大气污染控制工程课程设计实例

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大气课程设计

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大气污染控制工程课程设计厦门理工学院环境工程系2015年1月某厂酸洗硫酸烟雾治理设施设计The Facility Design of X Company for Pickling Sulphuric Acid Gas Governance[摘要]大气污染已经成为了一个全球性的问题,大气污染已经直接影响到人们的身体健康,所以必须通过有效的措施进行治理,大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。

本次设计是对某厂酸洗硫酸烟雾治理设施进行设计。

其主要内容包括:集气罩的设计、填料塔的设计、管网的布置及阻力计算等。

本设计采用液体吸收法进行净化,即采用5%NaOH溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾,经过净化后的气体达到大气污染物综合排放标准。

本次设计通过对酸洗硫酸烟雾治理净化,使我们能够初步掌握治理净化系统设计的基本方法,以及综合分析问题和解决实际问题的能力。

[Abstract]Atomsphere pollection has become a global issue.And efficient measures are urgengtly needed to govern the air pollution,as the air pollution has caused the direct impact on human health. Curriculum Design of Air Pollution Covernace is an experiment-designing course which is set up to assist the course of Air pollution control engineering.This design is aim to devise the treatment facility on pickling sulphuricacid for x factery , which includes the design of gas- ullecting hood and packed tower,the layout of prpe network ,and the calculation of resistance and soon.This design is on the basis of the purification by uguid absorption -stripping,that is the using of 5% liquor NaOH is packed tower to absorb andpurity sulphuric acid.After purification,the air reaches air pollutant release standards.[关键词]硫化工艺;脱硫;碱液吸收法;SDG法[Key words] Vulcanization process;Desulphurization;Alkali absorption method;SDG目录前言................................................................................................................................................... - 4 -一、设计概述..................................................................................................................................... - 5 -1.1设计目的...................................................................................................................................... - 5 -1.2设计要求及任务 .......................................................................................................................... - 6 -1.3设计任务分工 .............................................................................................................................. - 6 -二、设计内容..................................................................................................................................... - 7 -2.1设计任务书.............................................................................................................................. - 7 -2.1.1 课程名称........................................................................................................................... - 7 -2.1.2 基础资料........................................................................................................................... - 7 -2.2工艺原理.................................................................................................................................. - 9 -2.3设计方案的比较和确定 .......................................................................................................... - 9 -2.3.1 除雾器 ........................................................................................................................... - 10 -2.3.2 SDG法 ............................................................................................................................ - 11 -2.3.3液体吸收法 .................................................................................................................... - 12 -2.4. 处理单元的设计计算 ......................................................................................................... - 12 -2.4.1 集气罩的设计计算 ....................................................................................................... - 12 -2.4.2集气罩入风口的计算 .................................................................................................... - 14 -2.4.3填料塔的设计 ................................................................................................................ - 15 -2.4.4填料塔有关附件的选择 ................................................................................................ - 22 -2.4.5加料搅拌池和储液池的设计计算 ................................................................................ - 24 -2.4.6储液池的设计计算 ........................................................................................................ - 24 -2.4.7水泵的选取 .................................................................................................................... - 25 -2.4.8管网的设计及系统阻力计算 ........................................................................................ - 26 -2.4.9系统阻力计算 ................................................................................................................ - 29 -2.4.10节点压力平衡计算 ...................................................................................................... - 32 -2.4.11总压力损失 .................................................................................................................. - 33 -2.4.12烟囱设计高度 .............................................................................................................. - 34 -2.5工艺流程图、设备图 ............................................................................................................ - 38 -三、总结........................................................................................................................................... - 38 -四、参考文献................................................................................................................................... - 39 -五、附录........................................................................................................................................... - 40 -前言我国的能源结构以煤为主,是世界上最大的煤炭生产国和消费国。

《大气污染控制》课程设计

《大气污染控制》课程设计

《大气污染控制工程》课程设计DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计目录前言 (2)1.总论 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计内容及要求 (3)1.3设计原始资料 (3)1.4参考文献 (3)2.脱硫工艺流程的选择及说明 (4)2.1工艺比较 (4)2.2工艺流程介绍 (4)2.3吸收SO2的吸收塔的选择 (5)2.4填料的选择 (5)3.除尘器设计及计算 (6)3.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (6)3.2除尘器的选择 (7)4.管道布置及各管段的管径 (8)4.1各装置及管道布置原则 (8)4.2确定管径 (8)5.烟囱的设计 (9)5.1烟囱高度的计算 (9)5.2烟囱直径的计算 (9)5.3烟囱的抽力 (10)5.4系统阻力计算 (10)5.6风机和电机的选择和计算 (11)6.填料塔的设计及计算 (13)6.1塔径的计算 (13)6.2填料层高度计算 (13)6.3填料塔高度计算 (13)6.4填料塔附件的选择 (13)7.课程设计总结 (14)前言当前我国大气污染状况依然十分严重,主要表现为煤烟型污染。

城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。

空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。

如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。

所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器官的存放产生有害的影响。

近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。

我国11个城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。

在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。

呼吸道疾病、温室效应、臭氧层破坏、酸雨、PM2.5等等,在这些名词已经频繁的出现在我们的日常生活中,大气污染的控制已经刻不容缓。

大气污染控制工程课程设计

大气污染控制工程课程设计

《大气污染控制工程》课程设计报告题目某燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计系部环境工程系专业班级组员指导教师设计时间二○一二年十二月四日目录一、引言 (1)1.1 烟气除尘脱硫的意义 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计任务及内容 (1)1.4 设计资料 (2)二、工艺方案的确定及说明 (3)2.1 工艺流程图 (3)2.2 基础资料的物料衡算 (3)2.3 工艺方案的初步选择与确定 (5)2.4 整体工艺方案说明 (5)三、主要处理单元的设计计算 (6)3.1 除尘器的选择和设计 (6)3.1.1 除尘器的选择 (6)3.1.2 袋式除尘器滤料的选择 (7)3.1.3 选择清灰方式 (9)3.1.4 袋式除尘器型号的选择 (10)3.2 脱硫设备设计 (11)3.2.1常见的烟气脱硫工艺 (11)3.2.2 比对脱硫技术 (12)3.2.3 脱硫技术的选择 (14)3.3 湿法脱硫简介和设计 (14)3.3.1 基本脱硫原理 (14)3.3.2 脱硫工艺流程 (15)3.3.3 脱硫影响因素 (15)3.4 脱硫中喷淋塔的计算 (16)3.4.1 塔内流量计算 (16)3.4.2 喷淋塔径计算 (16)3.4.3 喷淋塔高计算 (17)3.4.4 氧化钙的用量 (18)3.5 烟囱设计 (19)3.5.1 烟囱高度计算 (19)3.5.2 烟囱直径计算 (19)3.5.3 烟囱内温度降 (20)3.5.4 烟囱抽力计算 (20)四、官网的设置 (21)4.1 管道布置原则 (21)4.2 管道管径计算 (21)4.3 系统阻力计算 (22)五、风机和电动机的计算 (23)5.1 风机风量计算 (23)5.2风机风压计算 (23)5.3 电机功率计算 (25)六、总结 (26)七、主要参考文献 (27)一、引言1.1烟气除尘脱硫的意义目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。

