燃煤锅炉房的烟气除尘设计参考1Word文件下载.docx

1、9 绘制图纸 15小结 16参考文献 171设计背景资料1.1工程概况 目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要表现有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是由于人类活动造成的，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。燃煤电厂的大气污染物主要是颗粒污染物，而且排放量比较大，所以必须通过有效的措施来进行治理，不至于影响到人们的健康生活。1.2 原始资料锅炉规格 ：SZL4-13型，共4台设计耗煤量 ： 600kg/h4台烟气出口温度 ：160空气过剩系数 ：=1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比列为 ：16%烟气出口

2、前阻力 ：800pa室外温度 ：-1当地大气压 ：97.86kpa空气中含水（标准状态）按 ：0.01293kg/m3烟气其它性质按空气计算煤的工业分子成分：C68% 、 H4% 、 O5% 、 N1% 、 S1% 、 H2O6% 、 不可燃15% 排放标准 ：GB13271-2001二类地区标准执行烟尘浓度排放标准（标准状态）：200mg/m3SO2浓度排放标准（标准状态）：900mg/m3净化场地布置 ：锅炉出气口管径为600mm，其中心线高程为2.39m，其长度为600mm，所有管道总长为9.5m，室内锅炉距外墙2.18m。2烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1标准状态下理论空气量 =

3、4.76（1.867*68%+5.56*4%+0.7*1%0.7*5%）（m3/kg） =6.97（m3/kg）式中、分别为煤中各元素所含的质量分数；2.2标准状态下理论烟气量 =1.867（68%+0.375*1%）+11.2*4%+1.24*6%+0.016*6.97+0.79*6.97+0.8*1% =7.42（m3/kg）式中 标准状态下理论空气量，m3/kg；（设计空气含湿量12.93g/m3）N元素在煤中所占质量分数，%；煤中水分所占质量分数，%；2.3标准状态下实际烟气量 =7.42+1.016（1.41）* 6.97 =10.25（m3/kg）式中 空气过量系数；标准状态下实际

4、烟气量，m3/kg；标准状态下理论烟气量，m3/kg；标准状态下理论空气量，m3/kg；注意 ：标准状态下烟气流量以m3/h计，因此， = =10.25*600 =6150（m3/h）2.4标准状态下烟气含尘浓度 =0.00234（kg/ m3）式中 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数；煤中不可燃成分的含量；2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 =1.95*103（mg/m3）式中 煤中含可燃硫的质量分数；标准状态下燃煤产生的实际烟气量，m3/kg；3 除尘器的选择3.1除尘器应达到的除尘效率 =91.45%式中 标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3； 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，

5、mg/m3；3.2 除尘器应达到的除SO2效率 =53.85%式中 标准状态下烟气含SO2浓度，mg/m3； 标准状态下锅炉SO2排放标准中规定值，mg/m3；3.3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、捕集粉尘量等。工况下烟气流量 Q = = =9754 （m3/h）式中 Q 标准状态下烟气流量，m3/h； T 工况下烟气温度，K； T 标准状态下温度，273K。 则烟气流速为=2.7（m3/s）根据工况下烟气流量、烟气流速及要求达到的除尘效率确定除尘器，“XD-型多管旋风除

6、尘器”中选取XD-4型多管旋风除尘器。产品性能规格见表2-1，设备外形结构尺寸见表2-2。图2-1 XD-4型多管旋风除尘器外形安装尺寸（上出风）表2-1 XD-4型多管旋风除尘器性能规格型号配用锅炉/th-1处理烟气量/m3除尘效率/%本体阻力/Pa分割粒径/m质量/kgXD-4412000959003.051900表2-2 XD-4型多管旋风除尘器外形尺寸结构 （图2-1）ABH0CEFKLM1238191839362843210011601106178650进风口侧出风口上出风口d内口尺寸法兰孔距内径320*181014*1333*125260*109010*1443*107600644

