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环境工程设计 大气污染控制工程设计 主要内容 大气污染控制工程设计计算典型大气污染控制工程设计实例 大气污染控制工程设计计算 1 锅炉生产工艺流程图循环流化床示意2 锅炉烟气除尘脱硫相关设计与计算 1 煤的用量 也可由建设单位提供 t h 2 燃烧空气量及烟气量 即鼓风机风量及引风机风量 m3 h或m3 min 3 处理装置 类型 除尘效率 相关管道设计计算 4 烟囱高度及直径 next 锅炉生产工艺流程图 back 煤的主要成份及分析方法 1 煤的主要成份 C N O S H 水份 灰分2 煤的成分表示方法 P33 1 收到基 锅炉燃料的实际成份 用于燃料计算 2 空气干燥基 以去掉外部水分的燃料作为100 的成分 3 干燥基 以去掉全部水分的燃料作为100 的成分 内部水亦脱除 4 干燥无灰基 以去掉水分和灰分的燃料作为100 的成分 例1 已知某种无烟煤 产自山西阳泉 的收到基水分含量为5 0 干燥基灰分含量26 干燥无灰基元素分析结果如下 C91 7 H3 8 O2 2 N1 3 S1 0 试求该种煤的收到基组成 解 收到基组成为 W 5 0 灰分 26 100 5 24 7 C 91 7 1 0 247 0 05 91 7 0 703 64 47 H 3 8 0 703 2 67 O 2 2 0 703 1 55 N 1 3 0 703 0 91 S 1 0 0 703 0 70 习题1 将P35湖南金竹山无烟煤的主要成分转换成收到基组成 燃煤锅炉的相关参数计算 例2 以1t h的燃煤锅炉为例 进行燃煤锅炉相关参数计算煤的主要成分 收到基 C 69 9 H 5 2 N 1 2 S 2 6 O 5 9 灰分 7 9 水份 7 3 低位发热量5300千卡 kg注 以上参数根据煤的产地 品种不同而有较大的变化 1 所需煤量 注 此数值未考虑各种热损失 2 空气量理论需氧量 58 25 13 1 84 0 81 70 22mol 空气过剩系数取为1 4 则所需空气量为10 54m3 kg 1233m3 h 过剩系数为1 4 则烟气量为11 14m3 kg 1304m3 h 再根据压力损失确定电机功率 选择设备 3 烟气量 4 污染物浓度计算主要采用系数法例3 计算上题 二氧化硫 氮氧化物及烟尘的产生浓度及产生量 解 煤燃煤中硫的转化率经实测统计为80 85 在此取85 氮氧化物的产污系数为4 81kg t氮氧化物产生量 4 81 0 117 0 56kg h氮氧化物的浓度 432mg m3烟尘的产污系数为14 29kg t烟尘的产生量 14 29 0 117 1 67kg h烟尘的浓度 1282mg m3 习题2 计算1 5T h锅炉的用煤量 空气量 烟气量及各种污染物的产生量 燃煤取自湖南金竹山 若建设项目位于环境空气二类区 计算治理设施所需达到的治理效率 注 相关排放标准见 大气污染物排放限值 DB44 27 2001 课程安排 第1节课 继续完成习题1 2 注意习题2增加了处理效率 第2节课 习题讲解及污染治理设施的相关设计 可以上讲台用电脑查阅所需要的资料 但务必保持课堂安静 谢谢合作 5 处理设施小型锅炉通常都采用麻石水膜除尘装置 基本机理与湿式除尘器 旋风洗涤器 同 关注问题 处理效率 注意排放标准 压力损失 例3 假如例2所述锅炉位于环境空气二类区 设计恰当的污染治理措施 以达标排放 1 确定标准污染物浓度 SO2 3965mg m3 NOx 432mg m3 烟尘 1282mg m3排放标准 SO2 900mg m3 NOx 600mg m3 烟尘 150mg m3 2 计算要求达到的处理效率氮氧化物不需治理已可达标 其余污染物去除效率如下 大气污染控制相关标准 质量标准 环境空气质量标准 GB3095 1996 及其修改单 2000年 排放标准 大气污染物综合排放标准 GB13271 1996 锅炉大气污染物排放标准 GB13271 2001 大气污染物排放限值 DB44 27 2001 标准执行顺序 行业标准 地方标准 国家标准行业标准与其他标准不交叉执行 但在广东地区 因为地方标准详细规定了锅炉的排放标准 因此执行的是地方标准 3 选择处理方式因烟气排放量不大 二氧化硫拟采取碱液吸收的方式 烟尘采用旋风水膜除尘器 二者合用一套装置 即旋风水膜除尘器喷雾采用碱液 4 参数计算烟气处理量 1304m3 h 0 3622m3 s 气体入口流速确定为30m s 则进气管面积为 其余参数计算参考P177 例6 3 耗水量确定为1 5L m3 即1 96m3 h 经计算 完全吸收二氧化硫需NaOH6 47kg h 乘以1 3的保险系数 根据实际运行情况调试更改 即需配制氢氧化钠浓度为4 29kg m3 5 连接管直径根据P539 表14 2 煤灰的垂直管最低流速为10m