建筑锅炉送风排烟设计

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某燃煤锅炉房烟气净化系统设计

某燃煤锅炉房烟气净化系统设计

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、安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安康。

随着我国经济的高速开展,我国的二氧化硫污染越来越严重,必须通过有效的措施来进展处理,以免污染空气,影响人们的安康生活。

一、题目某燃煤锅炉房烟气净化系统设计二、目的通过课程设计进一步消化和稳固本课程所学的内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进展净化系统设计的初步才能。

通过设计,理解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进展设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的才能。

三、原始资料锅炉型号:SZL6-1.25-AII型,共2台〔每台蒸发量为6t/h〕所在地区:二类区。

2022年新建。

锅炉热效率:75%,所用的煤低位热值:20939kJ/kg,水的蒸发热:2570.8kJ/kg 锅炉出口烟气温度:160℃烟气密度:〔标准状态下〕1.34kg/m3空气过剩系数:α=1.3排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:15%烟气在锅炉出口前阻力:800Pa当地大气压力:98kPa平均室外空气温度:15℃空气含水率(标准状态下)按0.01293kg/m3烟气的其它性质按空气计算煤的工业分析:C :65% H :4% S :1% O :4% N :1% W :7% A :18%净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧20m 以内。

图2为锅炉立面图。

图1 锅炉房平面布置图 图2 锅炉房立面图四、 设计计算 (一)、用煤量计算每台锅炉的所需热量为:Q =蒸发量×水的蒸发热=6×103×2570.8=1.54×107kJ/h所需的煤量为:热η⨯n H Q =%75209391054.17⨯⨯=982.2kg/hH n ——煤的低位热值 η热——锅炉的热效率(二)、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 以1kg 煤燃烧为根底,那么重量〔g 〕 摩尔数〔mol 〕 产物摩尔数〔mol 〕 需氧数(mol) C 650 54.167 CO 2:54.167 54.167 H 40 40 H 2O: 20 10S 10 0.3125 SO 2: 0.3125 0.3125 O 40 2.5 O 2: 1.25 -1.25 N 10 0.714 N 2: 0.357 0 W 70 3.889 H 2O: 3.889 0 标准状态理论需氧数54.167+10+0.3125-1.25=63.23mol/kg=1.4163 m 3N /kg空气中含水量:10004.22181001293.03⨯⨯=0.01609(体积分数)1.标准状态下理论空气量0a V0a V =1.4163×4.78=6.77 m 3N /kg 〔干空气〕 0a V =01609.0177.6-=6.88 m 3N /kg 〔湿空气〕2.标准状态下理论烟气量0fg VCO 2: 54.167 mol/kgSO 2: 0.3125 mol/kgN 2:0.357+3.78×65.17=246.70 mol/kg H 2O: 20+3.889+0.01609⨯6.77= 24.0 mol/kg0fg V =10004.220.2470.2463125.0167.54⨯+++)(=7.28 m 3N /kg3.标准状态下实际烟气量fg Vfg V =0fg V +0a V (α-1)= 7.28+6.77×〔1.3-1〕=9.311 m 3N /kg标准状态下每台锅炉烟气流量总Q =fg V ⨯设计耗煤量 =9.311⨯982.2=9145.26 m 3/h4.标准状态下烟气中含尘浓度烟尘ρ烟尘ρ=Vd fgsh A ⨯=311.9%18%15⨯=2.90⨯103mg/m 35.标准状态下烟气中二氧化硫浓度2SO ρ2SO ρ=V so fgm )(2=311.91000643125.0⨯⨯=2.15×103 mg/m 3(三)、净化设备的选择1. 设备应到达的净化效率烟尘ρρηs-=1式中 ρs ——标准状态下锅炉烟所排放标准中的规定值,mg/m 3;ρ——标准状态下烟气污染物浓度,mg/m 3; 由于锅炉厂所在地区为:二类地区、2022年新建根据锅炉表1锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值可知道:锅炉类别适用区域烟尘排放浓〔mg/m 3) 烟气黑度Ⅰ时段Ⅱ时段 燃 煤 锅 炉自然通风锅炉 〔<0.7MW(1t/h)〕一类区 100 80 1 二、三类区 150 120 其它锅炉 一类区 100 80 1 二类区 250 200 三类区350 250 燃油 锅 炉轻柴油、煤油 一类区 80 80 1 二、三类区 100 100 其它燃料油一类区10080*1二、三类区200 150 燃气锅炉全部区域50501表1 锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值I 时段:2000年12月31日前建成使用的锅炉;II 时段:2001年1月1日起建成的使用的锅炉〔含在I 时段立项未建成或未使用的锅炉和建成使用的锅炉中需要扩建、改造的锅炉〕。

