环境工程系大气污染控制工程课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计(完整版)

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第一章概述环境工程系大气污染控制工程课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）第一节设计任务题目、目的和要求设计题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计（振动炉排式链条炉+强制送风+600kg/h）。设计目的通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。1.3设计内容和要求1．燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。净化系统布置区域(距锅炉房15m以内)2．净化系统设计方案的分析确定。3．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。4．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。5．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。第二节设计依据大气质量标准当地大气质量执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。2.2烟尘排放浓度执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准：Ⅰ时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。Ⅱ时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在Ⅰ时段立项未建成或未运行使用的锅炉、建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。表1燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值锅炉类别适用区域烟尘排放浓度（）烟气黑度（林格曼黑度，级）Ⅰ时段Ⅱ时段燃煤锅炉自然通风锅炉（）一类区100801二、三类区150120其他锅炉一类区100801二类区250200三类区3502502.3锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定新建锅炉烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3m以上，达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标准执行。烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。表2锅炉房烟尘最低允许高度锅炉房装机总容量MW<0.70.7～1.41.4～2.82.8～77～1414～28<11～22～44～1010～2020～40烟囱最低允许高度m202530354045注：燃煤、燃油（燃轻柴油、煤油除外）燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值

根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。表3燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值锅炉类别燃煤到基灰分（%）烟尘初始烟尘排放浓度（）烟气黑度（林格曼黑度，级）Ⅰ时段Ⅱ时段自然通风锅炉（＜0.7MW(1t/h)）/1501201其他锅炉（≤2.8MW（4t/h））Aar≤25%180016001Aar≥25%20001800其他锅炉（＞2.8MW(4t/h)）Aar≤25%200018001Aar≥25%22002000第三节设计原始资料设计参数锅炉：共4台排烟温度：1600C烟气密度(标准状态下)：1.34kg/m3。排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%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：一1℃空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m。烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：按锅炉大气污染物排放标准(GB

13271—2001)中二类区标准执行。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。净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m以内。图1锅炉房平面布置图图2I－I剖面图3.2煤质表表4煤质资料煤种低位发热量（KJ/㎏）挥发分%灰分%水分%干燥无灰基分析（%）CHONS无烟煤263779.026.05.091.73.82.21.31.03.3烟气中烟尘颗粒粒径分布表粒径间隔µm0-11-55-1010-2020-3030-4040-5050-60>60质量频率％32015201610637表5第二章除尘器的选型及计算根据现在环保要求，采用电除尘设备。第一节燃烧的计算1.1燃煤量：600kg/h1.2燃煤的计算：煤成分：元素质量（g）mol需氧数molC68056.6756.67H402010O50_-1.57S100.310.31N100.71-理论氧气量：56.67+10-1.57+0.31=65.41（mol/kg)理论空气量：（标态）理论烟气量：（标态）1.3确定过剩系数链条炉（强制送风）1.5烟管0.15省煤管0.1除尘器0.1炉膛0.1过滤器0.05空气预热器0.1无烟煤0.12锅炉出口排烟过剩系数（）=炉膛出口处过量空气系数+对流烟道内部分的漏风系数之和总过剩系数（）=链条炉（1.5）+省煤管（0.1）+炉膛（0.1）+烟管（0.15）=1.851.4烟气量的计算实际烟气量：运行工况下除尘器需净化的烟气量：第二节烟气浓度及除尘效率2.1烟尘初始浓度的计算锅炉的飞灰排放量式中——锅炉的飞灰排放量（）——锅炉在额定蒸发量时的耗煤量（）——燃料含灰量，取——锅炉款完全燃烧损失，=5～12，（取10）——燃料发热量，——烟尘占燃料中灰分的质量分数0.15～0.20(取0.20)烟尘的初始浓度=2.2除尘效率要求达到的除尘效率式中——按《锅炉烟尘排放标准》中二类区域规定的浓度限额取值计算，即为200。