20th燃煤锅炉烟气的一级除尘装置设计.doc

20t/h燃煤锅炉烟气的一级除尘装置设计Thedesignofprimarydustcollectorof20t/hcoal-firedboiler课程设计报告专业：环境工程班级：环境工程07（1）班姓名：学号：200710701132课程名称：大气污染控制工程课程设计指导教师：2010年12月27日大气污染控制工程课程设计任务书一、设计题目：20t/h燃煤锅炉烟气的一级除尘装置设计二、设计任务（含设计参数）：已知：煤质组成如下：C=67.7%；S=1.7%；H=3.2%；水分=9.0%；O=2.3%；灰分=15%（含N量不计）。设计煤耗为3000kg/h，空气过剩系数1.2（1.25，1.3，1.35，1.4），排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：15%（16%，17%，18%，19%）。烟气温度：平均315烟气密度：3/29.1Nmkgg烟气粘度：26/1085.1mskg粉尘密度：3/2160Nmkgp除尘器内平均静压Ps=-300Pa，烟尘粒度分布见下表：污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区新建项目执行，执行标准为：烟尘浓度排放标准：200mg/Nm3根据上述所给条件和要求，选择CLT或CLT/A型旋风除尘器作为该燃煤锅炉的一级除尘装置，并用自己选型出的实际除尘器尺寸绘制图（2号图纸）。三、设计步骤：1.烟气含尘浓度计算粒径（µm）<5515153030505080质量分数（%）171282043(1)标准状态下的理论空气量(2)标准状态下的理论烟气量(3)标准状态下的实际烟气量(4)标准状态下烟气含尘浓度的计算2.除尘器选择(1)计算工况下的烟气量。(2)选择一合适的进口气速。(3)根据所选进口气速、处理气量，在设计手册中进行选型。3、绘图（2号图）：用自己选型出的实际除尘器尺寸绘制。1概述工业除尘所涉及的多相混合物称为气相悬浮系或气溶胶。分散于其中的细小颗粒叫做尘粒或微粒，而尘粒的堆集状态叫做粉体。在工程设计中为了正确地设计和选择除尘设备，必须掌握粉尘的主要物理和化学性质，用于描述粉尘性质的参数有：粒径与分散度、密度与堆积密度、凝聚性、湿润性、荷电与导电性、自然堆积角、爆炸性。在日常工业上用于粉尘颗粒物分离的设备主要有：重力沉降式除尘器、惯性除尘器、电除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、旋风除尘器，简述如下：(1)重力除尘器重力除尘器是使含尘气体中的粉尘借助重力作用自然沉降来达到净化气体的装置。它的沉降速度太小，仅为离心沉降速度的几十分之一。实际应用中，结构简单，阻力小、但体积大、除尘效率低、设备维修周期长。(2)惯性除尘器这是一种利用粉尘在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将粉尘从含尘气体中分离出来的除尘设备。这种除尘器结构简单，阻力较小，但除尘效率较低，一般应用于一级除尘。(3)电除尘器电除尘器中的含尘气体在通过高压电场电离时，尘粒荷电并在电场力作用下，尘粒沉积于电极上，从而使尘粒与含尘气体相分离的一种除尘设备。它能有效地回收气体中的粉尘，以净化气体。各种电除尘器由于具有效率高、阻力低、能适用于高温和除去细微粉尘等优点，获得了比其他除尘器更快的发展，但投资大。关于减少电除尘器的耗电量，运用空调技术使高电阻含尘气体也能获得很好效果，使除尘器操作处于最佳条件和提高除尘效率等问题正在开展研究。(4)湿式除尘器这种除尘器是使含尘气体与水或其它液体相接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用而把尘粒从气流中分离出来。湿式除尘器以水为媒介物，因此它适用于非纤维性的、能受冷且与水不发生化学反应的含尘气体，不适用于除去黏性粉尘。湿式除尘器具有投资低，操作简单，占地面积小，能同时进行有害气体的净化、含尘气体的冷却和加湿等优点。特别适用于处理高温度高湿度和有爆炸性危险气体的净化，但由于采用了水为净化物，会带来了二次污染。(5)袋式除尘器主要依靠编织的或毡织的虑布作为过滤材料来达到分离含尘气体中粉尘的目的，由于粉尘通过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电作用而被捕集分离。袋式除尘器适应性比较强，不受粉尘比电阻的影响，也不存在水的污染问题。在选取适当的助滤剂条件下，能同时脱除气体中的固、气两相污染物。但其存在过滤速度低、压降大、占地面积大、换袋麻烦等缺点。(6)旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体产生的惯性离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置。这种除尘器主要优点：结构简单，本身无运动部件，不需要特殊的附属设备，占地面积小；操作、维护简便，压力损失中等，动力消耗不大，运转、维护费用较低；操作弹性较大，性能稳定，不受含尘气体的浓度、温度限制，对于粉尘的物理性质无特殊要求。目前，旋风除尘器广泛应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械。轻纺等工业部门。旋风除尘器具有自身的优点，但相对于袋式除尘器、湿式除尘器、电除尘器，旋风除尘器对于捕集分离5um以下的粉尘颗粒收集效率不高，其它性能指标一定程度上都优于上述除尘器。根据当前我国工业发展的情况，材料供应和动力供应情况：是不允许抛弃旋风除尘器，而全部使用昂贵材料多、运转费用高、耗电量高的文氏管除尘器、袋式除尘器、电力除尘器，这就决定了干式旋风除尘器在环境保护或工业除尘中存在很大的需求量。此外，随着除尘器应用场合特殊化(如高温高压的工况条件下)、结构微型化(如可吸入颗粒物的采样、汽车进气的预处理)的发展，在奠定旋风除尘器特殊地位的同时，对其也提出了更高的性能要求。2除尘器的工作原理及特点