建筑设备热源与冷源课件——单元5 锅炉送风排烟系统

建筑设备热源与冷源课件——单元5 锅炉送风排烟系统
风、烟管道截面面积确定之后,可根据确定的断面形 状计算出几何尺寸。管道截面尺寸确定后应核算实际流速。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.2 风、烟道的阻力计算
在平衡通风方式下,锅炉风、烟管道系统的阻力按空 气通道和烟气通道两部分分别计算。
在锅炉通风计算中,空气和烟气在锅炉通风系统中流 动所产生的阻力,有风、烟管道的沿程摩擦阻力Δhm、局 部阻力Δhj、燃烧设备阻力Δhr、锅炉本体阻力Δhg、省煤器 阻力Δhs、空气预热器阻力Δhk、除尘器阻力Δhc以及烟囱阻 力Δhyc。以下分别叙述各项阻力的计算方法。
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.ห้องสมุดไป่ตู้.1 风、烟管道的设计
锅炉房的送风管道是从空气吸入口到送风机入口,再 从送风机出口到炉膛的这段管道,送风管道的作用是输送 燃料燃烧时所需要的空气。
锅炉房的排烟管道是从炉膛到引风机入口,再从引风 机出口到烟囱的这段管道,排烟管道的作用是输送燃料燃 烧所产生的烟气,并由烟囱排出。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
5.1.1 负压通风
当锅炉通风阻力较大,烟囱的抽力不足以克服该阻力 时,可在烟囱前面装设引风机,以加强引风作用。此时, 引风机的压头要克服炉排、燃料层、烟道和烟囱的全部阻 力,因此沿着锅炉空气和烟气的流程,气流都处于负压状 态(即小于大气压),故称为负压通风。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
负压通风的缺点是:当锅炉的容量较大时,需要的空 气量和排出的烟气量也较多,相应地气流阻力也大大增加, 炉膛及烟、风道中的负压过大,即使炉墙烟道密封良好, 也会有很多冷空气渗入,使炉膛温度下降,燃料燃烧不良, 排烟热损失增加,最终降低锅炉热效率。

燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计-环境工程课程设计(大气)[优秀]

燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计-环境工程课程设计(大气)[优秀]

