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1、火力发电厂锅炉烟气治理设计方案1 概述1.1设计目的通过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，培养确定工业通风与除尘系统的设计方案、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。1.2设计任务运用所学知识设计某燃煤火力发电厂锅炉房烟气除尘系统。1.3设计依据及原则严格按照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准、烟尘浓度排放标准、二氧化碳排放标准进行设计计算。1.4锅炉房基本概况锅炉蒸发量为20t/h的燃煤锅炉2台,型号为.II炉排有效面积.（m
2、2)，设排烟口为6.5（）锅炉出口直径为3.3m，离地面为6m烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3烟气在锅炉出口前阻力：50Pa当地大气压：101.325 Pa冬季室外空气温度：-1C空气含水（标准状态下）按0.01293kg/m3设空气含湿量=12.93g/m3按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行。烟尘浓度排放标准（标准状态下）：150mg/m31.5通风除尘系统的主要设计程序1. 燃煤锅炉排烟量的计算。2. 净化系统设计方案的分析确定。3. 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。并计算各管道
3、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6. 编写设计说明书7. 图纸要求1) 除尘系统流程图一张。2) 除尘系统平面图、轴测图。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应1.6火力发电厂污染摘要 ：火力发电过程产生的烟尘是我国大气污染物的主要构成部分，必须要达到国家要求的排放标准才能向外排放。目前火力发电厂、特别是已建成的火电厂的除尘工艺还较多的沿袭单级静电除尘模式。其存在着功能单一、运转不稳定而难以达到国家排放标准要求的弊端。针对较典型的300MW火电机组燃煤锅炉烟气除尘过程，可选择二级预除尘与主力静电除尘器组合的工艺设置。预除尘器选用传统的、性价比较高的
4、、非耗能的重力除尘器承担大粒径烟尘（30m）的净化；再经高效静电除尘器净化小粒径烟尘（30m）。对所选传统型多层重力除尘器的工艺结构及其相应尺寸进行了设计计算；对静电除尘器主要进行工艺尺寸的核算以进行了适当的选型。这一方案对于火电厂烟尘除尘工艺是一有益的改进，特别对已建成的火电厂除尘改造或采取脱硫除尘一体改 造与设计，提供了积极的借鉴。1.7课题背景火力发电厂燃煤产生的烟尘排放，是我国大气污染物的主要构成部分。而我国能源资源的特点和经济发展水平，决定了以煤为主的能源结构将会长期存在。我国火电厂站的建设发展建立在较为落后的工程技术基础上。虽然近年来已经逐步淘汰技术落后的300MW以下的小型火电，
5、但较多的中型及部分中型以上的火电厂烟尘净化技术和设备，仍难以符合国家相关排放标准的要求。况且对于电力日益上升的需求，势必还会导致火力发电规模的稳步提升。由此导致的烟尘排放量还会持续加大。随着国家火电厂污染物排放标准GB13223-2003等相应法规不断的修订，节能减排的环保措施日益严格，相应的除尘工艺配置技术也会受到更大的关注。1.8大气烟尘、灰尘排放与污染简述目前，我国以燃煤烟尘排放造成的大气污染已相当程度的危害了人们的身体健康，同时也造成了巨大的经济损失。严重的大气污染状况成为人们对社会不满的因素之一，也在国际上造成了不良的影响，调查表明，我国大气污染的特点主要是由能源结构决定的，属于煤烟
6、型污染。我国能源结构中有75%是由煤为原料组成的。全国城市主要污染物为可吸入颗粒物，全国近2/3的城市可吸入颗粒物年均浓度超过国家二级标准，并且近三成的城市超过国家三级，主要分布在华北北部和西北地区。这与当地高能耗的产业结构和荒漠化的环境条件有关。据环保部今年最新公布的信息表明，我国东部的一些城市和地区，由大气中飘尘（10%阻力不平衡。所以减小管段13的管径。当其变为1250mm时：（P2-3-P1-3）/P2-3=(10.1+50+7+15.02)-（10.1+50+12.5）)/(10.1+50+7+15.02)=11.5%10%。因为不是大很多，运行时加以阀门调节即可。4.2.1管道的规
7、格和壁厚 因为除尘系统的管道内含有较多的粉尘，且流速高，管道磨损大。所以除尘管道的壁厚远大于通风管道的壁厚。另外在管道拐弯处应予以加厚，加厚的幅度在20%-50%。所以在特殊除尘情况下，除尘管道可以自加工，不采用通风管道统一规格，通过自加工来满足系统良好的运行。所以控制风速也会相应提高来较少基建投资。（1） 低温烟气管道规格及壁厚如下：400mm以下，S=3-4mm400mm-800mm，S=4-5mm800mm-1500mm，S=5-6mm1500mm-3000mm，S=6-8mm（2） 高温烟气管道规格及壁厚如下：400mm-900mm，S=5mm900mm-2200mm，S=6mm220
8、0mm-3000mm，S=8mm（3） 通风管道规格及壁厚如下：1300mm以下，S=4-5mm1300mm-2800mm，S=5-6mm2800mm-3500mm，S=6-8mm3500mm-4500mm，S=8-10mm4500mm-5000mm，S=12mm4.2.2管道加固 管道截面可采用圆形或矩形，考虑除尘系统的阻力损失和管道强度，一般情况下均采用圆形管道，对矩形或圆形直径在2000mm，通常需设加强筋对管道进行加固。圆形管道当气体温度大于150度时加强筋宜取在1500mm处。4.2.3管道材质 对于烟气温度不高于400的管道，一般采用Q235A钢板制作或螺旋焊管，当管道直径小于25
9、0mm时可选用螺旋焊管。4.2.4除尘管道内的风速及压力损失 除尘管道内的风速 4.3烟囱设计 4.3.1烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表5.1）确定烟囱的高度。表5.1 锅炉烟囱的高度所以选择烟囱高度为45m4.3.2烟囱直径的计算烟囱出口内径按下式计算：=2.05m式中通过烟囱的总烟气量，；按表5.2选取的烟囱出口烟气流速，m/s 表5.2烟囱出口烟气流速/ (m/s)通风方式运行情况全负荷时最小负荷时机械通风10-204-5自然通风6-102.5-3选定=15m/s圆整取d= 2m烟囱底部直径式中烟囱出口直径，m；烟囱高度，m；烟囱锥度（通常取i=0.02-0.03）。 =2+2*0.02*45=3.8m4.3.3烟囱的抽力式中 H烟囱的高度，m；
