大气污染课程设计说明书

苏州科技学院天平学院课程设计说明书

课程名称：大气污染控制工程课程设计

题目：1t/h燃煤锅炉除尘系统设计

学生姓名：学号：

系别：

专业班级：

指导老师：

2011年7月

目录

前言 4

1 设计目的 5

2 设计任务 5

3 设计参数及要求 5

4 设计计算

5 4.1 烟气量、烟尘计算 6

4.1.1 标准状态下理论空气量 6

4.1.2 标准状态下理论烟气量 6

4.13 标准状态下实际烟气量 6

4.14 标准状态下烟气含尘浓度 6 4.2 除尘器的选型 6

4.2.1 除尘器应达到的除尘效率 6

4.22 除尘器的选择 6 4.3 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置7

4.3.1 各装置及管道布置的原则7

4.3.2 管径的确定7 4.4 烟囱的计算7

4.4.1 烟囱高度的确定7

4.4.2 烟囱直径的计算8

4.4.3 烟囱的抽力8 4.5 系统阻力的计算9

4.5.1 摩擦压力损失9 4.5.2局部压力损失9 4.6 风机选择及计算10 4.6.1 风机风量的计算10 4.6.2 风机风压的计算10

4.7 电动机的选型10

5 小结11

6 主要参考文献11

前言

在目前，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。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前，大气污染已经直接影响到人们的身体健康。该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处理，以免污染空气，影响人们的健康生活。

一、设计目的

课程设计是大气污染控制工程教学中一个重要的实践环节，综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，进一步巩固和提高理论知识。通过课程设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养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。

本设计为一吨每小时燃煤锅炉除尘系统设计，能使学生得到一次综合训练，特别是：

1.工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与应用。

2.基本计算方法和绘图能力的训练。

3.综合运用本课程及有关课程的理论知识解决工程中的实际问题。

4.熟悉、贯彻国家环境保护法规及其他有关政策。

二、设计任务

1.除尘系统设计方案的分析、确定；

2.燃煤锅炉排烟量、烟尘浓度的计算；

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、系统总阻力；

5.风机及电机的选择设计：根据所需处理的烟气量、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.编写设计说明书：设计说明书的内容包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计

的简图等内容，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整。

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，并装订成册。图纸要求：按照工程制图要求绘制除尘工艺系统平面和立面图各一张(2号或3号图)，需人工铅笔绘图。图应按比例绘制、标出设备、管件编号及明细表。

三、设计参数及要求

排烟温度取150℃；空气过剩系数α=1.35；烟气密度（标态）1.36kg/m3；室外空气平均温度6℃；锅炉出口前烟气阻力1000Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例为18％；烟气其他性质按空气计算；

煤的工业分析值：

C Y＝68％H Y＝4％S Y＝1％O Y＝5％

N Y＝1％W Y＝6％A Y＝15％V Y＝13％

按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3。

除尘系统布置场地如图所示的锅炉房北侧15m 以内

省煤器

锅炉

烟气出口

省煤器

四、课程设计算：

C Y ＝68％ H Y ＝4％ S Y ＝1％ O Y ＝5％ N Y ＝1％ W Y ＝6％ A Y ＝15％ V Y ＝13％ （一）烟气量、烟尘计算 1、 标准状态下理论空气量

)7.07.056.5867.1(76.4Y Y Y Y a

O S H C Q -++=' =4.76⨯1.867⨯68%+5。.56⨯4%+0.7⨯1%+0.7⨯5%） =6.97 (m 3/Kg)

式中 C Y ，H Y ，S Y ，O Y 一一分别为煤中各元素所含的质量分数。 2、 标准状态下理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3))

Y a a Y Y Y Y s

N Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' =1.867（68%+0.375⨯1%）+11.2⨯4%+1.24⨯6%+0.016⨯6.968+0.79⨯6.968+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 ； W Y －煤中水分所占质量分数，％

N Y －N 元素在煤中所占质量分数，％ 3、 标准状态下实际烟气量

a

s s Q Q Q '-+'=)1(016.1α =7.423+1.016⨯（1.35-1）⨯6.968 =9.90 (m 3/Kg) 式中

α—空气过量系数；

s

Q '—标准状态下理论烟气量，m 3／kg ； a

Q '—标准状态下理沦空气量，m 3／kg 注：标准状态下烟气流量Q 以m 3／h 计。

4、 标准状态下烟气含尘浓度

s

Y

sh Q A d C ⨯=

=18%⨯15%/9.901=0.00273Kg/m 3） 式中 d sh —排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数 A Y —煤中不可燃成分的含量；

Q S —标准状态下实际烟气量，m 3／kg.

（二）除尘器的选择 1、 除尘器应达到的除尘效率

C

C S

-

=1η=1-200/0.00273⨯106=92.67% 式中 C —标准状态下烟气含尘浓度，mg/m 3；

C S —标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg ／m 3

2、除尘器的选择