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1、 目录第一章 课程设计任务书1.1 课程设计目的1.2 课程设计及有关参数1.3 当地气象条件1.4 设计内容和深度要求1.5 提交的设计成果1.6 设计依据1.7 设计依据第二章 除尘器的选型及计算 2.1 燃烧的计算2.2烟气浓度及除尘效率2.3含硫浓度的计算2.4除尘方案的确定及除尘器的选型2.5电除尘器的计算 1.除尘器主要参数的确定. 2.确定主要部件结构形式 3.各部尺寸计算 第三章 除尘系统及有关计算.3.1 管道设计及阻力计算.1. 管道设计.2. 管道阻力计算.3.2烟囱的设计及计算1. 烟囱的选择.2. 烟囱中烟其在烟道中的温度降3. 烟囱的尺寸计算.第四章 工程概算.4.
2、1 土建投资.4.2设备及器材费用.4.3间接费.4.4工程总造价 第一章 课程设计任务书一、课程设计目的课程设计是环境工程学课程的主要教学环节之一。通过课程设计了解大气污染控制工程工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高运算和制图能力。同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决工程问题。二、设计课题及有关参数1.题目2（1）黄石某柠檬酸厂15t/h燃煤锅炉除尘系统设计（第6组）2.设计参数（1）燃煤的组成：C-66.27%，灰分-12.2%，S-1.12%，H-4.02%，H2O-3.4%，O-11.98%，N-1.01%（2）锅炉热效率为80%，空
3、气过剩系数为1.2，低位发热量为25246kJ/kg，水的蒸发热为2570.89 kJ/kg，烟尘的排放因子为70%。（3）烟尘密度（堆积密度）：1.25103kg/m3;润湿性：强亲水性，V208.0mm/min，比电阻为81010cm；黏附性：中等黏性，断裂强度为300-600Pa。烟气平均温度为150。烟尘真密度为2.09103kg/m3。（4）粉尘粒径组成：粒径（m）40d50重量百分比（%）8121821.528.55.26.812.33.执行标准锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）三、当地气象条件年平均气温17，极端最高、最低气温分别为40.7和-11.0，气温最高7
4、月份，平均气温29.2，气温最低1月份，平均气温3.9，全年主导风向为E，年平均风速为2.2m/s，年最大风速为17.0m/s,年平均气压101.2Kpa大气稳定度为中性D类。当地环境空气质量标准：二级。四、设计内容和深度要求1.除尘系统方案论证。包括除尘器的选择及除尘基本工艺路线确定，除尘工艺流程和主要设备的选择。2.方案论证主要进行方案的技术比较，如处理效果，技术合理性和先进性；同时进行经济比较，如一次性投资，运行管理费用及运行管理的复杂程度。3.进行除尘系统的工艺设计计算。4.绘制除尘系统工艺流程图、平面布置图、立面图和主要设备三视图。5、计算烟气中SO2浓度是否超标，说明是否需要脱硫。
5、（注：该要求只针对第1、2、5、6组，第3、4组无该要求。）五、提交的设计成果1.设计说明书，计算书一份。2.设计图纸：除尘系统工艺流程图、系统总平面布置图、立面图、主要设备三视图各一张。六 设计参考资料：1.大气污染控制工程（教材）；2.采暖通风设计手册；3.三废处理工程设计手册 废气卷；4.全国通用通风管道计算表；5. 其他参考资料自选。第二章 除尘器的选型及计算2.1 燃烧的计算1. 燃煤量 2. 燃煤的计算 燃煤的组成成分：C-66.27%，灰分-12.2%，S-1.12%，H-4.02%，H2O-3.4%，O-11.98%，N-1.01% 质量（g） mol 需氧数mol C 662
6、.7 55.23 55.23 H 40.2 40.2 20.1 O 119.8 7.4 0.47 N 10.1 0.72 S 11.2 0.7 0.7 H2O 34 1.89理论氧气量： 55.23+0.7+20.1-0.47=76.03moi/kg理论空气量： （标态）理论烟气量： （标态） 实际烟气量：QN=9.4521909.37=18046.90m3/h运行工况下除尘器需净化的烟气量Q: PQ=nRT Q=27962.78m3/h 2.2 烟气浓度及除尘效率 1. 烟尘的初始浓度 灰分的质量 MA=1909.3712.270=163.06kg/h 初始浓度 C0=M0/Q=163.06
