燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计说明书样本

大气污染控制工程课程设计任务书《大气污染控制工程》课程设计任务书颗粒物污染控制题目临沂某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计目通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计初步能力。通过设计，理解工程设计内容、办法及环节，培养学生拟定大气污染控制系统设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计阐明书能力。设计原始资料锅炉型号：SZL4-13型，共4台（2.8MW×4）排烟温度：160烟气密度（原则状态下）：1.34kg/m空气过剩系数：α=1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成分比例：16%烟气在锅炉出口前阻力：800Pa本地大气压力：97.86kPa冬季室外空气温度：-1空气含水（原则状态下）：按0.01293kg/m3烟气其她性质按空气计算煤工业分析值：设计耗煤量：500kg/h（台）Car=58.20%Har=4.36%Sar=1.20%Oar=5%Nar=1.12%War=5.2%Aar=24.92%Var=23.2按锅炉大气污染物原则（GB13271-）中二类区原则执行。烟尘浓度排放原则（原则状态下）：200mg/m3二氧化硫排放原则（原则状态下）：900mg/m3净化系统布置场地如图1所示锅炉房北侧15m以内。设计内容和规定燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度计算。净化系统设计方案分析拟定。除尘器比较和选取：拟定除尘器类型、型号及规格，并拟定其重要运营参数。管网布置及计算：拟定各装置位置及管道布置，并计算各管段管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。风机及电机选取设计：依照净化系统所解决烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选取风机种类、型号机电动机种类、型号和功率。编写设计阐明书：设计阐明书按设计程序编写，涉及方案拟定、设计计算、设备选取和关于设计简图等内容。课程设计阐明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参照文献等某些，文字应简要、顺畅、内容对的完整，书写工整、装订成册。图纸规定除尘系统图一张（2号图）。系统图应标出设备、管件编号，并附明细表。除尘系统平面、剖面布置图各1张（2号或3号图），如图1和图2。布置图应按比例绘制，图中设备、管件应标注编号，编号应与系统图相应。在平面布置图中应有方位标志（指北针）。图1锅炉房平面布置图图2A-A剖面图重要参照书目[1]童志权主编.大气污染控制工程.北京：机械工业出版社，[2]同济大学等编.锅炉及锅炉房设备.北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1986[3]航天部第七设计院编.工业锅炉房设计手册.北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1986[4]陆耀庆主编.供暖通风设计手册.北京：中华人民共和国建筑工业出版社，1987[5]风机样本.各类风机生产厂家[6]工业锅炉旋风除尘器指南，1984课程设计成绩评估表课程设计评分（按下表规定评估）评分项目设计阐明书质量（50分）图纸质量（30分）任务完毕状况（10分）学习态度（10分）共计（100分）得分指引教师评语指引教师签名：年月日教研室主任审核意见教研室主任签名：年月日目录前言 1第1章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度计算2 1.1原则状态下理论空气量 21.2原则状态下理论烟气量 21.3原则状态下实际烟气量 21.4原则状态下烟气含尘浓度 31.5原则状态下烟气中二氧化硫浓度计算 3第2章除尘器选取……………….42.2除尘器选取 4第3章拟定除尘器、风机和烟囱位置及管道布置 73.1各装置及管道布置原则 73.2管径拟定 73.3烟道设计计算 8第4章烟囱设计 94.1烟囱高度拟定 94.2烟囱直径计算 94.3烟囱抽力10第5章系统阻力计算115.1摩擦压力损失115.2局部阻力损失 125.3总阻力损失 13第6章系统中烟气温度变化 156.1烟气在管道中温度降 156.2烟气在烟囱中温度降 15第7章风机和电动机选取及计算 177.1原则状态下风机风量计算 177.2风机风压计算 177.3电动机功率计算 177.4风机和电机选取 18第八章小结 19第九章参照文献 20前言按照国际原则化组织（ISO）作出定义，“空气污染：普通系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够浓度，达到了足够时间，并因而而危害了人体舒服、健康和福利或危害了环境。”大气污染物种类非常多，依照其存在状态，可将其概括为两大类：气镕胶状态污染物和气体状态污染物。随着工业发展，能源消耗量逐渐上升，大气污染物排放量相应增长。就当前国内经济和技术发展水平级能源构造来看，一煤炭为重要能源状况在人生存每时每刻都离不开空气，大气质量与人类生存环境息息有关，因此对大气修复比较困难。虽然人们在大气环境整治方面坐了大量工作，但当前空气质量依然不尽人意，因而防止污染、改进空气环境成为当今迫切环境任务。燃煤锅炉排放二氧化硫严重地污染了咱们赖以生存环境。国内大气是以煤烟型污染为主，其中尘与酸雨危害最大。因而，净化燃煤烟气中粉尘和二氧化硫是我过改进大气空气质量、减少酸雨核心问题。粉尘危害：粉尘危害，不但取决于它暴露浓度，还在很大限度上取决于它构成成分、，理化性质、粒径和生物活性等。粉尘成分和理化性质是对人体危害重要因素。有毒金属粉尘和非金属粉尘（铬、锰、镐、铅、汞、砷等）进入人体后，会引起中毒以至死亡。无毒性粉尘对人体亦有危害。例如具有游离二氧化硅粉尘吸，入人体后，在肺内沉积，能引起纤维性病变，使肺组织际渐硬化，严重损害呼吸功能，发生“矽肺”病。二氧化硫危害：二氧化硫为一种无色中档强度刺激性气体。在低浓皮下，二氧化硫重要影响是导致呼吸道管腔缩小，最初呼吸加快，每次呼吸曼减少。浓度较高时，喉头感觉异常，并浮现咳嗽、喷嚏、咯痰、声哑、胸痛、呼吸困难、呼吸道红肿等症状，导致支气管炎、哮喘病，严重可以引起肺气肿，甚至致人于死亡。大气控制综合办法重要涉及：严格环境管理；以环境规划为中心，实行综合防治；制大气污染技术政策；控制环境污染经济政策；高烟囱扩散；绿化造林；安装废气净化装置；加强环境科学研究，检测和教诲。