第三节含硫浓度的计算燃料中转化为二氧化硫的百分率为100%式中——每千克燃料燃烧时产生的二氧化硫的体积；m——每千克燃料中含硫的质量；M——硫的分子量；式中——锅炉在额定蒸发量时的耗煤量——实际烟气量将转化为根据《烟尘排放标准》GB13271-2001规定，2001年1月1日起立项,新安装和更新的锅炉中，燃煤含硫量小于,二氧化硫浓度标准为900,由于计算所得的大于900超标。所以在除尘过程中需要脱硫，需达到的脱硫效率为：第四节除尘方案的确定及除尘器选型4.1除尘方案确定依据（1）根据除尘烟气的含尘浓度。（2）根据除尘器的除尘效率和处理烟气量是否达到设计要求，除尘后排尘浓度是否达到排放标准。（3）考虑除尘器的造价、安装费、运行费、维护费和使用寿命。4.2设计参数根据设计题目锅炉的燃煤量800kg/h，烟尘的初始浓度，除尘系统要求达到的除尘效率，允许压力损失：。4.3方案比较方案一：袋式除尘器袋式除尘器是一种干式高效除尘器，可用于净化粒径的尘土气体。除尘效率可达99%以上，它是最古老的除尘方法之一。袋式除尘器的优点袋式除尘器对净化含尘微粒和亚微粒数量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达99%，甚至达到99.9%以上。袋式除尘器可以捕集多种干式粉尘，特别是高比电阻粉尘，采用袋式除尘器要比用电除尘器的净化效率高得多。含尘气体浓度在相当大的范围内变化对袋式除尘器的效率和阻力影响不大。袋式除尘器可以设计制造成适应不同气量的含尘气体的要求，除尘器的处理量可以从1～10。袋式除尘器也可以做成小型的，安装在散尘设备上或散尘设备附近，也可以安装在车上做成移动式袋式过滤器，这种小巧、灵活的袋式除尘器特别适用于分散尘源的除尘。袋式除尘器运行性能稳定可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作维护简单。袋式除尘器的缺点袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能影响。目前常用的滤料可耐250℃左右高温，如采用特别滤料处理高温含尘烟气，将会增大投资费用。不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体。用袋式除尘器净化烟尘是的温度不能低于零点温度，否则将会产生结露，堵塞布袋滤料的空隙。据初步统计，用袋式除尘器净化大于17000含尘气量的投资费用要比电除尘器高，而净化小于17000含尘烟气时投资费用要比电除尘器省。方案二：电除尘器电除尘器是利用静电力从气流中分离悬浮粒子（尘粒或液滴）的装置。电除尘器与其他除尘器的根本区别在于：除尘过程的分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上。电除尘器的特点收集效率高：静电除尘装置可以很方便的通过加长电场长度达到99%以上的除尘效率。静电除尘器装置还有一个出色的特征，就是收集效率可长期稳定保持不变，这是其他除尘器比不上的。只有袋式除尘器例外，但袋式除尘器需要经常更换滤袋，才能保持良好的收尘效率。烟气阻力小，总的能耗低，电除尘器的能耗主要是由烟气阻力损失、供电装置、电加热保温和震打电机等能耗组成。由于总的能耗低，有很少更换易损件，所以运行费用比袋式除尘器、文丘里除尘器等要小得多。适用范围广：电除尘器可捕集粒径小于的粒子，300～400℃的高温烟气。湿式静电除尘器不仅可以除尘，还可除去烟气中的水雾和酸雾。这种综合性的能力为用户提供了方便。当烟气的各项参数发生一定范围内波动时，电除尘器仍然保持良好的捕集性能。对于高比电阻和低比电阻粉尘的烟尘来说，需要采取烟气调节，但总的看来这种情况不多，绝大多数的烟气净化都可采用电除尘器。可处理大容量烟气：电除尘器易模块化，因此可以很方便地实现装置的大型化。目前单台电除尘器处理气量已达，这样大的气量用袋式除尘器或旋风除尘器来处理是很难想像的，即使勉强做到也不经济。捕集到的粉尘干燥：因为粉尘以干燥的形态被捕集，有利于粉尘的输送和再利用，也没二次污染。维护保养简单：电除尘器如果品种规格选的恰当，又有良好的制造安装质量，日常的维护保养量是很少的。电除尘器的操作运行以全部实现自动化，实现了智能化——即自动选择瞬时最佳运行方式。一次投资大：电除尘器和其他除尘器相比结构较复杂，耗用钢材比较多，每个电场需配用一套高压电源及控制设备，因此价格较大。但是静电除尘装置设备费用加上3～5年的运行费用比大多数其他除尘设备的要低。方案三：文丘里麻石水膜除尘器含尘气体由烟气进口引入，首先进入麻石文氏管，文氏管是一个缩放管，在文氏管喉部入口处喷入的压力水呈雾状布满整个喉部，烟气流经文氏管的渐缩管时由于流道的缩小，速度逐渐增大，到达喉部时速度达到最大。因此当烟气流到喉部是，烟气中高速运动的尘粒冲破水滴周围的气膜而被吸附在水滴上凝聚成大颗粒的液滴随烟气一起进入麻石水膜除尘器进行第二次分离。液滴与烟气一起由麻石水膜除尘器切向或蜗向引入，然后沿筒体螺旋上升，液滴与尘粒在离心力的作用下被甩向筒体内壁自上而下的一层均匀的水膜接触，被水膜吸附，而随水膜一起流到底部灰斗，从排灰口排出筒体，在经过水封面进入排灰沟排出。净化后的烟气从顶部以切向或蜗向引入。文丘里麻石水膜除尘器中花岗石（俗称麻石）它成本低，便于安装耐腐蚀，占地面积小等特点，而且能大量吸收烟气中的SO、SO形成SO、SO离子，具有良好的脱硫效果，并克服了钢制除尘器易腐蚀，内衬的瓷砖或辉绿岩板衬里易脱落的特点。麻石水膜除尘器具有投资少，电能消耗低，除尘效率高，可脱硫，操作简单，维护方便，使用寿命长等优点。经过三个方案的比较后，采用电除尘器最合适。第五节电除尘器的计算除尘器主要参数的确定1.气流速度（）2.设定板间距（）极板采用C型板，紧固型悬挂方式3.设定线间距极线采用长管状芒刺线（起晕电压15KV）4.驱进速度（）5.电场强度E=50000V/m6.电压U=70KV5.2确定主要部件结构形式1.采用卧式电除尘器2.设计为单室m=13.电场数n=24.振打方式：挠臂锤机械振打5.进出气烟箱：(1)进气方式：前部中心进气(2)气流分布：在进气烟箱内设置开孔率为50%气流均布板和导流板(3)槽形极板：在出气烟箱内设置槽形极板6.灰斗：设置船形灰斗7.电晕电极：芒刺线5.3各部尺寸计算集尘面积——取1.0初定电场断面积极板的有效高度极板的有效宽度通道数反算极板的宽度验算实际断面积验算电场风速合格单电场长度电压和电流柱间距除尘器内壁宽度(取)沿气流方向上的柱间距与气流垂直方向的柱间距进气烟箱进气烟箱采用水平进气方式，并设置导流板和开孔率为的气流均布板，取进口烟气流速为，进气烟箱进口的截面积进气烟箱的进口截面形状为的矩形，底板斜度为，进气烟箱长出气烟箱出气烟箱采用水平出气方式，并设置槽型极板，取各出气烟箱小端截面底板与水平夹角为，出气烟箱长灰斗采用船形灰斗，沿气流方向设2个灰斗，灰斗上口取，灰斗下口取，底部卸灰阀高度取，灰斗壁与水平夹角为，灰斗高为。灰斗总体积取有效容积为理论捕集效率符合设计要求。