SZL10-1.25型鍋爐燃煤型大氣課程設(shè)計(jì)資料

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1、 武夷學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 項(xiàng)目類別 大氣污染控制工程 題 目 某燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 韓**** 學(xué)號(hào) ************ 系 、 部 環(huán)境與建筑工程系 專業(yè)班級(jí) **** 環(huán)境工程 指導(dǎo)教師 ***** 2012 年 11 月 課 程 設(shè) 計(jì) 任

2、 務(wù) 書 一．設(shè)計(jì)目的 通過本課程設(shè)計(jì)，掌握《大氣污染控制工程》課程要求的基本設(shè)計(jì)方法；具備初步的大氣污染控制工程方案及設(shè)備的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；了解大氣污染控制工程的設(shè)計(jì)過程，能夠進(jìn)行方案確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、查找與使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，培養(yǎng)獨(dú)立分析、綜合運(yùn)用的實(shí)踐能力。 二． 設(shè)計(jì)資料 鍋爐型號(hào)： SZL10-1.25 型，共 4 臺(tái) 設(shè)計(jì)耗煤量： 700kg/h （臺(tái)） 排煙溫度： 180℃ 煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：1.5 ㎏/ m3 空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：0.015 kg/m 3 空氣過剩系數(shù)： α =1

3、.4 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 15% 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?98Kpa 煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算 煤的工業(yè)分析值： CY=62%； H Y=3%； S Y=1%； O Y=6.5%； N Y=1.5%； W Y=10%； A Y=16%； V Y=12.34%， 煙塵顆粒粒徑分布見表 1。 表 1 煙塵顆粒粒徑分布 粉塵粒徑 μm 0－5 5－10 10－20 20－30 30－40 40－50 50－60 >60 平均粒徑 μm 2.5 7.5 15 25 35 45

4、 55 60 頻率分布％ 10 20 20 20 10 8 7 5 煙氣排放要求按照鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 3 煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ： 200mg/m 二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ： 900mg/ m3 凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地為鍋爐房北側(cè) 20m以內(nèi)。 2 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 三．設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1、概論 2、設(shè)計(jì)方案的確定 3、工藝計(jì)算 （1）排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的

5、計(jì)算 （2）除塵效率及壓損計(jì)算 （3）管網(wǎng)阻力計(jì)算 （4）煙囪設(shè)計(jì) 4、主要附屬設(shè)備選型及設(shè)計(jì) （1）風(fēng)機(jī)、電機(jī)選型設(shè)計(jì) （2）排灰閥選型 5、設(shè)計(jì)體會(huì) 6、設(shè)計(jì)圖紙（ CAD） 完成系統(tǒng)平、剖面布置圖 2~3 張。 7、設(shè)計(jì)說(shuō)明書及圖紙要求 設(shè)計(jì)說(shuō)明書按設(shè)計(jì)程序編寫、包括方案的確定，設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。 圖紙要求：圖應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào)，并附明細(xì)表。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)

6、志 ( 指北針 ) 。 四．主要參考文獻(xiàn) [1] 李廣超，傅梅綺主編 . 大氣污染控制工程，化學(xué)工業(yè)出版社， 2004 [2] 羅輝主編 . 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用，高等教育出版， 2002 [3] 金國(guó)淼主編 . 除塵設(shè)備 ( 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 ) ，化學(xué)工業(yè)出版社， 2003 [4] 黃學(xué)敏，張承中主編 . 大氣污染控制工程實(shí)踐教程，化學(xué)工業(yè)出版社， 2003 供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè) [5] GB 50041-2008 鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范

7、 3 目 錄 1 概 述 ........................................................... 1 2 設(shè)計(jì)方案的確定 ................................................... 1 2.1 設(shè)計(jì)目的 ..................................................... 1 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù) ...................................................

8、.. 1 2.3 設(shè)計(jì)條件 ..................................................... 2 2.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ..................................................... 2 2.5 設(shè)計(jì)說(shuō)明書及圖紙要求 ......................................... 3 3 工藝計(jì)算 ......................................................... 3 3.1 煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 .

9、.............................. 3 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 .................................... 3 3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 .................................... 3 3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 .................................... 4 3.1.4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 .................................. 5 3.1.5 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二

10、氧化硫濃度的計(jì)算 ...................... 5 3.2 除塵效率 ..................................................... 5 3.2.1 除塵器應(yīng)該達(dá)到的除塵效率 ................................ 5 3.2.2 除塵器的選擇 ............................................ 6 3.3 確定除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道布置 ....................... 8 3.3.1 各裝

11、置及管道布置的原則 .................................. 9 3.3.2 管徑的確定 .............................................. 9 3.4 煙囪的設(shè)計(jì) ................................................... 9 3.4.1 煙囪高度的確定 .......................................... 9 3.4.2 煙囪直徑的計(jì)算 ..................................

