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1、1 设计背景资料1.1 工程概况 目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要表现有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是由于人类活动造成的,大气污染对人体健康的危害包括对人的正常生活和生理方面的影响。现在，大气污染已经直接影响到人们的身体健康。燃煤电厂的大气污染物主要是颗粒污染物，而且排放量比较大,所以必须通过有效的措施来进行治理,不至于影响到人们的健康生活。1.2 原始资料锅炉规格 ：SZL413型,共4台设计耗煤量 ： 600kg/h4台烟气出口温度 ：150空气过剩系数 ：=1。4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比列为 ：18%烟气出口前阻力 :800pa室外温度 ：0当地大
2、气压 ：97.86kpa空气中含水（标准状态)按 :0.01293kg/m3烟气其它性质按空气计算煤的工业分子成分：C68 、 H4% 、 O5% 、 N1% 、 S1% 、 H2O6% 、 不可燃15% 排放标准 ：GB13271-2001二类地区标准执行烟尘浓度排放标准（标准状态)：200mg/m3SO2浓度排放标准（标准状态）：900mg/m3净化场地布置 ：锅炉出气口管径为600mm，其中心线高程为2.39m，其长度为600mm，所有管道总长为9.5m，室内锅炉距外墙2。18m。2 烟气量,烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1 标准状态下理论空气量=4。76（1。86768+5。564%+0
3、。7*10.75%）（m3/kg） =6。97（m3/kg)式中、分别为煤中各元素所含的质量分数；2.2 标准状态下理论烟气量 =1。867（68+0.3751%）+11。24+1.246%+0。016*6.97+0.79*6.97+0.81% =7。42(m3/kg)式中 标准状态下理论空气量，m3/kg；(设计空气含湿量12.93g/m3)N元素在煤中所占质量分数，%；-煤中水分所占质量分数,；2。3标准状态下实际烟气量 =7。42+1.016(1.2 1） 6.97 =8。84（m3/kg)式中 -空气过量系数；-标准状态下实际烟气量，m3/kg；-标准状态下理论烟气量，m3/kg;标准
4、状态下理论空气量，m3/kg；标准状态下烟气流量以m3/h计，因此,= =8.84*600 =5302（m3/h)2.3 标准状态下烟气含尘浓度 =0。0031(kg/ m3)式中 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数；煤中不可燃成分的含量；标准状态下实际烟气量，m3/kg；2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 =2。3*103(mg/m3)式中 煤中含可燃硫的质量分数；-标准状态下燃煤产生的实际烟气量,m3/kg；3. 除尘器的选择3。1除尘器应达到的除尘效率 =91。45式中 -标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3； 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,mg/m33.2除尘器应达到的除二
5、氧化硫效率 =53。85式中 -标准状态下烟气含SO2浓度,mg/m3； -标准状态下锅炉SO2排放标准中规定值，mg/m3；3.3除尘器的选择 根据烟尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器的种类、型号及规格。确定除尘器的运行参数，如气流速度、压力损失、捕集粉尘量等。 工况下烟气流量 Q = = =8215。19 (m3/h)式中 Q 标准状态下烟气流量，m3/h; T 工况下烟气温度，K; T 标准状态下温度,273K; 则烟气流速为：=2.3（m3/s） 根据工况下烟气流量、烟气流速及要求达到的除尘效率确定除尘器，“XD-型多管旋风除尘器”中选取XD-4
6、型多管旋风除尘器.产品性能规格见表2-1,设备外形结构尺寸见表2-2。表21 XD-4型多管旋风除尘器性能规格型号配用锅炉/th1处理烟气量/m3h-1除尘效率/%本体阻力/Pa分割粒径/m质量/kgXD4412000959003。051900表22 XD-4型多管旋风除尘器外形尺寸结构 （图2-1)型号ABH0CEFKLMXD-41238191839362843210011601106178650型号进风口侧出风口上出风口d内口尺寸法兰孔距内口尺寸法兰孔距内径法兰孔距XD-43201810141333*125260*1090101443*10760064416孔204。 确定除尘器，风机和烟