电除尘器总体外形尺寸除尘器总长=进气烟箱长+柱距长×电场数+出气烟箱长除尘器总宽=2×走台宽度+室数×柱间宽除尘器总高=极板有效高度+灰斗高度+顶部大梁高度+底部遮拦高度+底部卸灰阀高度第三章除尘系统及有关计算第一节管道设计及阻力计算1.1管道设计1、锅炉出口到除尘器进口的管道尺寸式中——锅炉出口到除尘器进口连接管的截面积；——锅炉出口的烟气流量；——烟气流速，机械通风金属管道烟气流速为，本设计取。根据可得则内径，管壁厚度取，外径。查《环境工程设计手册》得取管径为,管壁厚度为的钢板制风管，计算得实际风速为。2、除尘器出口到引风机进口之间的管道尺寸式中——除尘器出口于引风机进口连接管截面积——除尘器出口烟气量根据可得故内径为管壁厚度取，外径查《环境工程设计手册》得取管径为,管壁厚度为的钢板制风管，计算得实际风速为1.2管道阻力计算局部阻力损失计算⑴除尘器出口与金属管相接处的阻力损失式中——局部阻力系数，取——烟气流速——烟气密度,——标准状态下的烟气密度——除尘器的出口温度，除尘器的出口温度约为(2)弯头阻力损失式中:-------阻力系数，弯头焊接，，取，。查《环境工程设计手册》（3）金属管道与风机进口相接处的阻力损失（4）风机出口与金属管相接处阻力损失（5）引风机后的金属管与烟囱相接处阻力损失摩擦阻力损失计算除尘器出口到烟囱进口的摩擦阻力损失式中------阻力系数查《工业锅炉房设计手册》------管道长度m,本设计取单位长度--------管道当量直径m，管道为圆形（为内径）--------烟气流速-------烟气平均重度除尘器出口到第一个弯头长度：第一个弯头到第二个弯头之间的长度：根据除尘器高取第二个弯头到第三个弯头之间的长度：取第三个弯头后的管道与引风机进气口之间的长度：取引风机出口到砖砌烟囱入口的长度：取3.总烟气管道摩擦阻力损失第二节烟囱的设计及计算2.1烟囱的选择根据锅炉蒸气排放量,这里取钢筋混凝土烟囱,高度为20m。《工业锅炉房设计手册》。烟囱内衬：烟气温度＜400℃，用100号红砖，26号混凝土砂浆砌。内衬高度：烟气温度＜250℃，内衬高度占烟囱全高的1/3。内衬厚度：烟囱底部7m以内一段厚度一般不小于半砖，筒身与内衬之间应留有间隙，做成空气隔热层，其厚度一般为50mm，筒身支撑地面烟囱基础上。烟囱底部没有清灰入孔，以作清灰及检修之用，根据烟囱的大小，在烟囱底部应留有比水平烟道底部低0.5——1.0m左右的积灰坑。2.2烟囱中烟气在烟道中的温度降烟气在烟道中的温度降（1）除尘器出口的烟气温度约为160℃；（2）除尘器出口到烟囱入口的温度降注：烟气在金属管中每米降温2℃，在烟道中每米降温℃（《工业锅炉房设计手册》）。烟气在烟囱中温度降按下式计算烟囱出口烟气温度按下式计算烟囱中烟气平均温度按下式计算2.3烟囱尺寸计算烟囱出口内径-------烟囱出口烟气流速根据《工业锅炉房设计手册》流速一般为10--20，本设计取15.因考虑积灰而使截面缩小的因素，一般应将出口直径适当加大，取。烟囱入口直径（下口衬里的最小内径）（取）烟囱的平均直径烟囱的阻力计算（1）、烟囱摩擦阻力式中----烟囱摩擦阻力系数，钢筋混凝土烟囱，取0.04；----烟囱高度m；----烟囱平均直径m；----烟囱内烟气平均流速；----烟气平均重度；（2）、烟囱出口阻力式中-----烟囱出口阻力系数=1.0--------烟囱出口处烟气流速------烟气平均重度（3）、烟囱的总阻力第三节风机电机选型计算总阻力计算锅炉本身阻力锅炉本身阻力在之间，取；2、省煤器阻力省煤器阻力一般为，取；3、除尘器阻力电除尘器阻力一般在，取；总阻力损失为风量取。3.2选型根据引风机的风量和风压来选择风机，电机型号，一般选择风压稍大的引风机，选择引风机同时必须考虑到当地的气压和介质湿度对引风机特性的修正。此外不能超过风机限定的使用介质范围，按下表：根据计算出的风量，风压值可以从《机械产品目录》查出缴合适的风机型号。风机参数型号名称全压范围风量范围功率范围介质最高温度℃Y6-41（3.5C）锅炉引风机588-14482962-8411.5-2200适用范围：锅炉烟道排风，配用风机的电机一般由风机生产厂配套供应。第四章参考文献[1]郝吉明，马广大等编著.《大气污染控制工程》，北京：高等教育出版社.2002[2]NoeldeNever三主编.《大气污染控制工程》(影印版)(第2版).北京：清华大学出版社.2000[3]刘景良主编.《大气污染控制工程》，北京：中国轻工业出版社.2002[4]粱丽明，彭林著.《城市大气有机物污染》，北京：煤炭工业出版社.2000[5]赵毅，李守信主编.《有害气体控制工程》，北京：化学工业出版社.2001[6]林肇信主编.《大气污染控制工程》，北京：高等教育出版社.1991铸钢厂项目经济评价一、项目概况拟建项目为某重型机器厂铸钢分厂，为新设法人项目。生产规模为年产14000吨N产品。产品方案为：铸钢件4000吨，普通钢锭5000吨，合金钢锭5000吨三种。项目总投资2500万元，其中资本金300万元，银行贷款1800万元，流动资金贷款400万元。投产后各年不含增值税销售收入都为3966万元。原辅材料和燃料动力按企业提供数据进行估算，分别为2062万元／年和503万元／年（不含增值税）。本项目定员为280人，人工工资按8000元／人·年计算。福利按工资的14%计算。制造费用系按照销售收入的1.6%估算。管理费用系按照销售收入的2%估算。销售费用系按照销售收入的1.6%估算。二、市场研究据铁道部的估算，去年铁路投资大约拉动2000万吨钢铁需求；业内人士预计，今年投资继续加大有望至少再增加300万吨需求。据拉美钢铁协会（Ilafa）预测，2021年整个拉美地区钢材需求量将在2021年基础上提升15.8%。2021年拉美钢材需求约4360万吨。Ilafa认为在今年强劲的经济恢复带动下，2021年拉美洲钢材需求量将达到5070万吨，至2021年增长走势将会放缓，但仍能够维持在6.3%左右，达5400万吨。在Ilafa的预测中，今年拉美建筑业钢需求增幅约5.9%；机械制造业约9.9%；汽车制造业约9.1%。从2021年2月中旬起，越南南方钢铁公司上调钢材价格，每吨涨价20-25万盾（不含增值税和运费）。其中，建材钢价格在1175-1200万盾之间，圆钢每吨1235万盾，涨幅为15万盾/吨；型材钢每吨上涨35万盾。越南国产钢材涨价原因，一方面是受进口钢坯和国际市场废旧钢铁价格上涨影响；另一方面是部分生产原料投入加大，国内钢材需求呈增长态势。基准收益率：ic=12%行业平均利润率：9.2%三、建设进度安排本项目拟用一年时间建成，第二年达到设计生产能力。生产期按12年计算，计算期按13年计算。四、投资估算与资金筹措（一）项目总投资估算1、建设投资估算及其依据建设投资估算是根据1995年机械工业部颁发的《建设项目概算编制办法及指标》进行计算的。本项目建设投资为2100万元，其中已含建设期利息127万元。2、流动资金估算及其依据本项目流动资金估算按百元销售收入占用流动资金来估算，达产年需流动资金400万元。