12、....... 10 3.5 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 ........................................ 11 3.5.1 煙氣在管道內(nèi)的溫度降 ................................... 11 3.5.2 煙氣在煙囪中的溫度降 ................................... 12 3.6 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 .............................................. 13 3.6.1 摩擦壓力損失 .................

13、.......................... 13 3.6.2 局部壓力損失 ........................................... 13 3.7 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算 ...................................... 14 3.7.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 ......................................... 14 3.7.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 ......................................... 14 4 設(shè)備一覽 ...

14、..................................................... 16 參考文獻(xiàn) .......................................................... 16 心得體會(huì) .......................................................... 17 附圖 .............................................................. 17 致謝 ...................

15、........................................... 17 4 1 概 述 隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展， 燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴(yán)重地污染了我們賴以生 存的環(huán)境。由于中國(guó)燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)， 致使中國(guó)目前大氣污染仍以煤煙 型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染程度還在加劇。因此，控制燃煤煙 塵的 SO2 對(duì)改善大氣污染狀況至關(guān)重要。 高溫氣體凈化主要包括脫硫和除塵兩部分， 此外還須脫除 HCI、HF和堿金屬蒸汽等有害雜

16、質(zhì)。 在常規(guī)工藝中，脫硫和除塵作為獨(dú)立的單元操作分別在各自的裝置中完成。而在脫硫除塵一體化工藝過程中， 將脫硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來(lái)，即在一個(gè)操作單元中既達(dá)到除塵的目的又滿足脫硫的要求。 脫硫除塵一體化操作可以簡(jiǎn)化工藝流程， 節(jié)約設(shè)備投資。 因而，研究開發(fā)適合于我國(guó)燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的使用價(jià)值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來(lái)實(shí)現(xiàn) 脫硫除塵的目的， 很少有人來(lái)通過改良脫硫除塵劑的配方來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。 假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎(chǔ)上， 在投資成本和運(yùn)營(yíng)成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來(lái)提高其除塵

17、效率， 使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果， 又能獲得較高的除塵效率。 這種技術(shù)的研制和開發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 2 設(shè)計(jì)方案的確定 2.1 設(shè)計(jì)目的 通過本課程設(shè)計(jì)，掌握《大氣污染控制工程》課程要求的基本設(shè)計(jì)方法；具 備初步的大氣污染控制工程方案及設(shè)備的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力； 了解大氣污染控制工程 的設(shè)計(jì)過程，能夠進(jìn)行方案確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、查找與使用技術(shù)資料、 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，培養(yǎng)獨(dú)立分析、綜合運(yùn)用的實(shí)踐能力。 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)某燃煤鍋爐房煙氣除塵系

18、統(tǒng)。 1 2.3 設(shè)計(jì)條件 鍋爐型號(hào)： SZL10-1.25 型，共 3 臺(tái) 設(shè)計(jì)耗煤量： 700kg/h （臺(tái)） 排煙溫度： 180℃ 煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：1.5 ㎏ / m3 空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：0.015 kg/m 3 空氣過剩系數(shù)： α=1.4 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 15% 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?98Kpa 煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算 煤的工業(yè)分析值： CY=62%； H Y=3%； S Y=1%； O Y=6.5%； N Y=1.5%； W Y=

19、10%； A Y=16%；VY=12.34%，煙塵顆粒粒徑分布見表 1。 表 1 煙塵顆粒粒徑分布 粉塵粒徑 μm 0－5 5－10 10－ 20 20－30 30－ 40 40－50 50－60 >60 平均粒徑 μm 2.5 7.5 15 25 35 45 55 60 頻率分布％ 10 20 20 20 10 8 7 5 煙氣排放要求按照鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn) （ GB13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí) 行。 3 煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：200mg/m 二氧化硫排放

20、標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ：900mg/ m3 凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地為鍋爐房北側(cè) 20m以內(nèi)。 2.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1) 、概述 (2) 、設(shè)計(jì)方案的確定 (3 ）、工藝計(jì)算 a 排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 b 除塵效率及壓損計(jì)算 c 管網(wǎng)阻力計(jì)算 2 d 煙囪設(shè)計(jì) (4) 、主要附屬設(shè)備選型及設(shè)計(jì) a 風(fēng)機(jī)、電機(jī)選型設(shè)計(jì) b 排灰閥選型 (5) 、設(shè)計(jì)體會(huì) (6) 、設(shè)計(jì)圖紙（ CAD） 完成系統(tǒng)平、剖面布置圖 2～3 張。 2.5 設(shè)計(jì)