前言据统计,我国目前约有30万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的1/3.而这些锅炉中,大部分没有安装脱硫设备,致使许多地区酸雨频频发生,严重危害了工农业生产和人体健康.因此,烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作.能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜.1.设计任务书1.1.课程设计题目燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计1.2.设计原始材料锅炉型号:SZL4-13型(额定热功率2.8米W),共3台设计耗煤量:600 千克/h·台烟气温度:160℃脱硫塔出口烟温:60℃标准状态下烟气密度:1.34千克/米3空气过剩系数:α=1.4锅炉外形尺寸:4866×3660×2550锅炉烟囱尺寸:Φ600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:5℃标准状态下空气含水:0.01293千克/米3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:C=68% H=4% S=1% O=5%N=1% W=6% A=15% V=13%锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米32.设计概况2.1.设计内容某燃煤采暖锅炉,烟气排放最大量Q=18450米3/h,烟气最高温度160℃,烟气含尘量2340米g/米3,烟气中二氧化硫含量1950米g/米3.2.2.设计依据《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001《袋式除尘器技术要求》 GB/T6719-2009《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138-89《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》 JB/T8471-1996《环境空气质量标准》 GB3095-19962.3.设计要求2.3.1.排放标准锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2001)二类标准:标准状态下烟尘浓度排放标准:200米g/米3标准状态下二氧化硫排放标准:900米g/米33.处理工艺设计3.1.除尘工艺设计3.1.1.各除尘器的简述离心式除尘器离心分离除尘器的工作原理是,利用烟气作旋转运动,依靠离心作用将烟气中粉尘分离出来.这种离心力要比单独靠中立获得的分离大得多,因而除尘较有效.它的结构简单,运行操作方便,可以分离捕集较细的粉粒,但除尘效率不高,约85%左右,阻力一般不大于1000Pa,因此,它被广泛应用于独立的除尘装置,也可作其他除尘器的预处理装置.洗涤式除尘器洗涤式除尘器是用液滴、液膜、气泡等洗涤含尘气体,使含烟气相互凝集,从而使尘粒得到分离的装置.其中应用最多的是文丘里洗涤除尘器,它的主要部件是文丘里管.压力水从文丘里管的喉口的小孔进入,高速的含尘烟气流通过喉口将水雾化成无数水滴,同时使尘粒粘附在所生产的水滴上.将这种气液混合物引入分离器,使水滴与尘粒分离,烟气得到净化.文丘里洗涤器的除尘效率一般在95%以上,它随液滴直径、喉管气速的增加而增加.当液滴直径比尘粒大50倍时,其除尘效率最高.这种除尘器结构简单,除尘效率高,水滴还能吸收烟气中的二氧化硫的三氧化硫.其缺点是阻力大,需要有污水处理装置.袋式除尘器袋式除尘器是使含尘气体通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置,采用玻璃纤维作滤料的空气过滤器,主要可用于通风及空气调节的气体净化.袋式除尘器的除尘机理如下:含尘气体进入滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的清洁气体从排出口排出,沉积在滤料上的粉尘可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中.粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘初层.初层形成后,它成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率,滤布起形成粉尘初层和支撑它的骨架作用,但随着粉尘在滤袋上的积聚,滤袋两侧的压力增大,会把有些已附在滤料上的细小粉粒挤压过去,使除尘效率下降.袋除尘器的阻力一般为1000-2000Pa.另外,若除尘器阻力过高,还会使除尘系统的处理气体量下降,影响生产系统的排风效果.因此,除尘器阻力达到一定数值后要及时清灰,清灰不能过分,即不应破坏粉尘初层,否则会引起除尘效率显著降低.电除尘器电除尘器是利用静电力实现尘粒与烟气流分离的一种除尘装置.电除尘器是在放电极与平板状集尘极之间加以较高的直流电压,使电晕极发生电晕放电.当含尘烟气低速流过放电极与集尘极之间时,首先烟气中的气体分子发生电离,由于含尘烟气中大部分气体(氮气、氢气、二氧化碳)与电无亲和力,故会带负电荷成为负离子,它在向正极移动中遇到随烟气流动的大部分粉尘会使粉尘取得负电荷而转向阳极板上,使粉尘所带的电荷得到中和.集尘板上粉尘到一定厚度时,可用机械振打的方法使之落入灰斗.电除尘器的除尘效率与电场强度、集尘板面积、烟气流量、粉尘趋进速度,尤其是粉尘的导电性有关,电除尘器具有很高的除尘效率(可达99.99%),可捕集到0.1μ米以上的尘粒.它阻力小,运行费用低,处理烟气量的能力大,运行操作方便,可完全实现自动化.缺点是设备庞大,投资费用高.旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来,已有百余年历史.对于捕集5-10μ米以上的粉尘效率较高,其除尘效率可达90%以上,被广泛地应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门.旋风除尘器结构简单,除尘器本身无运动部件,不需特殊的附件设备,占地面积小,制造、安装投资较少.操作、维护简单,压力损失中等,动力消耗不大,运转、维护费用较低.操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度、温度限制.对于粉尘的物理性质无特殊要求,同时可根据化工生产的不同要求,选用不同材料制成,或内衬各种不同的耐磨、耐热材料,以提高使用寿命.3.1.2.主要除尘器的选用在选择除尘技术时,应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响.除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响.针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况以及静电除尘器和布袋除尘器在性能上的差异和在各行各业应用的实际情况,对两种除尘器在实际应用中的基本性能做一个简单客观的对比.1)除尘效率布袋除尘器:对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效.通常除尘效率可达99.99%以上,排放烟尘浓度能稳定低于50米g/N米3,甚至可达10 米g/N米3以下,几乎实现零排放.电除尘器:随着国家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫煤(或者经过了高效脱硫),比电阻大,即使达标也变得越来越困难.而布袋除尘器的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响,具有稳定的除尘效率.针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法,布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的.2)系统变化对除尘器的影响锅炉系统是一个经常变动和调节的系统,因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化.