总投资＝建设投资+流动资金＝2l00+400=2500万元（二）投资分年度使用计划按照项目建设进度计划安排，本项目资金投入计划详见表1“项目总投资使用计划与资金筹措表”。（三）资金筹措计划本项目的投资来源包括自有资金、销售收入和贷款三个部分。其中项目资本金为300万元，申请银行贷款1800万元，贷款年利率为6.14%，流动资金由工商银行贷款，贷款年利率为5.5%。详见表1。五、投资分析基础数据的预测和选定（一）销售收入的测算2007年及其以后各年不含增值税销售收入都为3966万元。（二）成本及税金1、成本测算（详见表2“总成本费用估算表”）折旧估算本项目年折旧按建设投资的8%估算，折旧开始年为2007年。原辅材料和燃料动力按企业提供数据进行估算，分别为2062万元／年和503万元／年（不含增值税）。本项目定员为280人，人工工资按8000元／人·年计算。制造费用系按照销售收入的1.6%估算。管理费用系按照销售收入的2%估算。销售费用系按照销售收入的1.6%估算。长期借款利息和流动资金借款利息根据项目还款能力计算。2、税金根据新税制，增值税税率为17%，城建税和教育费附加分别为增值税的7%和3%。所得税率为33%。详见表3“营业收入、营业税金及附加和增值税估算表”。（三）利润分配根据新税制，增值税税率为17%，城建税和教育费附加分别为增值税的7%和3%。所得税率为33%。盈余公积按税后利润的10%。公益金则按5%计提。详见表4“利润与利润分配表”。六、项目经济效益评价（一）现金流量分析本报告从全部资金、自有资金两方面编制了现金流量表，主要评价指标如下：1、全部资金评价指标财务内部收益率： 22.79%（调整所得税前） 17.56%（调整所得税后）财务净现值（ic=12%）： 1342.95万元（调整所得税前）静态投资回收期： 5.21年（含建设期）动态投资回收期（ic=12%）： 7.03年（含建设期）详见表5“项目投资现金流量表”。2、自有资金评价指标财务内部收益率： 81.31%静态投资回收期： 1.26年动态投资回收期（ic=12%）： 1.46年详见表6“项目资本金现金流量表”。（二）财务平衡表与贷款偿还分析资金来源与运用表（财务平衡表）集中体现了项目自身平衡的生存能力，是财务评价的重要依据。分析结果表明，本项目具有基本的资金平衡能力。详见表7“资金来源与运用表”。从表8“借款偿还计划及还本付息计划表”中可以看出，本项目如果操作得当，在正常情况下，项目开发建设完成时，可以从销售收入中还清全部贷款本息，并有基本的利润。七、融资前分析项目投资现金流量表，见表5。根据该表计算的评价指标为：项目投资财务内部收益率（FIRR）为22.27%（所得税前），项目投资财务净现值（ic=12%）（所得税前）为1342.97万元；项目投资财务内部收益率(FIRR)为17.58%（所得税后）。项目投资财务内部收益率大于行业基准收益率，说明盈利能力满足了行业最低要求，项目投资财务净现值大于零，该项目在财务上是可以接受的。项目静态投资回收期为6.1年（含建设期），动态投资回收期为8.1年（含建设期），小于行业基准投资回收期，表明项目投资能按时收回。八、融资后分析（1）项目资本金现金流量表见表6，根据该表计算资本金财务内部收益率为81.31%。（2）根据利润与利润分配表（表4）计算以下指标：＝17.02%该项目投资收益率大于行业平均利润率9.2%，说明单位投资收益水平达到行业标准。＝76.73%（3）根据利润及利润分配表（表4）、财务计划现金流量表（表9）、借款偿还计划及还本付息计划表（表8）计算一下指标：＝7.11＞2.0＝2.18＞1.3该项目利息备付率大于2.0，偿债备付率大于1.3，说明项目偿债能力较强。（4）财务计划现金流量表（表9），项目有足够的净现金流量维持正常运营，以实现财务可持续性。九、财务评价说明（1）本项目财务评价分为融资前分析和融资后分析两个层次。融资前分析从项目投资总获利能力角度，考虑项目方案设计的合理性，重在考察项目净现金流的价值是否大于其投资成本，为项目投资决策提供依据；融资后分析重在考察资金筹措方案能否满足要求，融资后分析包括项目的盈利能力分析、偿债能力分析以及财务生存能力分析，进而判断项目方案在融资条件下的合理性。（2）本项目采用等额还本利息照付的方式归还长期借款本金。十、不确定性分析（一）盈亏平衡分析（量本利分析）＝84.2%本项目的盈亏平衡点为84.2%，即销售量或收入达到产量或预计收入的84.2%时，项目能保持盈亏平衡。（二）敏感性分析影响本项目财务效益的主要风险因素为原材料价格、产品售价。针对全部资金的评价指标，分别算出当上述因素变化±15%、±10%、±5%时，对主要经济评价指标的影响分析入表10所示。全部投资敏感性分析表表10项目内部收益率（IRR）净现值（NPV）（万元）静态投资回收期（年）动态投资回收期（年）基本方案22.79%1342.955.217.03原材料价格变化15%10.18%-214.688.3113.0010%14.56%304.536.8711.125%18.75%823.745.917.26-5%26.73%1862.174.696.02-10%30.62%2381.384.285.19-15%34.45%2900.593.964.51产品售价变化15%43.54%4147.273.393.6610%36.73%3212.483.794.345%29.83%2277.754.365.26-5%15.42%408.166.6510.22-10%7.44%-526.579.5713.00-15%-1.76%-1461.3613.0013.00其中两种最不利的情况如下所示：1、当原材料价格上涨15%时，全部资金的评价指标为：财务内部收益率： 10.18%静态投资回收期： 8.31年动态投资回收期（ic=12%）： 13.00年2、当产品售价降低15%时，全部资金的评价指标为：财务内部收益率： -1.76%静态投资回收期： 13.00年动态投资回收期（ic=12%）： 13.00年不确定性因素变化率不确定性因素变化率单因素敏感性分析图计算方案对各因素的敏感度：显然，内部收益率对产品售价变化的反应最为敏感。从计算结果可知，原材料价格上涨15%和产品售价下降15%对项目经济效益的影响都较大，使项目不能满足内部收益率、财务净现值和投资回收期的评价标准，其中产品售价的影响相比较更加大。为确保项目获得较好的经济效益，项目主办者应加强市场促销工作，尽量使产品售价不受很大影响，同时还要密切关注原材料市场的价格变化，通过多渠道采购原材料，使原材料价格尽可能的满足计划要求。十一、经济评价的结论与建议（一）结论上述分析和财务效益评估的结果表明，本项目具有较好的内部收益率，有基本的贷款偿还和自身平衡能力，且有一般的抗风险能力。评估结果表明，该项目是可行的。本项目评估中假定所生产的产品全部售出，销售收入用于项目投资，同时假设原材料价格较为稳定，不发生大幅度变化。因此，售价与原材料价格是本项目能否达到预期效益的关键。本项目的预期售价是在多方考察目前同类市场的基础上确定的。