第1章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度计算煤燃烧假设：（1）煤中固定氧可用于燃烧；（2）煤中硫重要被氧化成二氧化硫；（3）不考虑氮氧化物生产；（4）煤中氮在燃烧时转化为氮气。1.1原则状态下理论空气量=6.201.2原则状态下理论烟气量=6.211.3原则状态下实际烟气量由设计原始资料可知，设计耗煤量为500kg/h（台）因此，原则状态下排烟量为即1.4原则状态下烟气含尘浓度式中—排灰中飞灰占煤中不可燃成分质量分数；—煤中不可燃成分含量；—原则状态下实际烟气量，。1.5原则状态下烟气中二氧化硫浓度计算第2章除尘器选取2.1除尘效率式中—原则状态下烟气含尘浓度，；—原则状态下锅炉烟尘排放原则中规定值，。2.2除尘器选取工况下烟气量式中—原则状态下烟气流量，；—工况下烟气温度，K；—原则状态下温度，273K。依照、查手册后选用XP-800型旁路式旋风除尘器，。该除尘器重要合用于清除非粘固灰尘、煤炭、泥沙、烟尘及其他粉尘等。其性能和尺寸分别见表2-1、2-2。表2-1XP-800旁路式除尘器性能型号规格进口风速解决风量阻力Pa效率%外形尺寸（直径×高）mm重量kgXP-80014~225950~9350800~2160>91.68Φ800×3450325表2-2 XP-800旁路式旋风除尘器尺寸型号DD1D2HH1H2ABMdh质量/kgXP-800800894400344810642280510232640200180250.2图3-1XP型旁路式旋风除尘器第3章拟定除尘器、风机和烟囱位置及管道布置3.1各装置及管道布置原则依照锅炉运营状况和锅炉房现场实际状况拟定各装置位置。一旦拟定了各装置位置，管道布置也就基本可以拟定了。对各装置及管道布置应力求简朴，紧凑，管路短，占地面积小，并使安装、操作和检修以便。3.2管径拟定式中—工况下管道内烟气流量，；—烟气流速，m/s（对于锅炉烟尘=10-15m/s）。取=12m/s，d=0.452m圆取整d=450mm查管径手册有关参数，取原则d=450mm，管道参数见下表3-1表3-1管道参数外径D/mm钢制板风管外径容许偏差/mm壁厚/mm450±10.75内径==450-2×0.75=448.5(mm)由公式可计算出实际烟气流速式中Q——工况下管内烟气流量，m3/s；v——烟气流速，m/s（可查关于手册拟定，对于锅炉烟尘v=10～15m/s）。管径计算出来后，要进行圆整（查手册），再用圆整后管径计算出实际烟气流速。实际烟气流速要符合规定。3.3烟道设计计算烟道采用拱形，图形如下图3-2所示：由系统图可以看出，烟道流过最大烟气量是锅炉烟气量2倍，再加上烟气系统漏风率，则烟道内最大烟气流量为：查表可知，砖制烟道最适合烟速是6-8m/s，初定烟速为7m/s，则烟道面积为而则B=659mm圆整取B=650mm则A=0.588校正气速，在范畴内。

