大气污染控制工程课程设计报告

大气污染控制工程课程设计报告Prepared on 24 November 2020课程设计班级学号姓名2015年6月25日目录一、项目概况二、设计资料和依据.设计依据：设计内容；设计要求：设计参数：烟气性质：烟尘性质：当地的气象条件：净化工艺流程的确定：技术水平的确定：三、系统设计部分净化装置的选型设计和计算（除尘器的设计）过滤面积的确定出风通道的设计袋式除尘器清灰的设计排灰系统的设计烟囱的设计净化系统配套辅助设施设计一 .项目概况随着经济的飞速发展，在人们物质生活日益丰富的今天，污染越来越成为一个我们无法忽视也无法回避的问题。

在我国绝大多数城市中,粉尘是第一位的污染物,而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状，我国最先应用的是静电除尘器，但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比，仍存在着较大的差距。

近十年来，袋式除尘器技术的发展很快，尤其是大型脉冲除尘器，新的滤料和新的脉冲阀的问世，使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证，更广泛的被用与发电行业。

袋式除尘器也称为过滤式除尘器，凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件，用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备，均可称为袋式除尘器。

袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。

二.设计资料和依据设计依据《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-2003）;《锅炉大气污染排放标准》（GB13271-2001）；《火电厂烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2001）;《袋式除尘器性能测试方法》（GB12138-89）《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》（JB/T 5917-2006）《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（GB12625-2007）《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》（JB/T 8532-1997）《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》（JB/T 8471-1996）设计内容⑴根据所给的课题收集相应的设计资料；⑵进行设计参数计算及合理性分析；⑶对设计的内容进行画图；图表要清楚整齐，每个图、表都要有名称和编号设计要求标准状态下袋式除尘器烟气排放浓度≤50mg/m3;除尘效率>99%；漏风率≤2%。

设计参数额定蒸发量为75t/h,煤的成分见表6-13.收到基地位发20350KJ/Kg。

煤的组成成分单位%烟气性质最大烟气量185900m3/h;烟气最高温度150℃,；烟气最大含尘量15g/m3;烟气露点温度100℃；烟气压力约3000Pa。

烟尘性质灰尘的成分、粒径分布分别见表：灰尘成分单位%粉尘粒径分布当地的气象条件年平均大气压力；最低温度平均值℃；最高温度平均值℃；冬季室外风速平均值s;夏季室外风速平均值s;海拔高度。

净化工艺流程的确定：管道 管道→↓设计的除尘器应符合我国机械行业标准要求 除尘器的主要性能见下表 表三：脉冲喷吹类袋式除尘器主要性能表四：除尘器的钢材耗量 表五：除尘器主要材料选用表三．系统设计部分净化装置的选型设计和计算标准状态下理论空气量C + O 2 CO 2 H +1/4O 2 H 2O S + O 2 SO 2 O 1/2O 2标准状态下理论烟气量)/(04.5104.22)169.78323.845.32127.525(76.433'kg m Q a=⨯⨯-++⨯=-Q(N 2)=(O 2)=kg标准状态下实际烟气量)/(35.604.5)12.1(34.5)1(3''kg m Q Q Q A S S =⨯-+=-+=α式中α——空气过剩系数；'A Q ——标准状态下理论空气量；'S Q ——标准状态下理论烟气量。

标准状态下烟气流量式中 M——设计耗煤量；S Q ——实际烟气量。

工况条件下烟气流量)/(10163.7273423325.104325.1011076.4//355'h m T T P P Q Q S N N S ⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯= 即 510163.7⨯（h m /3）= （s m /3） 烟气含尘浓度式中sh d —— 排烟中飞灰占煤中不可燃烧成分的质量分数；YA —— 煤中不可燃烧成分的含量；S Q —— 标准状态下实际烟气量。

除尘效率式中 C ——标准状态下烟气含尘浓度；s C ——标准状态下锅炉烟尘排放标准钟规定值。

根据工况系下的烟气量（3185900(/)Q m h =）、烟气温度（423C o ）及要求达到的除尘效率（%） 确定除尘器的种类、型号、规格及运行参数 根据以上数据，经查阅资料，选用LMC2x9–170型玻纤袋式除尘器。

其处理风量为183600～2000003m /h ，过滤风速为＜min /m 。

[5]产品性能规格见表 表3 LFEF4x230-HSY/H 型波纤袋式除尘器产品性能规格 型号处理风量/1-mh过滤面积过滤风速1/min m -除尘效率/% 适用温度除尘器阻力/Pa 设备重量/kg/m/C LMC2x9–170 183600~200000 3060<>98 <250 <150089000根据以上参数，确定为长袋低压脉冲袋式除尘器 气体温度为150C o 时，加上粉尘的性质，查阅资料知，故选用涤纶滤袋。

总过滤面积的确定A=q/60v式中:A 为过滤面积，m2; q 为处理的烟气量，m3/h; v 为过滤速度，m/min,取min 。

故A=185900 m3/h/（60* m/min ）=滤袋数量的计算选择滤袋尺寸：L=6000mm,D=130mm 每条滤袋面积A1=DL π=*6*= 滤袋数n=A/A1=取800分两室，按正方形排列 横向：20个滤袋 纵向：20个滤袋 相邻滤袋间隔50mm 除尘室的尺寸：长度L=200.13190.05 3.55m ⨯+⨯=，取L=4m宽度200.13190.05 3.55D m =⨯+⨯=，取D 4m =进风通道的设计取进风口风速为20m/s,则进口管道直径m 出风通道的设计取出风口风速为8m/s,则出口管道直径袋式除尘器清灰的设计清灰时间的确定：袋式除尘器的压力损失式中 f p ∆—通过清洁滤袋的压力损失，取100Pa ； P p ∆—通过颗粒层的压力损失，Pa 。

