大气污染控制工程课程设计37801

1设计背景资料目前，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。原锅炉规格:SZL4-13型共4台设计耗煤量：600kg/h·4台烟气出口温度:150℃空气过剩系数：α=1。4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比列为：18%烟气出口前阻力:800pa室外温度：0℃当地大气压：97.86kpa空气中含水（标准状态）按：0.01293kg/m烟气其它性质按空气计算煤的工业分子成分：C68％、H4%、O5％、N1%、S1、O6%、不燃15%排放标准:GB13271二地区标准执行烟尘浓度排放标(标准状态)：200mg/mSO浓度放标准（标准状)：900mg/m净化场地布置：锅炉出气口管径为600mm,其中线高程为2长度为600mm所有管道总长为95m,室内锅炉距外墙2。18m。2烟气量烟尘和二化硫浓度的计算4.76(1.867CHY0.7)(m3/)a=4.76(1。867*68％+5。56*4%+0。7＊％。7＊5%）m/kg）3/kg)式中

C

Y、H、、OY

分别为煤中各元素所含的质量分数；

QQ1.016(Qm/kg)Q1.867(

Y

S

Y

)H

Y

W

Y

0.0160.79QNa

Y

(m

3

/)=1.867。＊。＊。＊6%+0。。＊6.97+0.8＊。42(m3/kg式中

a

——标状态下理论空气量3计空气含湿量12。3）

——N元在煤中所占质量分数%；W

—煤中水分所占质量分数，％；23s。–1)＊=8.84（3式中

-空气过量系数；

—标准状态下实际烟气量3/kgsa

——标状态下理论烟气量，m/kg;-—标状下理论空气量m/kg标准状态下烟气流量Q

以/h计因此，

=

计煤=8。=5302（3/h）C

s

Y

(/3)

*15%8.84（）式中

——烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分;shA

--煤不可燃成分的含;

2222

-—标状下实际烟气量m；标准状态C

Ss

(/

)

8.84

式中

=2。＊10(mg/m3）——煤含可燃硫的质量分数；

标状态下燃煤产生的实际烟气量m；3除尘器的选择3。式中

CC=91。-—标状下烟气含尘浓度3;C

—标准状态下锅炉烟尘排放标准规定值3。

so

CC式中

=53。％—标准状态下烟气含SO浓度，3；C

—标准状态下锅炉排标准中规定,3；3。根据烟尘的粒径分布或种类况的烟气量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

’=

'T=

*150)式中

=8215。3/hQ标准状态下烟气流量m/h；T’工下烟气温度K；T—标状态下温度273K;则烟气流速为

Q'=（）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—型多管旋风除尘”中选取-4型管旋风除尘器产品能规格见表—1设备外形结构尺寸见表—2表2-1XD-Ⅱ型多管旋风除器性能规型号

配用锅

处理烟

除尘效

本体阻

分割粒

质量/kg炉/t·h

—

气量/

·h

—

率/％

力/

径/μmⅡ

4

12000

>95

〈900

1900—4表XD-Ⅱ-4型多管旋风除尘器形尺寸结构（图2-1）型号XD-

A123

B191

H393

E210

F116

K110

LM2843

178650Ⅱ4

8

8

60

06进风口

侧出风口

上出风口

d型号

内口尺

内口

内

法兰法兰孔距

法兰孔距寸

尺寸

径

孔距—

320

14

3＊

260

10*

3＊

Φ6

Φ644

ΦⅡ4

＊

＊

125

*1090

144

107

00

*16孔

204。确定除尘器，风和烟囱的位置及管道的位置4

11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.对各装置及管道的布置应力求简单，紧凑管短，占地面积小，并使安装、操作和检修方便。式中—-况下管内烟气流量；

4

(mV—烟气流速，，可有关手册确对于锅炉烟尘取V=13m/s

~/

则

d

*8215.19/圆整查手册得知壁厚为。则内径

=0.47m。d—2＊。由公式

4(m

可算出实际烟气流速=

*8215.19/3600*0.4985*

=11。5．烟囱的设计烟首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发后据锅炉大气污染物排放标准中的规定下表确定烟囱的高度。锅炉烟囱度表锅炉总额定出力/(t/h)烟囱最低高度/