这一系列的变化,针对不同的除尘器会引起明显不同的变化.下面从主要的几个方面进行对比:(1)送、引风机风量不变,锅炉出口烟尘浓度变化①除尘器:烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化,从而导致清灰频率改变(自动调节).烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快,相应的清灰频率高,反之清灰频率低,而对排放浓度不会引起变化.②对静电除尘器:烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量,因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率,最终反映在排放浓度的变化上.通常烟尘浓度增加除尘效率提高,排放浓度会相应增加;烟尘浓度减小除尘效率降低,排放浓度会相应降低.(2)锅炉烟尘量不变,送、引风机风量变化①对布袋除尘器:由于风量的变化直接引起过滤风速的变化,从而引起设备阻力的变化,而对除尘效率基本没有影响.风量加大设备阻力加大,引风机出力增加;反之引风机出力减小.②对静电除尘器:风量的变化对设备没有什么太大影响,但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显.若风量增大,静电除尘器电场风速提高,粉尘在电场中的停留时间缩短,虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度,但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响,因此除尘效率降低非常明显;反之,除尘效率有所增加,但增加幅度不大.(3)烟气温度的变化①对布袋除尘器:烟气温度太低,结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀,烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋.但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内,就不会影响除尘效率.引起不良后果的温度是在极端温度(事故/不正常状态)下,因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施.②对静电除尘器:烟气温度太低,结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电,但是对除尘效率是有好处的;烟气温度升高,粉尘比电阻升高不利于除尘.因此烟气温度直接影响除尘效率,且影响较为明显.(4)气流分布①对布袋除尘器:除尘效率与气流分布没有直接关系,即气流分布不影响除尘效率.但除尘器内部局部气流分布应尽量均匀,不能偏差太大,否则会由于局部负荷不均或射流磨损造成局部破袋,影响除尘器滤袋的正常使用寿命.②对静电除尘器:静电除尘器非常敏感电场中的气流分布,气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低.在静电除尘器性能评价中,气流分布的均方根指数通常是评价一台静电除尘器的好坏的重要指标之一.3)运行与管理(1)运行与管理①对布袋除尘器:运行稳定,控制简单,没有高电压设备,安全性好,对除尘效率的干扰因素少,排放稳定.由于滤袋是布袋除尘器的核心部件,是布袋除尘器的心脏,且相对比较脆弱、易损,因此设备管理要求严格.②对静电除尘器:运行中对除尘效率的干扰因素多,排放不稳定;控制相对较为复杂,高压设备安全防护要求高.由于静电除尘器均为钢结构,不易损坏,相对于布袋除尘器,设备管理要求不很严格.(2)停机和启动①对布袋除尘器:方便,但长期停运时需要做好滤袋的保护工作.②对静电除尘器:方便,可随时停机.(3)检修与维护①对布袋除尘器:可实现不停机检修,即在线维修.②对静电除尘器:检修时一定要停机4)设备投资(1)对于常规的烟气条件和粉尘(主要是指比较适合静电除尘器的烟气),两种除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资布袋除尘器比静电除尘器约高20-35%左右(2)对于低硫高比电阻粉尘、高SiO2、Al2O3类不适合静电除尘器捕集的粉尘,两种除尘器要达到目前较低的环保要求(如150米g/米3)初期投资静电除尘器和布袋除尘器相当或静电除尘器投资高些.(3)通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度,静电除尘器的投资通常要比布袋除尘器的投资高.以呼和浩特电厂200米W机级为例:布袋除尘器:每台机组的除尘器投资<2000万元,保证排放浓度<50米g/N米3以下.对静电除尘器:按四电场,比集尘面积130米2/米3/S计算.达标250米g/N米3,每台除法器投资约2500万元.5)运行维护费用(1)运行能耗对布袋除尘器:风机能耗大,清灰能耗小.对静电除尘器:风机能耗小,电场能耗大.但是,总体来讲两种除尘器的电耗相当.对于静电除尘器难以捕集的粉尘,或者说当静电除尘器的电场数量超过4电场时,静电除尘器的能耗比布袋除尘器的要高,也就是说此时的静电除尘器运行费用要比布袋除尘器高.如果按照即将出台的新环保标准,静电除尘器要是做到达标话,必定是采用4电场以上的静电除尘器,其电耗也就一定比布袋除尘器高.(2)维护费用布袋除尘器的维护检修费用主要是滤袋更换费,从目前实际运行情况来看,一次滤袋的更换费用只需要1.5-2年排污费比静电除尘器的少缴部分就可以抵偿.静电除尘器的维护维修费用主要是对阳极板、阴极线和振打锤等的更换等.此项费用较高,但年限比较长,约6年左右.(3)经济效益分析实际运行中布袋除尘器的排放浓度约是静电除尘器的10%,因此,电厂采用布袋除尘器实际交缴的排污费也为静电除尘器排污费的1/10左右.如果按照目前国家征收排污费的情况来看,采用布袋除尘器后每炉/每年的排污费少缴部分是相当可观的,至少上百万到几百万元.按照以前达标即不需要交纳排污费的话,采用布袋除尘器就可以免交排污费.另外,布袋除尘器有约5%左右的脱硫效率;这同样可以减少二氧化硫的排污费.总之,新的环保标准出台以后,静电除尘器要想做到达标排放,就必须采用4电场以上的除尘器.此时静电除尘器的初期投资已经比布袋除尘器高,同时4电场以上的静电除尘器(或者4电场的高比积尘面积)运行电耗要比布袋除尘器的高很多.因此在新的环保要求下,静电除尘器即使达标,其初期投资和运行费用都比布袋除尘器高.另外,静电除尘器的排放浓度总是在布袋除尘器的10倍左右,目前新的排污费制度下,即使达标了也要对排放粉尘量进行收费,因此两种除尘器即使达标以后,静电除尘器又比布袋除尘器多支出了一笔费用.因此,布袋除尘器必将成为工业粉尘控制的首选设备.表1 布袋除尘器与电除尘器的比较表通过比较,选择袋式除尘器.3.2.脱硫工艺设计3.2.1.脱硫方法概述目前,世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种.根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法 3 种.湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%,其中氧化镁法技术成熟,尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说,具有投资少,占地面积小,运行费用低等优点,非常适合我国的国情.采用湿法脱硫工艺,要考虑吸收器的性能,其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等.旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点,可以快速吸收烟尘,具有很高的脱硫效率.3.2.2.