7、囱的位置及管道的位置4.1各装置及管道的布置原则 根据锅炉运行情况和锅炉房现场的实际情况确定各装置的位置.一旦确定了各装置的位置，管道的布置也就基本可以确定了。对各装置及管道的布置应力求简单,紧凑，管路短，占地面积小，并使安装、操作和检修方便。4。2管径的确定式中 Q-工况下管内烟气流量，m3/s;V-烟气流速，m/s， (可查有关手册确定，对于锅炉烟尘);取V=13m/s则 d = 0。47m圆整 d=0.50m 查手册得知壁厚为0.75mm 则内径 d1=5002*0。75=498。5mm 由公式可算出实际烟气流速 v=11.7m/s5烟囱的设计5。1 烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的
8、所有锅炉的总的蒸发量(t/h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定下表确定烟囱的高度。锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力/(t/h） 1122661010202635烟囱最低高度/m202530354045锅炉总的蒸发量44=16（t/h）， 则选烟囱高度为40m。5.2烟囱直径的确定 烟囱出口内径可按下式计算式中 通过烟囱的总烟气量，m3/h ;v按表4-2选取的烟囱出口烟气流速，m/s；选v=4m/sd =1.70 (m)烟囱底部直径 =1.70+2*0。02540 =3。70(m)式中 烟囱出口直径，m ；-烟囱高度，m ；-烟囱锥度，通常取 =0。020。03;5。3烟囱的抽力 =174
9、（pa)式中 烟囱高度，m ;-外界空气温度， ;-烟囱内烟气平均温度, ;当地大气压，Pa;6.系统阻力的计算6.1摩擦压力损失对于圆管式中 -管道长度，m ；管道直径，m ；烟气密度，kg/m3 ；-管中气流平均速率，m/s ；摩擦阻力系数，是气体雷诺数和管道相对粗糙度的函数。可以查手册得到（实际中对金属管道值可取0。02，对砖砌或混凝土管道值可取0。04；=0.86kg/m3=31.5（pa)6。2局部压力损失式中 异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中查到，或通过实验获得 ;-与相对应的断面平均气流速率，m/s ;烟气密度，kg/m3；图中一为渐缩管。45时，=0.1取=45，=13.
10、9m/s=8。1(pa） l1=0.05*tan67.5=0。12（m）图中二为30Z形弯头 查=0.157=Re 由手册查得Re=1.0=1.00。157=0。157 =12.7(pa）图中三为渐扩管查手册得=0.19 =15。4(pa）l3=0.93(m） 图除尘器出口至风机入口段管段示意图图中a为渐扩管。45时,=0。1取=30，=13。9m/s=8.1（pa) L=0。93(m)图5-2中b、c均为90弯头查表得=0。23 =18.7(pa）两个弯头=2=2*18。7=37.4（pa）图 T形三通管示意图 对于如图所示T形三通管 =0.78 =63。3(pa） 对于T形合流三通 =0.
11、55 =44.6（pa）系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为800 pa,除尘器阻力为1400 pa)=30.8+183+8。1+12。7+15.4+8。1+37.4+63.3+44.6+800+1400 =2603.4 (pa）7.风机及电动机的选择及计算7.1风机风机量的计算 =9356.67m3/h）式中 1。1风量备用系数 ；标准状态下风机前表态下风量，m3/h ；风机前烟气温度，若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度 ；-当地大气压力，kPa；7.2风机风压的计算 =2604 (pa）式中 1.2-风压备用系数 ；系统总阻力，Pa ；-烟囱抽力，Pa ；风机前烟气温度， ；风机性能表中给出的试验用气体温度, ；-标准状况下烟气密度,1.34kg/m3 ；根据Qy和Hy选定型号为Y55012 No6C的引风机，其性能如表61表7-1 Y550-12 No6C型引风机性能型号转速/rmin-1流量/ m3h-1全压/pa介质温度/有效功率/kw全压效率/Y5-50-12 No6C27201156830792009.8983。6型号噪声配用电动机传动皮带(内周长*根数）dB(A)dB(SA)型号转速/rmin-1功率/kwY5-5012 No6C8713。8Y160L-2B32931