考虑到今后市场钢材需求量有望小幅度提升，从而影响销售价格，但同时会因有利可图导致有更多的竞争者进入该行业，因此项目的主办方应及时注意市场动态的变化，及时调整销售价格。本项目的和原材料价格是在多方考察目前同类市场的基础上确定的。考虑到今后政府在开挖铁矿等矿藏资源时收取的资源税将会进行改革，从而影响原材料价格。但从目前的情况看来，资源税上调的幅度不会太大，原材料价格不会有太大的涨幅。（二）有关建议1、本项目的关键是各年度预期销售收入能否实现。若销售进度能加快，则项目投资更有保障，财务收益状况会明显好于评估结果，反之也亦然。因此，项目主办者对此应给予足够的关注和重视，建立一支良好的销售队伍，加强促销手段，并根据销售情况适时调整生产进度和售价。2、本项目中原材料价格的变化对项目的经济效益有较大影响，项目的主办者应该通过多渠道联系多方原材料供应商，择优选择质量好、价格低的供应商。同时也应与多个供应商保持联系，以防某一主要原材料供应商由于某些自身特殊原因而导致所需材料缺货等。3、本报告在测算过程中，选用的贷款年利率为6.14%，流动资金贷款年利率为5.5%。使用商业性贷款，其年利率会更高一些，从而增大项目的融资费用，加大整个项目的成本，使经济效益降低，因此建议项目的主办者，应力争获得政策性贷款，以减少项目的融资费用，争取更好的投资效益。4、建设工程不可预见因素很多，工期、质量、成本等都会影响到项目总体目标的实现。因此在建设期，应加强施工管理，实现工程监理制。还应制定各项建筑材料采购供应计划，落实资金供应计划，以确保项目的顺利进行。5、本项目属于加工业，设备在运营期中对项目效益的影响很大，项目的主办方应在采购过程中选择性价比高的加工设备，同时应该考虑设备对原材料的消耗，尽量选择运用了新技术且质量好的设备，从而提高对原材料的使用率，降低设备的维修率。6、本项目应注重能源节约环保方面的探索研究，如废料的再利用，热能的循环使用等，从而降低整个项目的经营成本，提高项目经济效益。7、项目的主办者应注意技术人员、管理人员的引进和培养，提高产品的生产效率，进而提高产品的销售量，增加销售收入。8、本项目在市场中的同类竞争者日益增多，项目的主办者应比较分析市场上同类产品与自身产品的相同点与不同点，从而改进、研发具有自身特色的新产品，扩大市场占有率，提高厂商品牌效应，为以后扩大生产、进一步发展创造有利条件，从而提高项目的经济效益。项目总投资使用计划与资金筹措表单位：万元表1序号项目合计计算期123456789101112131项目总投资3482.382100.00532.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.211.1建设投资2100.002100.001.2财务费用982.38132.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.211.3流动资金400.00400.002资金筹措50092.002100.004366.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.002.1资本金300.00300.002.2银行借款2200.001800.00400.002.3营业收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.00总成本费用估算表单位：万元表2序号项目名称合计计算期123456789101112131外购原材料24744.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002062.002外购燃料、动力6036.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.00503.003工资及福利费3064.32255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.36255.364修理费1008.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.0084.005制造费用761.4763.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.466管理费用951.8479.3279.3279.3279.3279.3279.3279.3279.3279.3279.3279.3279.327销售费用761.4763.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.4663.468财务费用982.38132.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.218.1利息支出982.38132.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.21流动资金借款利息264.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.0022.00长期借款利息718.38110.52101.3192.1082.8973.6864.4755.2646.0536.8427.6318.429.219折旧费2021.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.00168.0010总成本费用(1+2+3+4+5+6+7+8)40325.483411.113401.903392.693383.483374.273365.063355.853346.643337.433328.223319.013309.8011经营成本（9-7.1-8）37327.103110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.59营业收入、营业税金及附加和增值税估算表单位：万元表3序号项目名称合计计算期123456789101112131营业收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.002营业税金及附加285.8023.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.822.1城市维护建设税200.0616.6716.6716.6716.6716.6716.6716.6716.6716.6716.6716.6716.672.2教育附加费85.747.157.157.157.157.157.157.157.157.157.157.157.153增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.173.1增值税销项8090.64674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.22674.223.2增值税进项5232.60436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05436.05利润与利润分配表单位：万元表4序号项目名称合计计算期123456789101112131营业收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.002营业税金及附加285.8423.