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文档简介

1、某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计沈阳工业大学课程设计(论文)论文题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计专业班级:环境工程 1201班学生姓名:高莹莹学生学号:120704119指导教师:张林楠老师2015年7月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第章总论 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 概述1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 设计任务书1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Docu

2、ment 设计题目1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 设计目的1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 设计原始资料2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 设计内容和要求 3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 设计依据和原则4第二章 除尘器系统 错误!未定义书签。 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 方案确定与认证-7 - HYPERLINK l boo

3、kmark24 o Current Document 工艺流程描述-8 -第三章主要及辅助设备设计与选型错误!未定义书签。 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 燃煤锅炉烟量及粉尘和二氧化硫计算 8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 烟气量计算8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 烟气含尘浓度计算9 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 烟气中二氧化硫浓度的计算 9 HYPERLINK l bookmar

4、k38 o Current Document 除尘器的选择10 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.3脱硫塔的选择11 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 旋流板塔内气体流量计算11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 旋流板塔塔径计算 12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 3.3.3旋流板塔高度计算 12 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 3.3

5、.4循环浆液池容量计算 13 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 3.3.5脱硫剂量的计算 13 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 除尘器、风机和烟囱位置及管道布置 14 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 各装置及管道布置的原则 14 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 管径的确定14 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 总管长的确定 15 HYPERL

6、INK l bookmark60 o Current Document 烟囱的设计16 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 烟囱高度确定 16 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 烟囱直径计算 16 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 烟囱轴力计算 17 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 风机和电动机选择及计算 17 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 3

7、.6.1标准状态下风机风量计算 17 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 电动机功率的计算18 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 3.7系统中烟气温度的变化 19 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 烟气在系统中的温度降 19 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 3.7.2烟气在烟囱中的温度降 19 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 第四章 系统阻力的计

8、算 21 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 摩擦压力损失21 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 4.2局部压力损失 21 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 第五章设备及布置图25 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 设备一览表25 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 净化处理设施的系统图、总平面、剖面布置图 26 HYPERLINK l bookmar

9、k92 o Current Document 设计总结-32 - HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 参考文献30第一章总论1.1概述自从人类进入工业化以来,经济和社会得以迅猛发展,我国各方面的水平得 到了全面的提升。然而, 燃煤锅炉排放的二氧化硫却严重地污染了我们赖以生 存的环境。由于中国燃料结构以煤为主的特点, 致使中国目前大气污染仍以煤 烟型污染为主,其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧,我国的环境每 况愈下。因此,控制燃煤烟尘的 S02对改善大气污染状况尤为重要。高温气体 净化主要包括脱硫和除尘两部分,此外还须脱除 HCI、HF和碱金

10、属蒸汽等有害 杂质。在常规工艺中, 脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完 成。而在脱硫除尘一体化工艺过程中,将脱硫和除尘两个单元操作结合起来,即在一个操作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求 ,如此一举两得。脱硫 除尘一体化操作即可以简化工艺流程,又能节约设备投资。因而,研究开发适 合于我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化设备具有重要的经济使用价值。目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的 目的,很少有人来通过改良脱硫除尘剂的配方来实现这一目的。假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基础上,在投资成本和运营成本都不高的情况 下,通过一些工艺的改良和脱硫

11、药剂的改善来提高其除尘效率,使得该脱硫除 尘一体化装置既有良好的脱硫效果,又能获得较高的除尘效率。这种技术的研 制和开发一定会有很好的推广价值,产生良好的社会效益和经济效益。设计任务书设计题目某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计122设计目的性质:废气污染控制工程课程设计是废气污染控制工程课程的重要实践性 环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的废气污染控制设计能力训 练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。任务与目的:通过本课程学习,掌握大气污染控制工程课程各基本原 理和基本设计方法的应用,培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合 前续课程大气污染控制工程的内容,本课程内容为,运用各种

12、污染物的不 同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等废气污染控制 工程设计,使学生在废气污染控制工程方面得到工程训练。1 通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用废气污染控制 设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决废气污染控制设 计问题的能力。2学习废气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握废气污染控制设计的一 般规律。3进行废气污染控制设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和 手册、运用标准和规范。4培养学生理论联系实际、科学、严谨、求实的工作作风,踏实苦干、勇于 创新的敬业精神。设计原始资料锅炉型号:SZL4-13型,共4台(2.8MWK 4)设

