某火力发电厂,燃煤锅炉房,烟气除尘系统设计

某火力发电厂燃煤锅炉房烟气除尘系统设计

课题设计任务4：第九组

系统方案：

（3）先预处理（重力沉降室），再收尘设计除尘系统，使用脉冲电除尘器。

学院：建筑与测绘工程学院

专业班级：建环111班

学号姓名：29号聂金金

指导教师：石发恩蒋达华

2013 年1 月4 日

目录

1 概述 (4)

1.1设计目的 (4)

1.2设计任务 (4)

1.3设计依据及原则 (4)

1.4锅炉房基本概况 (4)

1.5通风除尘系统的主要设计程序 (5)

1.6设计要求 (6)

1.7课题背景 (6)

2 烟气量烟尘和二氧化硫浓度的计算 (9)

2.1标准状态下理论空气量 (9)

2.2标准状态下理论烟气量 (9)

2.3标准状态下实际烟气量 (9)

2.4标准状态下烟气含尘浓度 (10)

2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (10)

3 除尘器的选择 (11)

3.1单台除尘器应该达到的除尘效率 (11)

3.2火力发电厂常用除尘器 (11)

3.3工况下烟气流量和含尘浓度： (11)

3.4重力除尘器的设计 (12)

3.5电除尘器设计 (14)

3.6 供电装置脉冲供电除尘器介绍 (21)

3.7电除尘系统脉冲供电装置选择 (24)

3.8 DBP系列电除尘器的介绍 (25)

3.9 选择电除尘器 (30)

3.10重力-电除尘器设计结果及其选型一览 (31)

3.11排灰系统设计核算 (32)

4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 (35)

4.1各装置及管道布置的原则 (35)

4.2初始管径的确定 (35)

4.3实际烟气除尘管径的确定 (36)

4.4最终除尘系统的管径 (38)

4.5烟道的设计计算 (39)

5烟囱的设计 (40)

5.1烟囱高度的确定 (40)

5.2烟囱直径的计算 (40)

5.3烟囱的抽力 (41)

6 系统阻力计算 (42)

6.1摩擦压力损失 (42)

6.2局部压力损失 (43)

7 系统中烟气温度的变化 (44)

7.1烟气在管道中的温度降 (44)

7.2烟气在烟囱中的温度降 (45)

8 风机和电动机的选择及计算 (46)

8.1标准状态下风机风量计算 (46)

8.2风机风压计算 (46)

8.3电动机功率计算 (47)

8.4风机，电机型号的选择 (47)

8.5绘制风机和管网的特性曲线 (49)

9投资估算 (50)

9.1总设计说明 (50)

9.2 编制内容和依据 (51)

9.3总投资估算 (52)

10设计小结 (56)

11参考文献 (57)

12致谢 (58)

1 概述

1.1设计目的

通过设计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，培养确定工业通风与除尘系统的设计方案、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。

1.2设计任务

运用所学知识设计某火力发电厂燃煤锅炉房烟气除尘系统。原设计有两台20t/h的燃煤锅炉。在标准状况下每台产生的烟气量为Q=85000m3/h,含尘浓度为10g/m3,要求每台排放的烟尘浓度≦150mg/m3，除尘系统的除尘效率要达到98.5%。居民区位于工厂的东南面，工厂设在最小频率风向的向上侧。

1.3设计依据及原则

严格按照锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准、烟尘浓度排放标准、二氧化碳排放标准进行设计计算。

1.4锅炉房基本概况

表1

锅炉蒸发量为20t/h的燃煤锅炉共2台,型号为ＳＨＬ２０－２.４５－ＡII

炉排有效面积２２.１９（m2)，设排烟口为５×４.６（ｍ）

安装后尺寸为13.15*8.4*12.2

当地平均气流风速v=4m/s

设计耗煤量：3500kg/h（台）

排烟温度：160°C

烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3

空气过剩系数：a=1.4

烟气在锅炉出口前阻力：50 Pa

当地大气压：97.86 K Pa

冬季室外空气温度：-1°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=80% HY=10% SY=1% OY=5%

NY=1% WY=10% 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）：150mg/m3

二氧化碳排放标准（标准状态下）：900mg/m3

1.5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：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。并计算各管道的管径、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、型号及电动机的种类、型号和功率。