工艺比选1)脱硫工艺及脱硫吸收器比较选择(1) 脱硫工艺比较选择(见表2)表2 脱硫工艺比较表3 脱硫工艺比较(2)石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺和氧化镁脱硫法的特点对比①石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺石灰(石)/石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石(CaCO3)或石灰(CaO)作脱硫吸收剂原料,经消化处理后加水搅拌制成氢氧化钙(Ca(OH)2)作为脱硫吸收浆.石灰或吸收剂浆液喷入吸收塔,吸附其中的SO2气体,产生亚硫酸钙,进而氧化为硫酸钙(石膏)副产品.该工艺的优点主要是:A、脱硫效率高,在Ca/S比小于1.1的时候,脱硫效率可高达 90%以上;B、吸收剂利用率高,可达到90%;C、吸收剂资源广泛,价格低廉;D、适用于高硫燃料,尤其适用于大容量电站锅炉的烟气处理;E、副产品为石膏,高品位石膏可用于建筑材料.该工艺的缺点是:A、系统复杂,占地面积大;B、造价高,一次性投资大;C、运行问题较多——由于副产品CaSO4易沉积和粘结,所以, 容易造成系统积垢,堵塞和磨损;D、运行费用高,高液/气比所带来的电、水循环和耗量非常大;E、副产品处理问题——目前,世界上对该副产品处理,主要采用抛弃和再利用两种方法:西欧和日本因缺乏石膏资源,所以用此副产品做建筑用石膏板,与此同时,当地建筑规范也为该产品的推广使用提供了方便.但对副产品石膏的成分要求严格(CaSO4>96%).在美国,因天然石膏资源丰富,空地较多,过去一般采用抛弃处理.在中国,天然石膏资源丰富,而石灰石的成分却很难保证,因此脱硫石膏的成分不稳定,建筑行业很难采用;对于建在城市近郊或工业区的需要脱硫的电厂,又很难容纳大量石膏渣液的抛弃,即使有空闲场地抛弃,从长远来讲,仍然可能造成固体废弃物的二次污染.因而副产物处理存在问题.F、由于该工艺技术成熟,运用广泛,目前国家有相应技术规范,但国家环保总局在脱硫技术指导文件中明确指出该种方法适用于大型电站锅炉的脱硫,中小锅炉运用存在规模不经济等问题.G、为适应国内中小型锅炉的烟气脱硫,对该工艺进行了改造运用,减少脱硫剂制备和石膏生成系统尚可,但其他部分的或缺带来诸多问题,因此要谨慎用之.②氧化镁脱硫法氧化镁脱硫技术是利用氢氧化镁作为脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸镁,并通入空气将亚硫酸镁生成溶解度更大的硫酸镁.氢氧化镁作脱硫剂具有反应活性大、脱硫效率高、液气比小等优点,因此具有综合投资低,运行费用低等特点.氧化镁吸收SO2的湿法脱硫方式是目前适合于中、小型锅炉烟气脱硫技术最为成熟的脱硫方式之一.综合氢氧化镁脱硫法具有以下四个特点:A、氧化镁原料取得容易目前包括在日本、首尔、东南亚地区、台湾地区等均有普遍使用的实绩和经验,而所使用的的氧化镁大部分均来自大陆地区.我国拥有丰富的氧化镁资源,储量约为160亿吨,占全世界的80%左右,环渤海湾的山东、辽宁地区以及山西都有丰富的产量.由于广泛地运用,使该技术相对于其他脱硫技术更加成熟.B 、米gO工艺也是技术成熟的脱硫工艺,该工艺在日本已应用了100多个项目,台湾的电厂约95﹪是.米gO法,美国波士顿的米gstic电厂150米w机组.米gO湿法脱硫1982年投产.C、米gO法脱硫效率达到90﹪~98﹪,因为米gO活性强,实例表明在相同操作条件下,米gO作为吸收剂比用CaCO3作为吸收剂时吸附效率高.D 、脱除等量的SO2消耗的米gO量仅为CaCO3的40﹪.E 、米gO法脱硫循环液呈溶液状,不易结垢,不会堵塞.氧化镁湿法的脱硫产物硫酸镁是一种溶解度很大的物质,因此在吸收塔脱硫的反应过程中,不似石灰石(石灰)/石膏法会产生结垢或堵塞的问题.F、脱硫后溶液,处理后可直接排放,无二次污染.G、脱硫设备简单,操作简单,成本低.脱硫系统包括熟化系统、吸收系统、废液处理系统,系统简单明了,现场布置简洁紧凑,系统运行安全可靠.L、脱硫产物的用途如果把米gO法脱硫工艺产物,不经氧化曝气则可以把浆液脱水湿渣,其组成米gSO3 60~70% 米gSO4 20~30 %溶解状,杂质10% ,湿渣可以作为农用肥料.可直接作基肥,追肥和叶面肥.植物正常发育的所需镁量,一般为干重5g/千克左右.施用镁肥不仅可增加作物产量,还可改善产品品质,如镁肥对甘蔗、香蕉、烟叶产量和品质都有良好作用.据调查本地区盛产甘蔗、香蕉.根据全国土壤普查表明不少地区土壤缺镁比较严重,缺镁土壤面积巨大,大约占全国耕地面积的5.8 ,若对每亩地施镁肥,则每年需求镁肥量十分巨大.2) 脱硫吸收器比较选择脱硫吸收器的选择原则, 主要是看其液气接触条件、设备阻力以及吸收液循环量.脱硫吸收器比较选择如表4所示.表4 脱硫塔性能吸收设备中: 喷淋塔液气比高, 水消耗量大; 筛板塔阻力较大, 防堵性能差; 填料塔防堵性能差, 易结垢、黏结、堵塞, 阻力也较大; 湍球塔气液接触面积虽然较大, 但易结垢堵塞, 阻力较大.相比之下, 旋流板塔具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 适用于快速吸收过程, 且具有很高的脱硫效率.因此, 选用旋流板塔脱硫吸收器.3.2.3.工艺原理(1) 氧化镁法脱硫原理氧化镁法脱硫的主要原理:在洗涤中采用含有米gO 的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.氧化镁法脱硫工艺有如下特点:A 、氧化镁法脱硫工艺成熟, 目前日本、中国台湾应用较多, 国内近年有一些项目也开始应用.B、脱硫效率在90.0%~95.0%之间.C 、脱除等量的SO2, 米gO的消耗量仅为CaCO3的40.0%.D 、要达到90.0%的脱硫效率, 液气比在3~5L/米3之间, 而石灰石- 石膏工艺一般要在10~15L/米3之间.E、我国米gO储量约80 亿t, 居世界首位, 生产量居世界第一.(2) 旋流板塔吸收器脱硫原理旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.来自锅炉的含尘烟气首先切向进入塔底段,呈螺旋形上升到旋流板,从旋流板叶片间的开孔高穿过,将经特殊给液装置分配到各叶片上的洗涤溶液雾化,雾化后的洗涤溶液获得较高比表面积,并与废气接触完成脱硫除尘.3.3.工艺流程3.3.1.工艺流程图燃煤采暖锅炉烟气处理工艺流程3.3.2.工艺流程简述工艺流程主要分为两个工段.第一个工段为烟气除尘,第二个工段为烟气脱硫.该工艺采用过滤式脉冲布袋除尘器,脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体、下箱体和控制器等组成.含尘空气从进气口进入除尘箱,因气体突然扩张,流速骤然降低,颗料较粗的粉尘,靠其自重力向下沉降,落入灰斗.细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁,经滤袋过滤后的净化空气,通过文氏管进入上箱体,从出气口排出,被吸附在滤袋外壁的粉尘,随着时间的增长,越积越厚,除尘器阻力逐渐上升,处理的气体量不断减少,为了使除尘器经常保持有效状态,设备阻力稳定在一定的范围内,就需要清除吸附在滤袋外面的积灰.经除尘后的烟气进入第二个脱硫工段,采用湿法烟气脱硫技术在旋流板塔吸收器中对除尘后的烟气进行脱硫处理.在洗涤液中采用含有米gO的浆液作脱硫剂, 米gO 被转变为亚硫酸镁(米gSO3) 和硫酸镁(米gSO4) , 然后将硫从溶液中脱除.旋流板塔工作时,烟气由塔底从切向高速进入,在塔板叶片的导向作用下旋转上升.逐板下流的液体在塔板上被烟气喷成雾滴状,使气液间有很大的接触面积.液滴在气流的带动下旋转,产生的离心力强化气液间的接触,最后被甩到塔壁上,沿壁下流,经过溢流装置流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触.由于塔内提供了良好的气液接触条件,气体中的SO2等酸性气体被碱性液体吸收的效果好;旋流板塔同时具有很好的除尘性能,气体中的尘粒在旋流塔板上被水雾粘附,并受离心力作用甩到塔壁而除去,从而具有较高的除尘除雾效率.主要化学反应式:米gO + H2O →米g(OH)2SO2 + H2O → H2SO3→ 2H+ + SO3-2。

