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1、课程设计说明书课程名称： 大气污染控制工程课程设计 题 目： 燃煤锅炉除尘系统设计 课 程 设 计 任 务 书一、课程设计题目燃煤锅炉除尘系统设计二、课程设计的目的课程设计是大气污染控制工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定大气污染控制系统的设计方案、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。三、设计原始资料煤质表飞灰 含氧量 水分 含硫量22 1.5% 7.5 2.0设计参数：锅炉型号：SZL10-1.6 型 1 台1设计耗煤量：650kg
2、/h烟气粘度：2.4X10 5 pa.s烟气温度：473K空气过剩系数：a=1.4允许压力损失：1200pa烟气密度：1.18kg/m 3烟气真密度：2.25kg/m 3标准状态下烟尘允许排放浓度：50mg/m 3标准状态下二氧化硫允许排放浓度：100mg/m 3四、设计内容和要求在课程设计实践过程中，灵活运用学习的除尘系统的基本原理、基本装置。结合相关文献资料的收集查阅，掌握除尘系统的设计。1.燃煤锅炉除尘系统简介；除尘系统的设计； 2.根据燃煤量、煤质等数据计算烟气量及烟尘浓度；选择除尘器；3.确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置，并计算各管段的管径、长度、烟囱高度。4.烟囱的设计；5.
3、系统阻力的计算；6.风机和电动机的选择和计算。7.按照工程制图要求绘制除尘系统图一张，需用 AutoCAD出图。五、主要参考书目(1)郝吉明，马广大主编.大气污染控制工程.北京：高等教育出版社，2006(2)同济大学等编.锅炉及锅炉设备.北京：中国建筑工业出版社，1986(3)蒋文举主编.大气污染控制工程.北京：高等教育出版社，20062目 录1 前言 .31.1 烟气除尘技术概述 .31.1.1 分类 .31.1.2 除尘器性能指标 .41.1.3 除尘器的选择 .41.2 袋式除尘器 .51.2.1 袋式除尘器的机理 .51.2.2 袋式除尘器的分类 .62 袋式除尘器的选型设计的步骤 .
4、82.1 收集有关资料 .92.2 选定袋式除尘器的形式、滤料及清灰方式 .92.3 确定过滤速度 .102.4 确定过滤面积 .1032.5 估算除尘器的除尘效率、压力损失，确定过滤和清灰周期 .113 设计计算 .113.1 燃煤锅炉排烟量及烟气的计算 .113.1.1 标准状态下理论空气量 .113.1.2 标准状态下理论烟气量 .113.1.3 标准状态下实际烟气量 .123.1.4 标准状态下烟气流量 .123.1.5 烟气含尘浓度 .123.2 除尘器的选型 .133.2.1 除尘效率 .133.2.2 除尘器的选择 .133.3 确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 .133.
5、3.1 各装置及管道布置的原则 .133.3.2 管径的确定 .143.4 烟囱的设计 .143.5 系统阻力的计算 .153.5.1 摩擦压力损失 .153.5.2 局部压力损失 .153.6 风机的选型 .183.7 电动机的选型 .18参考文献 .19附图 .19致谢 .2041 前言空气中的颗粒物事影响我国城乡空气质量的主要污染物之一。据统计每人每天吸入的空气量远远超过每天的饮水量和进食量，在这些吸入的空气中经常携带着大量的颗粒物，对人体健康产生重大的影响。研究发现，大气中的SO 、NO 和 CO 等污染物的含量与人类死亡率并没有紧密的联系，而可吸入2x颗粒物则成为导致人类死亡率上升的
6、主要原因。在我国各大城市的污染物检测中心发现，总悬浮颗粒物（TSP）70%以上的来源是燃烧过程，目前我国工业锅炉每年的烟尘排放量约 68Mt，占全国烟尘总排放量的 33%35%，可见减少锅炉燃烧烟尘排放对改善大气质量有着举足轻重的作用。 11.1 烟气除尘技术概述1.1.1 分类烟气除尘技术按其工作原理可分为机械作用和静电力作用两大类，其共同点是使颗粒物的气体通过每个力场或电场，通过力场或电场的作用使颗粒物从气5体中分离 1。从气体中去除获捕集固态、液态微粒的设备称为除尘装置或除尘器。按捕集分离尘粒的机理将各种除尘器归纳成机械式除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器和电除尘器等四大类。（1）机械式除
