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1、燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计抛煤机炉强 制送风 1200摘要第一章 概述第一节 设计任务题目、目的和要求第二节 设计依据第三节 设计原始资料第二章 除尘器的选型及计算第一节 燃烧的计算第二节 烟气浓度及除尘效率第三节 含硫浓度的计算第四节 除尘方案的确定及除尘器选型第五节 文丘里麻石水膜除尘器的计算第三章 参考文献第一节 设计任务题目、目的和要求、 设计题目燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、设计目的性质：大气污染控制工程课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节，是环境 工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力训练，在实现学生总体培养目 标中占有重要地位。任务与目的：通过本课
2、程设计，掌握大气污染控制工程课程各基本原理和基本设计 方法的应用，培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合前续课程大气污染控制工 程的内容，本课程内容为，运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法，进 行除尘、脱氮、除硫等大气污染控制工程设计，使学生在大气污染控制工程方面得到工程训 练。同时通过课程设计锻炼，让学生的绘图能力得以锻炼，为毕业设计及工作积累经验。1通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用大气污染控制设计课程和 其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力。2学习大气污染控制设计的一般方法、步骤，掌握大气污染控制设计的一般规律。3进行
3、大气污染控制设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和 手册、运用标准和规范。三、设计要求方式：作为专业课程设计教学环节的一项内容，本专业课程设计的选题必须紧紧围绕大气污染 控制工程这个主题。根据教学要求、学生实际水平、设计工作量以及实际条件，进行恰当选 题。使学生能按照设计任务书，顺利完成设计任务，培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。在教师指导下，集中时间、集中地点完成。 时间为两周，可安排在理论教学内容完成后进行。基本要求：设计报告的重点是对设计计算成果的说明和合理性分析以及其它有关问题讨论。设计报 告要力求文字通顺、简
4、明扼要，图表要清楚整齐，每个图、表都要有名称和编号，并与说明 书中内容一致，最后成果及图表要字体工整，合订时，说明书在前，附表和附图分别集中， 依次放在后面。通过课程设计应使学生具有初步的综合运用知识的能力；收集资料和使用技术资料的能 力；方案比较分析、论证的能力；设计计算的能力等。课程设计说明书内容完整、计算准确、论述简洁、文理通顺、装订整齐。 课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面布局合理、正确清晰、符合制图标准及有 关规定。第二节 设计依据一、大气质量标准当地大气质量执行大气环境质量标准“ GB13271-2001 ”中的二级标准。二、烟尘排放浓度执行大气环境质量标准“ GB13271
5、-2001 ”中的二级标准。本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准：I时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。II时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉、 建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。三、锅炉排烟温度在锅炉燃烧设备中通常大、中型锅炉排烟温度约110160C，本次设计排烟温度取 473k 值，除尘入口温度可取比锅炉排烟温度稍低的数值。四、烟尘的性质1 、 烟尘的分散度烟尘的分散度即粒度分布列于表22、烟尘密度对于一般烟煤，无烟煤燃烧后生成的尘粒，其密度一般为1500 1600kg/m3。本设计取 I.l8
6、kg/m33、烟气的密度和粘度烟气的密度和粘度与温度有关，现将几个特征温度下的烟气密度和粘度列于表3 本设计烟气粘度取值为 2.4X105pa.s。第三节 设计原始资料锅炉房设有上海四方锅炉厂生产的 SHL 型锅炉，主要用于食堂供气，澡堂供水和冬季采 暖。 SHL 型为双锅筒横置式链炉，尾部有省煤器，锅炉前部是炉膛。炉膛四周布满水冷壁管， 前后墙水冷壁管的上端直接通入上炉筒，下端分别与前后集水箱连接。某烟气流程：燃烧火焰在炉膛内辐射水冷壁管，高温烟气由炉膛上方进入对流管束区，先向下再向后转180，呈“S”型曲折向上冲刷第二、第三组管束。然后从第三组管束的 上部向下进入尾部受热面冲刷省煤器和空气
