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1、0大气污染控制工程课程设计大气污染控制工程课程设计设计题目设计题目：22t/h 燃煤锅炉烟气的工艺设计燃煤锅炉烟气的工艺设计姓名姓名：徐明海徐明海学号学号：113010040122年级年级：环工环工 1101系部系部：食品工程学院食品工程学院专业专业：环境工程环境工程指导教师指导教师：罗劫罗劫完成时间完成时间：2014.12.52014.12.5武昌工学院 大气污染控制工程课程设计 - 0 -目目 录录1 设计任务及基本资料设计任务及基本资料.- 1 -1.1 课程设计题目.- 1 -1.2 课程设计基本资料.- 1 -2 设计方案设计方案.- 2 -2.1 物料衡算.- 2 -2.2 工艺方
2、案的比较和选择.- 3 -3 工艺计算工艺计算.- 6 -3.1 一级除尘装置旋风除尘器.- 6 -3.2 二级除尘装置袋式除尘器.- 8 -3.3 脱硫工艺.- 10 -3.4 设备选型.- 17 -4 烟囱高度的计算烟囱高度的计算.- 19 -4.1 烟囱高度计算式.- 19 -武昌工学院 大气污染控制工程课程设计- 0 -1 设计任务及基本资料设计任务及基本资料1.1 课程设计题目课程设计题目22t 燃煤锅炉烟气的工艺设计1.2 课程设计基本资料课程设计基本资料二、课程设计参数和依据二、课程设计参数和依据1. 设计规模锅炉蒸发量 2t/h23t/h2. 设计原始资料 （1）煤的工业分析如
3、下表（质量比，含 N 量不计）：发热量CHSO灰分水分2093965.7%3.2%2.1%2.3%18.1%9.0%（2）锅炉型号：FG-35/3.82-M 型（3）锅炉热效率：75%（4）空气过剩系数：1.3（5）水的蒸发热：2570.8KJ/Kg（6）烟尘的排放因子：30%（7）烟气温度：473K（8）烟气密度：1.18kg/m3（9）烟气粘度：2.410-5 pas（10）尘粒密度：2250kg/m3（11）烟气其他性质按空气计算（12）烟气中烟尘颗粒粒径分布平均粒径/um0.537.5152535455560粒径分布/320152016106373. 排放标准按锅炉大气污染物排放标准（
4、GB13271-2014）中新建燃煤锅炉标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：50mg/m3、二氧化硫排放浓度：300mg/m3。武昌工学院 大气污染控制工程课程设计- 1 -三、课程说明书内容三、课程说明书内容本课程设计的选题紧紧围绕大气污染控制工程烟气脱硫除尘为主题，设计任务完成后，学生要按规范撰写设计说明书，绘制 CAD 图。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、计算结果；（5）设备选择依据和工艺流程介绍；（6）结果汇总。2 设计方案设计方案2.1 物料衡算物料衡算1 小时燃煤燃烧的需热量：h1066. 5h8 .2570
5、1000227KJKJ1 小时锅炉需煤量hkg12.3604hkg 75. 0209391066. 57 2.1.1标准状态下理论空气量（四号，加粗）标准状态下理论空气量（四号，加粗）质量/g煤成分的物质的量/mol理论需氧量/mol生成物的量/molC65754.7554.75C02；54.75H32168H2O 16 S210.660.66SO2 0.66O231.44-0.77H2O905H2O 52.1.2标准状态下理论烟气量标准状态下理论烟气量理论需氧量为kgmol64.6277. 066. 0875.54假定干空气中氮和氧的摩尔比为 3.78，则 1kg 煤完全燃烧所需要的理论空气
6、量为: kgmol54.297kgmol178. 364.62武昌工学院 大气污染控制工程课程设计- 2 -即 kgm66. 6kgm 10004 .2254.29733 NN理论烟气量: kgmol63.31464.6278. 3544. 166. 01675.54即 kgm05. 7kgm 10004 .2263.3143 N3 N2.1.3标准状态下实际烟气量标准状态下实际烟气量空气过剩系数时，实际烟气量为:3 . 1kgm048. 9kgm3 . 066. 605. 733 NN实际状态下的烟气量：kgm68.15kgm048. 9273K47333 N K2.1.4标准状态下烟气含尘
7、浓度标准状态下烟气含尘浓度 36 3mmg600110kgm048. 9kg181. 0%30kg1NNCSO2的浓度：333mmg43.4668mg66843. 4mg 1000048. 910006466. 0NNN 473K 状态下烟气总量为：hm6 .56512hkg12.3604kgm68.1533Q473K 状态下的 SO2的浓度：353.808843.4668273473 mmgC2.2 工艺方案的比较和选择工艺方案的比较和选择2.2.1除尘效率除尘效率烟气的除尘效率%2 .99%100600150-1烟尘烟尘除尘效率：%2 .99SO2的脱硫效率%6 .93%10043.466
8、8300-1SO2脱硫效率%6 .93武昌工学院 大气污染控制工程课程设计- 3 -2.2.2除尘设备的论证除尘设备的论证烟气的预除尘设备一般选用重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。它们基本性能如表 21 示。表 21 除尘设备的基本性能除尘器名称阻力（Pa）除尘效率()初投资运行费用重力沉降室501504060少少惯性除尘器1005005070少少旋风除尘器40013007092少中多管旋风除尘器80015008095中中喷淋洗涤塔1003007595中中表 22 各种除尘器设备费、耗钢量及能耗量指标除尘器名称所占空间体积m3/(1000m3/h)存储设备费（比
9、值）耗钢量kg/(m3/h)能耗量（Kj/m3）重力沉降室20401.0惯性除尘器0.71.23.06.00.150.3旋风除尘器约 1.751.04.00.050.10.81.6多管旋风除尘器3.92.55.00.070.151.64.0表 23 武昌工学院 大气污染控制工程课程设计- 4 -通过比较，旋风除尘器管理、制作方便，体积小、价格便宜，因此，选用旋风除尘器作为二级除尘系统中的预除尘。表 24设备投资费用运行费用高效旋风除尘器100100袋式除尘器250250电除尘器450150塔式洗涤器270260文丘里洗涤器220500考虑投资费用和运行费用二级除尘用袋式除尘器。袋式除尘器的优点
10、：1，除尘效率一般可达 99%以上，为高校除尘器。2，适应性强，对各类性质的粉粒都有很高的除尘效率；如高比电阻粉粒和高浓度粉粒。3，处理风量范围广，小风量和大风量均能处理（120 万）。4，结构简单，操作方便。5，捕集的干粉粒便于回收利用，没有水污染及污泥处理等问题。缺点： 1，受高温的限制，高温滤料的工作温度一般不超过 250 度。2，阻力较高阻力 900-1500pa。3，不宜用于含有和高温度的气体净化。除尘器名称除尘作用力最佳粒径/um投资比较阻力Pa温度备注重力尘降室重力100低200100050低400120060粒径分布/32015201610637分级效率/0.064 18.63 58.8485.12 79.96