13、计耗煤量:600kg/h (台)排烟温度:180C烟气密度(标准状态下):1.08kg/m3空气过剩系数:a =1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:12%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:1C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=63% Hy=5% Sy=2%0丫=5%N丫=2% Wy=7% A丫=16%按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准标准执行。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

14、如图所示的锅炉房北侧 15m以内。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。并计算各管段的管径、 长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。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 总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:设计说明收按设计程序编写、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、前 言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简明、通

15、顺、内容正确完整,书写 工整、装订成册。J一门山应0:mo1風lHrj图1.1锅炉房平面布置图6.50图1.2剖面图图纸要求(1) 除尘系统图一张(1号图或2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、管件编号、并附明细表。(2)除尘系统平面、剖面布置图2至3张(1号、2号或3号),如图1和图2。图中设备管件应标注编号,编号应与系统对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化,但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图中应有方位标志(指北针)。设计依据和原则锅炉设备是燃料的化学能转化为热能,又将热能传递给水,从而产生一定温度 和压力的蒸汽和热水的设备。锅炉型号:SZL413型,SZ双锅筒

16、纵置式,L链条炉排,4蒸汽锅炉额定蒸发量为若干t/h或热水锅炉额定供 热量为若干104kcal/h新单位制应为MW。燃料燃烧就是供给足够的氧气,也就是想炉膛内供给足够的空气。冬季室外温度:-1C,设备安装在室外,考虑在冬天设备的防冻措施,以及 冬季排气冷凝形成的水雾、烟雾等。按锅炉大气污染物排放标准(GB 132712001)中二类区标准执行,故建地 应在二类区:城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般 工业区和农村地区。在设计过程中要考虑各除尘器的除尘效率,设备用费等各项技术经济条件。 通过计算,根据工况下的烟气量、烟气温度及达到的除尘效率选择除尘器。我 选择的是SCX型除尘

17、脱硫技术工艺,这是一种非常典型的湿法烟气脱硫除尘工 艺,具有结构简单、压力损失小、操作稳定、脱硫除尘效率高等优点。根据气液相对运动的不同,喷雾除尘脱硫装置可以分为逆流型和错流型。逆 流型是烟气向上运动,雾滴由喷嘴喷出向下运动,使气液得以充分混合,完成 除尘脱硫过程;错流型是雾滴由喷嘴向下喷出,而烟气水平流动。此外,在一些 喷雾脱硫塔中,还有采用顺流型的,即烟气向上运动,雾滴由喷嘴向上喷出, 与烟气同向流动,来增加气液接触时间,提高传质效果,同时与逆流布置相比 可以减小压力损失,但在应用中还是以逆流型更为常见。第二章除尘器系统方案确定与认证对于文丘里除尘器,当进水呈中性时(pH=7左右),除尘器

18、出水pH=33 5,尾部冲 灰系统、灰渣泵等易受酸性腐蚀,此时脱硫效率小于30%。为了提高除尘器的脱 硫效率,必须提高进水pH值。当进水pH呈碱性时,(pH8)除尘器出水pH为5左 右。采用碱性水作为补充水并起中和作用,一般能使循环水呈中性(pH=68),可减 少尾部系统的酸性腐蚀,同时除尘器的脱硫效率可提高到80%。但这种方法需要 大量的碱液(以35t/h锅炉为例,需碱液量为7t/d)。脱硫装置按其结构不同分喷淋塔式、水浴式、文丘里式及水膜式等。但基 本上都由喷射装置、罐(塔)体、旋流板、灰水池、清水池、循环泵及管路系统 等部分组成。脱硫装置的折算阻力一般300 Pa以下,根据国家标准规定,

19、除尘器的折算阻力 必须小于1 200 Pa因此在多管除尘器后加装脱硫装置时,首先应对多管除尘器的 阻力进行测试,如多管除尘器的阻力小于900 Pa则可直接串联脱硫装置;如果多 管除尘的阻力大于900 Pa串联脱硫装置后,整个除尘、脱硫系统的总阻力就有可 能大于1 200 Pa原锅炉配套引风机就不能满足正常运行要求,使锅炉易产生正压 燃烧,这时只需在原有型号的基础上将引风机的电机功率加大一号,即可满足锅炉运行要求。其次,在脱硫改造时,可根据锅炉除尘室的实际情况,灵活布置脱硫装置,该装置 既可安装在多管除尘器与引风机之间(负压段),也可安装在引风机之后(正压段)。安装在负压段的优点是:因脱硫装置进