7、预热器，最后烟气通过除尘器进入烟囱排出。除 4 台锅炉外，锅炉房还配有其他辅助设施，主要有上煤系统（电动葫芦上煤入仓）， 出渣系统（圆盘式出渣机），水质软化系统（钠离子交换器），除尘系统（烟气系统）以及其 他若干辅助设施。一、煤质资料1、煤质表1发热量（cal/kg）扌车发分灰分水分含硫量600012%14%6%0.5%2、煤质表2发热量（cal/kg）挥发分灰分水分含硫量58008%18%4%0.5%二、烟尘密度本设计取 1.18kg/m3三、烟气粘度本设计烟气粘度取值为 2.4X105pa.s四、烟气温度本设计烟气温度取200 摄氏度。第二章 除尘器的选型及计算一、根据现在环保要求，主要考
8、虑采用湿式除尘设备以及组合式锅炉尘、气的处理装置。二、除尘器的选型，根据烟气量考虑，锅炉为4台15TH。根据此测的烟气量。选择相应 的除尘设备。第一节 燃烧的计算一、燃烧量的计算1 锅炉的总吸收量蒸发量10.15T/h蒸汽温度为200C时，蒸汽焓为2793.2 J / g给水温度为110C时，给水焓为461.3 J / g 1Kcal=4.2KJ蒸汽温度为200C时，蒸汽焓为665.05 Kcal / Kg给水温度为110C时，给水焓为109.83 Kcal / Kg总放热量：Q = 1OOOD(I -1)gi式中：D锅炉蒸发量，TH (单台)I 蒸汽焓， Kcal /KggI 给水焓， Kc
9、al /KgiQ=1000X 10.15X (665.05-109.83)=5.7 x106 Kcal /h2锅炉的燃煤量Bj =耳q.i式中 耳 锅炉燃烧热效率，(本设计取89%)q 低位发热量， Kcal /kgi=5.7 x 1060.89x5200=1.23x103kg/h二、烟气量计算q 二 5200Kcal / Kgl1燃煤量：Bj燃煤量Kg/h耳燃烧热效率qi 低位发热量Kcal/Kg5.7 x 1060.89 x 52001.23 x 103 kg / h质量( g)mol需氧数 molC555.646.346.3H41.620.810.4O101.13.16S8.20.256
10、0.256HO2106.75.9280理论氧气量:46.3 10.4 0.256 3.16=53.796 mol/Kg理论空气量:53.796x（1+ 3.76）二 256.069mol/Kg燃烧lKg3#煤：2 5 6 .x0 6 92 2 三 4 /1m30 0K0（g 标5态. ）72、燃煤的计算:理论烟气量：3 6/46.3 + 20.8 + 0.46 + 0.256 + 5.928 + 53.8 x 3.76 二 276.032mol / Kg276.032 x 22.4/1000 二 6.183m3 / Kg （标态）抛煤机炉 1.3 烟管 0.15 省煤管 0.1 除尘器 0.1
11、 炉膛 0.1 过滤器 0.05 空气预热器 0.1 无烟煤 0.12锅炉出口排烟过剩系数（a ）=炉膛出口处过量空气系数+对流烟道内部分的漏风系数 之和总过剩系数（ a ）=链条炉（1.3）+省煤管（0.1）+炉膛（0.1）+烟管（0.15）=1.65 4烟气量的计算实际烟气量：6.183 + （1.3- 1）x5.736 = 7.9038m3 /kg7.9038xl.23xl03 二9721.674m3/h实际烟气量：QN-9721.674m3 - 97216Z4mi=2.7 Nm3/ s3600s运行工况下的烟气量：1.1迈 X (Q1+ )式中：Q 省煤管出口的烟气量，m3/h1其中t
12、 锅炉的排烟温度为 200273 +1Q = V x 1 y 2739721.674 x273+200273二 15419.3584 m3 / h运行工况下除尘器需净化的烟气量Q:2PQ = nRTQ Q1 = 2TT 1215419.36Q2273 + 200 200 20 2 x 2 + 273Q 14564.71m3 / h2注：本次设计排烟温度取上限值200 C,从锅炉房出口到除尘器入口之间管道长2米,每米降温2OC，除尘器本身降温20C，所以T2 200 20 2x 2 160 C运行工况下除尘器需净化的烟气量Q11Q = (Q + Q ) = x (15419.36 +14564.
13、71) = 14992.035m3 / h2 1 2 2第二节 烟气浓度及除尘效率烟尘初始浓度的计算1锅炉的飞灰排放量MA = Bj x| 壽 + 盏 x 8T0q |xa m式中M 锅炉的飞灰排放量（h ）ABj锅炉在额定蒸发量时的耗煤量（t h ）Ay燃料应用基含灰量，取38%q4 锅炉款完全燃烧损失，q4 =5I2,（取1）锅炉排烟带出的飞灰份额0.10.2 （取0.2）M = 1.23 xl03Ax 0.217.38105200+ x100 100 8100= 58.55 kg / h2烟尘的初始浓度C = Mo0 Q58.55=丽両=3905407 哑/ m3除尘效率要求达到的除尘效
14、率C 一 C耳=0x100%C0式中 c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C 为 200mg/m3 。3905407 - 200 x 100%3905.407=94.9%第三节 含硫浓度的计算燃料中转化为二氧化硫的百分率为100%mV 二 一 x 1x 22.4 x 10-3so2 M式中Vso2每千克燃料燃烧时产生的二氧化硫的体积 Nm3 /kgm每千克燃料中含硫的质量。M硫的分子量8.2V 二x 1x 22.4 x 10-3so232=5.74 x 10-3 Nm3 /kgCso2V BjsoV X106 y式中Bj 锅炉在额定蒸发量时的耗煤量kg / h实际烟气量 m3 /hCso2_5.74 x 10-3 x 1.23 x 1039721.674 x 106= 726.23 ppm将 ppm 转化为 mg / m 3726.23 x 64 C =