7、*16孔204 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置4.1各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场的实际情况确定各装置的位置。一旦确定了各装置的位置，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。4.2管径的确定式中工况下管内烟气流量，m3/s；烟气流速，m/s， （可查有关手册确定，对于锅炉烟尘）；取=13m/s则 d = 0 .49（m）圆整 d=0.50m 查手册得知壁厚为0.75mm 则内径 d1=500-2*0.75=498.5mm 由公式可算出实际烟气流速 v=13.9m/s5 烟囱的设计5.1烟囱高

8、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4-1）确定烟囱的高度。表4-1 锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力/（t/h） 1122661010202635烟囱最低高度/m202530354045锅炉总的蒸发量4*4=16（t/h）， 则选烟囱高度为40m。5.2烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算式中 通过烟囱的总烟气量，m3/h ；按表4-2选取的烟囱出口烟气流速，m/s ；表4-2 烟囱出口烟气流速/（m/s）通 风 方 式运 行 情 况全负荷时最小负荷机 械 通 风4.05.0自 然 通 风6.0102.53.0选=4m/s =

9、1.83 （m）烟囱底部直径 =1.83+2*0.025*40 =3.83（m）式中 烟囱出口直径，m ；烟囱高度，m ；烟囱锥度，通常取 =0.020.03 ；5.3烟囱的抽力 =183（pa）式中 烟囱高度，m ；外界空气温度， ；烟囱内烟气平均温度， ；当地大气压，Pa ；6 系统阻力的计算6.1摩擦压力的损失对于圆管式中 管道长度，m ；管道直径，m ；烟气密度，kg/m3 ；管中气流平均速率，m/s ；摩擦阻力系数，是气体雷诺数和管道相对粗糙度的函数。可以查手册得到（实际中对金属管道值可取0.02，对砖砌或混凝土管道值可取0.04） ；=0.84 kg/m3=30.8（pa）6.2局

10、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 ；图6-1 除尘器入口前管道示意图图6-1中一为渐缩管。45时，=0.1取=45，=13.9m/s=8.1（pa） l1=0.05*tan67.5=0.12（m）图6-1中二为30Z形弯头 查=0.157=Re 由手册查得Re=1.0=1.0*0.157=0.157 =12.7（pa）图6-1中三为渐扩管查手册得=0.19 =15.4（pa）l3=0.93（m） 图6-2 除尘器出口至风机入口段管段示意图图6-2中a为渐扩管。取=30，=13.9m/s=8.1（pa） L=0.9

11、3（m）图5-2中b、c均为90弯头查表得=0.23 =18.7（pa）两个弯头=2=2*18.7=37.4（pa）图6-3 T形三通管示意图 对于如图6-3所示T形三通管 =0.78 =63.3（pa） 对于T形合流三通 =0.55 =44.6（pa）系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800 pa，除尘器阻力为1400 pa）=30.8+183+8.1+12.7+15.4+8.1+37.4+63.3+44.6+800+1400 =2603.4 （pa）7 风机和电动机选择及计算7.1风机风量的计算 = 11109.75（m3/h）式中 1.1风量备用系数 ；标准状态下风机前表态下风量，m3/h

12、 ；风机前烟气温度，若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度 ；当地大气压力，kPa ；7.2风机风压的计算 =2656 （pa）式中 1.2风压备用系数 ；系统总阻力，Pa ；烟囱抽力，Pa ；风机前烟气温度， ；风机性能表中给出的试验用气体温度， ；标准状况下烟气密度，1.34kg/m3 ；根据Qy和Hy选定型号为Y5-50-12 No6C的引风机，其性能如表6-1表7-1 Y5-50-12 No6C型引风机性能转速/rmin-1流量/ m3全压/pa介质温度/有效功率/kw全压效率/%Y5-50-12 No6C27201156830792009.8983.6噪声配用电动机传动皮带（内周长*根数）dB（A）dB（SA）功率/kw8713.8Y160L-2B32