大气污染控制工程课程思政案例设计

大气污染控制工程课程思政案例设计

大气污染控制工程课程思政案例设计大气污染控制工程课程思政案例设计
大气污染是影响人们健康及舒适空气,损害自然美景的主要危害之一。

随着经济发展和人口增加,这一问题越来越受到大家的关注。

因此,各高等院校在大气污染控制方面为学生树立正确价值观和行为模式,相当重要。

为此,大学应引入大气污染控制工程课程宣传和弘扬正确的生态意识和道德伦理。

从课程组面,结合实际,更加充实课程设计内容,增加理论课程和实践课程的比例,增强实践教学的实效性。

为保障大气污染控制工程课程的有效开展,提升教学质量,还需把握学生能力的不同,根据他们的知识结构,针对性的增加相应的教学内容。

此外,有必要建立标准化的大气污染控制课程考核系统,通过考核不定期监督和检查教学水平,进一步实现科学有效的学习效果。

总之,大气污染控制工程课程的正确设计和恰当开展,有助于弘扬正确的文明思想,提高学生的社会责任感,保护环境、健康。

高校是学生价值观形成的重要场所,应该更加关注学生的教育,加强大气污染控制工程课程设计,让学生秉持正确的价值观,树立正确的生活方式。

《大气污染控制工程》课程设计报告-某燃煤锅炉烟气除尘系统设计

《大气污染控制工程》课程设计报告-某燃煤锅炉烟气除尘系统设计

千里之行,始于足下。

大气污染控制工程》课程设计报告-某燃煤锅炉烟气除尘系统设计大气污染是当前全球面临的严重问题之一。

为了保护环境和改善空气质量,各国纷纷采取措施来控制大气污染的扩散和减少。

其中,燃煤锅炉烟气的除尘系统设计是一个重要方面。

某燃煤锅炉烟气除尘系统设计主要目的是减少燃煤锅炉烟气中的颗粒物排放,提高大气环境质量。

设计方案包括预处理系统、除尘设备和后处理系统。

首先,预处理系统的作用是对燃煤锅炉烟气进行预处理,以便更好地进行除尘处理。

预处理设备主要包括除湿器和加湿器。

除湿器的作用是去除烟气中的水分,减少烟气中的湿度,提高除尘效果。

加湿器的作用是在燃煤锅炉排放的烟气中增加适量的水分,以提高除尘效果。

其次,除尘设备的选择是整个系统设计中的关键。

常用的除尘设备包括静电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器。

静电除尘器利用电场力和颗粒物之间的作用力来除尘,适用于处理高温和高湿度的烟气。

袋式除尘器利用过滤袋来捕集颗粒物,具有较高的除尘效率。

湿式除尘器利用水膜来捕集颗粒物,适用于处理高湿度和中小颗粒物浓度的烟气。

根据燃煤锅炉的实际情况和除尘效果要求,可以选择合适的除尘设备。

最后,后处理系统的作用是对除尘后的烟气进行进一步处理,以保证烟气的排放达到环保要求。

后处理设备主要包括脱硫装置和脱硝装置。

脱硫装置的作用是去除烟气中的二氧化硫,主要采用湿法脱硫和干法脱硫两种方法。

脱硝装置的作用是去除烟气中的氮氧化物,主要采用选择性催化还原和选择性非催化还原两种方法。

第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

在设计过程中,需要考虑燃煤锅炉的运行状态、烟气特性以及环保要求等因素。

通过合理设计和安装预处理、除尘和后处理设备,可以有效降低燃煤锅炉烟气中的颗粒物排放,达到净化烟气、保护大气环境的目的。

总之,某燃煤锅炉烟气除尘系统设计是控制大气污染的重要举措之一。

通过合理的预处理、除尘和后处理设备选择和安装,可以有效降低烟气中的颗粒物排放,改善大气环境质量。

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例

大气传染统制工程课程安排真例之阳早格格创做一、课程安排题目某焚煤采温锅炉烟气除尘系统安排二、课程安排的脚段通过课程安排使教死进一步消化战坚韧天性课程所教真量,并使所教的知识系统化,培植教死使用所教表里知识举止洁化系统安排的收端本领.通过安排,使教死相识工程安排的真量、要领及步调,培植教死决定大气传染统制系统的安排规划、举止安排估计、画制工程图、使用技能资料、编写安排证明书籍的本领.三、安排本初资料锅炉型号:SZL4-13型,共4台安排耗煤量:600kg/h(台)排烟温度:160℃气氛过剩系数:排烟中飞灰占煤中没有成焚身分的比率:16%烟气正在锅炉出心前阻力:800Pa冬季室中气氛温度:-1℃烟气其余本量按气氛估计煤的工业分解值:YC=68%,Y H=4%,Y S=1% ,Y O=5%,YN=1%,Y W=6%,Y A=15%,Y V=13%按锅炉大气传染物排搁尺度(GB13271-2001)中二类区尺度真止:烟尘浓度排搁尺度:200mg/ Nm3二氧化硫排搁尺度:900mg/ Nm3洁化系统安插场合为锅炉房北侧15m以内.四、安排估计1.焚煤锅炉排烟量及烟尘战二氧化硫浓度的估计(1)表里气氛量式中:Y C、Y H、Y S、Y O分别为煤中各元素所含的品量百分数.3N )Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='(m 3N /kg )式中:a Q '—表里气氛量(m 3N /kg ) Y W —煤中火分所占品量百分数;Y N —N 元素正在煤中所占品量百分数(3)本量烟气量as s Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中: —气氛过量系数.s Q '—表里烟气量(m 3N /kg ) a Q '—表里气氛量(m 3N /kg )烟气流量Q 应以m 3N /h 计,果此.⨯=s Q Q 安排耗煤量 (4) 烟气含尘浓度:sY sh Q A d C ⋅=(kg/m 3N )式中:sh d —排烟中飞灰占煤中没有成焚身分的百分数; Y A —煤中没有成焚身分的含量;s Q —本量烟气量(m 3N /kg ).(5) 烟气中二氧化硫浓度的估计61022⨯=SY SO Q S C (mg/ m 3N ) 式中:Y S — 煤中含硫的品量分数.S Q — 焚煤爆收的本量烟气量(m 3N /kg )2.除尘器的采用 (1)除尘效用式中:C —烟气含尘浓度,mg/m 3N ;C s —锅炉烟尘排搁尺度中确定值,mg/m 3N . (2)除尘器的采用工况下烟气流量:TQT Q '' (m 3/h );式中,Q —尺度状态下的烟气流量,m 3/h ; 'T —工况下烟气温度,k ; T —尺度状态下温度273k.