20、一步去除了烟气中的粉尘,可减轻粉尘对引 风机叶轮的磨擦,延长风机使用寿命。安装在正压段的优点为:可避免因脱硫装置 脱水不良,引起的风机及烟道腐蚀。两者均有利弊。另外,由于组合式除尘脱硫系统先由多管除尘器去除了大部分粉尘 ,脱硫装置所 需的灰水沉淀池,比其他湿式除尘器的灰水沉淀池小得多,耗水量也比其他湿式除 尘器小。因此这种除尘脱硫系统既适合于场地窄小的锅炉房的脱硫改造。也适合新建锅炉房的除尘脱硫。2.2工艺流程描述锅炉烟气由引风机抽出,首先进入文丘里喉管,与雾化的循环脱硫液接触进 行降温以吸收长雾滴,从脱硫吸收塔下部切线方向进入旋流塔内,再与水膜接 触降温吸收,烟气与脱硫液再次接的是烟气通过旋

21、流板上一定角度的缝隙时所 产生的旋流来切割连续的碱性水,使水分散成雾滴与烟气充分接触,液滴中的 碱性物质与烟气中的二氧化硫起化学反应,把二氧化硫的生成物由气入液相, 完成除尘脱硫过程,含有大量烟气的脱硫液流入塔底液封池,自流出塔进入沉 淀池,经过沉降池沉降,清液由循环池被送到旋流塔内循环吸收,经旋流板除 尘脱硫之后烟气继续上升进入板,分离下雾滴,再进入除雾塔,经引风机排人 烟囱。第三章主要及辅助设备设计与选型燃煤锅炉烟量及粉尘和二氧化硫计算烟气量计算标准状态下理论空气量Qa 4.76 (1.867Cy 5.56H y 0.7Sy 0.7Oy) (m3/kg)式中Cy, Hy,Sy,Oy 分别为

22、煤中各元素所含的质量分数。Qa 4.76 (1.867 63%5.56 5%0.7 2%0.7 5%)6.822(m3/kg)标准状态下理论烟气量(设空气含湿量12.39 g/m3)Qs 1.867 (Cy 0.375Sy ) 11.2H y 1.24Wy 0.016Qa 0.79Qa 0.8N y (m3/kg)式中Qa标准状态下理论空气量,m3 / kg ;Wy煤中水分所占质量分数,% ;Ny N元素在煤中所占质量分数,%。Qs 1.867 (63% 0.375 2%) 11.2 5% 1.24 7% 0.016 6.822 0.79 6.822 0.8 2%37.352(m /kg)标准

23、状态下实际烟气量Qs Qs 1.016(1)Qa(m3/kg)式中一一空气过量系数Qs标准状态下理论烟气量,m3 / kgQa标准状态下理论空气量,m3 / kgQs 7.3521.016 (1.4 1) 6.82210.124(m3/kg)标准状态下烟气流量33Q Qs 设计耗煤量 (m /h)10.124 6006074.4(m /h)烟气含尘浓度计算标准状态下烟气含尘浓度dsh AQs(kg/m3)式中dsh 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数A 煤中不可燃成分的含量0 12 0 16 3 3 3 3 则 C1.90 10 3(kg/m3)1.90 103(mg/m3)10.124烟气

24、中二氧化硫浓度的计算标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算2SyCso2Q106 (mg/m3)Qs式中Sy 煤中可燃流的质量分数Qs 标准状态下燃煤产生的实际烟气量SC22 X0.0210.1246103951 (mg/m)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/m32001.90 10389.5%工况下的烟气量Qs QnT;Pn(m3/h)则Qs 10.124 600 273 180 101.325 10706 (m/h) TOC o 1-5 h z 27297.86则烟气流量为-Q 10706 2.97 (m3/s)3

25、6003600除尘器的选择常用除尘器的性能比较,见表3.1。表3.1常用除尘器的性能除尘器名称适用的粒径范围/ m效率/%阻力/Pa设备费运行费重力沉降室50595-98800-1200中中冲击式除尘器5951000-1600中中上文丘里除尘器0.5-190-984000-10000少大电除尘器0.5-190-9850-130大中上袋式除尘器0.5-195-991000-1500中上大根据粉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、压力损失等。选择 SCX型文丘里湿式除尘器。SCX型除尘脱硫技术与装置是集湿式