21、說(shuō)明書及圖紙要求 設(shè)計(jì)說(shuō)明書按設(shè)計(jì)程序編寫、 包括方案的確定， 設(shè)計(jì)計(jì)算、 設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。 圖紙要求：圖應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào)，并附明細(xì)表。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志 ( 指北針 ) 。 3 工藝計(jì)算 3.1 煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 Qa 4.76(1.867 C y 5.56 H y 0.7

22、 S y 0.7 y )( m 3 / kg ) O 式中 C y , H y , S y ,O y ——分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 已知： C y 62% ， H y 3% ， S y 1% ， O y 6.5% ；代入公式得： Qa 6.087( m3 / kg) 3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 （設(shè)空氣含濕量 12.39 g / m3 ） 3

23、 Qs 1.867(C y 0.375S y ) 11.2H y 1.24W y 0.016Qa 0.79Q a 0.8N y ( m3 / kg ) 式中 Qa ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量， m3 / kg ； W y ——煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %； N y —— N 元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %。 已知： C y 62% ， H y 3% ， Sy 1% ， W y 10% ， N y 1.5% ， Qa 6.087( m3 / kg) ；代入公式得 ： Qs 6.543(m3 / k

24、g) 3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 Qs Qs 1.016( 1)Qa (m3 / kg ) 式中 ——空氣過量系數(shù)； Qs ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量， m3 / kg ； Qa ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量， m3 / kg 。 已知： Qs 6.543(m3 / kg) ， Qa 6.087(m3 / kg) ， 1.4 ；代入公式得： Qs 9.017(m3 / kg) 又因?yàn)椋簶?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣量 Q 以 m3 / h 計(jì)，因此， Q Qs 設(shè)計(jì)耗煤量（ m

25、 3 / h ) 所以：已知 Qs 9.017(m3 / kg) ，設(shè)計(jì)耗煤量 700kg / h 得 Q Qs 設(shè)計(jì)耗煤量（ m 3 / h ) 9.017 700 6312（ m 3 / ) h 則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下總煙氣流量 Q 9.017 700 3 18936( m 3 / ) 總 4 3.1.

26、4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 C d sh.Ay (kg / m3 ) Qs 式中 d sh ——排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； A y ——煤中不可燃成分的含量； Qs ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量， m3 / kg 。 已知： dsh 15% ， Ay 16% ， Qs 9.017(m3 / kg) ；代入公式得： C 0.0027(kg / m3 ) 2.7 103 (mg / m3 ) 3.1.5 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 y Cso2 2S 106 (mg / m3

27、 ) Qs 式中 S y ——煤中可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； Qs ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量， m3 / kg 。 已知： Sy 1% ， Qs 9.017(m3 / kg) ；代入公式得： Cso2 2218(mg / m3 ) 3.2 除塵效率 3.2.1 除塵器應(yīng)該達(dá)到的除塵效率 Cs 1 C 式中： C ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的含塵濃度， mg / m3 ； C s ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值， mg / m3 。 5

28、 已知： C 2.3 103 (mg / m 3 ) , Cs 200(mg / m3 ) ，Cso2 900(mg / m3 ) 代入公 式得： 1 200 / 2700 92.59% SO2 1 900 / 2218 59.4% 3.2.2 除塵器的選擇 工況下煙氣流量 Q 式中 Q ——標(biāo)況下煙氣量； T ——工況下煙氣溫度；  QT T T ——標(biāo)況下煙氣溫度， 273K。 已知： Q

29、6312( m 3 / ) ， T 180 273 453K ， T 273K ；代入公式得： h Q 10474( 3 / ) 2.9( m 3 / ) m h s 根據(jù)煙的粒徑分布和種類、 工況下的煙氣量、 煙氣溫度計(jì)要達(dá)到的除塵效率 確定除塵器的種類、型號(hào)及規(guī)格。確定除塵器的運(yùn)行參數(shù)，如氣流速度、壓 力損失、捕集粉塵量等。 表 3-1 常用除塵器的性能比較 除塵器名稱 適用的粒徑范 效率 /%

