燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计

某燃煤采暖锅炉房烟气

除尘系统设计

目录

1 前言 2 概述

2.1 设计目的与任务

2.2 设计依据及原则 2.3 设计锅炉房基本概况

3 排烟量及烟尘和二氧化硫浓度计算

3.1标准状态下理论空气量 3.2标准状态下理论烟气量 3.3标准状态下实际烟气量 3.4标准状态下烟气含尘浓度

3.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算

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4 除尘器的选择

4.1除尘器应该达到的除尘效率 4.2除尘器的选择

5 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置

5.1各装置及管道布置的原则 5.2管径的确定

6 烟囱的设计

6.1烟囱高度的确定 6.2烟囱直径的计算 6.3烟囱的抽力

7 系统阻力计算

7.1摩擦压力损失 7.2局部压力损失

8 附图 9 小结 10 参考文献

1 前言

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位置。

目前，越来越多的环境问题出现在了人们的生活中，其中包括水污染、环境污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染等等，这些污染在有形和无形中对人们的生活和健康产生了影响。其中危害性最大、范围最广就是大气污染，他是潜移默化的，在人们不知不觉中使人们的健康受到影响，大气污染对人体的的危害是多方面的，主要表现在呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。对于植物而言，大气污染物尤其是二氧化硫等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或则直接使叶脱落枯萎；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片退绿，或则表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能受到影响，造成植物产量下降，品质变坏。

除尘脱硫一体化是将高温煤气中的粉尘颗粒和气态so2在一个单独的捕集单元中脱硫。除尘脱硫一体化装置可概括为干法和湿法两中目前国内外已开发了大量脱硫除尘一体化装置，主要有水膜除尘器、文丘里旋风水膜除尘器、卧式旋风水膜除尘器、喷淋塔除尘脱硫装置、冲击式水浴除尘器、自激式除尘器、旋流板塔脱硫除尘一体化装置以及高压静电滤槽复合型卧式除尘器等湿式处理装置。由于除尘脱硫一体化工艺具有投资少、运转费用低、脱硫率适中、操作管理简便、结构紧凑、占地面积小等优点，近年来已被广泛应用。

2 概述

2.1 设计任务与目的：通过课程学习，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、除硫、脱氮等大气污染控制工程设计。运用所学知识设计某一燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统。通过设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，树立正确的设计思想，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

2.2 设计依据及原则：严格按照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行；烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200mg/m3；二氧化碳排放标准（标准状况下）：900mg/m3进行设计计算。 2.3 设计锅炉房基本概况： 锅炉设备主要参数（共两台锅炉） 额定蒸发量 主蒸汽压力 主蒸汽温度 （t/h） 250 （Mpa） 10.0 （°C） 550 燃煤量 （t/h） 38.0 排烟量 排烟温度 3（°C） m（/kg） 450000 150 设计耗煤量：38000kg/h（台）；烟气密度（标准状态下）：1.35kg/m3；空气含水（标准状态下）按0.01296kg/m3

；烟气在锅炉出口前阻力：850 Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成的比例：18%；当地大气压：97.86 KPa；冬季室外空气温度：-1°C；空气过剩系数：a=1.4； 设空气含湿量=12.93g/m3 烟气其他性质按空气计算

YYYYYYY煤的工业分析值：C=68%，H=4%，S=1%，O=5% N=1% W=6% A=15%

VY=13%应用基灰分：13.38%；应用基水分：16.32%；可燃基挥发分：41.98%；应用基低位发热量：16768kj/kg(由于煤质波动较大，要求除尘器适应性较好) 按锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行。烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200mg/m3二氧化碳排放标准（标准状态下）：900mg/m3 净化系统布置场地如图所示的锅炉房北侧15m以内。

3 排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 3.1标准状态下理论空气量

建立煤燃烧的假定：

1. 煤中固定氧可用于燃烧； 2. 煤中硫主要被氧化为 SO2； 3. 不考虑NOX的生成；

4. 煤中的N在燃烧时转化为N2。

5. 空气仅是由氮和氧组成，其体积比为3.78。 标准状态下理论空气量：

Q'aYYYY＝4.76（1.867C＋5.56H＋0.7S－0.7O）(m/kg)

??

3??

式中

CY=68%，HY=4%，SY=1%，OY=5%——分别为煤中各元素所含的质量分数。

结果为

Q'a3(m/kg) =6.97

3.2标准状态下理论烟气量

标准状态下理论烟气量：

Q's?1.867(CY?0.375SY)?11.2HY?1.24WY?0.016Q'a?0.79Q'a?0.8NY(m3/kg)

式中

Q'a3m——标准状态下理论空气量，/kg；

WY——煤中水分所占质量分数，6%； NY——N元素在煤中所占质量分数，1%。

结果为

Q's3(m/kg) =7.42

3.3标准状态下实际烟气量

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