第4章烟囱设计4.1烟囱高度拟定一方面拟定共用一种烟囱所有锅炉总蒸发量(t/h)，然后依照锅炉大气污染物排放原则中规定（表4-1），拟定烟囱高度。表4-1锅炉烟囱高度锅炉总额出力(t/hj)<11～22～66～1010～2026～35烟囱最低高度/m202530354045锅炉总额出力：4×4=16(t/h)故选定烟囱高度为40m。4.2烟囱直径计算烟囱出口内径可按下式计算：式中—通过烟囱总烟气量，；—按表4-2选用烟囱出口烟气流速，m/s。表4-2烟囱出口烟气流速/(m/s)通风方式运营状况全负荷时最小负荷机械通风10～204～5自然通风6～102.5～3选定4m/s则圆整取烟囱底部直径式中—烟囱出口直径，m；—烟囱高度，m；—烟囱锥度（普通取=0.02~0.03）。取=0.025，则=1.6+2×0.025×40=3.6(m)4.3烟囱抽力(Pa)(Pa)式中—烟囱高度，m； —外界空气温度，℃；—烟囱内烟气平均温度，℃；—本地大气压，Pa。第5章系统阻力计算5.1摩擦压力损失对于圆管(Pa)式中—管道长度，m；—管道直径，m；—烟气密度，；—管中气流平均速率，m/s；—摩擦阻力系数，式气体雷诺数Re和管道相对粗糙度函数。可以查手册得到（实际对金属管道可取0.02，对砖砌或混凝土管道可取0.04）。a．对于450圆管L=9.3mb．对于砖砌拱形烟道式中，为四个锅炉出口最远距离一半，为9.9m；为0.04；为截面积与润湿周边比，即周边又，，代入上式：得Pa5.2局部阻力损失式中—异形管件局部阻力系数，可在有关手册中查到，或通过实验获得；—与相相应断面平均气流速率，m/s；—烟气密度，。5.2.1两个渐缩管，查表，取=45°，则=0.15.2.2四个90°弯头，查表，取=0.23四个弯头，则5.2.3一种渐扩管，查表，取=30°，得=0.075.2.4e为渐缩管，查表，取=45°，则=0.10烟道中T形三通如图5-1所示：图5-1T形三通管查表，得=0.78烟道T形三通合流管如图5-2所示：5-2T形合流三通查表，得=0.555.3总阻力损失其中锅炉出口前阻力为800Pa，除尘器阻力为800Pa则图5-3除尘器入口管道示意图图5-4除尘器出口至风机入口段管道示意图

第6章系统中烟气温度变化6.1烟气在管道中温度降（℃）式中—原则状态下烟气流量，；—管道散热面积，；—原则状态下烟气平均比热容（普通为1.325～1.357℃）；—管道单位面积散热损失，。室内=4187；室外=5433。室内管道长：室外管道长：则（℃）6.2烟气在烟囱中温度降（℃）式中—烟囱高度，m—合用同一烟囱所有锅炉额定蒸发量之和，t/h—温降系数，可由表5-1查得。表5-1烟囱温降系数烟囱种类钢烟囱（无衬筒）钢烟囱（有衬筒）砖烟囱（H＜50m）壁厚不大于0.5m砖烟囱壁厚不不大于0.5mA20.80.40.2（℃）总温度降：（℃）

第7章风机和电动机选取及计算7.1原则状态下风机风量计算式中1.1—风量备用系数；—原则状态下风机前风量，；—风机前烟气温度，℃，若管道不长，可以近似取锅炉排烟温度；—本地大气压力，kPa。7.2风机风压计算式中1.2—风压备用系数；—系统总阻力，；—烟囱抽力，；—原则状态下烟气密度，（=1.34）。7.3电动机功率计算式中—风机风量，；—风机风压，；—风机在全压头时效率（普通风机为0.6）；—机械传动效率，用V形带传动时=0.95；—电动机备用系数，对引风机，=1.3。7.4风机和电机选取依照风量=7886.34，=1855.98，查表后选取Y5-50-12NO.5C型引风机，配对电机型号为Y132S2-2B3，详细参数如下表所示：表7-1所选风机及型号参数转速r/min全压Pa流量m/h电动机重量/kg介质温度/℃型号功率kw292023088158Y132S2-2B37.51258200

第八章小结通过这次课程设计，我理论实践能力得到了很大提高，我受益良多。这次课程设计得以完毕固然，我一方面得感谢王