30、 阻力 /Pa 設(shè) 備 運(yùn) 行 圍 / m 費(fèi) 費(fèi) 重力沉降室 >50 <50 50～130 少 少 慣性除塵器 20～50 50～70 300～ 800 少 少 旋風(fēng)除塵器 5～30 60～70 800～ 1500 少 中 沖擊水浴除塵器 1～10 80～95 600～ 1200 少 中下 臥式旋風(fēng)水膜除塵 >5 95～98 800～ 1200 中 中 器 沖擊式除塵器 >5 95 1000～160

31、0 中 中上 文丘里除塵器 0.5 ～1 90～98 4000～10000 少 大 電除塵器 0.5 ～1 90～98 50～130 大 中上 袋式除塵器 0.5 ～1 95～99 1000～1500 中上 大 6 表 3-2 濕式除塵裝置的性能和操作范圍 裝置名稱 氣 體 流 速 液氣比 /L.m-3 壓力損失 /Pa 分割直徑 / m /m.s-1 噴淋塔 0.1 ～2 2～ 3 1

32、00～500 3.0 填料塔 0.5 ～1 2～ 3 1000～2500 1.0 旋風(fēng)洗滌器 154～5 0.5 ～1.5 1200～1500 1.0 轉(zhuǎn)筒洗滌器 35075～0 0.7 ～2 500～1500 0.2 沖擊式洗滌器 10～20 10～50 0～150 0.2 文丘里洗滌器 60～90 0.3 ～1.5 3000～8000 0.1 根據(jù)上表以及計(jì)算的數(shù)據(jù)我選擇文丘里濕式除塵器。 SCX 系列高效脫硫除塵器主要適用從 1-90t 工業(yè)鍋爐及各種爐窯的脫硫除塵。采用雙堿法處理工藝， 選用新

33、穎的防堵型噴淋裝置和合理的噴淋距離、 接觸時(shí)間。在脫硫效率、除塵效率、循環(huán)水利用率、系統(tǒng)阻力、水氣比、煙氣含濕量 等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 ①噴淋室工作過程 含一定溫度（約 200℃）SO2氣體和煙塵顆粒進(jìn)入脫 硫除塵器噴淋室后， 防堵型噴嘴產(chǎn)生霧狀噴霧與煙氣同向運(yùn)動(dòng)充分接觸吸收， 接 觸時(shí)間 1-2s ，噴淋距離為 1.2-1.5m 。根據(jù)煙氣進(jìn)口速度，設(shè)計(jì)進(jìn)口截面達(dá)到最 佳速度。由于煙氣溫度較高，混合氣體呈蒸汽狀， 使水氣膨脹接觸吸收， d>10 md 的煙塵顆粒因重力加速度作用大部分進(jìn)入底部循環(huán)水中， 隨溢流口進(jìn)入中間沉淀

34、 池，在除塵的同時(shí)也吸收 SO2和 NOx ，此室脫硫除塵效率達(dá)到 70%-80%左右。 ②漩流室工作過程 從噴淋室到漩流室，首先有一個(gè)降速過程，當(dāng) SO2 氣體和煙塵從噴淋室到漩流室產(chǎn)生漩渦， SO2氣體進(jìn)一步進(jìn)行液相與氣相吸收反應(yīng)。漩流室的壓強(qiáng)低于外界壓強(qiáng)，有利于濕潤(rùn)煙氣，減少了水蒸氣的產(chǎn)生。此室脫硫除塵效率達(dá)到 20%左右。 ③脫水室工作過程 煙氣從漩流室進(jìn)入脫水室時(shí)， 經(jīng)過脫水裝置， 使煙氣 流速恢復(fù)到一定速度， 使煙氣中的水氣與頂部的柵板撞擊成水珠， 而減少煙氣中的脫除在煙氣流向出口處時(shí)，其雷諾數(shù) Re 2000 ，煙氣呈湍流狀態(tài)。煙氣的水分，在高速旋轉(zhuǎn)

35、過程中，由于離心力作用而脫離煙氣。 SO2氣體在脫水室中進(jìn)一步被吸收。 7 表 3-3 SCX 系列除塵器性能參數(shù) 型號(hào) 處 理 煙 氣 適 用 鍋 進(jìn) 水 外形尺寸（長(zhǎng) . 寬 . 質(zhì)量 /t 量 /m3.h-1 爐 壓 力 高)/mm /t.h-1 /MPa SCX-3 3000 1 0.2 2600 1600 1350 7.5 SCX-6 6000 2 0.2 2800 1800 1600 11 SCX-1

36、2 12000 4 0.2 3600 2200 1950 15.5 SCX-20 20000 6.5 0.2 4000 2400 2350 21 SCX-30 30000 10 0.25 4700 2600 2850 27 SCX-60 6000 20 0.3 6400 3600 3750 48 SCX-90 9000 30 0.3 6900 4000 4500 63 SCX-115 115000 35 0.4 7000 4400 4950 71 SCX-195 19500