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.823增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.174总成本费用40325.463411.113401.903392.693383.483374.273365.063355.853346.643337.433328.223319.013309.805利润总额（1-2-3-4）4122.66292.90302.11311.32320.53329.74338.95348.16357.37366.58375.79385.00394.216所得税1360.4896.6699.70102.74105.77108.81111.85114.89117.93120.97124.01127.05130.097净利润（5-6）2762.18196.24202.41208.58214.76220.93227.10233.27239.44245.61251.78257.95264.128盈余公积金276.2219.6220.2420.8621.4822.0922.7123.3323.9424.5625.1825.8026.419公益金138.119.8110.1210.4310.7411.0511.3511.6611.9712.2812.5912.9013.2110未分配利润2347.85166.81172.05177.30182.54187.79193.03198.28203.52208.77214.01219.26224.5011息税前利润5105.04425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.42425.4212息税折旧摊销前利润7121.04593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42项目投资现金流量表单位：万元表5序号项目名称合计计算期123456789101112131现金流入48076.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.004450.001.1销售收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.001.2回收固定资产余值84.0084.001.3回收流动资金400.00400.002现金流出42970.962100.003772.583372.583372.583372.583372.583372.583372.583372.583372.583372.583372.583372.582.1建设投资（含建设期利息）2100.002100.002.2流动资金400.00400.002.3经营成本37327.083110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.592.4增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.172.5营业税金及附加285.8423.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.823所得税前现金流量（1-2）-2100.00193.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.42593.421077.424累计所得税前净现金流量-2100.00-1906.58-1313.16-719.74-126.32467.101060.521653.942247.362840.783434.204027.625105.045所得税96.6699.70102.74105.77108.81111.85114.89117.93120.97124.01127.05130.096所得税后现金流量（3-5）-2100.0096.76493.72490.68487.65484.61481.57478.53475.49472.45469.41466.37947.337累计所得税后净现金流量-2100.00-2003.24-1509.52-1018.84-531.19-46.58434.99913.521389.011861.462330.872797.243744.57项目资本金现金流量表单位：万元表6序号项目名称合计计算期123456789101112131现金流入48076.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.004450.001.1销售收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.001.2回收固定资产余值84.0084.001.3回收流动资金400.00400.002现金流出44649.81300.003729.763723.593717.423711.243705.073698.903692.733686.563680.393674.223668.053661.882.1项目资本金300.00300.002.2借款本金偿还1800.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.002.3借款利息支付718.38110.52101.3192.1082.8973.6864.4755.2646.0536.8427.6318.429.212.4经营成本37327.083110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.592.5增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.172.6营业税金及附加285.8423.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.822.7所得税1360.4796.6699.70102.74105.77108.81111.85114.89117.93120.97124.01127.05130.093净现金流量（1-2）3426.19-300.00236.24242.41248.58254.76260.93267.10273.27279.44285.61291.78297.95788.12资金来源与运用表单位：万元表7序号项目名称合计计算期123456789101112131资金来源50092.002100.004366.