燃气锅炉房设计探讨

燃气锅炉房设计探讨

燃气锅炉房设计探讨文/赵婧辰 沈阳市热力工程设计研究院 辽宁沈阳 110014【摘要】燃气锅炉房主要应当包含建筑防爆设计、建筑排烟通风设计以及建筑采光设计等。

在此基础上,燃气锅炉房的节能设计手段应当贯穿于锅炉房的全过程设计中,有效节约燃气锅炉运行成本。

【关键词】燃气锅炉房;设计思路;设计要点【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.139燃气锅炉房的基本技术特征就是依靠燃气来提供锅炉设备系统的供热能源,为城乡区域用户提供可靠与安全的燃气供热条件。

在目前的现状下,很多地区的燃气锅炉房正在经历全面的锅炉房节能设计改造,旨在运用节能设计的措施手段来降低燃气锅炉房的经济成本。

1、燃气锅炉房设计的技术手段1.1整体建筑选址及布局设计锅炉房的建筑整体布局结构应当体现紧凑性与合理性,明确划分各个建筑区域,并且将建筑群的中心设计为锅炉房建筑。

对于锅炉房的建筑选址必须要考虑周边区域的交通是否便捷,以及锅炉房建筑所在区域的地块形状。

设计人员对于锅炉间的檐口标高、锅炉房的总体占地面积以及辅助建筑用房都要进行全面的优化布置与设计[1]。

燃气锅炉房应当布置为独立结构的建筑物,至少需要设置两个建筑出入口。

如果必须设计为非独立式的燃气锅炉房建筑结构,那么必须配备一个直接通往室外的人员出入口。

目前多数锅炉房的建筑系统结构都属于二级的建筑结构耐火等级,锅炉房的整体建筑结构组成至少需要包含锅炉配电间、仪表控制间、油箱间、以及其他附属性的锅炉建筑用房基础设备。

对于可燃气体作为燃料的燃气锅炉房而言,应当避免在半地下室或者地下室的空间区域建造。

通常情况下,对于燃气锅炉房较多选择框架结构或者排架结构的整体结构,主厂房的建筑区域应当设置锅炉间,主要为单层的锅炉间建筑结构。

对于钢屋架的锅炉房屋顶结构而言,应当运用彩钢夹芯板以及岩棉的组合建筑材料来进行节能优化设计,并且选择钢混结构运用于锅炉房的屋面与建筑框架部位。

(整理)锅炉房通风、烟囱设计

(整理)锅炉房通风、烟囱设计

锅炉房烟风系统设计1.1、设计原则1)烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。

避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。

2)多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时,总烟、风道内各截面处的流速宜接近,单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。