26、除尘脱硫、文丘里除尘脱硫和旋风除尘。图3.1 SCX型除尘脱硫装置示意图烟气由进口 I切向旋转进入上旋体3,在离心力作用下,较粗的粉尘甩向器 壁而被除去。然后旋转进入筒体 5内的芯管,并与雾化的吸收液充分混合。芯 管是一改性丘里管,在芯管收缩段,气流速度逐渐加快,气流的压力能逐渐转 变为动能。在芯管的喉部,气流速度增至最大,静压降低,喷入的喷化吸收液 滴被高速气流进一步雾化和加速。由于液滴和粒子之间的惯性碰撞,吸收液的 充分雾化和气、液、固三相的充分接触,促进了吸收液捕集尘粒和吸收二氧化 硫。在芯管渐扩段,气流速度逐渐降低,静压得以恢复,利于吸收液滴直径的 增大和沉降。在装置的下部,有一改性旋

27、流板,该板上布满流动的水膜,扩大 气液接触面积,进行烟气的进一步除尘和脱硫。3.3脱硫塔的选择本设计选取旋流板塔除尘脱硫一体化装置331旋流板塔内气体流量计算假设旋流板塔内平均温度为125 C,压力为200KPa,则旋流板塔内烟气流量为:QvQs273 T273K)式中Q喷淋塔内烟气流量,m3/h ;Q标况下烟气流量,m3/h ;K-除尘前漏气系数,00.1;代入公式得:Qv 6074 4273 130101.325(10.06)4815.47( m3/h)1.34( m3/s)2732003.3.2旋流板塔塔径计算据湿法烟气脱硫的操作条件参数,选择旋流板塔内烟气流速v=2.2m/s,则旋流板

28、塔截面A为:1.342.20.609(m2)d4 0.609则塔径d为:0.88( m)取塔径D=1.0m3.3.3旋流板塔高度计算吸收区高度:依据氧化镁法烟气脱硫的操作条件参数,选择旋流板塔气液反应时间t=3s,则旋流板塔的吸收区高度为:H1 vt 2.2 3 6.6(m)除雾区高度:本设计中采用旋流板除雾器,其工作原理是使烟气通过旋流板,气流旋转将 液滴抛向塔壁,从而聚集落下。除雾器盲板直径:除雾器盲板直径可大些,即Dm/D 0.4,可使雾滴易于甩上塔壁。本设计中取Dm=0.5D=500mm;除雾板叶片数:叶片数可适当减少,即m=1218左右。本设计中取m=16;径向角:径向角为20,用作

29、除雾板的塔板要求为“外向板”,即叶片外端的 钝角翘起,可将带上的液滴抛向塔壁,从而聚集落下。除雾板塔段高度:依据化工设备设计全书,除雾器塔段的高度按经验不超过(0.81) ( D-Dm)。故本设计中除雾板塔段高度 h=0.8 ( D-Dm)=400m m,即取除雾区高度为:H2=0.4m旋流板塔顶部高度:根据经验值,本设计中取H3=0.5m旋流板塔底部高度:依据化工设备设计全书,根据经验值,若塔径不大于1000mm,塔底高度一般为12001800mm,本设计中取 H4=1500mm=1.5m则旋流板塔高度:H H1 H2 H3 H46.60.4 0.5 1.59.0(m)3.3.4循环浆液池容

30、量计算液气比为23L/m3,取值2L/m3,浆液在池中停留时间ti= (48) min,取4min。浆液容量Vi按液气比和浆液在池中停留时间ti确定。Vi lg Q ti式中L/G 液气比,取2L/m3;Q标况下烟气量,m3/h;ti浆液停留时间,s;代入数据,得43Vi 2 6074.40.8i(m3)60液体用量L 2Q 2 6074.4i2i48.8(m3/h)3.3.5脱硫剂量的计算MgO+H2O = Mg(OH)2imol imolMg(OH) 2+SO2+H2O=MgSO3+2H2Oimol imol每小时SO产量:333Q i.95 i0 mg/m 6074.4m /h ii.8

