大气污染控制工程课程设计电除尘器等Word格式文档下载.docx

1、I时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。II时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉、 建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。表1燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值锅炉类别适用区域烟尘排放浓度（mg/m3 ）烟气黑度 （林格曼黑 度，级）I时段II时段燃 煤 锅 炉自然通风锅炉（V0.7MW（以）一类区100801二、三类区150120其他锅炉二类区250200三类区350三、锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定新建锅炉烟囱周围半径200ni的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3ni以上, 达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑

2、度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标 准执行。烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。表2锅炉房烟尘最低允许高度锅炉房装机总容量MW0.70.7 1.41.42. 82.8-771414 28t/h122441010 2020 40烟囱最低 允许高度m202530354045注：燃煤、燃油（燃轻柴油、煤油除外）四、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。表3燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值燃煤到基灰 分（%）烟尘初始烟尘排放浓度（mg/m3 ）烟气黑 度（林格 曼黑度，级）（0.7MW（lt/h）/（W2.8MW （4t/h）Aar

3、2.8MW（4t/h）2200第三节设计原始资料一、 设计参数烟气粘度：2. 4X10-5pa. s 烟气温度：473K 允许压力损失：lOOOpa 烟气密度：1. 18kg/m3 烟气真密度：2. 25g/cm3二、 煤质表表4煤质资料煤种低位发热量 （KJ/kg）挥发 分灰分%水分干燥无灰基分析（%）CHNS无烟煤263779.026.05.091. 73.82.21.3三、烟气中烟尘颗粒粒径分布表表5粒径间隔師0-11-55-1010-2020-3030-4040-5050-606质量频率31516107第二章除尘器的选型及计算根据现在环保要求，采用电除尘设备。第一节燃烧的计算1.燃煤量

4、：2、燃煤的计算：山西煤成分：C:63. 273% 0:1.518%H:2. 622% N:0.897% S:0. 69%质量（g）mol需氧数mol632.7352. 7326. 2213. 116. 5615. 180.476.900.228.970. 32H20502. 78理论氧气量：2.73 + 6.56 0.47 + 0.22=59.04 mol/kg理论空气量： 59.04x（1 + 3.78）= 282.2mol/kg282.21X 22.4/1000 = 6.322 m3/kg （标态）理论烟气量：52.73 + 13.11 + 0.22 + 0.32 + 2.78 + 59

5、.04x3.78 = 292.33 mol/kg292.33x22.4/1000 = 6.548m3/kg （标态）烟气含水率的计算： 13.11 +2.78 = 15.89mol/kg3、 确定过剩系数仅链条炉（强制送风）1. 5 烟管0. 15 省煤管0. 1 除尘器0. 1 炉膛0. 1 过滤器0. 05 空气预热器0. 1 无烟煤0. 12锅炉出口排烟过剩系数（仅）二炉膛出口处过量空气系数+对流烟道内部分的漏风系数 之和总过剩系数（庆）二链条炉（1.5） +省煤管（0.1） +炉膛（0.1） +烟管（0.15） =1.854、 烟气量的计算实际烟气量： Qn =6.548 + （1.8

6、5 1）x6.322 = 11.922 m/kg11.922x91.3 = 1088.48m3/h运行工况下除尘器需净化的烟气量Q：PQ = nRTe = 1885.90m3/h第二节烟气浓度及除尘效率一、烟尘初始浓度的计算1.锅炉的飞灰排放量Ex志+辭湍5Bj 锅炉在额定蒸发量时的耗煤量（kg/h ）A一一燃料含灰量，取26.0%/ 锅炉款完全燃烧损失，04二512,（取10）q, 燃料发热量，26377/ 2 = 6280.24Kcalam烟尘占燃料中灰分的质量分数0. 150. 20 （取0.20）26 10 6280.24 1 x 100 100 8100= 6.16Kg/h2.烟尘的

7、初始浓度C。也Q二、除尘效率要求达到的除尘效率C -C=X100%式中 c按锅炉烟尘排放标准中二类区域规定的浓度限额取值计算,即 C 为 200mg/m3 o=92.65%第三节含硫浓度的计算燃料中转化为二氧化硫的百分率为100%V =2x1x22.4x10-3皿 M式中 匸。2每千克燃料燃烧时产生的二氧化硫的体积Nm3/kg ；m每千克燃料中含硫的质量；M 硫的分子量；陽=端x*22.4xk= 4.83x103 Nm3/kg*实际烟气量m/hCso = 4.83X1L X9：3= 4052 1088.48X106将ppm 转化为 mg/ m3八 405.13x64 / 3Cso? = = 1

