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1、大气污染控制工程课程设计书专业： 环境监测与治理技术班级： 环治081班系别： 资源与环境工程系邢台职业技术学院大气污染控制课程设计任务书一、课程设计的题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计二、课程设计的目的大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。教学目的和任务是使学生在学习专业技术基础和主要专业课程的基础上，学习和掌握环境工程领域内主要设备设计的基本知识和方法，培养学生综合运用所学的环境工程领域的基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力，培养学生调查研究，查阅技术文献、资料、手册，进行工程设计计算、图纸绘制
2、及编写技术文件的基本能力。三、设计原始资料DZL213型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计锅炉型号：DZL213 即：蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13 Mpa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%；VY=8%，属于高硫无烟煤烟气密度=1.36 Kg/m3(标准状态下)当地大气压：98KPa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污项目执行。连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90o弯头10个
3、。注：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）的要求，其排放标准值按50%执行，即： 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/m3四、课程教学要求本课程设计的选题紧紧围绕大气污染控制工程烟气除尘为主题。学生必须根据教学要求、设计工作量以及实际条件，进行恰当选题。能按照设计任务书，顺利完成设计任务，培
4、养运用本学科的基础理论和专业知识解决本专业实际问题的能力，提高设计计算、工程制图和使用资料的能力。四、设计内容与要求1. 根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。2 净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。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，风机电机的选择7. 设计任务完成后，学生要根据设计的全过程完成专业课程设计说明书，按照一定格式写出设计计算书。课程设计说明书主要内容有：（1）设计题目；（2）主要指标和要求；（3）方案工作原理；（4）设计计算依据、计算结
5、果；（5）设备选择依据和工艺流程介绍；（6）结果汇总。8 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，至少3张（ 3号） 图，并包括系统流程图一张（2号图）。此外，还要求文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。前 言在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，大气污染物的排放量相应增加。而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。我国的大气污染仍将
6、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危害的关键问题。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的环境，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、土壤等自然环境，破坏生态平衡，使人类生活环境的质量急剧恶化，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的污染物种类极多，而且随着科学技术和工业的发展，环境中污染物的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的兴起，现代工业的发展，城市
7、人口的密集，煤炭和石油燃料的迅猛增长而产生的。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年代成为公害的泛滥时期，世界上由大气污染引起的公害事件接连发生，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，不仅严重地危害居民健康，甚至造成数百人，数千人的死亡。我国随着经济的快速发展，因燃煤排放的二氧化硫、颗粒物等有毒有害的污染物质急剧增多。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，
8、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，造成严重的环境污染。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的时候，我们这里我们将用科学的态度去面对去防治。目录前 言1.工艺流程的选择及说明12.除尘器的设计及计算22.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算22.1.1标准状况下理论空气量22.1.2 标准状态下理论烟气量22.1.3 标准状态下实际烟气量22.1.4烟气含尘浓度32.1.5标准状态下烟气中二氧化硫的浓度的计算32.2除尘器的选择32.2.1 除尘效率
9、32.2.3工况下烟气流量32.2.4除尘器的选择及计算42.2.5管道布置及各管段的管径52.2.6烟囱的设计62.2.7系统阻力的计算82.2.8风机和电机的选择和计算113.填料塔的设计及计算123.1吸收SO2的吸收塔的选择123.2脱硫方法的选择143.2.1工艺比较143.2.2工艺流程介绍153.3填料的选择163.4填料塔的计算163.4.1物料衡算163.4.2塔径的计算173.4.3填料塔高度的计算193.4.4压力降的计算223.5填料塔的附件选择224. 课程设计总结24参考文献26附表：271.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明：双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂
10、制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫产物处理系统四部分组成。1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂，氢氧化钠干粉料加入碱液罐中，加水配制成氢氧化钠碱液，在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔内容易造成管道及塔内发生结垢、堵塞现象，可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大，再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。另外，还可在循环泵前加装过滤器，过滤掉大颗粒物质和液体杂质。2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔，洗涤脱硫后的低温烟气
11、经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道，经过烟气再热后由烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭进出口挡板门，烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部，在塔内螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触，进行脱硫除尘，经脱水板除雾后，由引风机抽出排空。脱硫液从螺旋板塔上部进入，在旋流板上被气流吹散，进行气叶两相的接触，完成脱硫除尘后从塔底流出，通过明渠流到综合循环池。4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆，从曝气池底部排浆管排出，由排浆泵送入水力旋流器。由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4，严重影响了石膏品质，所以一般以抛弃为主。在水
12、力旋流器内，石膏浆被浓缩(固体含量约40)之后用泵打到渣处理场，溢流液回流入再生池内。2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa=4.67(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中：C、H、S、O-分别为煤中各元素所含的质量分数Qa=4.76(1.867+0.65+5.560.04+0.70.03-0.70.02) =1.444.76 =6.868(m3/)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs=1.867(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa+0.79 Qa+0.8N式中： Qa标准状态下理论空气量
13、m3/kg； W 煤中水分的的质量分数； N N元素在煤中的质量分数。Qs=1.867(0.65+0.3750.03)+11.20.04+1.240.1+0.8066.868+0.80.01 =7.35(m3/)2.1.3 标准状态下实际烟气量Qs = Qs +1.016（-1）Qa式中： a 空气过剩系数；Qa标准状态下理论空气量 m3/kg； Qs标准状态下理论烟气量 m3/kg。 Qs=7.35+1.016(1.3-1) 6.868 =9.44(m3/)注意： 标准状态下烟气流量Q应以m3/h计，因此，Q= Qs设计耗煤量 Q= Qs设计耗煤量=9.44350=3304m3/h2.1.4
14、烟气含尘浓度 C=A (m3/) 式dsh 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数 A 煤中不可燃成分的含量 Qs标准状态下实际烟气量，m3/kg。 C=0.15=2.604（g/ m3）2.1.5标准状态下烟气中二氧化硫的浓度的计算 Cso2=106(/ m3) 式 S 煤中硫的质量分数；Qs 标准状态下燃煤产生的实际烟气量 m3/ Cso2=106=6.36103(/ m3)2.2除尘器的选择2.2.1 除尘效率=1-=1-=96.16%2.2.3工况下烟气流量Q/=(m3/h)=5418.21(m3/h)则烟气的流量为2.2.4除尘器的选择及计算根据工况下烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率来确定除尘器（袋式除尘器）袋式除尘器是使含尘气体通过滤袋滤去其中离子的分离捕集装置，是过滤式袋式除尘器中一种，其结构形式多种多样，按不同特点可分为圆筒形和扁形；上进气和下进气，内滤式和外滤式，密闭式和敞开式；简易，机械振动，逆气流反吹，气环反吹，脉冲喷吹与联合清灰等不同种类,其性能比较如下表：除尘种类除尘效率%净化程度特点简易袋式30中净化机械振动袋式90中净化要求滤料薄而光滑，质地柔