31、45(kg/h)出风口能流除霽屋空心球填科图3.2旋流板式脱硫塔除尘器、风机和烟囱位置及管道布置3.4.1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,占地面积省,并使安装、操作和检修方便。3.4.2管径的确定取v烟气流速为13m/s (查手册)d轻阳539 mm取d540 mm式中Q工况下管内烟气流量,m3/sV烟气流速,m3/s利用圆整后的管径计算出实际烟气流速,由公式速:4Q 4 2.97v 2212.97 (m/s)d23.14 0.542总管长的确定已知锅炉

32、高为2.5m,锅炉房高6.5m。取集气罩的高度为0.475m,除尘器的高 度为5.0m,吸收塔的高度为9.0m,由计算可知管直径为0.54m。室内的总管长:集气管与总管路之间的管长:0.3m x 4=1.2m;两个锅炉之间烟囱的距离:6.66mx 2=13.32m;两个锅炉之间的三通管到总管路之间的管长:1.655X 2=3.31m;锅炉房内的总管长:19.98m;则室内的总管长为 1.2m+13.32m+3.31m+19.98m=37.81m室外的总管长:锅炉房出口管道:7m+3.315m+0.5m=10.815m;除尘器与吸收塔之间的管长:0.5m+3m+0.5m=4.0m;吸收塔与风机到

33、烟囱之间的管长:0.5m+0.7m+6.5m+0.5m+0.5m=8.7m则室外的总管长为 10.815m+4.0m+8.7m=23.515m所以总管长为 37.81m+23.515m=61.325m烟囱的设计3.5.1 烟囱高度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 3.2)确定烟囱的高度。表3.2锅炉烟囱咼度表锅炉总额定出力/ (t/h)V 1122661010 2026 35烟囱最低咼度/m202530354045锅炉房总容量:4M=16 (t/h),故选定烟囱高度为40m烟囱直径计算(1)烟囱出口内径可按下式计算d 0.0

34、188 Q (m)式中Q通过烟囱的总烟气量,m3/hV按表4-2选取的烟囱出口烟气量, m/s表3.3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102045自然通风6102.5 3选定v=4m/sQ,10706卄d 0.01880.0188 0.973m 取 d=1.0m v4(2)烟囱底部直径计算取烟囱壁厚1.0mm,则d2=1.0+2 %.001=1.002md1 d22 i H式中d2烟囱出口直径,mH 烟囱咼度,mi烟囱锥度,通常取i=0.020.03,选取i=0.025圆管并选取风道表3.4圆断面风管径一一规格外径/mm钢板通风管外径允许偏差/mm壁厚/mm5

35、6011.0d1 d2 2 i H 1.002 2 0.025 40 3.002m烟囱轴力计算Sy0.0324H1273 tk1273 tpB (Pa)式中H烟囱高度,mtk 外界空气温度,Ctp烟囱内烟气平均温度,CB当地大气压,PaSy0.034240 273 11273 180397.86 10196.66Pa3.6风机和电动机选择及计算3.6.1标准状态下风机风量计算Qy1.1Q空竺(m3/h)273式中1.1风量备用系数;Q 标准状态下风机前表态下风量,m3/h;tp风机前烟气温度,C,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。Qy1.1 6074.4273 1

36、80273101.32597.86311480.03(m /h)风机分压的计算:Hy 1.2(273Sy) 273 tytp101.325 1.293(Pa)式中1.2风压备用系数;刀?h系统总阻力,Pa;Sy烟囱抽力,Pa; tp风机前烟气温度; TOC o 1-5 h z ty风机性能表中给出的试验用气体温度,C ;P标准状况下烟气密度,1.34kg/m3。273180101.3251.293Hy 1.2(841.04 196.66)830.24(Pa)27325097.861.08根据Qy和Hy选定T4-68NO.4A右90工况序号为6的高压风机,性能表如下:表3.5风机性能表机号转动方

37、式转速/(r/mi n)工况序号流量/(m3/h)全压/pa内效率/%内功率/kw所需功率/kw4A290066732166083.63.644.37362 电动机功率的计算Qy H y(kW)3600 1000 , 2Ne式中Qy风机风量,m3/h;Hy风机风压,Pa;n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);n机械传动效率,当风机与电机直联传动时1,用联轴器连接时军=0.950.98,用V形带传动时0.95; B动机备用系数,对引风机,B=1.3。1148.3 8302436.04(kW)3600 1000 0.6 0.95根据电动机的功率,风机的转速,传动方式选定丫