7、106/27962.78=5478.68mg/m3 2. 除尘器要求达到的除尘效率 =(C0-C)/C0100=96.35 式中按锅炉烟尘排放标准中二类区域规定的浓度限额取值计算， 即为200 2.3 含硫浓度的计算 1.含硫的浓度 设燃料中转化为二氧化硫的效率为100 VSO2=122.410-3=8.0310-3m3/kg式中 每千克燃料燃烧时产生的二氧化硫的体积 ； m每千克燃料中含硫的质量； M硫的分子量； 二氧化硫的质量 Mso2=8.0310-31909.37kg 二氧化硫的浓度 CSO2=8.0310-31909.37106/27962.78=548.31ppm 将ppm转化为m
8、g/m3 CSO2=548.3164/22.4=1566.60mg/m32. 脱硫设备需要达到的效率 根据烟尘排放标准GB13271-2001规定，2001年1月1日起立项,新安装和更新的锅炉中，燃煤含硫量小于,二氧化硫浓度标准为900,由于计算所得的大于900超标。所以在除尘过程中需要脱硫，需达到的脱硫效率为： =(1566.60-900)/1566.60=42.552.4 除尘方案的确定及除尘器选型 1. 除尘方案确定依据 （1）根据除尘烟气的含尘浓度。 （2）根据除尘器的除尘效率和处理烟气量是否达到设计要求，除尘后排尘浓度是否达到排放标准。 （3）考虑除尘器的造价、安装费、运行费、维护费
9、和使用寿命。 2. 设计参数根据设计题目锅炉的燃煤量1909.37kg/h，烟尘的初始浓度5478.68mg/h，除尘系统要求达到的除尘效率96.35，允许压力损失：600Pa。 3. 方案比较方案一：袋式除尘器袋式除尘器是一种干式高效除尘器，可用于净化粒径的尘土气体。除尘效率可达99%以上，它是最古老的除尘方法之一。（1） 袋式除尘器的优点 袋式除尘器对净化含尘微粒和亚微粒数量级的粉尘粒子的气体效率较高，一般可达99%，甚至达到99.9%以上。 袋式除尘器可以捕集多种干式粉尘，特别是高比电阻粉尘，采用袋式除尘器要比用电除尘器的净化效率高得多。 含尘气体浓度在相当大的范围内变化对袋式除尘器的效
10、率和阻力影响不大。袋式除尘器可以设计制造成适应不同气量的含尘气体的要求，除尘器的处理量可以从110。 袋式除尘器也可以做成小型的，安装在散尘设备上或散尘设备附近，也可以安装在车上做成移动式袋式过滤器，这种小巧、灵活的袋式除尘器特别适用于分散尘源的除尘。 袋式除尘器运行性能稳定可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作维护简单。（2） 袋式除尘器的缺点 袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能影响。目前常用的滤料可耐250左右高温，如采用特别滤料处理高温含尘烟气，将会增大投资费用。 不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体。用袋式除尘器净化烟尘是的温度不能低于零点温度，否则将会产生结露，堵塞布袋滤料
11、的空隙。 据初步统计，用袋式除尘器净化大于17000含尘气量的投资费用要比电除尘器高，而净化小于17000含尘烟气时投资费用要比电除尘器省。方案二：电除尘器电除尘器是利用静电力从气流中分离悬浮粒子（尘粒或液滴）的装置。电除尘器与其他除尘器的根本区别在于：除尘过程的分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上。电除尘器的特点 收集效率高：静电除尘装置可以很方便的通过加长电场长度达到99%以上的除尘效率。静电除尘器装置还有一个出色的特征，就是收集效率可长期稳定保持不变，这是其他除尘器比不上的。只有袋式除尘器例外，但袋式除尘器需要经常更换滤袋，才能保持良好的收尘效率。 烟气阻力小，总的能耗低，电除尘器的能耗主要是由烟气阻力损失、供电装置、电加热保温和震打电机等能耗组成。由于总的能耗低，有很少更换易损件，所以运行费用比袋式除尘器、文丘里除尘器等要小得多。 适用范围广：电除尘器可捕集粒径小于的粒子，3004
