大气课程设计,锅炉除尘系统

目录

1 设计课程任务书1

1.1设计题目 1

1.2设计目的 1

1.3设计原始材料 1

1.4设计内容和要求 2

1.5主要参考书目3

2 烟气量烟尘和二氧化硫浓度的计算 4

2.1标准状态下理论空气量 4

2.2标准状态下理论烟气量 4

2.3标准状态下实际烟气量 4

2.4标准状态下烟气含尘浓度5

2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算5

3 除尘器的选择 6

3.1除尘器应该达到的除尘效率6

3.2除尘器的选择 6

4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置8

4.1各装置及管道布置的原则8

4.2管径的确定8

5烟囱的设计9

5.1烟囱高度的确定9

5.2烟囱直径的计算9

5.3烟囱的抽力10

6 系统阻力计算11

6.1摩擦压力损失11

6.2局部压力损失12

7 系统中烟气温度的变化15

7.1烟气在管道中的温度降15

7.2烟气在烟囱中的温度降15

8 风机和电动机的选择及计算16

8.1标准状态下风机风量计算16

8.2风机风压计算17

8.3电动机功率计算18

9 通风除尘系统布置图19

10小结及参考文献22

10.1小结22

10.2参考文献22

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 建立煤燃烧的假定： 1、煤中固定氧可用于燃烧； 2、煤中硫主要被氧化为 SO2； 3、不考虑NOX 的生成；

4、煤中的N 在燃烧时转化为N2。 标准状态下理论空气量

式中 Y C ，Y H ，Y S ，Y O ——分别为煤各元素所含的质量分数。

代入Y C ＝72% ，Y

H ＝4%，Y S ＝1%，Y

O ＝5%，

得

'

a Q =4.76⨯ (1.867⨯0.72+5.56⨯0.04+0.7⨯0.01-0.7⨯0.05)=7.32

3

(/)m kg 2.2标准状态下理论烟气量 （设空气含湿量为12.933

(/)m kg ）

式中

'

a Q ——标准状态下理论空气量，

3

(/)m kg ； Y

W ——煤中水分所占质量分数，％；

Y

N ——N 元素在所占质量分数，％；

代入'

a Q =7.32

3

(/)m kg ,Y W =6%,Y N =1%, 得

'

S Q ＝1.867⨯ (0.72+0.375⨯0.01)+11.2⨯0.04+1.24⨯0.06+(0.016+0.79)

⨯7.32+0.8⨯0.01=7.78

3

(/)m kg 2.3标准状态下实际烟气量 式中

α——空气过剩系数,取1.4

注意：标准状态下烟气流量Q 以3/m h 计，因此，S Q Q =⨯

设计耗煤量

代入'

S Q ＝7.78

3

(/)m kg ，'

a Q ＝7.32 3

(/)m kg ，

得

S

Q =7.78+1.016⨯0.4⨯7.32＝10.75

3

(/)m kg

S Q Q =⨯

设计耗煤量=10.75⨯600 =6450 3

/m

h

Q ——标准状态下实际烟气量 2.4标准状态下烟气含尘浓度

标准状态下烟气含尘浓度：

式中

sh

d ——排烟中飞灰占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，

3(/)m kg 。 代入

sh

d ＝16%,Y

A =11%,

S

Q ＝10.75

3(/)m kg ,

得C=0.11⨯0.16/10.75=0.00164

3

(/)kg m

2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 式中Y

S ——煤中可燃硫的质量分数 代入Y S ＝1%,S

Q ＝10.75

3(/)m kg ,

得

2

SO C =20000/10.75＝1.863

10

⨯3

(/)mg m

3. 除尘器的选择

3.1除尘器应该达到的除尘效率

s

C ——标准状态下烟气含尘浓度，

3/m mg ；

C ——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，3

/m mg 。

代入C=1637,

S

C =200,

得η＝1-200/1637=0.8778=87.78%

3.2除尘器的选择

工况下烟气流量：

式中Q ——标准状态下的烟气流量，

)/(3h m 'T ——工况下烟气温度，K

T ——标准状态下温度，273 K

Q ’=6450⨯（273+160）/273 = 10230 3

/m

h

总的烟气流速Q ’/3600=10230/3600=2.843

/m

s

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：选择XLD-4型多管式

旋风除尘器，产品性能规格见表3.1

表3.1除尘器产品性能规格

表3.2 除尘器外型结构尺寸（见图3.1）

图3.1 除尘器外型结构尺寸