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1、某燃煤站锅炉烟气除尘系统设计摘要 ：此设计为主要是为了某小型燃煤电站锅炉烟气除尘设计的一套系统。根据燃煤烟气中粉尘的特点，设计煤量800kg/h,排烟温度160C，烟 气密度（标态）1.39kg/m3,及排放要求初步选择了除尘器类型。选择LD14-56机械振打袋式除尘器。通过一系列除尘系统使最终排出的烟气达到锅炉大气 污染物排放标准（GB13217-2001标准状态下烟尘浓度排放标准：50mg/m。关键词 ：燃煤站锅炉烟气；袋式除尘；机械振打#一、设计题目某小型燃煤锅炉电站烟气袋式除尘系统的设计二、设计资料锅炉型号 FG-35/3.82-M 型 （35t/h 蒸汽） 自选台数（ 1-5 台）；
2、设计耗 煤量根据锅炉自行选取（例如800kg/h）；排烟温度160度；空气过剩系数x= 1.4;烟气密度1.39kg、m3;冬季室外空气平均温度4度；锅炉出 口烟气阻力1200Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例16%;烟气其它性质按空气计算；煤的工业分析 C=68%； H= 4% S=2%； O=5%； N=3% W=5% A=12% V=11% ；标准状态下烟尘浓度排放标准 50mg/m3;当地大气压标准状态。三、设计内容 燃煤锅炉排烟量及二氧化硫浓度的计算 净化系统设计方案的分析确定 袋式除尘器的选择： 确定除尘器的类型、 型号及规格， 并确定其主要运行 参数。 管网布置及计算： 确定
3、各装置的位置及管道布置。 计算各管道的长度、 管 径、烟囱的高度和出口内径及系统总阻力。 风机及电机的选择设计： 根据净化系统所处理烟气量、 烟气温度、 系统总 阻力等计算选择风机种类、型号及电机的种类、型号和功率。四、设计原则 除尘管道力求顺直，保证气流通畅。当必须水平敷设时，要有足够的流速 以防止积尘。对易产生积灰的管道，必须设置清灰口；为减轻风机磨损，特别当 气体含尘质量浓度较高时（大于 3g/m3），应将净化装置设在风机的吸入端；分 支管与水平管或倾斜主干道连接时，应从上面或侧面接入。 三通管的夹角一般不大于 30 度； 除尘风网的设计应力求布置合理，管路短，不影响工艺操作、运输、交通
4、 和自然采光、 在满足吸风量和净化要求的前提下， 力求少占建筑空间， 投资低和维修方便。五、设计要求 在设计过程中要综合考虑， 应用所学的有关知识， 掌握除尘设计的步骤、 方法； 重点培养学生独立思考、独立工作的能力，熟悉手册、样本、规范的使用； 除尘装置选定袋式除尘装置 设计计算书一份，说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部 分，文字应简明、 通顺、内容正确， 书写工整、 装订成册。 正文按设计程序编写， 包括方案的论证确定、 设计计算、 设计阐述引出、 设备选择和有关设计的简图等 内容。 图纸二张（应包括平面图及系统图），其中一张为CAD绘图和另一张为手工 绘图。5.1 引言
5、目前，在国内把大气污染与空气污染往往当作同一词使用， 即指厂房内部或 其他劳动场所和活动场所的空气污染问题。 随着经济的快速发展， 人类在大量消 耗能源的同时， 将大量废气、 烟尘杂质排入环境大气， 严重影响了大气环境的质 量，尤其在人口稠密的城市和大规模排放源的附近区域更为突出。在燃煤的电厂中， 生产性粉尘是指在生产中形成的， 能较长时间飘浮在作业 场所空气中的固体微粒。 主要有输煤系统作业场所漂浮的煤尘， 锅炉运行中产生 的、锅炉检修中接触的锅炉尘， 干式除尘器运行、 干灰输送系统及粉煤灰综合利 用作业场所的粉尘， 电焊操作产生的电焊尘， 采用湿法、 干法脱硫工艺的制粉制 浆系统产生的石灰
6、、 石灰石粉尘及石膏干燥系统、 脱硫废渣利用抛弃系统产生的 粉尘。对于其中产生的粉尘分散度越高， 即粉尘粒径越小， 其在空气中的稳定性 越高，在空气中悬浮越持久，工人吸入的机会越多，对人体危害越大。呼吸性粉 尘可沉淀在呼吸性的支气管壁和肺泡壁上。 长期吸入生产性粉尘易引起以肺组织 纤维化为主的全身性疾病。本设计为某燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计。5.2 方案选择和说明5.2.1 除尘器性能指标表5-2除尘器性能指标除尘器名称适用的粒径范围（Jm）效率（%阻力（Pa）设备费运行费惯性除尘器20-5050-70300少少旋风除尘器5-1560-90800少中水浴除尘器1-1080-95600少中下电
7、除尘器0.5-190-981000多中上袋式除尘器0.5-195-9950中上大文丘里除尘器0.5-190-981000少大除尘器的主要性能指标还包括了除尘效率、 压力损失、处理气体量与负荷适 应性等几个方面。5.2.2 除尘器的选择在选择除尘器时，要先完全考虑以下方面：（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2）；（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，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