1)烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施,烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。

2)金属烟道和热风道应进行保温,钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热。

钢制烟风道中的介质温度大于50度或由于防冻需要应给予保温。

5)多台锅炉共用总烟道或总风道时,支烟道、支风道上,应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

6)在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)的要求,设置永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。

7)钢制冷风道可采用2-3mm厚钢板,钢制烟道和热风道可采用3-5mm厚的钢板,矩形或圆形烟风道应具有足够的强度和刚度,必要时设置加强筋。

8)布置在室外的烟道和风道,应设置防雨和防暴晒的设施。

锅炉使用含硫量高的燃料时,除有烟气脱硫措施外,烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。

9) 对于单台锅炉出力大于等于10t/h或7MW的锅炉房,鼓风机和和燃烧机宜分开设置,鼓风机宜集中布置在隔音机房内。

10)对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉,锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力,一般可由烟囱的抽力来克服,当烟囱抽力不足时,应采用下列措施:(1)由锅炉厂家提高燃烧机组和炉膛的燃烧正压;(2)在排烟系统设置引射排烟装置;(2)在排烟系统设置调频引风机;对于设置在高层建筑物内的锅炉房,应注意核算排烟系统的阻力平衡,当烟囱抽力达大时,应考虑减小烟道、烟囱断面尺寸,提高流速,增加阻力,适应平衡,可在烟道系统设置抽风控制器,调工阻力平衡。

11) 烟风道穿过墙壁、楼板或屋面时,所设预留孔的内壁与管道表面(包括加固及保温层)之间的间隙,一般为30-50mm,当管道的径向热位移较大时,应另加考虑。

锅炉房设计规范

锅炉房设计规范

锅炉房设计规范锅炉房设计规范是指为了保障锅炉的安全运行和提高锅炉的效率而制定的一系列标准和规范。

锅炉房的设计规范主要包括以下几个方面:1. 锅炉房布局规划:根据锅炉房的热负荷、锅炉数量和所需设备来确定锅炉房的总体布局,合理安排设备的摆放位置,确保通风顺畅、安全可靠。

2. 锅炉房空间要求:根据锅炉的类型和数量,确定锅炉房的总面积、净高度、安全通道宽度等,以确保设备的正常运行和维护。

3. 锅炉排烟系统:锅炉房应具备良好的排烟系统,要求排烟道与锅炉烟囱连接牢固,且高度和直径符合安全规范,排烟道应设计合理,保证吸烟和排烟畅通,避免烟雾滞留。

4. 锅炉房通风系统:为了保证锅炉房内空气的新鲜和流通,应设计合理的通风系统,包括自然通风和机械通风两种方式,通风系统的设计要符合相关规范和标准。

5. 锅炉房照明系统:要求采用防爆型照明设备,并设置合理的照明灯具数量和位置,确保锅炉房内的工作人员有足够的光照条件,提高工作安全性。

6. 锅炉房消防设施:锅炉房内应设置合适的消防设施,包括灭火器、火灾报警器、烟雾探测器等,以及灭火水源和稳定的供水系统,保证锅炉房内的消防安全。

7. 锅炉房仪表与自动控制系统:要求锅炉房内的仪表设备和自动控制系统齐全、准确,能够实时监测锅炉运行状态、压力、温度等参数,并能自动调整。

8. 锅炉安全与运行管理:要求锅炉房内有完善的安全管理制度和操作规程,设有专职的锅炉操作人员,并定期进行检查、维修和保养,保证锅炉安全可靠运行。

9. 锅炉房附属设施:锅炉房还应配备辅助设施,如供热水、喂水系统、水处理设备、补充燃料设施等,确保锅炉房运行的全面和高效。

综上所述,锅炉房设计规范的制定和遵守是确保锅炉安全运行、提高热能利用效率的重要保证。

在锅炉房设计和建设过程中,必须严格按照相关标准和规范进行,保证锅炉房的合理布局、通风通气、消防安全等各方面的要求,以提升整个系统的安全性和经济性。

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计(精)

某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计(精)

一、课程设计的题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、课程设计的目的通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学的内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行进化系统实际的初步能力。

通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,陪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)设计耗煤量:600kg/h(台)排烟温度:180℃烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3空气过剩系数:α=1.35排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:17%烟气在锅炉出口前阻力:850Pa当地大气压力:97.86kPa冬季室外空气温度:-5℃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:C Y=67% H Y=4% S Y=2% O Y=4%N Y=1% W Y=6% A Y=15% V Y=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/m3二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3四、设计内容和要求⒈燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。

⒉净化系统设计方案的分析确定。

⒊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。

⒋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阻力。

⒌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。

⒍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、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。