1

〈20

2

1～25

2~630

6～1035

10～2040

26~3545锅炉总的蒸发量＊4=16(t/h),则选烟囱高度为40m.

iaia烟囱出口内径可按下式计算

Q

(m式中

—通过烟囱的总烟气量；v—-按4—2选取的烟囱出口烟气流速；选d

*8215.19。）烟囱底部直径dd)12＊。=3。（）式中

d

2

—烟囱出口直径，;H

-—烟高m；i

烟锥度，通常取=0。。03；5SH(

1)P)0.0342*=174（

)*97860150式中

H

——烟高度，；t

—外空气温度，;t

-—烟内气平均温度；B

-—当大,；6.系统阻力的计算

RKLv；RKLv；6对于圆管L

Ld

2

()式中

L

—管道长度，；——管直径，；

烟密度3

；v

-—管气平均速,m/s；

—摩擦阻力系,是体雷诺数和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取0。02，砖砌或混凝土管道值取0。

=

*

=0。9.5*13.90.02**26

2

=31。）

2

()

2

2

()式中

——异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；

烟密度3

1313图中一为渐缩管α≤45时，ζ=0.1取，=13。

0.84*13.92

2=8。=0。05*tan67.5=0。（m)图中二为30°Z形弯头查ζ’=0.157ζ=ζζ'

由手册查得ζ=1.0ζ=10＊0.157=0。0.157*

*13.92

2

=12.7（）图中三为渐扩管查手册得ζ=0.190.19*

*13.92

2

=15.4(pa)

/

°=093(m

图除尘器口至风机入口段管段意图图中a为扩管α≤45时，ζ=0。取,=13.9m/s

0.84*13.92

2

。（。（m）图5-2中bc均为弯头查表得ζ=0。0.23*

2

2

=18。两个弯头

'=2

。7=37。（

图T形三通管示意图对于如图所示T形通管ζ=0.780.78*

0.84*13.92

2

=63.3(pa)对于形流三通ζ=0。0.55*

0.84*13.92

2

=44.6(pa）系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800，尘器阻力为1400pa)

。。。。3+44。6+800+1400=2603.4(pa)7。风机及电动机的择及计算7QQ

273273

p

101.325B

(m3/)1.1*5302

3）式中风备系；

—标准状态下风机前表态下风量3；t

风前烟气温℃若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度；B

—当地大气压力，；

yyHy

)y

py

(Pa)By174)=2604）

150101.325200式中

1.2—-风压备用系数；—系统总阻力Pa；

-—烟抽，；t

--风前烟气温度

；t

风性能表中给出的试验用气体温；

-—标状下烟气密度134kg/m3

;根据Q和选型号为Y5—50-12No6C的风机，其性能如表表7-1Y5No6C型引风性能型号

转速

流量/

全压/pa

介质温

有效功

全压效/r·min—

m

·h

度/℃

率/kw

率/％Y5-50—

2720

11568

200

9。89

≥83。12No6C型号

噪声

配用电动机

传动皮dB（A)

（SA

型号

转速

功率

带（内周长Y5—50—12No6C

≤87≤13。8Y160L-2B3

/r·min1293

/kw18。5

＊根数）＊37e

Qyy

()

1000*0.6*0.95=15.4（）式中

Q

-—风风，/h；H

1

风风压,Pa；-—风在压头时的效率（一般风机为0.6,高风机约为

0.9）;

2

——机械传动效率，当机与电机直联传动时

2

=1，用联轴器连接

2

。用

V形传动时

2

=0。

；

-—电机用系,引风机，

=1.3；根据电动机的功率，风机的转,—2B3型电动机基本可以满足要.8。系统中烟气温度变化81

(0C)式中

——标状态下烟气流,m/h；F

—管道散热面2

；C

—标准状态下烟气平均比热(一为。352~1。kJ/m3·）；q

管单位面积散热损失；室内室外

=4187kJ/m·h；=5443kJ/m·h;室内管道长=2。。。(m)==3＊1.46*0。5=2.29（2室外管道长：。—1.46=8。==3＊8.04＊。5=12。（2=

1