课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计.docx

1、课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计工业通风与防尘2010课程设计一、 课程设计的题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计 二、 课程设计的目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行进行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，陪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1台（2.8MW4） 设计耗煤量：600kg/h（台） 排烟温度：160 烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3 空气过剩系数：=1.4

2、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（标准状态下）按0.01293kg/m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值： CY=68% HY=4% SY=1% OY=5% NY=1% WY=6% AY=15% VY=13% 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（标准状态下）：200mg/m3 二氧化硫排放标准（标准状态下）：900mg/m3 净化系统布置场地如附图所示。 四、 设计内容和要求 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 净化系

3、统设计方案的分析确定。 除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。 管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。并计算各管道的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统阻力。 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。 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。课程设计说明书应有封面、目录、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。 图纸要求 除尘器系统图一张（1号图或2号图）。系统图应按比例绘制、标

4、出设备、管件编号、并附明细表。 除尘系统平面、剖面布置图。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应。布置图按比例绘制。锅炉房及锅炉绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构模式。在平面布置图中应有方位标志（指北针）。 五、 主要参考书目 郝吉明，马广大主编. 大气污染控制工程. 北京：高等教育出版社，2002 钢铁企业采暖通风设计手册. 北京：冶金工业出版社，2000 同济大学等编. 锅炉及锅炉房设备. 北京：中国建筑工业出版社，1986 航天部第七研究设计院编. 工业锅炉房设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1986 陆耀庆主编. 供暖通风设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1997

5、风机样本. 各类风机生产厂家 工业锅炉旋风除尘器指南. 1984 附注：可以自己查找类似资料、或大气污染控制工程设计手册。后边给大家提供了知道说明书和参考资料大家可以借鉴。锅炉房及除尘系统平面示意图课程设计说明指导书一、 烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 标准状态下理论空气量Q =4.76(1.867CY+5.56HY+0.7SY-0.7OY)(m3/kg) 式中CY 、HY 、SY 、OY分别为煤中各元素所含的质量分数。 标准状态下理论烟气量（设空气含湿量12.93g/m3） Q =1.867（CY+0.375SY）+11.2HY+1.24WY+0.016Q +0.79Q +0.8NY（m3

6、/kg） 式中 Q 标准状态下理论空气量，m3/kg； WY煤中水分所占质量分数，%； NYN元素在煤中所占质量分数，%。 标准状态下实际烟气量 QS=Q +1.016(a-1)Q (m3/kg) 式中 a空气过量系数； Q 标准状态下理论烟气量，m3/kg； Q 标准状态下理论空气量，m3/kg。 注意：标准状态下烟气流量Q以m3/h计，因此，Q=QS设计耗煤量. 标准状态下烟气含尘浓度 式中 dsh排烟中飞灰占煤中不可然成分的质量分数； AY煤中不可燃成分的含量； QS标准状态下实际烟气量，m3/kg。 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 式中 SY煤中含可燃硫的质量分数； QS 标准状态

7、下然煤产生的实际烟气量，m3/kg。 二、系统中烟气温度的变化 当烟气管道较长时，必须考虑烟气温度的降低。除尘器、风机、烟囱的烟气流量应按各点的温度计算。 烟气在管道中的温度降 式中 Q标准状态下烟气流量，m3/h； F管道散热面积，m2； CV标准状态下烟气平均比热容（一般为1.3521.357kJ/m3）； 室内q=4187kJ(m2h)； 室外q=5443kJ(m2h) 烟气在烟囱中的温度降 式中 H烟囱高度，m； D合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和，t/h； A温降系数，可由表1查得。 烟囱种类 钢烟囱 （无衬筒） 钢烟囱 （有衬筒） 砖烟囱（H50m） 壁厚0.5m A 2 0.

8、8 0.4 0.2 三、除尘器的选择 除尘器应达到的除尘效率 式中 C标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3； CS标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m3。 除尘器的选择 根据烟尘的粒径分布或种类、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的种类、型号及规格。确定除尘器的运行参数，如气流速度、压力损失、捕及粉尘量等。四、烟道的设计（略）五、烟囱的设计烟囱高度的确定 首先确定共有一个烟囱的所有锅炉的总蒸发量（t/h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表2）确定烟囱的高度。 锅炉总额定出力/(t.h-1) 1 12 26 68 1020 2635 烟囱最低高度/m 20 2

9、5 30 35 40 45 烟囱直径的计算 烟囱出口内径可按下式计算 式中Q通过烟囱的总烟气量，m3/h； v按表3选取的烟囱出口烟气流速，m/s. 表3 通风方式 运行情况 全负荷时 最小负荷 机械通风 120 45 自然通风 610 2.53 烟囱底部直径 d1=d2+2iH(m) 式中d2烟囱出口直径，m； H烟囱高度，m； i烟囱锥度，通常取i=0.020.03。 烟囱的抽力 式中H烟囱高度，m； tK外界空气温度，； tp烟囱内烟气平均温度，； B当地大气压，Pa。 六、系统阻力的计算 摩擦力损失 对于圆管 式中L管道长度，m；d管道直径，m；烟气密度，kg/m3; v管中气流平均速

10、率，m/s；摩擦阻力系数，是气体雷诺数e和管道相对粗糙度K/d的函数。可以查手册得到。 2.局部压力损失 式中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。 与相对应的断面平均气流速率，m/s。 烟气密度，kg/m3。 七、风机和电机选择及计算 1. 风机风量的计算 式中1.1风量备用系数； Q标准状态下风机前标态下风量，m3/h； tP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。 2. 风机风压的计算 式中 1.2风压备用系数； 系统总阻力，Pa； 烟气抽力，Pa； tP风机前烟气温度； 风机性能表中给出的试验用气体温度，； 标准状态下烟气密

11、度，1.34kg/m3. 计算出风机风量QY和风机风压Hy后，可按风机产品样本给出的性能曲线或表格选择风机型号。 3. 电动机功率的计算 式中 QY风机风量，m3/h； HY风机风压，Pa； 1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）； 2机械传动效率，当风机与电机直接传动时2=1，用联轴器连接时 2=0.950.98，用V形带传动时2=0.95； 电动机备用系数，对引风机，=1.3。 根据电动机的功率，风机的转速，传动方式选择电动机型号。通风与除尘课程设计参考资料烟气除尘脱硫课程设计 目录 前言4 1设计任务书 1.1课程设计标题问题 1.2 设计原始质料6 2. 设计方

12、案的选择确定7 2.1 除尘系统的论证选择7 2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用|8 2.1.1 预除尘设备的论证选择 8 2.1.1.1 旋风除尘器的工作原理、应用及特点8 2.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用8 2.1.1.3 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算10 2.1.2 二级除尘设备的论证选择10 2.1.2.1二级除尘设备的工作原理、应用及特点15 2.1.2.2 二级除尘的结构设计17 2.1.3 除尘系统效果阐发17 2.2 锅炉烟气脱硫工艺的论证选择17 2.3 风机和泵的选用及节能设备24 2.4 投资估算和经济阐发24 2.5 设计结果综合评价25 3 附图1 旋风除尘器结构图 附图2 烟气净化系统图 前言 近20年来,随着国民经济的快速度完成长,我国的SO2排放量比年增长, SO2的排放已导致许多地区出现了紧张的酸雨现象,由此引起我国酸雨区不断扩展,造成全国每一年经济损失1000亿元以上,接近当年国民生产总值的2%。据计数,我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的1/3。而这些锅炉中,大