根据除尘设备的阻力与耗能可分为低耗能和高耗能除尘器。湿式除尘器的特点是构造简单、净化效率高、本身无运动部件、故障少、适合高温高湿气体除尘，但除尘后有水的处理问题和设备的腐蚀问题。

湿式除尘器要得到较高的除尘效率，必须造成较高的气液相对运动速度和非常细小的液滴，文氏管就是为了适应这个要求而发展起来的。文氏管是在意大利物理学家文丘里首次研究了收缩管道对流体流动的效率的影响后命名的。文丘里管是在1886年美国科姆斯·霍舍尔为了增加流体的速度从而引起压力的减小而发明的。

文氏管除尘器于1946年开始在工业中应用。文氏管是一种高能耗高效率的湿式除尘器。含尘气体以高速通过喉口，水在喉口处被湍流运动的气流雾化，尘粒与水滴之间相互碰撞使尘粒沉降，这种除尘器结构简单，对0.5-5微米的尘粒除尘效率可达99%以上，但其费用较高。该除尘器常用于高温烟气降温和除尘，也可用于吸收气体污染物。

5.2 方案的选择及说明

5.2.1 除尘器性能指标

除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气