小型燃煤电站锅炉烟气小除尘脱硫系统实施方案

1、大气污染控制工程课程设计小型燃煤电站锅炉烟气除尘脱硫系统设计除尘器选型设计班级：学号：姓名：1大气污染控制工程课程设计任务书1. 设计题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DZL2-13 即，单锅筒纵置式链条炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：350kg/h设计煤成分：CY=65% HY=4% OY=2% NY=1% SY=3% AY=15% WY=10% ；b5E2RGbCAPVY8，属于高硫无烟煤排烟温度：160空气过剩系数1.3 飞灰率16 烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排

2、污项目执行.连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统地管道假设长度50m，90弯头10个.3.设计内容及要求（1）根据燃煤地原始数据计算锅炉燃烧产生地烟气量，烟尘和二氧化硫浓度.（2）净化系统设计方案地分析，包括净化设备地工作原理及特点；运行参数地选择与设计；净化效率地影响因素等.p1EanqFDPw（3）除尘设备结构设计计算（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机地选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少4张A3图，并包括系统流程图一张.DXDiTa9E3d前

3、言在目前，大气污染已经变成了一个全球性地问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨.随着国民经济地发展，能源地消耗量逐步上升，大气污染物地排放量相应增加.而就我国地经济和技术发展就我国地经济和技术发展水平及能源地结构来看，以煤炭为主要能源地状况在今后相当长时间内不会有根本性地改变.我国地大气污染仍将以煤烟型污染为主.因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害地关键问题.RTCrpUDGiT人类不仅能适应自然环境，而且还能开发利用自然资源，改造自然环境，使环境更加适合于人类生存.在人为活动影响下形成地环境，称为次生环境.工农业生产排放大量有毒有害污染物，严重污染大气、水、土壤等自

4、然环境，破坏生态平衡，使人类生活环境地质量急剧恶化，人类生产和生活活动排入环境各种污染物，特别是生产过程排放地污染物种类极多，而且随着科学技术和工业地发展，环境中污染物地种类和数量还在与日俱增.这些污染物随同空气、饮水和食物进入人体后，对人体健康产生各种有害影响 .大气污染是随着产业革命地兴起，现代工业地发展，城市人口地密集，煤炭和石油燃料地迅猛增长而产生地.近百年来，西欧，美国，日本等工业发达国家大气污染事件日趋增多，本世纪50-60年代成为公害地泛滥时期，世界上由大气污染引起地公害事件接连发生，例如：英国伦敦烟雾事件，日本四日市哮喘事件，美国洛杉矶烟雾事件，印度博帕尔毒气泄漏事件等等，不仅

5、严重地危害居民健康，甚至造成数百人，数千人地死亡.我国随着经济地快速发展，因燃煤排放地二氧化硫、颗粒物等有毒有害地污染物质急剧增多.空气污染以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘.据统计，1990年全国煤炭消耗量10.52亿吨，到1995年煤炭消耗量增至12.8亿吨，二氧化硫排放量达2232万吨.超过欧洲和美国，居世界首位.由于我国部分地区燃用高硫煤，燃煤设备未能采取脱硫措施，致使二氧化硫排放量不断增加，造成严重地环境污染.如不严格控制，到2010年我国煤炭消耗量增长到15亿吨时，二氧化硫排放量将达2730万吨. 因而已经到了我们不得不面对地时候，我们这里我们将用科学地态度去面对去防治.5P

6、CzVD7HxA2.除尘器地设计与计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度地计算2.1.1烟气量计算煤地组成成分 单位%CHONSAW6542131510相关数据处理：%摩尔数（mol）需氧量（mol)烟气量（mol)C65054.1754.1759.17H40401020O201.25-0.630N100.7100.36S300.940.940.94H2O100.5600.56（1）理论需氧量：Va=54.17+10-0.63+0.94=64.48（mol/Kg煤）（2）理论空气量：=4.78*64.48=308（mol/Kg煤）（3）理论烟气量：Vfg0=59.17+20+0.36+0

7、.94+0.56+3.78*64.48=324.76（mol/Kg煤）jLBHrnAILg（4）实际烟气量：（取空气过剩系数=1.3）=324.76+308*(1.3-1)=417.16（ mol/Kg煤）（5）标准状况下地实际烟气量：417.16=9.44（）（6）标准状况下烟气含尘浓度：（7）SO2浓度： Cso2=106=6.36103(/ m3)1.1.2燃煤量计算(1).热量计算在锅炉运行时，其过程可视为工质水在定压条件下，吸收热量产生水蒸气地过程.这个过程，一般可分为以下三个阶段进行：xHAQX74J0X水地加热阶段水温从给水温度20在省煤器中被加热到100，此加热阶段单位质量地水

8、吸收地热量为：4.2kJ/(kg*K)*（373.15K-293.15K）=336kJ/kg水地气化阶段由饱和水变成饱和蒸汽，需要吸收气化潜热.当锅炉给水加热到饱和温度后，继续加热会不断产生饱和蒸汽，并不断增多，而饱和水不断减小，直至完全气化.在整个气化阶段，虽然热量不断增加，但温度保持不变.查化学化工物性数据手册知水在100时地汽化热=40599J/mol.此气化阶段吸收热量为LDAYtRyKfE1000/18*40599=2255.5kJ/kg水蒸气地过热阶段将干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度即开始上升，从饱和温度上升到规定地过热温度.本设计使用地为蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa地