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.001.1营业收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.001.2资本金300.00300.001.3银行借款2200.001800.00400.002资金的运用47113.812100.004151.763745.593739.423733.243727.073720.903714.733708.563702.393696.223690.053683.882.1建设投资2100.002100.002.2流动资金400.00400.002.3借款还本付息2782.38282.52273.31264.10254.89245.68236.47227.26218.05208.84199.63190.42181.21利息支出982.38132.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.21当年还本1800.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.002.4营业税金及附加285.8423.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.822.5增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.172.6所得税1360.4796.6699.70102.74105.77108.81111.85114.89117.93120.97124.01127.05130.092.7经营成本37327.083110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593盈余资金（1-2）2978.190.00214.24220.41226.58232.76238.93245.10251.27257.44263.61269.78275.95282.124累计盈余资金0.00214.24434.65661.23893.991132.921378.021629.291886.732150.342420.122696.072978.19借款偿还计划及还本付息计划表单位：万元表8序号项目名称合计计算期123456789101112131年初欠款1800.001650.001500.001350.001200.001050.00900.00750.00600.00450.00300.00150.002当期还本付息2518.38260.52251.31242.10232.89223.68214.47205.26196.05186.84177.63168.42159.212.1当年利息支付718.38110.52101.3192.1082.8973.6864.4755.2646.0536.8427.6318.429.212.2当年还本1800.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.003期末借款余额1650.001500.001350.001200.001050.00900.00750.00600.00450.00300.00150.000.00财务计划现金流量表单位：万元表9序号项目名称合计计算期123456789101112131经营活动现金流量（1.1-1.2）5760.57496.76493.72490.68487.65484.61481.57478.53475.49472.45469.41466.37463.331.1现金流入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.00营业收入47592.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.003966.001.2现金流出41831.433469.243472.283475.323478.353481.393484.433487.473490.513493.553496.593499.633502.67经营成本37327.083110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.593110.59增值税2858.04238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17238.17营业税金及附加285.8423.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.8223.82所得税1360.4796.6699.70102.74105.77108.81111.85114.89117.93120.97124.01127.05130.092投资活动净现金流量（2.1-2.2）-2500.00-2100.00-400.002.1现金流入2.2现金流出2500.002100.00400.00建设投资2100.002100.00流动资金400.00400.003筹资活动净现金流量（3.1-3.2）-282.382100.00117.48-273.31-264.10-254.89-245.68-236.47-227.26-218.05-208.84-199.63-190.42-181.213.1现金流入2500.002100.00400.00项目资本金投入300.00300.00建设投资借款1800.001800.00流动资金借款400.00400.003.2现金流出2782.38282.52273.31264.10254.89245.68236.47227.26218.05208.84199.63190.42181.21利息支出982.38132.52123.31114.10104.8995.6886.4777.2668.0558.8449.6340.4231.21偿还债务本金1800.