根据工况下的烟气量、烟气温度及央供达到的除尘效用决定除尘器:由陕西蓝天锅炉设备制制有限公司所提供的“XDCG 型陶瓷多管下效脱硫除尘器”(《国家级科技成果沉面推广计划》名目)中采用XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器.产品本能规格睹表1,设备中型结构尺寸睹表2.表1 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器产品本能规格表2 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器中型结构尺寸(睹图1)图1 XDCG4型陶瓷多管下效脱硫除尘器中型结构尺寸 3.决定除尘器、风机、烟囱的位子及管讲安插.并估计各管段的管径、少度、烟囱下度战出心内径以及系统总阻力(1)各拆置及管讲安插的准则根据锅炉运止情况及锅炉现场的本量情况决定各拆置的位子.一朝决定各拆置的位子,管讲的安插也便基础不妨决定了.对付各拆置及管讲的安插应力供简朴、紧稀、管路短、占大天积小,并使拆置、支配战检建便当.(2)管径的决定πνQd 4=(m )式中,Q —工况下管讲内的烟气流量(m 3/s );ν—烟气流速(m/s )(对付于锅炉烟尘ν=10-15 m/s ). 与ν=14 m/s ,49.01414.37.24=⨯⨯=d (m )圆整并采用风讲:内径=d 1=500-2⨯ 由公式πνQd 4=可估计出本量烟气流速:8.134955.014.37.24422=⨯⨯==d Q πν (m/s ) 4.烟囱的安排(1)烟囱下度的决定最先决定共用一个烟囱的所有锅炉的总的挥收量(t/h ),而后根据锅炉大气传染物排搁尺度中的确定(表3)决定烟囱的下度.表3 锅炉烟囱下度表锅炉总数定着力:4⨯4=16(t/h ) 故选定烟囱下度为40m. (2)烟囱曲径的估计烟囱出心内径可按下式估计:ϖQd 0188.0= (m )式中:Q —通过烟囱的总烟气量(m 3/h )ω—按表4采用的烟囱出心烟气流速(m/s )表4 烟囱出心烟气流速m/s选定ω=4m/s 烟囱底部曲径H i d d ⋅⋅+=221 (m )式中:d 2—烟囱出心曲径(m ); H —烟囱下度(m );i —烟囱锥度(常常与i =0.02~0.03).与i =0.02,d 1=1.83+2⨯⨯40=3.5m. (3)烟囱的抽力B t t H S p k y ⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=273127310342.0 (Pa ) 式中,H —烟囱下度(m ); t k —中界气氛温度(℃);t p —烟囱内烟气仄衡温度(℃); B —当天大气压(Pa ). 5. 系统阻力的估计(1)摩揩压力益坏对付于圆管, 2.2ρυλd L P L =∆ (Pa )式中, L —管讲少度(m ) d —管讲曲径(m ); ρ—烟气稀度(kg/m 3);υ—管中气流仄衡速率(m/s );λ—摩揩阻力系数,是气体雷诺数Re 战管讲相对付细糙度dK 的函数.不妨查脚册得到(本量中对付金属管讲λ值可与0.02,对付砖砌或者混凝土管讲λ值可与0.04).a . 对付于φ500圆管b . 对付于砖砌拱型烟讲则XA R =式中,A 为里积,少.(2)局部压力益坏22ρυξ⋅=∆P (Pa )式中:ξ—同形管件的局部阻力系数,可正在有闭脚册中查到,或者通过真验赢得;υ—与ξ相对付应的断里仄衡气流速率(m/s ); ρ—烟气稀度(kg/m 3).图3 除尘器出心前管讲示企图图3中一为减缩管 α≤45℃时,ξ 与α=45℃、υ图3中二为30℃Z 型直头12.05.06.0==D h ,与157.0'=ξ由《透气》817页表18-17得Re ξ 图3中三为渐扩管查《大气传染统制工程》附表十一,并与o 30=α 则19.0=ξ图4 除尘器出心至风机出心段管讲示企图图4中a 为渐扩管 与s m o /8.13,30==υα图4中b 、c 均为90o 直头 则)(4.1828.1384.023.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ二个直头)(8.364.1822'Pa P P =⨯=∆=∆ 对付于如图5所示T 型三通管:图5 T 型三通管示企图对付于T 型合流三通:系统总阻力(其中锅炉出心前阻力为800Pa ,除尘器阻力1400 Pa ):6.风机战电效果采用及估计(1)风机风量的估计Bt Q Q py325.1012732731.1⨯+⋅= (m 3/h ) —风量备用系数;Q —风机前风量(m 3N /h );t p —风机前烟气温度(℃),若管讲没有太少,不妨近似与锅炉排烟温度;B —当天大气压力(kPa ). (2)风机风压的估计 ∑⨯⨯++-∆=Yyp y yB t t S h H ρ293.1335.101273273)(2.1 (Pa ) —风压备用系数;∑∆h —系统总阻力(Pa ) S y —烟囱抽力(Pa ); t p —风机前烟气温度t y —风机本能表中给出的考查用气体温度(℃); ρy —标况下烟气稀度(γ3N ).根据y y H Q 和选定Y5-47-136.5C 工况序号为2的引风机,本能表为:(3)电效果功率的估计 2110003600ηηβ⨯=y y H Q Ne (kw )式中:Q y —风机风量(m 3/h ); H y —风机风压(Pa );η1—风机正在齐压头时的效用(普遍风机为0.6,下效风机约为0.9);η2—板滞传动效用,当风机与电机曲联传动时η2=1,用联轴器连交时η2=0.95~`0.98,用三角皮戴传动时η2=0.95; β—电效果备用系数,对付引风机,β=1.3.9.1695.06.010*******.1240011109=⨯⨯⨯⨯⨯=Ne (kw )根据电效果的功率、风机的转速、传动办法选定Y180M-2型电效果.7、系统中烟气温度的变更(1)烟气正在管讲中的温度落 VC Q F q t ⋅⋅=∆1 (℃)式中:Q —烟气流量(m 3N /h ) F —管讲集热里积(m 2)C V —烟气仄衡比热(普遍C 3N •℃); Q —管讲单位里积集热益坏. 室内q =4187kJ/m 2•h 室中q =5443kJ/m 2•h =9.4(℃)(2)烟气正在烟囱中的温度落: DA H t ⋅=∆2 (℃)式中:H —烟囱下度(m );D —合用共一烟囱的所有锅炉额定挥收量之战(t/h );A —温落系数,可由表5查得.表5 烟囱温落系数4444.0402=⨯⨯=∆t (℃)总温度落4.1344.921=+=∆+∆=∆t t t (℃) 五、主要参照书籍目(略)。

