大气污染控制工程课程设计(电除尘器等)

大气污染控制工程

课程设计

院系：水利与环境科学学院

班级：环境工程1081班

学号：******

姓名：

日期：2012-6-17

第一章概述

第一节设计任务题目、目的和要求

一、设计题目

某燃煤锅炉房除尘系统设计（振动炉排式链条炉+强制送风+800吨/年）。

二、设计目的

1、通过课程设计全面总结课程学习的成果，加深对课程理论内容的理解，掌握应用理论知

识解决实际工程问题的完整过程。

2、掌握大气污染物处理工程设计的全过程。

3、掌握编制设计方案（除尘方案比较选择与确定）。

4、掌握除尘器选型计算，系统布置，烟风道阻力计算，风机选型等。

5、除尘系统平面的布置、立面、除尘装置布置、及主要构筑物设计。

6、工程造价估算。

三、设计要求

方案选择合理，系统布置紧凑，占地面积小，计算准确，图纸绘制达到扩大初步设计要求（图纸线条均匀，标注准确，说明齐全）。

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》“GB13271-2001”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、锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定

新建锅炉烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3m以上，达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标准执行。烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。

注：燃煤、燃油（燃轻柴油、煤油除外）

四、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值

根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。

第三节设计原始资料

一、 设计参数

烟气粘度：2.4X10－5pa.s 烟气温度：473K

允许压力损失：1000pa

烟气密度：1.18kg/m 3

烟气真密度：2.25g/cm 3

二、 煤质表

三、 烟气中烟尘颗粒粒径分布表

第二章 除尘器的选型及计算

根据现在环保要求，采用电除尘设备。

第一节 燃烧的计算

1．燃煤量： h kg 3.9124

365800

=⨯=j B

2、燃煤的计算：

山西煤成分：C:63.273% O:1.518% H:2.622% N:0.897% S:0.69% 质量（g ） mol 需氧数mol C 632.73 52.73 52.73 H 26.22 13.11 6.56 O 15.18 0.47 S 6.90 0.22 0.22 N 8.97 0.32

H 2O 50 2.78 0 理论氧气量： kg m ol 04.5922.047.056.673.2=+-+

理论空气量： ()kg m ol 2.28278.3104.59=+⨯

kg m 322.610004.2221.2823

=⨯ （标态） 理论烟气量：

kg m ol 33.29278.304.5978.232.022.011.1373.52=⨯+++++ kg m 548.610004.2233.2923=⨯（标态）

烟气含水率的计算： kg m ol 89.1578.211.13=+ %4.533

.29289.15=

3、确定过剩系数α

链条炉（强制送风） 1.5 烟管 0.15 省煤管 0.1 除尘器 0.1 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（α）=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（α）=链条炉（1.5）+省煤管（0.1）+炉膛（0.1）+烟管（0.15）=1.85 4、烟气量的计算

实际烟气量： m 922.11322.6185.1548.63=⨯-+

=）（N Q h m 48.10883.91922.113=⨯

运行工况下除尘器需净化的烟气量Q ： PQ nRT =

12

N Q Q T T =

47327348.1088Q

= m 90.18853=Q

第二节 烟气浓度及除尘效率

一、烟尘初始浓度的计算

1． 锅炉的飞灰排放量

41001008100y i A m A q q

M Bj α⎡⎤=⨯+⨯⨯⎢⎥⎣⎦

式中 A M ——锅炉的飞灰排放量（h kg ）

Bj ——锅炉在额定蒸发量时的耗煤量（h kg ） y A ——燃料含灰量，取26.0%

4q ——锅炉款完全燃烧损失，4q =5～12，

（取10） i q ——燃料发热量，Kcal 24.62802.426377=

m α——烟尘占燃料中灰分的质量分数0.15～0.20 (取0.20)

2.0810024.62801001010026

3.91⨯⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=A M h Kg 16.6=

2． 烟尘的初始浓度

0O

M C Q

=

=

36

m m g 34.326690

.18851016.6=⨯ 二、除尘效率要求达到的除尘效率

00

100%C C

C η-=

⨯ 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2003

m mg 。

%10034

.3266200

34.3266⨯-=

η

%65.92=

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%

23122.410so m

V M

-=

⨯⨯⨯ 式中 2so V ——每千克燃料燃烧时产生的二氧化硫的体积 kg Nm 3

；

m ——每千克燃料中含硫的质量； M ——硫的分子量；