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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而的影响。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:SZL4-13型，共4台 :600kg/h4 台烟气出口温废:150C空气过剝系数:a =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室外温匱:or当地大气压:97.
2、86kpa空气中含水(标准状态)按:OO1293kg/n?烟气其它性质按空气计算煤的工业分子成分：C68%、H4%、05%、N1%、S1% .H2O6% . 不可燃15%排放标准:GB13271-2OO1二类地区标准执行烟尘浓度排放标准(标准状态)：2OOmg/m3SO；浓度排放标准(标准状态九9OOmg/m3净化场地布宜: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2.18m02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Qa = 4.76(1.867Cr + 5.56/7r +0.7S，-0.7OY/kg)=
3、 4.76(1.867*68% + 5.56米4%+0.7*1%-O.7*5% ) ( m3/kg )= 6.97 (m3/kg)式中c hy. s o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=1867(C，+0.3755r) + 11.2Hr +1.24Wr +0.0160； +0.79(?/ +O.SNY/kg)= 1.867(68%+0.375*1% )+11.2*4% + 1.24*6%+0.016*6.97+0.79*6.97+0.8*1% = 7.42(m3/kg)式中 Qa标准状态下理论空气量，mVkg；(设计空气含湿量1293g/n?)N、N元素在煤中所占质量
4、分数，%:一 中水分所占质量分数，%;2.3标准状态下实际烟气量0=Q：+l.O16(a 1)%/畑)= 7.42 + 1.016(1.2 -1 )* 6.97= 8.84(m3/kg)式中 a空气过量系数；Qx 标准状态下实际烟气量，m3/kg：标准状态下理论烟气量，m3/kg；Q：标准状态下理论空气量，m3/kg：= 8.84*600标准状态下烟气流量0以n?/h计，因此，Q=Qn设计耗煤量= 5302 (m3/h)2.3标准状态下烟气含尘浓度C =仏 A 伙g/F)2_18%*15%884=0.0031(kg/ m3)式中心一排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质戢分数；煤中不可燃成分的含量：Q
5、,标准状态下实际烟气量，mVkg：2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算2Sy=才乂10匕心/，)Qs8.84= 2.3*1O3 (mg/m3)式中 s中含可燃硫的质量分数:Qs标准状态下燃煤产生的实际烟气疑，m3/kg：3. 除尘器的选择3.1除尘器应达到的除尘效率” =1 - JC,200=12340= 91.45%式中C标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3；cs标准状态下锅炉烟尘排放标准中规龙值，mg/m33.2除尘器应达到的除二氧化硫效率C= 1 Ct 900=1950=53.85%式中C标准状态下烟气含SO2浓度，mg/m3；：标准状态下锅炉SO：排放标准中规泄值，mg/m3：3.3
6、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 龙除尘器的种类、型号及规格。确怎除尘器的运行参数，如气流速度、压力损失、捕集粉尘 量等。工况下烟气流量Q=T5302*(273+150) 273=8215.19 (m3/h)式中 Q 标准状态下烟气流虽:，m3/h：T工况下烟气温度，K； T标准状态下温度，273K；08215 19则烟气流速为：=2.3(mVs)36003600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，uxd-h型多 管旋风除尘器冲选取XD-n-4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2-
7、1 XD-H-4型多管旋风除尘器性能规格型号配用锅炉/fh处理烟气虽除尘效率/%木体阻力/Pa分割粒径/p m质量/kgxD-n-4412000951260.103106(P 64Dn-4181013325109014407004*16 孔204. 确定除尘器，风机和烟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左各装置的位置。一旦确泄了各装 置的位置，管道的布置也就基本可以确左了。对各装置及管逍的布置应力求简单，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,（可査有
8、关手册确定，对于锅炉烟尘V = 1015S）： 取 V=13m/s 4*8215.19/3600d_3.14*13圆整=0.47md=0.50m査手册得知壁厚为075mmd 产 5OO-2*O75=4985mm可算出实际烟气流速4*8215.19/3600,v=11.7m/s3.14*0.4985*0.49855. 烟囱的设计51烟囱高度的确定首先确立共用一个烟囱的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 标准中的规怎下表确定烟囱的髙度O锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力/(t/h) 11-22661010-202635烟囱最低商度/m202530354045锅炉总的蒸发量4*4=
9、16(t/h),则选烟囱髙度为40m5.2烟囱直径的确定烟囱出口内径可按下式计算式中Q通过烟囱的总烟气量，m3/h :4*8215.19d = 0.0188 *4烟囱底部直径V按表4-2选取的烟囱出口烟气流速，m/s； 选 v=4m/s= 1.70 (m)d、= d2 + 2 / H(m)= 1.70+2*0.025*40=3.7O(m)式中d?烟囱出口直径，m :H一烟囱高度，m :i目囱锥度，通常取=0.02-0.03;5.3烟囱的抽力1273+0= 0.0342*40(-)*97860= 174 (pa)式中H烟囱髙度，m :tk外界空气温度，C :tp目囱内烟气平均温度，C :B当地大
10、气压，Pa；6 系统阻力的计算6.1摩擦压力损失对于圆管久=几彳.牛(P)式中L管道长度，m :d管道直径，m :P 气密度，kg/m3 :v管中气流平均速率，m/s :几一摩擦阻力系数，是气体雷诺数和管道相对粗糙度K/d的函数。可以查手册得到(实际中对金属管道2值可取0.02,对砖砌或混凝丄管道兄值可取0.04；= 1.34*273273+150=O.86kg/m3=0.02 *9,5 0.86 *13.92052= 31.5 (pa)6.2局部压力损失知)式中 异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中査到，或通过实验获得: v与$相对应的断面平均气流速率，m/s :a 45C时， =0.1取
11、 a =45C, v=13.9m/s#084*139A/? = 0.1*2= 8.1 (pa)4=O.O5*tan67.5=O.12(m)图中二为30Z形弯头査?； =0.157 = Re 由手册查得* Re=1.0 =1.0*0.157=0.157 n xo.84*13.92 z 、A/? = 0.157 *=12.7( pa)图中三为渐扩管 査手册得=0.19”19*曙吗5.仆）(1一 0.4985)/tan!5=O.93(m)图中a为渐扩管。a 45笙时， =0.1取 a =30Ct 1 =13.9m/s0.84*139? z 、A/? = 0.1*1( pa)2L=O.93(m)图5-
12、2中b、c均为90。弯头査表得 =0.230 84 *13 92切= 0.23* 引&7(pa)2两个弯头=2*18.7=37.4 (pa)和 IVV2/1Ai=Ai图T形三通管示意图对于如图所示T形三通管 =0.780 84 *13 9，Ap = 0.78 * =63.3(pa)2对于T形合流三通 =0.55系统总阻力（其中锅炉岀口前阻力为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=L1
13、0x273+0273101.325B（亦/力）= l.l*5302x273+150 101.325x27397.86=9356.67m3/h)式中1.1风量备用系数:Q标准状态下风机前表态下风量，m3/h :tp风机前烟气温度，C,若管道不太长.可以近似取锅炉排烟温度：B当地大气压力，kPa：7.2风机风压的计算/ .吃、.)空X咤x旦(血)y 厶 273+rv B pvt 一“心 X 八 273+150 101.325 1.293 =1.2(2603.4 一 174)xx273 + 20097.861.34=2604 (pa)式中1.2风压备用系数:工丛一系统总阻力，pa :烟囱抽力，Pa :tp风机前烟气温度，C :ty风机性能表中给出的试验用气体温度，