大气污染控制工程课程设计(doc 38页)

大气污染控制工程课程设计(doc 38页)

大气污染控制工程课程设计(doc 38页)锅炉房烟气净化系统设计摘要大气污染已经变成了一个全球性的问题。

主要的大气污染现象有光化学烟雾、温室效应、臭氧层破坏和酸雨。

而大气污染可以说主要是人类活动造成的,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面的影响。

现在,大气污染已经直接影响到人们的身体健康。

燃煤采暖锅炉房的大气污染主要是颗粒污染物,而且是颗粒污染物,而且排放量比较大,所以必须通过有效的措施进行治理,不至于影响到人们的健康生活。

本次课程设计内容是为一套锅炉设备设计除尘及脱硫工艺并选择型号,绘制完整的设计图。

通过燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化碳浓度的计算,确定净化系统设计方案,并进行除尘器的比较和选择。

然后,进行管网布置和计算,以及风机及电机的选择设计关键词:大气污染;除尘;课程设计;湿式除尘脱硫器目录第一章绪论 (1)1.1大气污染现状 (1)1.2 烟气除尘的主要技术 (2)1.3国内烟气脱硫技术应用情况 (5)1.4 锅炉烟气除尘脱硫一体化装置 (10)2.1课程设计的目的 (15)2.2设计原始资料 (15)2.3工艺流程 (16)第三章设计计算 (17)3.1烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (17)3.2除尘脱硫设备的选择 (18)3.3 WDL-Ⅱ型湿式烟气脱硫除尘净化器 (19)3.4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的位置 (25)3.5烟囱的设计 (28)3.6风机及电动机的选择及计算 (30)3.7 系统中烟气温度的变化 (33)第四章结论 (36)5.1关于除尘脱硫设备的选择 (36)5.2关于风机电机的选择 (36)5.3石灰石湿法脱硫工艺的特点 (36)谢辞 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1大气污染现状人类不仅能适应自然环境,而且还能开发利用自然资源,改造自然环境,使环境更加适合于人类生存。

在人为活动影响下形成的环境,称为次生环境。

工农业生产排放大量有毒有害污染物,严重污染大气、水、土壤等自然环境,破坏生态平衡,使人类生活环境的质量急剧恶化,人类生产和生活活动排入环境各种污染物,特别是生产过程排放的污染物种类极多,而且随着科学技术和工业的发展,环境中污染物的种类和数量还在与日俱增。

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例一、课程设计题目某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计二、课程设计的目的通过课程设计使学生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,培养学生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,使学生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、编写设计说明书的能力。

三、设计原始资料锅炉型号:SZL4-13型,共4台设计耗煤量:600kg/h(台)排烟温度:160℃烟气密度:1.34kg/Nm3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:-1℃空气含水按0.01293kg/ Nm3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:YO=5%,C=68%,YH=4%,Y S=1% ,YYV=13%N=1%,YW=6%,Y A=15%,Y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:200mg/ Nm3二氧化硫排放标准:900mg/ Nm3净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以内。

四、设计计算1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算(1)理论空气量()Y Y Y Y aO S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中:YC 、Y H 、YS 、YO 分别为煤中各元素所含的质量百分数。

)/(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg mQ Na =⨯-⨯+⨯+⨯⨯=(2)理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3N )Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='(m 3N /kg )式中:aQ '—理论空气量(m 3N /kg ) YW —煤中水分所占质量百分数;Y N —N 元素在煤中所占质量百分数/kg)(m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=s Q(3)实际烟气量a ss Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。

大气污染控制工程课程设计37801

大气污染控制工程课程设计37801

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面的影响。

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台设计耗煤量:600kg/h·4台烟气出口温度:150℃空气过剩系数:α=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室外温度:0℃当地大气压:97.86kpa空气中含水(标准状态)按:0.01293kg/m3烟气其它性质按空气计算煤的工业分子成分:C68% 、H4% 、O5% 、N1% 、S1% 、H2O6% 、不可燃15%排放标准:GB13271-2001二类地区标准执行烟尘浓度排放标准(标准状态):200mg/m3SO2浓度排放标准(标准状态):900mg/m3净化场地布置: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2.18m。

2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)/)(7.07.056.5867.1(76.43kg m O S H C Q Y Y Y Y a -++='=4.76(1.867*68%+5.56*4%+0.7*1%–0.7*5%)(m 3/kg) =6.97(m 3/kg)式中Y C 、Y H 、Y S 、Y 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 )/(8.079.0016.024.12.11)375.0(867.13kg m N Q Q W H S C Q Y a a Y Y Y Ys +'+'++++='=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(m 3/kg)式中 'a Q ——标准状态下理论空气量,m 3/kg ;(设计空气含湿量12.93g/m 3)Y N ——N 元素在煤中所占质量分数,%;Y W ——煤中水分所占质量分数,%;2.3标准状态下实际烟气量 )/()1(016.13kg m Q Q Q a s s '-+'=α=7.42+1.016(1.2 –1)* 6.97 =8.84(m 3/kg)式中 α——空气过量系数;s Q ——标准状态下实际烟气量,m 3/kg ; 's Q ——标准状态下理论烟气量,m 3/kg ; 'a Q ——标准状态下理论空气量,m 3/kg ;标准状态下烟气流量Q 以m 3/h 计,因此,Q =设计耗煤量⨯s Q=8.84*600 =5302(m 3/h)2.3 标准状态下烟气含尘浓度)/(3m kg Q A d C sYsh ⋅=84.8%15*%18==0.0031(kg/ m 3)式中 sh d ——排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数;Y A ——煤中不可燃成分的含量;s Q ——标准状态下实际烟气量,m 3/kg ;2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算)/(102362m mg Q S C sY so ⨯= 61084.8%1*2⨯==2.3*103(mg/m 3)式中 Y S ——煤中含可燃硫的质量分数;s Q ——标准状态下燃煤产生的实际烟气量,m 3/kg ;3. 除尘器的选择3.1除尘器应达到的除尘效率C C s -=1η23402001-= =91.45%式中 C ——标准状态下烟气含尘浓度,mg/m 3;sC ——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,mg/m 33.2除尘器应达到的除二氧化硫效率CC sso -=12η 19509001-= =53.85%式中 C ——标准状态下烟气含SO 2浓度,mg/m 3;sC ——标准状态下锅炉SO 2排放标准中规定值,mg/m 3;3.3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定除尘器的种类、型号及规格。