38、180M-2型电动机。3.7系统中烟气温度的变化3.7.1烟气在系统中的温度降qFQCv式中Q标准状态下烟气流量,F管道散热面积,m2;t17Cv 标准状态下烟气平均热容(一般为1.352-1.357kj/m3 C );q管道单位面积散热损失2室内 q 4187kJ/(m h)室外 q 5443kJ/(m2 h)室内管道长:L1=1.2+13.32+3.31+19.98=37.81m则F1LD3.14 37.81 0.54264.11m室外管道长:L210.81548.7 23.515m则F2LD3.1423.515 0.5439.87m2F1q? F24187 64.11544339.87t

39、158.98 CQ CvQ Cv6074.4 1.3556074.41.3553.7.2烟气在烟囱中的温度降HAD式中H烟囱高度,温降系数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,可由下表查到烟囱种类钢烟囱(无衬筒)钢烟囱(有衬筒)砖烟囱,H50m(壁厚0.5m)砖烟囱,H0.5m)A20.80.40.2表3.6降温系数40 0.44( C)总温度降:tt1t2 58.98 4 62.98(C)第四章系统阻力计算4.1摩擦压力损失对于圆管:Pl(Pa)式中d管道直径,m烟气密度,kg/m3 管中气流平均速率,m/sL 管道长度,m摩擦阻力系数(实际中对金属管道可取0.02

40、对砖砌或混凝土管道可取0.04)。206.32(Pa)61.325 1.08 12.972Pl0.020.5424.2局部压力损失2vPl(Pa)2式中 异形管件的局部阻力系数,与 相对应的断面平均气流速率,m/s烟气密度,kg/m3图4.1中一为渐缩管图4.1除尘器入口前管道示意图三45度时,=0.1,取=45 度,=12.97m/s结果为:P 9.08( Pa )L1=0.05 输n67.5=0.12 ( m)同时在风机出口处有一渐缩管 Pa=9.08(Pa) Pb=9.08+9.08=18.16 (Pa)图4.1中二为30度Z形弯头H=2.985-2.39=0.595=0.6 (m)H/

41、D=0.6/0.54=1.11取=0.157=Re =0.157 ( Re=1.0)结果为:P 14.26( Pa)图4.1中三为渐阔管三45度时,=0.1,取=30 P=9.08 (Pa)图4.2中a为渐扩管图4.2除尘器出口至风机入口段管道示意图90度弯头D=540,取 R=D,则=0.23结果为:P 20.89( Pa)此系统总共有九个90弯头, Pc=920.89=188.01(Pa)45度弯头=45 度时,=0.1,结果为:P 9.08( Pa )此系统共有两个45弯头, Pd=2 X9.08=18.16 (Pa)V2I2对于如图4.3中所示T形三通管ViliV3I3图4.3 T形三

42、通管P70.85( Pa)此系统共有两个如图所示的T形三通管 Pi=2X70.85=141.7 (Pa)对于T形合流三通 =0.55图4.4 T形合流三通管示意图结果为:P 49.96( Pa)此系统共有五个如图所示的T形合流三通管 P2=5X49.96=249.8 (Pa)综上 P3=141.7+249.8=391.5 (Pa)系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为800Pa)为:1645.49(Pa)h 206.32 18.16 14.26 9.08 188.01 18.16 141.7 249.8 800第五章设备及布置图5.1设备一览表表5.1设备一览表文丘里型号外型尺度/mm入口尺度出口尺度设备质入口气体温除尘效额定风量/mm/mm量/kg度/C率/%/m3/hWCG-1.02100 860 3700580 86085013069810000风机型号转速 / (r/min )流量/(m3/h)全压/Pa有效功率/kW全压效率介质温度/0CY5-45-12NO5.4C29001067424067.1382.6%200电动机型号转速 / (r/min )功率/kW传送皮带Y180M-2293011B2261 3(除尘器、风机、电动机均为 4台,烟囱一根)5.2净化处理设施的系统图、总平面、剖面布置图违臺nKii型M需堰罡ikt吕鴉医片蝶自*wng變二一I-r1! * I

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