37、0 65 0.4 8600 4600 5800 126 SCX-225 225000 75 0.4 9000 5000 6200 135 SCX-270 270000 90 0.4 10400 5600 7400 150 注 a. 當(dāng)煙氣量 >270000m3 / h 時(shí)，采用并流式處理，即可達(dá)到 540000m3 / h 。 b. 噴淋接觸時(shí)間 t=1-2s, 噴淋最佳距離 s=1.2 ～1.5m。 表 3-4 SCX-12型高效脫硫除塵器產(chǎn)品性能規(guī)格 型號(hào)

38、 配套鍋爐容量 處 理 煙 氣 除塵效率 排煙黑度 設(shè)備阻力 /Pa 脫硫效率 質(zhì)量 kg / t/h 量/ m3/h / % /% SCX-12 4 12000 >98 1 級(jí) 林 格 800～ 1400 >85 1550 曼黑度 表 3-5 SCX-12 型高效脫硫除塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸 長(zhǎng) /mm 寬/mm 高 /mm 3600 2200 1950 根據(jù)煙的粒徑分布和種類、 工況下的煙氣量、 煙氣溫度計(jì)要達(dá)到的除塵效率 確定除塵器

39、的種類、型號(hào)及規(guī)格。確定除塵器的運(yùn)行參數(shù)，如氣流速度、壓力損 失、捕集粉塵量等。 3.3 確定除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道布置 計(jì)算管段的管徑、長(zhǎng)度、煙囪高度、直徑、抽力以及系統(tǒng)總壓力損失。 8 3.3.1 各裝置及管道布置的原則 根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定各裝置的位置。一旦確定了各裝置的位置， 管道的布置也就基本可以確定了。 對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和檢修方便。 3.3.2

40、管徑的確定 d 4Q (m) v 式中 Q ——工況下管內(nèi)煙氣流量， m 3 / s ； v ——煙氣流速， （可查有關(guān)手冊(cè)確定， 對(duì)于鍋爐煙塵 v 10 15m / s ）。 m/ s 已知： Q 10215( m 3 / h ) 2.8( 3 / ) ，取 v 14(m / s) ；代入公式得： m s d 0.5046(m) 圓整得 d 0.50(m) ，可算得實(shí)際煙氣 流速 v 13.8(m / s) 表

41、 3-6 圓整并選取風(fēng)道 外徑 D/mm 鋼制板風(fēng)管 外徑允許偏差 /mm 壁厚 /mm 500 1 0.75 管徑計(jì)算以后，要進(jìn)行圓整（查手冊(cè)） ，再用圓整后的管徑計(jì)算出流速。實(shí) 際煙氣流速要符合要求。 3.4 煙囪的設(shè)計(jì) 3.4.1 煙囪高度的確定 首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（ t / h ），然后根據(jù)鍋爐大 氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定（表 3-7 ）確定煙囪的高度。 9 鍋爐房總?cè)萘?:4 3=12(t/

42、h) 故選定的煙囪高度為 40m 表 3-7 鍋爐煙囪高度表 鍋爐總額定出力 /( t / h ) <1 1～2 2～6 6～10 10～20 26～35 煙囪最低高度 /m 20 25 30 35 40 45 3.4.2 煙囪直徑的計(jì)算 a. 煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算 d 0.0188 Q總 (m) v 式中：錯(cuò)誤！未找到引用源。 —通過煙囪的總煙氣量， m3 / h —按表 8 選取的煙囪出口煙氣流速， m / s 。 表 3-8 煙囪出口煙

43、氣流速（ m/ s ） 通風(fēng)方式 運(yùn)行情況 全負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷 機(jī)械通風(fēng) 10～20 4～ 5 自然通風(fēng) 6～10 2.5 ～3 Q總 9.017 700 3 18936(m3 / h) ，取 v 10(m / s) ，代入公式得； 煙囪出口內(nèi)徑 d 2 0.81( m) 圓取整錯(cuò)誤！未找到引用源。 =0.8m b. 煙囪底部直徑 d1 d 2 2.i.H ( m) 式中 d 2 ——煙囪出口直徑， m ； H——煙囪高度， m ； i ——煙囪錐度，通常取 i =0.02 ～ 0.03