大气污染控制工程课程设计——脱硫塔

大气污染控制工程课程设计——脱硫塔

《大气污染控制工程》课程设计学院:生态与环境学院专业班级:环境工程年级:学号:姓名:指导教师:完成日期:目录摘要 (1)1. 背景介绍 (2)1.1. 硫氧化物污染 (2)1.2. 燃煤脱硫技术 (3)1.2.1. 燃烧前脱硫 (3)1.2.2. 燃烧中脱硫 (3)1.2.3. 燃烧后脱硫 (3)1.3. 湿法脱硫技术 (3)1.3.1. 石灰石/石膏湿法脱硫 (3)1.3.2. 氧化镁法脱硫 (4)1.3.3. 双碱法脱硫 (4)1.3.4. 氨法脱硫 (4)1.3.5. 海水脱硫 (4)2. 石灰石/石膏湿法脱硫技术 (5)2.1. 主要特点 (5)2.2. 反应原理 (5)2.2.1. 吸收剂的反应 (5)2.2.2. 吸收反应 (5)2.2.3. 氧化反应 (6)2.2.4. 其他污染物 (6)2.3. 工艺流程 (7)3. 设计任务与目的 (8)3.1. 任务 (8)3.2. 目的 (8)3.3. 设计依据 (8)4. 脱硫系统的设计 (9)4.1. 脱硫系统设计的初始条件 (9)4.2. 初始条件参数的确定 (9)4.2.1. 处理风量的确定 (9)4.2.2. 燃料的含S率及消耗量 (10)4.2.3. 进气温度的确定 (10)4.2.4. SO2初始浓度的确定 (10)4.2.5. SO2排放浓度的确定 (10)5. 脱硫系统的设计计算 (11)5.1. 参数定义 (11)5.2. 脱硫系统的组成及主要设备选型 (12)5.2.1. SO2吸收系统 (12)5.2.2. 烟气系统 (18)5.2.3. 石灰石浆液制备系统 (20)5.2.4. 石膏脱水系统 (21)6. 参考文献 (25)摘要石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。

将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。

大气污染控制工程课程设计报告模板

大气污染控制工程课程设计报告模板

. -大气污染控制工程课程设计题目::班级:学号:成绩:2021年月日目录1.袋式除尘器 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1袋式除尘器的简介 (3)1.2袋式除尘器的清灰方式主要有 (4)1.3袋式除尘器的分类 (5)1.4袋式除尘器的优点 (5)2.湿式石灰脱硫 (5)2.1石灰石——石膏法脱硫工艺原理及流程 (6)2.2脱硫效率的主要影响因素 (6)2.1.1吸收塔洗涤浆液的PH (6)2.1.2液气比 (6)2.1.3烟气流速和烟气温度 (6)3.设计条件: ................................................................................. 错误!未定义书签。

4.设计计算 (7)4.1计算锅炉燃烧产生的烟气量、烟尘和二氧化硫的浓度 (7)4.1.1烟气量的计算 (7)4.1.2烟气含尘浓度 (8)4.1.3 SO2的浓度 (8)4.2除尘器的选择 (8)4.2.2除尘器的选择 (8)4.3除尘器的设计 (9)4.3.1过滤面积 (9)4.3.2滤袋的尺寸 (9)4.3.3每条滤袋面积 (9)4.3.4滤袋条数 (9)4.3.5滤袋布置 (9)4.4喷淋塔 (9)4.4.1喷淋塔内流量计算 (9)4.4.2 喷淋塔径计算 (10)4.4.3喷淋塔高度计算 (10)4.4.4 新鲜浆料确实定 (12)5.烟囱设计计算 (13)5.1 烟囱的几何高度的计算 (13)5.1.1 烟气释放热计算 (13)5.1.2烟气抬升高度计算 (14)5.1.3 烟囱直径的计算 (14)5.2 烟囱阻力损失计算 (15)5.3 烟囱高度校核 (16)6. 管道系统设计计算 (16)7.系统阻力的计算 (17)7.1摩擦压力损失 (17)8.风机的选择 (18)8.1风量的计算 (18)8.2风压的计算 (18)9.达标分析 (19)9.1从从排放浓度核算 (19)9.2 从排放速率核算 (20)9.3从落地浓度核算 (20)9.4总排放浓度核算 (21)参考文献 (21)附图 (22)1.袋式除尘器1.1袋式除尘器的简介袋式除尘器是一种干式滤尘装置。

大气污染控制工程课程设计样例4

大气污染控制工程课程设计样例4

---某水泥厂烟尘治理初步设计---设计参数和指标:某水泥车间除尘系统管道布置如图所示,系统内的空气平均温度为20℃,该地区大气压力为1.013×105Pa,水泥的静止堆积角为30°~ 45°。

有三个集气罩,其流量分别为2500m3/h、2500m3/h、3300m3/h。

气体初始的含尘浓度为10g/m3,η≥98%。

其他指标可参考相关书目自行设定。

设计内容:1、集气罩的设计;2、除尘器的设计,确定除尘器的型号;3、确定计算环路,进行除尘系统管网阻力计算;4、风机、电机的选择。

---锅炉烟气浓度预测及治理方案设计--- 锅炉房基本概况:锅炉型号:某型号共4台(3.0MW*4)设计耗煤量:700kg/h(台)排烟温度:160°C烟气密度(标准状态下):1.35kg/m3空气过剩系数:a=1.35烟气在锅炉出口前阻力:800 Pa当地大气压:97.86 Pa冬季室外空气温度:2°C空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3设空气含湿量=12.93g/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%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通风除尘系统的主要设计程序:1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化碳浓度的计算。