参考《除尘设备》： P p ∆=ρ2f P v R t式中 t —清灰时间，min ρ—含尘浓度，g/m 3 f v —过滤风速，m/minp R —颗粒比阻力系数，取(g ·m)设p ∆达到1000Pa 时清灰一次，将已知数据代入：1000 = 100 + ××15×t解得：t = 50min故滤袋运行50min 清灰一次。

排灰系统的设计排灰系统有机械和气力两种，机械排灰系统一般是先通过卸灰阀将灰斗中的灰排至水平的输送装置中，再送入竖直的输送机械，提升至一定的高度， 掉入储灰罐，待罐中装灰约4/5时，由真空吸引罐车运走，或经卸灰阀和加湿机使灰湿润后卸至运灰汽车上。

水平输送机械一般使用螺旋输送机或刮板输送机，垂直输送机械则使用斗式提升机或刮板输送机。

由于带式除尘器是在负压下工作的，漏风对除尘器影响很大，为了尽量减少除尘器的漏风和简化灰斗，采用螺旋输送机输灰，并安置一个星形卸灰阀。

螺旋输送机具有结构简单、截面尺寸小、密封性好、可以中间多点装料和卸料、操作安全方便、制造成本低等优点。

灰斗的设计计算查资料得煤灰堆积密度为790 3kg /m积灰堆积速度：q =31859001599%0.97/s 7903600PQ m ρηρ⨯⨯==⨯ 灰斗尺寸设计：进灰口和出灰口均为正方形进灰口边长m 4，出灰口边长为 m设两个灰斗，取灰斗倾角为60° 则灰斗高度141tan 600.4tan 60 1.39222h m ︒︒=⨯⨯-⨯⨯=,取 灰斗体积估算：V=(1+s 3h s 下上=(1 1.53⨯⨯ =式中：h 是高，S 上和S 下分别是上下底面的面积除尘器的保温和防腐： 除尘器在运行时不可避免会产生冷凝水，对除尘器有腐蚀作用，但最直接的原因是气体的温度接近露点，甚至在露点以下，使气体产生冷凝，在金属表面出现冷凝水。

因此，防止布袋除尘器腐蚀最有效的措施是尽量减少主机开停和除尘器中断电、供电的次数特别是烘干机；或启动前预热除尘器，也可以在停炉前停止清灰，在滤袋上形成灰尘层，以便在下次启动时保护滤袋。

仪器仪表排灰系统有机械和气力两种，机械排灰系统一般是先通过卸灰阀将灰斗中的灰排至水平的输送装置中，再送入竖直的输送机械，提升至一定的高度，掉入储灰罐，待罐中装灰约4/5时，由真空吸引罐车运走，或经卸灰阀和加湿机使灰湿润后卸至运灰汽车上。

水平输送机械一般使用螺旋输送机或刮板输送机，垂直输送机械则使用斗式提升机或刮板输送机。

由于带式除尘器是在负压下工作的，漏风对除尘器影响很大，为了尽量减少除尘器的漏风和简化灰斗，采用螺旋输送机输灰，并安置一个星形卸灰阀。

螺旋输送机具有结构简单、截面尺寸小、密封性好、可以中间多点装料和卸料、操作安全方便、制造成本低等优点。

安装、调试、运行、维护和检修（1）安装前对除尘器各部件进行全面检查，检查零部件是否完好齐全，如发现缺少、损坏或变形要候补整齐方可安装。

（2）对滤袋框架要认真逐个检查，如果发现脱焊弯曲变形或有毛刺，要进行修整之后再装滤袋。

（3）滤袋要逐个检查尺寸是否合适，缝纫处是否牢固，如发现有破漏，跳丝要进行补修后再装在框架上，上口一定要绑扎可靠，不可漏气。

（4）滤袋框架接口与多孔之间应使用专用胶垫，压板压紧后不得漏气。

（5）喷吹管固定后，其喷吹孔应对准文氏管中心，机偏差应在2毫米之内。

（6）检查排气系统的传动部分是否灵活，减速箱与轴承等处是否注入润滑剂，螺旋机内有无杂物，排灰阀内有无卡拌现象。

确认正常合格后，方可进行试运转。

（7）除尘器的安装基础应在同一水平面上，如不平可用薄钢板垫平，以防除尘器变形。

（8）除尘器的门盖和进出风口法兰均应衬垫密封材料，保证无泄漏。

（9）气包、电磁脉冲阀气喷吹管的连接处应可靠密封，不可有漏气现象。

（10）空气过滤器应填过滤材料、（泡沫塑料、脱脂棉花等）装有压力指示装置和安全阀。

（11）脉冲控制仪和电磁脉冲阀的安装应符合该产品使用说明书的规定。

（12）整个除尘器应经过全面检查确无问题，并经过试运行后，方可投入系统使用。

（13）除尘器投入系统使用时，应根据清灰需要，确定喷吹宽度、间隔和周期。

并检查除尘器阻力损失和排灰情况，测定除尘效率。

（14）除尘器管道及附属设备，应认真油漆，做好防腐蚀处理。

除尘器在每次使用寿命时排尘装置的电动机、脉冲控制仪和单独供气的空气压缩机应先启动（一般应提前二、三分钟）然后再启动风机，停用时的程序相反。