44、。 10 已知： d2 0.8( m) ， H 40(m) ，取 i 0.02 ，代入公式得； d1 2.4(m) ， c. 煙囪的抽力 Sy 1 1 ). ( ) 0.0342H ( 273 B pa 273 tk t p 式中 H ——煙囪高度， m； tk ——外界空氣溫度， C ； t p ——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度， C ； B ——當(dāng)?shù)卮髿鈮海?Pa。 已知 H 40(m) , t k 1 C , t

45、 p 180 C , B 98000 Pa；則 Sy 197 Pa 3.5 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 當(dāng)沿氣管道較長(zhǎng)時(shí)，必須考慮煙氣溫度的降低。除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的 煙氣流量應(yīng)按各點(diǎn)的溫度計(jì)算。 3.5.1 煙氣在管道內(nèi)的溫度降 t1 q.F （ C ） Q.Cv 式中 Q ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量， m3 / h ； F ——管道散熱面積， m2 ； C v ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均熱容（一般為 1.352 ～1.357 Kj / m 2 . C ）； q ——管道單位面積

46、散熱損失。 室內(nèi) q 4187 kJ /( m 2 . ) h 室外 q 5443kJ /(m 2 / h) 11 已知：， Q 6156(m3 / h) ，取 Cv 1.354Kj / m2 . C ，而 F LS LD 室內(nèi)兩段： L1＝0.68m,D1=0.6m;L2=1.4m,D2=0.5m； 室外：墻到除塵器進(jìn)口管道距離： L3=3.29m，直徑計(jì) D3=0.5m； 除塵器到風(fēng)機(jī)的管道距離： L4=4.2m，直徑計(jì) D4=0.5m； 風(fēng)機(jī)到煙道入口的管道距離：

47、L5=2.2m，直徑計(jì) D5＝ 0.5m； 2 則 t1 0.65 C ， t2 1.12 C ， t3 3.41 C ， t 4 4.35 C ， t5 2.28 C ， t 6 5.4 C 。 風(fēng)機(jī)進(jìn)口前溫度降 t t1 t2 t3 t 4 9.53 C 風(fēng)機(jī)前溫度 t1 T t 160 9.53 150.47 C 到達(dá)煙囪入口溫度將 t t1 t2 t3 t4 t5 t6 17.21 C 因此到達(dá)煙囪入口煙氣溫

48、度 t2 T t 160 17.21 142.79 C 3.5.2 煙氣在煙囪中的溫度降 t2 H .A （ C ） D 式中 H ——煙囪高度， m； D ——合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和， t / h ； A ——溫降系數(shù)，可由表 9 查得。 表 3-9 煙囪溫降系數(shù) 煙囪種類 鋼煙囪 鋼煙囪 磚煙囪， H <50m 磚煙囪 （無(wú)襯筒） （有襯筒） ( 壁厚小于 0.5m) （壁厚大于 0.5m) A 2 0.8

49、 0.4 0.2 根據(jù)鍋爐型號(hào)可知 D=16t/h ；選擇磚煙囪壁厚小于 0.5m，取 0.3m；因 H=40, A＝0.4 ，由上公式可得 t2 4 C ，而煙囪得進(jìn)氣溫度為： 142.79 ℃，那么煙囪 的出口溫度為 142.79-4=138.79 ℃ 12 3.6 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 3.6.1 摩擦壓力損失 對(duì)于圓筒 pL L . v 2 （Pa） d 2 式中 L——管道長(zhǎng)度， m ； d ——管道直徑

50、， m ； ——煙氣密度， kg / m3 ； v ——管中氣流平均速率， m / s ； ——摩擦阻力系數(shù)， 是氣體雷諾數(shù) Re和管道相對(duì)粗糙度 k 的函數(shù)，可 d 以查手冊(cè)得到（實(shí)際中對(duì)金屬管道值可取 0.02 ，對(duì)磚砌和混凝土管道 值可取 0.04 ） 已知：管道長(zhǎng) L 2.18 0.6 1.19 0.4 1.6 1.8 2.2 9.97 m ， d 0.5m ， 0.02 , v 13.8(m / s) , 1.34(kg / m 3 ) 則代入上面公式有 pL 50.88 Pa 3.6.2

51、局部壓力損失 2 p （Pa) 2 式中 ——異形管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或通過實(shí)驗(yàn)獲 得； ——與 相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率， m/ s； ——煙氣密度， kg / m3 。 已知： 90彎頭 ξ＝ 1.1 ； 30 Z 形管 ξ＝ 0.16 ； 天圓地方分別為： ξ ＝0.19 與ξ ＝0.13 ； T 形三通：合流管 ξ＝ 0.78 ； 13 分流管 ξ＝ 0.55 ；v=13.8m/s, ρ=1.34kg/m3 代入上面公式有△ p=369