2.净化系统设计方案的分析确定。

3.除尘器的比较和选择4.管网布置及计算5.风机及电机的选择设计6.编写设计说明书---某炼铁厂烟气除尘系统设计---某炼铁厂的高炉在炼铁过程中产生大量的废气,该废气主要包括粉尘、一氧化碳、二氧化硫和硫化氢等污染物,其主要来源是高炉在开、堵铁口及出铁过程中从主沟、铁沟、渣沟及其它设施中释放出来的烟尘。

《大气污染控制工程》课程设计(除尘系统的设计)

《大气污染控制工程》课程设计(除尘系统的设计)
对滤料的要求:
滤料是组成袋式除尘器的核心部分,根据水泥粉尘的性质,水泥颗粒属于磨损力很强的粉尘,可以选用尼龙织布滤料,它的耐磨性很好。
4、确定计算管路及除尘系统管路压力损失的计算;
管段①:
管道系统压力损失计算的目的是确定管道断面尺寸和系统的压力损失,并由系统的总风量和总压力损失选择适当的风机和电机。
③据水泥的性质,水泥粉尘的比电阻较大,选用电除尘器的设备、运行成本太大,且不易清灰及维修,故不宜选择
④式除尘器与文丘里除尘器相比,动力消耗小。因此对于微细的干颗粒物,采用袋式除尘器捕集是适宜的。
⑤式除尘器的结构简单、易清灰,除尘效率一般可达95%-99%,且压力损失适中,投资运行费用也比较经济
综上所述:选择袋式除尘器是合理的
▲为了提高集气罩的控制效果,减少无效气流的吸入,罩口增加法兰边,而且集气罩的扩张角α不应大于60°。
【参数确定】
1号集气罩:
由已知排风量 , ;
查表(大气污染控制工程书表13—2),控制速度设为 ,控制距离
根据公式 可得
解得: ,取
反算排风量:
2号集气罩:
假定最小排风量 ,
查表(大气污染控制工程书表13—2),控制速度设为 ,控制距离 。根据公式 可得
《大气污染控制工程》课程设计
一、课程设计题目:除尘系统的设计
二、设计参数和指标:
某水泥车间除尘系统管道布置如图所示,系统内的空气平均温度为20℃,该地区大气压力为1.013×105Pa,水泥的静止堆积角为30°-45°。
1、设计参数
有三个集气罩1、2、3,其流量分别为4500m3/h、3500m3/h、3000m3/h。
③水泥车间的粉尘为水泥粉尘及灰土,按大气污染控制工程第二版表14-2取水平管内流速为18~22 .

案例2-大气污染控制工程课程设计

案例2-大气污染控制工程课程设计

大气课程设计题目名称学生学院专业班级学号学生姓名指导教师年月日目录一.设计内容 (3)1.设计基础资料 (3)2.设计要求 (3)二.设计计算 (4)1.集气罩设计 (4)2.风量计算 (5)3.旋风除尘器设计选型 (5)4.旋风除尘器效率计算 (14)5.管道设计计算 (16)6.风机和电机的选择 (23)7.排气烟囱的设计 (24)三.心得体会与总结 (26)参考文献 (28)题目:某厂球团车间制样间除尘系统设计一.设计内容1)设计基础资料1.某厂球团车间制样间除尘系统设计两个颚式破碎机,一个双辊破碎机,一个ISO转鼓机,一个密闭室。

在工艺密闭的基础上,对粉尘加以控制,使经净化后的含尘气体,经烟囱排至室外大气2)设计要求:1、设计说明书主要内容包括:(1)集尘罩结构形式、性能参数的选择计算;(2)输送管道的布置原则、管道内气体流速确定、管径选择、压力损失计算及通风机选择;(3)净化设备的型号规格选择及运行参数计算;(4)烟囱的结构尺寸及工艺参数(烟囱高度、出口直径、喷出速度等)的设计。

2、主要材料和设备表3、除尘系统平面布置图、除尘系统剖面图除尘系统平面布置图的要求:(1)按适当比例用细实线画出建筑平面图,图上应有轴线标号、与风管设备布置相关尺寸;(2)用标准图例在建筑平面图上画出各设备以及风管的布置图,尺寸标注要完整;(3)图上应有技术要求的文字说明。

除尘系统剖面图的要求:(1)应能正确反映系统各设备、风管之间的相对位置和标高;(2)应标出设备的编号、风管的标高、管径等;(3)应列出材料表及技术要求。

4、部分大样图5、设计与施工说明二.设计计算1.集气罩设计集气罩的设计原则:①改善排放粉尘有害物的工艺和环境,尽量减少粉尘排放及危害。

②集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。

③决定集气罩的安装位置和排气方向。

④决定开口周围的环境条件。

⑤防止集气罩周围的紊流。

⑥决定控制风速。

本设计采用密闭集气罩,密闭罩设计的注意事项:密闭罩应力求密闭,尽量减少罩上的孔洞和缝隙;密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修;应注意罩内气流的运动特点。

大气污染控制工程课程设计(doc38页)

大气污染控制工程课程设计(doc38页)

大气污染控制工程课程设计(doc38页)大气污染控制工程课程设计(doc 38页)锅炉房烟气净化系统设计摘要大气污染已经变成了一个全球性的问题。

主要的大气污染现象有光化学烟雾、温室效应、臭氧层破坏和酸雨。

而大气污染可以说主要是人类活动造成的,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面的影响。

现在,大气污染已经直接影响到人们的身体健康。

燃煤采暖锅炉房的大气污染主要是颗粒污染物,而且是颗粒污染物,而且排放量比较大,所以必须通过有效的措施进行治理,不至于影响到人们的健康生活。

本次课程设计内容是为一套锅炉设备设计除尘及脱硫工艺并选择型号,绘制完整的设计图。

通过燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化碳浓度的计算,确定净化系统设计方案,并进行除尘器的比较和选择。