9、锅炉，属于超临界压力锅炉，13MPa时一般出口温度在331左右.此过热阶段吸收地热量为Zzz6ZB2Ltk综上，全部过程中水从供入到出口总共吸收热量为（2）根据煤地工业分析数据计算发热量中国煤炭科学研究院提出如下发热量计算式褐煤：=(10f+6500-10w+5a-)*4.187 单位(KJ/Kg)烟煤：=(50f+9a+K-)*4.187 单位(KJ/Kg)无烟煤：=(100f+3v-3w-K-)*4.187 单位(KJ/Kg)式中：f、w、a、v 分别为煤中固定碳、水分、灰分及挥发分地质量分数； K常数，其值与煤地粘结性、挥发分有关，可参照下表选用. 各类煤地K值V (%)20303040

10、40粘结序数45454545K43004600460051004800520050505500K常数，当V (%)3.5时，K=1300；当V (%)3.5时，K=1000；高位发热量与低位发热量之差；=2.97（100-w-a）+6w；V (%)18时；=2.16（100-w-a）+6w；V (%)时；本次设计中锅炉采用高硫无烟煤，则根据煤地工业分析数据进行煤地低位发热量地计算： 于V（%）=818则Q=2.16（100-W-A）+6W=2.16*（100-10-15）+6*10=222(kJ/kg)dvzfvkwMI1无烟煤地低位发热量Q低=(100f+3v-3w-K-)*4.187=（1

11、00*65+3*8-3*10-1000-222）*4.187rqyn14ZNXI=22073(kJ/kg)（3）煤量计算注：锅炉地热效率由煤地燃烧与气化手册（化学工业出版社）中查得煤粉炉地热效率为7580%，本次设计取75%计算.EmxvxOtOco所以：锅炉总地燃煤量为：单位质量煤燃烧产生地烟气量为10.1故总地烟气量为10.1*368.5=3721.851.1.3选用除尘器要达到地效率(以表示)（1）烟气地性质排烟温度160经计算分析烟气出口地烟尘浓度污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行.锅炉大气污染排放标准（GB132712001）中二类区执行标准 烟气浓度排放标

12、准（标准状况下）：200mg/m3 二氧化硫排放标准（标准状况下）：900mg/m3若烟囱高度达不到GB132712001表4锅炉房烟囱最低允许高度（4t锅炉烟囱高度最低35m，6t锅炉烟囱高度最低40m）地要求，其排放标准值按50%执行，即： SixE2yXPq5烟尘浓度排放标准(标准状态下)：100 mg/m3二氧化硫排放标准(标准状态下)：450 mg/m3故要求能达到地效率为2.2.3工况下烟气流量Q/=(m3/h)=6103.44(m3/h)则烟气地流量为2.2.5管道布置及各管段地管径1.各装置及管道布置原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场地实际情况确定各装置地位置，一旦确定了各装置地

13、位置，管道地布置也就基本可以确定了，对各装置及管道地布置应力求简单，紧凑 ，管路短，占地面积小，并使安装，操作和检修方便.6ewMyirQFL2.管径地确定式中：v烟气流速m/s（对于锅炉烟尘v=1015m/s）取v=13 m/s则 取d=0.4m校正在锅炉烟气流速范围之内.设计合理.管道地阻力计算管道系统总压力损失：沿程压力损失： （4-2）式中： 摩擦阻力系数，金属一般取0.02气体地密度为：= 管道长度为：L=50局部阻力损失：,30个压头压力损失为： （4-3）式中： 局部阻力系数，取0.25.管道系统总阻力损失： （4-4）2.2.6烟囱地设计1.烟囱高度地计算根据锅炉地蒸发量（t/

14、h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中地规定表确定烟囱高度锅炉烟囱高度锅炉总额蒸发量（t/h）1122661010202035烟囱地最低高度(m)202530354045由于给定锅炉型号DZL213蒸发量为2t/h，故选定烟囱高度为30m烟囱抬升高度：Qh=CpVo(Ts-Ta) =1.383721.85/3600(160-20) =199.74KWQh烟囱地热排放率Cp标况下地烟气平均比定压热容，取Cp=1.38kg/m3KVo标准状态下地烟气排放量 m3/sTs烟气出口温度Ta当地最近5年平均气温值 K=273+20=293K 由于177.36KW2100KW，则Vs烟率出口速度 m/sD

15、烟囱出口内径 mQh烟囱地热排放率u烟囱出口地环境平均风速 m/s，取2.5m/s 烟囱总高度H为：H=Hs+h=33.76m哈尔滨理工大学化学与环境工程学院环境工程系二一三年七月四日设计说明书基本格式(可以增加项目)前言（四号黑体）正文分标题著录（五号宋体）设计体会参考资料目录版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.kavU42VRUs用户可将本文地

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