52、.14Pa 有 h ＝ 50.88Pa＋ 369.14Pa＋1400Pa＝1820.02Pa 3.7 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算 3.7.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 Q y 273 t p 101.325 ( m 3 / ) 1.1Q B h 273 式中 1.1 ——風(fēng)量備用系數(shù)； Q ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量， m3 / h ； Tp ——風(fēng)機(jī)當(dāng)前煙氣溫度， C ，若管道不太長(zhǎng)， 可以近似取鍋爐排煙； B ——當(dāng)?shù)卮髿鈮海?kPa。 已知 Q 1893

53、6m3 / h ； t p 180 C ； B 98kPa 代入上述公式得 Qy 1.162 104 ( m 3 / h ) 3.7.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 H y 273 t p 101.325 1.293 （Pa) 1.2( h Sy ) t y B 273 y 式中 1.2 ——風(fēng)壓備用系數(shù)； h ——系數(shù)總阻力， Pa； Sy ——煙囪抽力， Pa； Tp ——風(fēng)機(jī)前煙氣溫度； Ty ——風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)

54、用氣體溫度， C ； y ——標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度， 1.34/ m3 已知： h 1820.02 Pa， t p 180 C ， y 1.34kg / m3 Sy 197 Pa， B 98kPa , 查得 t y 250 C 14 代入上式 H y 1681.51 Pa 計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量 Q y 和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 H y 后，可按風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出的性能曲線或 表選擇所需風(fēng)機(jī)的型號(hào)。 由上面計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量 Q y 和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 H y，所選風(fēng)機(jī)的型號(hào)如下表： 名稱 型號(hào) 風(fēng)壓范圍 mmH2O 風(fēng)量

55、范圍 m3/h 功率范圍 Kw 鍋爐離心通風(fēng)機(jī) JCL-40 40～187 890～ 18100 1.5 ～ 8.5 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 Q y H y （kW） N e 1000 3600 1 2 式中 Q y ——風(fēng)機(jī)風(fēng)量， m3 / h ； H y ——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓， Pa； 1 ——風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率（一般風(fēng)機(jī)為 0.6 ，高效風(fēng)機(jī)約為 0.9 ） 2 ——機(jī)械傳動(dòng)效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)時(shí) 2 =1，用聯(lián)軸器連接 時(shí) 2 =0.98 ，用 V 形帶傳動(dòng)時(shí) 2 =

56、0.95 ——電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)， =1.3 已知： Qy 1.162 104 (m3 / h) ， H y 1681.51 Pa ， 1 0.9 ， 2 0.95 代入上式得 Ne 8.25 Kw 根據(jù)計(jì)算得的電動(dòng)機(jī)的功率，傳動(dòng)方式選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為： Y-J132M-4-H 型電動(dòng)機(jī) 15 4 設(shè)備一覽 文丘里 外

57、型尺度 入口尺 出口尺 設(shè)備質(zhì) 入口氣 除塵 額定風(fēng) 型號(hào) /mm 度/mm 量/kg 體溫度 效率 度 /mm 量 /m3/h / ℃ /% SCX-12 36002200 580 850 11000 <160 >98 12000 1950 860 風(fēng)機(jī)型 轉(zhuǎn)速 / 流量 / 全壓 有效功 全壓效 介質(zhì) 號(hào) （ r/min ） 3 溫度 （m/h ） /Pa 率/kW 率 /

58、0C JCL-40 1750 6000-72 1745-1 7.5 88.8% 200 00 685 電動(dòng)機(jī) Y-J132M-4- 轉(zhuǎn)速 / 1750 功率 8.5 傳送 B2261 H （r/min /kW 皮帶 3 型號(hào) ） 參考文獻(xiàn) [1] 李廣超，傅梅綺主編 . 大氣污染控制工程，化

59、學(xué)工業(yè)出版社， 2004 [2] 羅輝主編 . 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用，高等教育出版， 2002 [3] 金國(guó)淼主編 . 除塵設(shè)備 ( 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 ) ，化學(xué)工業(yè)出版社， 2003 [4] 黃學(xué)敏，張承中主編 . 大氣污染控制工程實(shí)踐教程， 化學(xué)工業(yè)出版社， 2003 供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè) [5] GB 50041-2008 鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范 16 心得體會(huì) 我一直都對(duì)這樣的課程設(shè)計(jì)比較感興趣 , 主要是能夠?qū)ξ宜信d趣的事物 進(jìn)行研究 , 這對(duì)于正處