7、尘器 机械式除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用而使尘粒物质与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器。（2）湿式除尘器 湿式除尘器是利用液滴、液膜、气泡等形式，将含尘气流中的尘粒和有害气体去除的设备。湿式除尘器的种类很多，通常情况耗能低的主要用于治理废气；耗能改高的一般用于除尘。用于除尘方面的湿式除尘器主要有：喷淋塔式除尘器、文丘里除尘器、自激式除尘器和水膜式除尘器。（3）过滤式除尘器 过滤式除尘器是采用一定的过滤材料，使含尘气流通过过滤材料来达到分离气体中固体粉尘的一种高效除尘设备。目前常用的有袋式除尘器和颗粒除尘器。（4）电除尘器 电除尘器
8、是含尘气体在通过高压电场进行电离过程中，使含尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘集上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。1.1.2 除尘器性能指标除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失，后者包括总费用（含投资费用和运转费用） 、占地面积、使用寿命。上述各项指标是除尘设备选用及研发的依据。表 5-1 列举了各种除尘设备的基本性能。表 1 除尘设备的分类及基本性能类 别 除尘设备形式 阻力/pa 除尘效率/% 投资费用 运行费用重力沉降室 50150 4060 少 少惯性除尘室 100500 5070 少 少旋风除尘器 400
9、1300 7092 少 中机械式除尘器多管旋风除尘器 801500 8095 中 中喷淋洗涤器 100300 7595 中 中文丘里除尘器 500020000 9098 少 高自激式除尘器 8002000 8598 中 较高湿式除尘器水膜式除尘器 5001500 8598 中 较高颗粒除尘器 8002000 8599 较高 较高过滤式除尘器袋式除尘器 8002000 8599.9 较高 较高电除尘器 干式除尘器 100200 8599 高 少6湿式静电除尘器 125500 9099 高 少1.1.3 除尘器的选择在选择除尘器过程中，应全面考虑一下因素：（1）除尘器的除尘效率（各种除尘器对不同粒
10、径粉尘的除尘效率见表 5-2） ；（2）选用的除尘器是否满足排放标准规定的排放浓度；（3）注意粉尘的物理特性（例如黏性、比电阻、润湿性等）对除尘器性能有较大的影响，另外，不同粒径粉尘的除尘器除尘效率有很大的不同；（4）气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的出净化设备，去除粗大粉尘，以使设备更好地发挥作用；（5）气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素；（6）所捕集粉尘的处理问题；（7）设备位置，可利用的空间、环境条件等因素；（8）设备的一次性投资（设备、安装和施工等）以及操作和维修费用等经济因素。表 2 各种除尘器对不同粒径粉尘的除尘效率除尘效率/% 除尘效率
11、/%除尘器名称50 m5 1除尘器名称 50 m5 1惯性除尘器 95 26 3 干式静电除尘器 99 99 86中效旋风除尘器 94 27 8 湿式静电除尘器 99 98 92高效旋风除尘器 96 73 27 中能文丘里除尘器 约 99 99 97冲击式是式除尘器 98 85 38 高能文丘里除尘器 约 100 99 98自激式湿式除尘器 约 100 93 40 振打袋式除尘器 99 99 99喷淋洗涤器（空塔） 99 94 55 逆喷袋式除尘器 约 100 99 991.2 袋式除尘器袋式除尘器属于过滤式除尘器，可用于粒径大于 0.1 m 的含尘气体，其除尘效率一般可达到 99%以上，不仅性能稳定可靠，操作简单，而且所收集的干尘粒也便于回收利用。对于细小而干燥的粉尘，采用袋式除尘净化比较适宜。袋式除尘有如下缺点：由于所用滤