8、，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、燃煤的性质及经济成本等宜选用袋式除尘器。5.3设计依据（1）除尘器手册（张殿印 王纯 主编-化工工业出版社）（2）除尘工程设计手册（张殿印 王纯 主编-化工工业出版社）5.4设计计算和配套设备的选择5.4.1概述燃煤电站烟气处理系统设计计算包括：各设备管道压力损失及布置，除尘器， 风机等处理系统的相关设计。5.4.2设计计算
9、（1）基本数据燃煤电站日输入配合煤392.3吨。从锅炉排出煤气经冷凝洗涤除去焦油，奈， 苯，氨等物质，经过换热器后进入燃烧室进行燃烧，产生烟气。煤气的组成（质 量比）如下：C=53.9% H=4.08% S=0.51% N=0.77% 0=16.26% 水分=19.02% 灰分=5.46%,空气过剩系数为1.2，煤气燃烧后的烟气温度为160C。（2）烟气排放量以及组成表5-4烟气排放量及组成各ift分1产生聲tir6HjOSOhCEBO5C.6756. E7阪G700a ooE4040.0010a2000.000503l13-L562Sa000.00N302. 140a0aLD7S200LS3
10、00OL曲0.D0H20502.78aa2.7800.D0対12QL0065 735Gl6752 780163L07上表以1kg煤为基准计算理论需氧量：56.67+10-1.5625+0.63=65.74mol理论空气量：65.74 X( 3.76+1 ) =312.92mol实际空气量：312.92 X 1.4=438.088mol过剩空气量：438.088 312.92=125.168mol其中 N2:65.74 X 3.76=247.18mol理论烟气量：56.67+22.78+0.63+1.07=81.15mol则总烟气量 Qh因气 + 过剩空=(81.15+247.18+125 .1
11、68) X 22.4 X 0.001=10.16m3乘以用煤量：10.16 X 800=8128m3/h=2.26m3/s1kg 烟气中灰分：120X 16=19.2g19.2 X 800=15360g/h=4.27g/s烟气含尘浓度：4.27/2.26=1.89g/m3二氧化硫浓度：2S/Q X 106=2X 0.02/10.16 X 106=3.94 X 103 mg/ni5.4.4确定除尘器、烟囱的计算及管道的计算和布置(1)管道计算粉尘的性质为粉煤灰。工艺流程图如下：燃煤电站工艺流程图已知在锅炉中的温度为160C，即T=433.15 K情况下煤气总流里为：Q =2750m3/h =0.
12、76m3/s Q=8128nVh=2.26 m 3/s所以煤气在标况下：管段（1-2）=2.26 433.15 = 3.58m3/s273.15查设计手册取管道中气速v=12m/s，可得d 1-2= f4Q =J 4*3.58 = o.6i6m 根据 V nv V 3.112实际管道情况，管道内为气体如果速度小于12m,则有粉尘堵塞管道，为保证速度不小于12,取d1-2 =0.6 m4Q 4 3.58实际流速 V 22 =12.67m/s兀 d 3.14 7.6管段（3-4） 标况下温度为150C,即卩T=423.15 K423 153Q34 =2.263.5m /s273.15管道中气速v=
13、12m/s，可得d 3-4=、-4Q =*匸d3. = 01m 根据实际管道情况，V nv 3.14X2取 da-4 =0.6 m实际流速 V 二 4Qj4 3.5 2 = 12.38m/ s兀 d 3.14汇0.6管段（5-6） 标况下温度为130C,即卩T=403.15 K403.15 3Qs 6 = 2.263.34m-273.15管道中气速v=12m/s,可得ds-6= J 4乂3.34 = 0.59m 根据实际管道情况, nv Y 3.14x12取 d5-6 =0.58 m实际流速 V4Q2412.65m/sd 3.14 0.58管段（7-8） 标况下温度为130C,即卩T=403.
14、15 K403.15 3Q7_s =2.263.34m273.15管道中气速v=12m/s，可得d7-8= 4Q =、 4 3.34 = 0.59m 根据实际管道情况, w Y 3.14如2取 d7-8 =0.58 m实际流速 V - 4Q24 3.34 2 =12.65m/s1-nd2 3.14 汇 0.5825.5 管道压力损失的计算根据已知的数据：煤气在标况下的密度：、=1.39kg/m3160C 时，烟气密度= 0.88kg/m3150C 时，烟气密度0.90kg/m3130C 时，烟气密度=0.94kg / m3130C时，烟气密度:-=0.94kg/m35.5.1沿程压力损失管段12,在操作条件下?g = 0.88kg/m3 , L =10m,0.6m,v =12.67m/s/ =0.012 （镀锌管）丄工=0.012 匹 88 逅=14.1PaD 20.6管段34在操作条件下订=0.90kg/m3 , L =15m,d =0.6m,v =12.38m/ s*宀0.012 （镀锌管）15 0.9 12.382 = 0.012 -0.6 2二 20.7Pa管段56,在操作条件下订=0.94kg/m3 L