60、在比較壓抑的期末考試的氣氛中無(wú)疑是一種非常奇妙的感 覺 , 就如同泥中蓮花 , 有不染凡俗之感。 我的課程設(shè)計(jì)是某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 就是針對(duì)某燃煤采暖鍋爐房排出大量煙塵及有害氣體對(duì)周圍環(huán)境和居民健康造成危害的情況來(lái)設(shè)計(jì) 煙氣除塵系統(tǒng)。 通過前幾個(gè)學(xué)期的理論學(xué)習(xí)， 現(xiàn)在真正動(dòng)手設(shè)計(jì)起來(lái)還是莫不找頭腦，便與小組成員探討研究， 盡管內(nèi)容可能有些相同， 但是我還是想堅(jiān)持自己道路，我有自己的選擇。 通過這個(gè)課程設(shè)計(jì)鞏固大氣污染控制工程所學(xué)內(nèi)容，使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，了解了工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、 方法及步驟、通過親自動(dòng)手查閱大量的參考書目和數(shù)據(jù)資料，了解了許多燃煤采暖鍋爐房

61、煙氣除塵設(shè)計(jì)的類型及其各自采用的設(shè)計(jì)數(shù) 據(jù)，使自己具備編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的初步能力。 通過畫高程圖復(fù)習(xí)了機(jī)械制圖即工程制圖的基本要求， 通過畫平面圖熟悉了計(jì)算機(jī)繪圖的基本操作， 對(duì)工程設(shè)計(jì)的流程有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)， 當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中也遇到了很多問題， 比如對(duì)于工具書的使用不熟練， 有些參數(shù)甚至不會(huì)查， 這主要是平時(shí)不對(duì)工具書進(jìn)行鉆研， 對(duì)工具書接觸少的結(jié)果， 鑒于現(xiàn)在學(xué)生的特點(diǎn)， 希望老師能在以后大氣課程講授的過程中突出工具書的使用，因?yàn)樽鳛楣た茖W(xué)生這些都是必要的。 附圖 附圖見 CAD圖 致謝 在這次設(shè)計(jì)過程中通過同學(xué)的幫助、 老

62、師的指導(dǎo)和自己的努力， 我學(xué)到了許 多東西，鍛煉了解決實(shí)際問題的能力。 課程設(shè)計(jì)要有耐心， 既要獨(dú)立思考又要勤 于請(qǐng)教，要學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書館資源解決實(shí)際問題。 這次課程設(shè)計(jì)讓我受 益良多。在此非常感謝老師和同學(xué)們得幫助。 尤其要感謝郭紹英老師在百忙之中 輔導(dǎo)我的課程設(shè)計(jì)，讓我的設(shè)計(jì)能圓滿完成。郭紹英老師工作認(rèn)真、一絲不茍， 17 雖然工作繁忙， 但還是抽出時(shí)間指導(dǎo)我和同學(xué)們的設(shè)計(jì)， 我的設(shè)計(jì)中有很多錯(cuò)誤 和缺陷，郭紹英老師都一一指出， 不辭辛苦的幫我修改， 讓我看到一個(gè)真正的教 育者的做事態(tài)度和敬業(yè)精神， 非常佩

63、服。在與老師交談后都會(huì)讓我的設(shè)計(jì)有所提 高，更加完善，符合設(shè)計(jì)的要求。在這幾個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)中，讓我認(rèn)識(shí)到自己 專業(yè)知識(shí)的不足， 做事態(tài)度和能力的欠缺， 在此非常感謝老師的幫助， 自己以后 一定加倍努力，端正做事的態(tài)度，扎實(shí)自己的專業(yè)知識(shí)，不負(fù)老師的辛苦。

64、 18 課 程 設(shè) 計(jì) 評(píng) 定 表 學(xué)生姓名 韓仁河 專 業(yè) 環(huán)境工程 班 級(jí) 2009 級(jí)環(huán)工班 課 程 大氣污染控制工程 完成時(shí)間 2011 年 12 月 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 該生做課程設(shè)計(jì)態(tài)度認(rèn)真，仔細(xì)，其團(tuán)隊(duì)協(xié)助意識(shí)較強(qiáng)，遇到 問題時(shí)，能積極與同學(xué)交流解決，并最終能夠獨(dú)立完成本次課程設(shè) 指 計(jì)的內(nèi)容。但其在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)， cad 制圖 導(dǎo) 不夠熟練，希望再接再勵(lì)，取得更大的進(jìn)步。 教 師 評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 定 指導(dǎo)教師 日 成 績(jī) 簽 字 期 教 研 室 意 環(huán)境工程教研室 見 年 月 日 19