然后,进行管网布置和计算,以及风机及电机的选择设计关键词:大气污染;除尘;课程设计;湿式除尘脱硫器目录第一章绪论 (1)1.1大气污染现状 (1)1.2 烟气除尘的主要技术 (2)1.3国内烟气脱硫技术应用情况 (5)1.4 锅炉烟气除尘脱硫一体化装置 (10)2.1课程设计的目的 (15)2.2设计原始资料 (15)2.3工艺流程 (16)第三章设计计算 (17)3.1烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (17)3.2除尘脱硫设备的选择 (18)3.3 WDL-Ⅱ型湿式烟气脱硫除尘净化器 (19)3.4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的位置 (25)3.5烟囱的设计 (28)3.6风机及电动机的选择及计算 (30)3.7 系统中烟气温度的变化 (33)第四章结论 (36)5.1关于除尘脱硫设备的选择 (36)5.2关于风机电机的选择 (36)5.3石灰石湿法脱硫工艺的特点 (36)谢辞 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1大气污染现状人类不仅能适应自然环境,而且还能开发利用自然资源,改造自然环境,使环境更加适合于人类生存。

在人为活动影响下形成的环境,称为次生环境。

大气污染控制工程课程设计---某燃煤采暖锅炉房烟气除尘脱硫系统设计【优秀】

大气污染控制工程课程设计---某燃煤采暖锅炉房烟气除尘脱硫系统设计【优秀】

大气污染控制工程课程设计---某燃煤采暖锅炉房烟气除尘脱硫系统设计【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)大气污染控制工程课程设计系别:专业:姓名:学号:日期:2021某燃煤采暖锅炉房烟气除尘脱硫系统设计一、课程设计目的:通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化。

培养运用所学理论知识进行系统净化设计的初步能力。

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、编写设计说明书的能力。

二、原始资料锅炉型号:SZL4-13型,额定蒸发量2.8MW/h设计耗煤量:见附表。

排烟温度:160℃烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3空气过剩系数:α=1.4排烟中飞灰占煤中灰分(不可燃成分)的比例,见附表。

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:-1℃空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3烟气其它性质按空气计算。

燃煤煤质如下表所示。

表燃煤煤质(按质量百分含量计,%)三、设计内容及要求1、编写设计计算书设计计算内容包括以下几方面:(1)燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。

(2)净化系统设计方案的分析确定。

(3)除尘脱硫设备的比较和选择:确定除尘脱硫设备的类型、型号及规格,并确定其主要运行参数。

(4)管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。

并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径及系统总阻力。

(5)风机及电机的选择设计:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。

(6)需要说明的其他问题。

(7)编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。

课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简明、通顺、内容正确完整,书写工整、装订成册。

大气污染控制工程课程设计

大气污染控制工程课程设计

目录1.前言 (3)1.1概况 (3)1.2设计原则与设计依据 (3)1.2.1设计原则 (3)1.2.2设计依据 (3)1.3工艺原理及初始数据 (4)1.3.1工艺原理 (4)1.3.2初始数据 (4)1.4设计范围 (5)1.5工艺流程 (5)1.6NADS氨法烟气脱硫工艺技术优势 (6)1.6.1 完全资源化 (6)1.6.2 脱硫副产品价值高 (6)1.6.3 脱硫装置可靠 (6)1.6.4 装置设备占地小 (7)1.6.5 适应环保更高要求 (7)2.工艺设计计算: (7)的计算 (7)2.1SO22.2塔设备的工艺计算 (8)2.2.1塔径计算 (8)2.2.2板间距计算 (8)2.2.3 清夜层高度的计算 (9)的计算 (9)2.2.4 降液管底隙h2.2.5 安全区的确定 (10)2.2.6 无效区(边缘区)的确定 (10)2.3塔板校核 (10)2.3.1 板间距的校核 (10)2.3.2 干板压降的校核 (10)2.3.3 雾沫夹带的校核 (11)2.3.4 漏液点校核 (11)3. 烟囱设计 (11)3.1烟囱出口直径 (11) (11)3.2求烟柱抬升高度h3.3烟囱高度H (12)3.4通风机的选择 (12)3.5泵的选择 (13)3.5.1 循环泵的选择 (13)3.5.2 酸性泵的选择 (14)4.设计体会与心得 (16)5. 参考文献 (17)1.前言1.1 概况某硫酸厂硫酸制造装置以浮选硫化铁矿尾沙为原料,采用接触法。

生产工艺主要包括焙烧、净化、干燥、转化、吸收等工序,SO2转化率一般为97%,SO3转化率为99.95%。

在生产过程中产生的废气包括SO2、NOx、As、硫酸气溶胶等,以SO2为主要污染物。

SO2在低温、潮湿的静风天气下,形成了含有硫酸和硫酸盐的气溶胶,在近底层聚集,严重危害人类的呼吸系统,会造成严重的危害。

所以对硫酸厂的废气处理非常的必要。

1.2 设计原则与设计依据1.2.1设计原则1、严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后废气达到有关排放标准。

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大气污染控制工程课程设计实例一、课程设计题目某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计二、课程设计的目的通过课程设计使学生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,培养学生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,使学生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、编写设计说明书的能力。

三、设计原始资料锅炉型号:SZL4-13型,共4台设计耗煤量:600kg/h(台)排烟温度:160℃烟气密度:1.34kg/Nm3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:-1℃空气含水按0.01293kg/ Nm3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:YO=5%,C=68%,YH=4%,Y S=1% ,YYV=13%N=1%,YW=6%,Y A=15%,Y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:200mg/ Nm3二氧化硫排放标准:900mg/ Nm3净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以内。

四、设计计算1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算(1)理论空气量()Y Y Y Y aO S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中:YC 、Y H 、YS 、YO 分别为煤中各元素所含的质量百分数。

)/(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg mQ Na =⨯-⨯+⨯+⨯⨯=(2)理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3N )Y a a Y Y Y Y sN Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='(m 3N /kg )式中:aQ '—理论空气量(m 3N /kg ) YW —煤中水分所占质量百分数;Y N —N 元素在煤中所占质量百分数/kg)(m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=s Q(3)实际烟气量a ss Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。

sQ '—理论烟气量(m 3N /kg ) aQ '—理论空气量(m 3N /kg ) 烟气流量Q 应以m 3N /h 计,因此。

⨯=s Q Q 设计耗煤量/h)(m615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N3N 3=⨯=⨯==⨯-⨯+=设计耗煤量s s Q Q Q(4) 烟气含尘浓度:sY sh Q A d C ⋅= (kg/m 3N )式中:sh d —排烟中飞灰占煤中不可燃成分的百分数; YA —煤中不可燃成分的含量;s Q —实际烟气量(m 3N /kg )。

