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1、 大气污染控制工程课程设计 学 院： 工 学 院 系 别： 环 境 工 程 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 2013 年 11 月 29 日1 目录摘要2关键字2一.前言7二.方案的选择及说明72.1 除尘器性能指标72.2 除尘器的选择8三.设计依据和原则83.1 依据83.2 原则8四.管道设计计算94.1 基本数据94.2烟气排放量以及组成94.3 管道计算104.3.1除尘系统工艺流程图104.4.2管道直径的确定114.4 管道压力损失的计算124.4.1 摩擦阻力损失124.4.2局部压力损失144.4.3系统的压力损失14五.换热器的选型14六.文丘里洗涤器几何尺寸和压
2、损计算15 6.1管径166.2管长166.3压力损失176.4除尘效率的计算176.5脱水器的选择(捕集器）176.6喷嘴选型19七.风机的选型20八.烟囱的高度计算21九.设计结果列表23十. 总结23参考文献24某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计 摘要：该设计主要为某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计，设计耗煤量为5748.3kg/h,分析锅炉烟气特点，排烟温度550,烟气密度：1.37kg/m3及排放要求后初步选择了文丘里除尘器，通过课程计进一步巩固课程所学习的核心内容，掌握设计的内容以及相关参数的选择与计算，并使所学知识系统化，培养学生运用所学习知识进行烟气处理工艺的设计。本次设计，是
3、让学生针对给定的处理工艺，选择相应参数的计算，绘制工艺图，使学生具有初步的烟气处理单元的设计能力。关键字：烟气特点，锅炉，文丘里除尘器 A small coal-fired boiler flue gas dust removal system design Abstract：The design for a small coal-fired boiler flue gas dust removal system design,the design of coal consumption for the 5748.3kg/h, analysis of boiler flue gas, flue
4、 gas temperature is 550 , smoke density: 1.37kg/m3 and emission requirements after the preliminary selection of Venturi filter, through the course of the core content to further consolidate the course of study, master these lection and calculation of design the content and the related parameters, an
5、d makes the knowledge system, training the students to use the knowledge to design process of flue gas treatment. This design, is to let the students for a given treatment, select the appropriate parameters calculation, drawing, enable the student to have the design capability of flue gas treatment
6、unit preliminary. Key words：Characteristics of smoke, boiler dust collector, Venturi 除尘设计任务书一 设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计。二 设计资料设计耗煤量：5748.3kg/h。排烟温度：550空气过剩系数：=1.4烟气密度（标态）：1.37kg/m3室外空气平均温度；4；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；三 设计目的要求设计烟尘浓度排放200mg/m3。本设计的目的在于进一步巩固和加深理解课程理论，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力，包括工程设计的基本方法和步骤，技术资料的查找与应
7、用以及绘图能力的训练，综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程中的实际问题。四 设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1) 引言2) 方案选择和说明（附流程简图）3) 除尘（净化）设备设计计算 4) 附属设备的选型和计算（集气罩、管道、风机、电机）5) 设计结果列表6) 设计结果讨论和说明7) 注明参考文献和设计资料（二）绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图 锅炉烟气除尘系统设计书 一.前言 我国是以煤为主要能源的国家。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
8、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。二.方案的选择及说明2.1 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。各种除尘设备的基本性（表5-1）除尘器名称适用的粒径范围（m）效率（%）阻力（Pa）设备费运行费重力沉降室505050少少惯性除尘器20-5050-70300少少旋风除尘
9、器5-1560-90800少中水浴除尘器1-1080-95600少中下卧式旋风水膜除尘器595-98800中中冲激式除尘器5951000中中上电除尘器0.5-190-9850多中上袋式除尘器0.5-195-991000中上大文丘里除尘器0.5-190-984000少大2.2 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径粉尘的除尘效率见表 1）；（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
10、，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。综合考虑对除尘效率的要求、水泥的性质及经济成本等宜选用文丘里除尘器。三设计依据和原则3.1 依据（1）同类粉尘治理技术和经验（2）水泥工业大气污染物排放标准（GB4915-2004）（3）大气污染防治技术及工程应用（4）除尘技术手册（张殿印 张学艺编著）3.2 原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择
11、及工艺参数的确定：（1）基础数据可靠，总体布局合理。（2）避免二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求。（3）采用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求；（4）投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；（5）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；（6）废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；（7）工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。四.管道设计计算4.1 基本数据锅炉型号：未知；设计耗煤量：5748.3 kg/h；排烟温度：550；空气过剩系数
12、：=1.4；烟气密度（标态）：1.37kg/m3室外空气平均温度；4；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；烟气其他性质按空气计算；排灰系数28%，按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3。 煤的工业分析（无烟煤）：C：84.9%、H：3.19%、S：0.27%、O：1.07%、N：0.76%、水分：0.80%、灰分：9.01%。4.2烟气排放量以及组成表5-2 烟气排放量及组成以1kg煤为基准各组分质量mol需O2量（mol）产生烟气量（mol）CO2H2OSO2N2C84970.75 70.75 70.75 000.00
13、 H31.931.90 7.975015.9500.00 O10.70.67 -0.3343750000.00 N7.60.54 00000.27 S2.70.08 0.08 000.08 0.00 H2O80.44 000.44 00.00 灰分90.10 总和78.48 70.75 16.39 0.08 0.27 上表以1kg煤为基准计算理论需氧量理论空气量：实际空气量：过剩空气量:其中N2:理论烟气量：则实际烟气量：1总的烟气量：标态下烟气含尘浓度：除尘效率：%烟气出口温度的总烟气量：则550的总烟气量： 54.3 管道计算4.3.1除尘系统工艺流程图7 8 836421锅炉换热器除尘器风机烟囱4.4.2管道直径的确定管段（1-2） 查设计手册取管道中气速v=18m/s，可得 d1-2= 根据实际管道情况，取d1-2=2m 实际流速 管段（3-4） 标况下温度为95，即T=368.15K 取气体流速18m/
