燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算

沈阳* *

《环境工程学》课程设计

题目：某燃煤米暖锅炉房烟气除尘系统设计

院系：环境与安全工程学院

专业：

班级：

学生姓名：

指导教师：

2012 年9 月日

1前言

1.1我国大气治理概况

我国大气污染紧张，污染废气排放总量处于较高水平。为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在污染排放节制技能等方面开展了大量研究研发工作，取患了许多新的成果，大气污染的防治也取得重要进展。在“八五”、“九五” 期间，国家辟出专款开展全球气候变化预先推测、影响和对策研究，在温室气体

排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会形态经济与自然资源的影响等方面取得很猛进展。近年来，我国环境监测能力有了很大提高，初步形成了具有中国特色的环境监测技能和管理系统，环境监测工作的进展明显。

“九五”期间全国主要污染物排放总量节制计划基本完成。在国内生产总值年均增长8.3%的情况下，在大气污染防治方面，2000年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了10〜15%结合经济结构调整，国度取缔、关停了8.4万多家技能落后、浪费资源、劣质、污染环境和不切合安全生产条件的污染紧张又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业，对高硫煤实行限产，有用地削减了污染物排放总量。

1.2大气污染防治技能

为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在石炭洁净加工研发技能、石炭洁净高效燃烧技能、石炭洁净转化技能、污染排放节制技能等方面开展了大量研究和研发，取患了许多新的成果。

如果中国的燃煤电站的烟气排放要达到目前发达国度规定的水平，SQ的排放量将从每一年680万吨下降至170万吨，NQx的排放量将从100%下降至30%, DQ2也将减排2500万吨。中国节制和整治大气污染任重而道远。

设计尺度主要参考《大气污染物排放限值》，工艺运行设计达到国度

GB13271--91锅炉大气污染物排放尺度。

除尘脱硫设计原则(1)脱硫率＞80%除尘效率＞97%;(2)技能较为成熟,运行费用低；

⑶投资省；(4)能利用现有设施;(5)建造工期短,方便;⑹系统简便,易于操作管理；(7)主体设备的使用寿命＞8 a ;(8)烟气脱硫以氧化镁为主要吸收剂,并充分利用锅炉排渣水的脱硫容量，达到以废治废，降低运行成本的目的。

2设计任务书

2.1设计题目

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

2.2原始资料

锅炉型号：SZL4-13型，共8台(2.8MW 8)

设计耗煤量：600kg/台

排烟温度：160C

烟气密度：1.34kg/m3；

空气过剩系数：-=1.4

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%

烟气在锅炉出口前阻力：800Pa

当地大气压力：97.86kPa

冬季室外空气温度：-「C

空气含水(标准状态下)：0.01293kg/m3

烟气其他性质按空气计算

煤的工业分析值：

CY: 68% HY: 4% SY:1% OY:5% NY:1% WY:6% AY:15% VY=13%

该锅炉排放污染物标准(GB13271-2001中二类区标准执行，需要达到指标: 烟尘浓度排放标准(标准状态下)：200mg /m3。

2.3设计目的

通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的内容，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，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生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、查阅有关设计手册、编写设计说明书的能力。

3设计计算过程

3.1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算

3.1.1标准状态下理论空气量

. Y Y Y Y

Q a =4.76 X (1.867C +5.56H+0.7S -0.70 ) 式中一一C Y,H Y,S Y,O Y分别为煤中各元素所含的质量分数。

Q'a =4.76 X (1.867+0.86+5.56 X 0.04+0.7 X 0.01-0.7 X 0.05) =6.79(m 3/kg)

3.1.2标准状态下理论烟气量(设空气含湿量12.93g/kg)

Q's =1.867(C Y+O.375U)+11.2H Y+1.24W+O.O16 Q 'a +0.79 Q 'a +O.8N l(m3/kg) 式中Q'a——标准状态下理论空气量，

W Y――煤中水分的质量分数；

N Y—— N元素在煤中的质量分数；

Q's =1.867 X( 0.68+0.375 X 0.01)+11.2 X 0.04+1.24 X 0.06

+0.016 X 6.97+0.97 X 6.97+0.8 X 0.01

氧化硫排放标准（标准状态下）900mg / m3 =7.42(m 3/kg)

3.1.3标准状态下实际烟气量

'

'

3

Q s = Q s +1.016( a -1) Q s (m/kg)

空气过量系数 标准状态下理论烟气量, 标准状态下理论空气量,

标准状态下烟气流量Q 应以(m 3

/h)计，

因此，Q=Q s 设计耗煤量

3…

、

Q s =7.42+1.016 X (1.4-1) X 6.97=10.25(m /kg)

Q= Q s 设计耗煤量

=10.25 X 600

6150(m

3

/h)

3.1.4烟气含尘浓度

Y

d

sh

* A

3

C - S (kg/m ) Q

式中d sh ——排烟中飞尘占煤不可燃成分的质量分数;

A ――煤中不可燃成分的含量;

Q s 标准状态下实际烟气量,

3.1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度计算

式中S Y ――煤中硫的质量分数；

Q S ---- 标准状态下燃煤产生的实际烟气量，

2 X 0.01 X 0.98

6

3 3

3

C so

10 (mg/m ) =1.91

10 (mg/m )

2

10 .25

3.2除尘器的选择

3.2.1除尘效率

=1 - 式中C ——标准状态下烟气含尘浓度，

C S ------ 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，(mg/m 3)

” 200

=1

3 =91 .45%

2.34 X10

式中 (m 3/kg) (m 3/kg)

C SO

2

2S

6 3

10 (mg/m )