8、157.51mg/m根据烟尘排放标准GB13271-2001规定，2001年1月1日起立项，新安装和更新的 锅炉中，燃煤含硫量小于2% ,二氧化硫浓度标准为900mg/m3,由于计算所得的 J 大于900mg/m3超标。所以在除尘过程中需要脱硫，需达到的脱硫效率为:=22.25%第四节 除尘方案的确定及除尘器选型一、 除尘方案确定依据（1）根据除尘烟气的含尘浓度。（2）根据除尘器的除尘效率和处理烟气量是否达到设计要求，除尘后排尘浓度是否达到排 放标准。（3）考虑除尘器的造价、安装费、运行费、维护费和使用寿命。二、 设计参数根据设计题目锅炉的燃煤量91.3kg/h，烟尘的初始浓度3266.34m

9、g/m3，除尘系统要求达到的除尘效率92.65%，允许压力损失：lOOOPa o三、方案比较方案一：袋式除尘器袋式除尘器是一种干式高效除尘器，可用于净化粒径dp 0.1/zm的尘土气体。除尘效率可达99%以上，它是最古老的除尘方法之一。（1）袋式除尘器的优点1袋式除尘器对净化含尘微粒和亚微粒数量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达99%, 甚至达到99.9%以上。2袋式除尘器可以捕集多种干式粉尘，特别是高比电阻粉尘，采用袋式除尘器要比用电除 尘器的净化效率高得多。3含尘气体浓度在相当大的范围内变化对袋式除尘器的效率和阻力影响不大。4袋式除尘器可以设计制造成适应不同气量的含尘气体的要求，除尘器的

10、处理量可以从 1 1（）6 m3/h o5袋式除尘器也可以做成小型的，安装在散尘设备上或散尘设备附近，也可以安装在车 上做成移动式袋式过滤器，这种小巧、灵活的袋式除尘器特别适用于分散尘源的除尘。6袋式除尘器运行性能稳定可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作维护简单。（2）袋式除尘器的缺点1袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能影响。目前常用的滤料可耐250C 左右高温，如采用特别滤料处理高温含尘烟气，将会增大投资费用。2不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体。用袋式除尘器净化烟尘是的温度不能低于零 点温度，否则将会产生结露，堵塞布袋滤料的空隙。3据初步统计，用袋式除尘器净化大于17000

11、m3/h含尘气量的投资费用要比电除尘器高,而净化小于17000 m3/h含尘烟气时投资费用要比电除尘器省。方案二：电除尘器电除尘器是利用静电力从气流中分离悬浮粒子（尘粒或液滴）的装置。电除尘器与其他 除尘器的根本区别在于：除尘过程的分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作 用在整个气流上。电除尘器的特点1收集效率高：静电除尘装置可以很方便的通过加长电场长度达到99%以上的除尘效率。 静电除尘器装置还有一个出色的特征，就是收集效率可长期稳定保持不变，这是其他除 尘器比不上的。只有袋式除尘器例外，但袋式除尘器需要经常更换滤袋，才能保持良好 的收尘效率。2烟气阻力小，总的能耗低，电除尘器的能

12、耗主要是由烟气阻力损失、供电装置、电加热 保温和震打电机等能耗组成。由于总的能耗低，有很少更换易损件，所以运行费用比袋 式除尘器、文丘里除尘器等要小得多。3适用范围广：电除尘器可捕集粒径小于O.l/zm的粒子，300400C的高温烟气。湿式静 电除尘器不仅可以除尘，还可除去烟气中的水雾和酸雾。这种综合性的能力为用户提供 了方便。当烟气的各项参数发生一定范围内波动时，电除尘器仍然保持良好的捕集性能。 对于高比电阻和低比电阻粉尘的烟尘来说，需要采取烟气调节，但总的看来这种情况不多，绝大多数的烟气净化都可采用电除尘器。4可处理大容量烟气：电除尘器易模块化，因此可以很方便地实现装置的大型化。目前单 台电除尘器处理气量已达