)(mg/m 1034.2)(kg/m 1034.225.1015.016.0N 33N 33⨯=⨯=⨯=-C (5) 烟气中二氧化硫浓度的计算61022⨯=SY SO Q S C (mg/ m 3N ) 式中:YS — 煤中含硫的质量分数。

S Q — 燃煤产生的实际烟气量(m 3N /kg ))(mg/m 1091.11025.1098.001.02N 3362⨯=⨯⨯⨯=SO C 2.除尘器的选择 (1)除尘效率CC s-=1η 式中:C —烟气含尘浓度,mg/m 3N ;C s —锅炉烟尘排放标准中规定值,mg/m 3N 。

3200191.45%2.3410η=-=⨯ (2)除尘器的选择工况下烟气流量:TQT Q ''=(m 3/h ); 式中,Q —标准状态下的烟气流量,m 3/h ; 'T —工况下烟气温度,k ; T —标准状态下温度273k 。

/s)(m 7.2360097543600'/h)(m 9754273)160273(6150'33===+⨯=Q Q 根据工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器:由陕西蓝天锅炉设备制造有限公司所提供的“XDCG 型陶瓷多管高效脱硫除尘器”(《国家级科技成果重点推广计划》项目)中选取XDCG4型陶瓷多管高效脱硫除尘器。

产品性能规格见表1,设备外型结构尺寸见表2。

表1 XDCG4型陶瓷多管高效脱硫除尘器产品性能规格表2 XDCG4型陶瓷多管高效脱硫除尘器外型结构尺寸(见图1)口内径以及系统总阻力(1)各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。

一旦确定各装置的位置,管道的布置也就基本可以确定了。

对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管路短、占地面积小,并使安装、操作和检修方便。

(2)管径的确定πνQd 4=(m )式中,Q —工况下管道内的烟气流量(m 3/s );ν—烟气流速(m/s )(对于锅炉烟尘ν=10-15 m/s )。

取ν=14 m/s ,49.01414.37.24=⨯⨯=d (m )圆整并选取风道:内径=d 1=500-2⨯0.75=495.5mm 由公式πνQd 4=可计算出实际烟气流速:8.134955.014.37.24422=⨯⨯==d Q πν (m/s ) 4.烟囱的设计(1)烟囱高度的确定首先确定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定(表3)确定烟囱的高度。

表3 锅炉烟囱高度表锅炉总额定出力:4⨯4=16(t/h ) 故选定烟囱高度为40m 。

(2)烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算: ϖQd 0188.0= (m )式中:Q —通过烟囱的总烟气量(m 3/h )ω—按表4选取的烟囱出口烟气流速(m/s )表4 烟囱出口烟气流速m/s选定ω=4m/sm d 83.14975440188.0=⨯= 圆整取d=1.8m 烟囱底部直径H i d d ⋅⋅+=221 (m ) 式中:d 2—烟囱出口直径(m );H —烟囱高度(m );i —烟囱锥度(通常取i =0.02~0.03)。

取i =0.02,d 1=1.83+2⨯0.02⨯40=3.5m 。

(3)烟囱的抽力B t t H S p k y ⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+=273127310342.0 (Pa ) 式中,H —烟囱高度(m ); t k —外界空气温度(℃); t p —烟囱内烟气平均温度(℃); B —当地大气压(Pa )。

)(1831086.97)160273112731(400342.03Pa S y =⨯⨯+--⨯⨯= 5. 系统阻力的计算 (1)摩擦压力损失对于圆管, 2.2ρυλd L P L =∆ (Pa )式中, L —管道长度(m ) d —管道直径(m ); ρ—烟气密度(kg/m 3); υ—管中气流平均速率(m/s );λ—摩擦阻力系数,是气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度dK的函数。

可以查手册得到(实际中对金属管道λ值可取0.02,对砖砌或混凝土管道λ值可取0.04)。

a . 对于φ500圆管L=9.5m)/(84.044327334.11602732733m kg n=⨯=+=ρρ)(4.3028.1384.05.05.902.02Pa P L =⨯⨯⨯=∆b . 对于砖砌拱型烟道222)2(242BB D A ππ+=⨯= mmB mm D 450500==故则XA R =式中,A 为面积,X 为周长。

(2)局部压力损失22ρυξ⋅=∆P (Pa )式中:ξ—异形管件的局部阻力系数,可在有关手册中查到,或通过实验获得;图3中一为减缩管 α≤45℃时,ξ=0.1 取α=45℃、υ=13.8m/s)(0.828.1384.01.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ)(12.05.67tan 05.01m l =⨯=图3中二为30℃Z 型弯头)(6.0595.039.2985.2m h ==-=12.05.06.0==Dh,取157.0'=ξ'Re ξξξ=由《通风》817页表18-17得Re ξ=1.0157.0157.00.1=⨯=ξ)(6.1228.1384.0157.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ图3中三为渐扩管79.144985.014.3135.0221=⨯⨯=A A查《大气污染控制工程》附表十一,并取o30=α 则19.0=ξ)(2.1528.1384.019.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξl 图4中a 为渐扩管1.045=≤ξα时,o取s m o/8.13,30==υα)(93.0)(0.828.1384.01.0222m l Pa P ==⨯⨯==∆ρυξ 图4中b 、c 均为90o 弯头,23.0,,500===ξ则取D R D则)(4.1828.1384.023.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ两个弯头'P =∆对于如图5图5 T 型三通管示意图78.0=ξ)(4.6228.1384.078.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ对于T 型合流三通:55.0=ξ)(4428.1384.055.0222Pa P =⨯⨯==∆ρυξ系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为800Pa ,除尘器阻力1400 Pa ):∑++++++++++=∆1400800444.628.360.82.156.120.81.844.30h)(5.2601Pa =6.风机和电动机选择及计算(1)风机风量的计算 Bt Q Q py 325.1012732731.1⨯+⋅= (m 3/h ) 式中:1.1—风量备用系数; Q —风机前风量(m 3N /h );t p —风机前烟气温度(℃),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 )。

/hm 8.1110986.97325.10127316027361501.13=⨯+⨯⨯=y Q(2)风机风压的计算 ∑⨯⨯++-∆=Yyp y y B t t S h H ρ293.1335.101273273)(2.1 (Pa ) 式中: 1.2—风压备用系数;∑∆h —系统总阻力(Pa )S y —烟囱抽力(Pa ); t p —风机前烟气温度t y —风机性能表中给出的试验用气体温度(℃); ρy —标况下烟气密度(γ=1.34kg/m 3N )。

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