某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

《大气污染控制工程》课程设计任务书

指导教师：王琼宋剑飞

颗粒物污染控制

一、题目

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

二、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、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（2.8MW×4）

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

排烟中飞灰占煤中不可燃成份的比例：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（标准状态下）：按0.01293kg/m3

烟气其他性质按空气计算

煤的工业分析值：

设计耗煤量：700kg/h（台）

C ar=67% H ar=3.48% S ar=1.22% O ar=6.78%

N ar=1% W ar=5.56% A ar=14.96% V ar=15.59%

按锅炉大气污染物标准（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

二氧化硫排放标准（标准状态下）：900mg/m3

净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m以内。

四、设计内容和要求

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、除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、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以及系统总阻力。

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、型号机电动机的种类、型号和功率。

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

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

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A

A

图1 锅炉房平面布置图

图2 A-A剖面图

文、小结及参考文献等部分，文字应简明、顺畅、内容正确完整，书写工整、装订成册。

6、图纸要求

（1）除尘系统图一张（2号图）。系统图应标出设备、管件编号，并附明细表。（2）除尘系统平面、剖面布置图各1张（2号或3号图），如图1和图2。布置图应按比例绘制，图中设备、管件应标注编号，编号应与系统图对应。在

平面布置图中应有方位标志（指北针）。

目录

前言 0

第一章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (2)

1.1标准状态下理论空气量 (2)

1.2标准状态下理论烟气量 (2)

1.3标准状态下实际烟气量 (2)

1.4标准状态下烟气含尘浓度 (3)

1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (3)

第二章除尘器的选择 (4)

2.1除尘器的比较和选择 (4)

2.2除尘效率 (5)

2.3除尘器的选择 (5)

2.4旋风除尘器 (6)

第三章确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 (8)

3.1各装置及管道布置的原则 (8)

3.2管径的确定 (8)

3.3烟道的设计计算 (9)

第四章烟囱的设计 (10)

4.1烟囱高度的确定 (10)

4.2烟囱直径的计算 (10)

4.3烟囱的抽力 (11)

第五章系统阻力的计算 (12)

5.1摩擦压力损失 (12)

5.2局部阻力损失 (13)

5.3总的阻力损失 (15)

第六章系统中烟气温度的变化 (16)

6.1烟气在管道中的温度降 (16)

6.2烟气在烟囱中的温度降 (17)

第七章风机和电动机选择及计算 (18)

7.1标准状态下风机风量的计算 (18)

7.2风机风压的计算 (18)

7.3电动机功率的计算 (19)

7.4风机和电机的选择 (19)

第八章小结 (20)

致谢............................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 (21)

前言

按照国际标准化组织(1SO)作出的定义，“空气污染：通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。”

大气污染物的种类非常多，根据其存在状态，可将其概括为两大类：气镕胶状态污染物和气体状态污染物。

所谓气溶胶，在物理、化学中概括为：几分散介质为气体的胶体物系。在大气污染中，ISO提出了明确的定义，“气溶胶：系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。”从大气污染控制的角度，按照气溶胶的物理性质，可将其分为如下几种：(1)粉尘；（2）烟；（3）飞灰： (4)黑烟(smoke)：(5)液滴(droPlet)：(6)轻雾或霓〔mist)：（7）雾；（8）降尘；（9）飘尘；（10）总悬浮颗粒

气体状态污染物种类极多，主要有五个方面：以二氧化硫为主的含硫化合物、以氧化氮和二氧化氮为主的台氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等。

关于大气污染物的危害，在这里主要介绍粉尘和二氧化硫的危害。

粉尘的危害：粉尘的危害，不仅取决于它的暴露浓度，还在很大程度上取决于它的组成成分、，理化性质、粒径和生物活性等。粉尘的成分和理化性质是对人体危害的主要因素。有毒的金属粉尘和非金属粉尘（铬、锰、镐、铅、汞、砷等）进入人体后，会引起中毒以至死亡。无毒性粉尘对人体亦有危害。例如含有游离二氧化硅的粉尘吸，入人体后，在肺内沉积，能引起纤维性病变，使肺组织际渐硬化，严重损害呼吸功能，发生“矽肺”病。

二氧化硫的危害：二氧化硫为一种无色的中等强度刺激性气体。在低浓皮下，二氧化硫主要影响是造成呼吸道管腔缩小，最初呼吸加快，每次呼吸曼减少。浓度较高时，喉头感觉异常，并出现咳嗽、喷嚏、咯痰、声哑、胸痛、呼吸困难、呼吸道红肿等症状，造成支气管炎、哮喘病，严重的可以引起肺气肿，甚至致人于死亡。