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.00150.004净现金流量2978.190.00214.24220.41226.58232.76238.93245.10251.27257.44263.61269.78275.95282.125累计盈余资金0.00214.24434.65661.23893.991132.921378.021629.291886.732150.342420.122696.072978.19环境工程大气毕业设计_火电厂锅炉烟气脱硫系统进行初步设计目录前言·····················································3第一章设计说明书·····································41设计目的···································42设计课题······························43设计原始资料····································44设计内容和深度要求·························45提交的设计成果·········································56参考文献················································第二章设计方案比较及相关选择·············161烟气脱硫工艺比较、选取确定的工艺··········162针对设计要求及吸收塔本身性能特点，选取吸收设备··3吸收剂的选取·····································4除尘器装置的比较及其选择·························第三章设计计算书································141烟气量的计算·································142粉尘和SO浓度的计算·························153除尘系统的设计计算···························154脱硫系统的设计计算····························185烟囱的设计计算······························206管道的设计计算······························22第四章工程概算·································25一投资费用······································25二运行管理费用·······························27参考文献·································28心得体会··········································29前言包围地球的空气称为大气。像鱼类生活在水中一样，我们人类生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。大气科学是研究大气圈层的一门科学。它研究大气的具体情况，包括组成大气的成分、这些成分的分布和变化、大气的结构、大气的基本性质和主导状态的运动规律.大气的运动变化是由大气中热能的交换所引起的，热能主要来源于太阳，热能交换使得大气的温度有升有降。空气的运动和气压系统的变化活动，使地球上海陆之间、南北之间、地面和高空之间的能量和物质不断交换，生成复杂的气象变化和气候变化。大气科学将从气压的变化、气压分布不均形成的气压场和气压系统、各层大气中空气运动的各种情况、风的现象和性质等方面，深入研究大气中各种环流系统、天气系统，以及基于流体力学、热力学研究大气运动的本质和现象。天气，从现象上来讲，绝大部分是大气中水分变化的结果。在太阳辐射、下垫面强迫作用和大气环流的共同作用下，形成的天气的长期综合情况称为气候。大气科学将研究气候的成因，不同区域的气候状况，气候变迁以及人类活动对气候的影响等问题。大气污染对大气物理状态的影响，主要是引起气候的异常变化。这种变化有时是很明显的，有时则以渐渐变化的形式发生，为一般人所难以觉察，但任其发展，后果有可能非常严重。大气是在不断变化着的，其自然的变化进程相当缓慢，而人类活动造成的变化祸在燃眉，已引起世界范围的殷切关注，世界各地都已动员了大量人力、物力，进行研究、防范、治理。控制大气污染，保护环境，已成为当代人类一项重要事业。据环保总局介绍，在未来相当长的时期内，我国以煤炭为主的能源格局不会改变，煤炭消耗量将将持续增长。我国发电装机容量中火电装机容量占74%以上，火电机组又以燃煤机组为主，是大气污染物的主要来源之一。中国环境科学研究院和清华大学等单位的研究结果表明，酸雨污染给我国造成的损失每年超过1100亿元。燃煤锅炉烟气是气体和烟尘的混合物，是城市大气污染的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括SO2、CO、CO2、氮氧化物以及碳氢化合物等。烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染本次毕业设计是对火电厂锅炉烟气脱硫系统进行初步设计。是为了进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容，方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。补充：摘要与英文翻译1.设计任务书1.1设计课题火电厂燃煤锅炉烟气脱硫除尘系统初步设计。1.2设计原始资料（1）设计参数设计燃煤量35t/h，空气过剩系数1.3。额定蒸发量为75t/h，煤的成分见表1-1。应用基低位发热量为20350kJ/kg。表1-1煤的组成成分CHONSAWV比例/%52.573.257.891.010.8326.817.6424.74（2）烟气性质最大烟气量180000m3/h，排烟温度150℃，灰飞率80%，烟气最大含尘量15g/m3（3）烟尘性质灰尘的成分、粒径分布见表1-2和表1-3。表1-2灰尘成分单位：%SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOK2ONa2OP2O5TiO2SO349.7141.272.920.593.350.180.080.241.120.54表1-3粉尘粒径分布灰尘粒度/μm﹤55～1010～2020～3030～4747～6060～74﹥74分布/%6.413.922.915.316.46.45.313.4（4）气象条件年平均大气压101.27kPa，最低温度平均值1.9℃，最高温度平均值36.3℃，冬季室外风速平均值2.4m/s，夏季室外风速平均值1.8m（5）排放标准要求满足GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》第3时段排放标准，烟尘排放浓度<50、。⑴除尘脱硫系统方案论证。包括除尘器及脱硫设备的选择及基本工艺路线确定。⑵方案论证主要进行方案的技术比较，如处理效果，技术合理性和先进性；同时进行经济比较，如一次性投资，运行管理费用及运行管理的复杂程度。⑶除尘脱硫系统的工艺设计计算。⑷除尘系统脱硫平面布置图和系统立面图。⑴设计说明书、计算书各一份。⑵设计图纸：除尘系统工艺流程图，系统总平面布置图、轴侧图、立面图及主要设备构筑图各一张。2.设计说明书2.1除尘工艺的选择与确定方案选择原