⒎图纸要求⑴除尘器系统图一张(1号图或2号图)。

锅炉房设计标准

锅炉房设计标准

锅炉房设计标准锅炉房是一个重要的设施,用于产生蒸汽或热水供应给建筑物或工业生产过程中的热能需求。

为确保锅炉房的安全、高效运行,设计和建设锅炉房必须遵循一定的标准。

本文将介绍锅炉房设计标准的主要要求。

1. 空间要求:锅炉房的设计应考虑到锅炉设备的安装和维护需求,以及人员进出的便利性。

锅炉房应具备足够的面积和高度,确保设备能够安全地摆放和操作。

同时,锅炉房的通风、照明和排烟系统也需要满足相关的要求。

2. 安全要求:锅炉房的设计必须遵守相关的安全规范和标准。

必须确保锅炉房的结构和设备能够承受锅炉的热负荷和压力,以及应对突发情况的能力。

安全设备,如防爆门、煤气泄漏探测器和紧急停机装置等,也必须得到妥善安装和配置。

3. 排烟系统:锅炉房必须配备有效的排烟系统,以确保燃烧产生的废气能够安全、有效地排出。

排烟系统的设计要满足当地环境保护法规的要求,以防止废气对环境和人体健康造成不良影响。

4. 燃料供应:锅炉房的设计必须考虑燃料供应的安全性和可靠性。

燃料供应系统应设计合理,确保燃料的储存和供应能够满足锅炉的需求,并且应有应对燃料泄漏或其他突发情况的措施。

5. 管道和配件:锅炉房的设计应确保管道和配件的安装和布局符合相关的规范和标准。

管道系统应能够满足锅炉的热力和水力需求,并且应避免热量损失和压力损失。

配件的选择和安装应符合相关的要求,以确保系统的正常运行和安全性。

6. 控制系统:锅炉房的设计应配备合适的控制系统,以实现锅炉的自动化控制和监测。

控制系统应能够准确测量和调节锅炉的温度、压力和燃料供应等参数,以确保锅炉的安全和高效运行。

7. 维护和保养:锅炉房的设计应充分考虑设备的维护和保养需求。

设备的安装和布局应方便维修人员进行检修和维护工作。

此外,锅炉房的清洁和卫生也应得到重视,以确保设备的长期稳定运行。

综上所述,锅炉房设计标准的要求包括空间要求、安全要求、排烟系统、燃料供应、管道和配件、控制系统以及维护和保养等方面。

《建筑设计防火规范》防排烟和暖通空调部分简析、《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》防排烟和动力

《建筑设计防火规范》防排烟和暖通空调部分简析、《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》防排烟和动力
行了修订,增加了其所在不同类型建筑的高度限制。
1.1.2 第8.5.2条中对厂房或仓库排烟设施的设置要求进行了 单列,并进行了局部修订: ■ 丙类厂房设置排烟的条件中除了面积(300m2)要求 外,还强调 “有人停留或可燃物较多” ;
关于执行新版消防技术规范有关问 题的通知(浙公消〔2015〕40号)
文和内容,但对部分条文进行了整合和局部修订 。 1.2.1 第9.3.2条对有爆炸危险场所排风管道的布置要求进行
了修订,提出了更高的要求(危险厂房→ 危险场所)。
1.2.2 第9.3.9条关于有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘排 风系统的设置要求,对原《建规》(2006年版)第10.3.9 条、第10.3.10条进行了整合。(本条文主要针对工业厂 房的情况,是否适用于地下燃气锅炉房的排热通风系统?)
2.1 《指南》修订的背景 ■ 2014年以来,《建筑设计防火规范》、《消防给水及消 火栓系统技术规范》和《火灾自动报警系统设计规范》 等多部国家标准相继修订、发布;国家《建筑防排烟系 统技术规范》还在编制过程中 ;
■ 新版《建规》(2014年版)在一些问题的处理上仍不明 确或未涉及,各地在理解和处理上存在争议,差异大, 不统一。
1.2.3 第9.3.14条对通风空调管道可采用难燃材料的情况进行 了修订,要求更加明确。
1.2.4 第9.3.15条规定了设备与风管绝热(保温)材料的选用。 对于人员密集场所、大型公建共筑等,应采用不燃材料。
1.2.5 第9.3.16条增加了燃油锅炉房的事故通风要求。
1.3 其它 1.3.1 第5.4.17条对建筑采用液化石油气瓶组供气时的相关要
■ 丁类车间当其任一楼层(或空间)面积大于5000m2时应 设置排烟设施;
■ 明确了非高层厂房(或仓库)内走道的排烟要求。

锅炉房通风、烟囱设计解析

锅炉房通风、烟囱设计解析

锅炉房烟风系统设计1.1、设计原则1)烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。

避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。

2)多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时,总烟、风道内各截面处的流速宜接近,单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。

1)烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施,烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。

2)金属烟道和热风道应进行保温,钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热。

钢制烟风道中的介质温度大于50度或由于防冻需要应给予保温。

5)多台锅炉共用总烟道或总风道时,支烟道、支风道上,应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

6)在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)的要求,设置永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。

7)钢制冷风道可采用2-3mm厚钢板,钢制烟道和热风道可采用3-5mm厚的钢板,矩形或圆形烟风道应具有足够的强度和刚度,必要时设置加强筋。

8)布置在室外的烟道和风道,应设置防雨和防暴晒的设施。

锅炉使用含硫量高的燃料时,除有烟气脱硫措施外,烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。

9) 对于单台锅炉出力大于等于10t/h或7MW的锅炉房,鼓风机和和燃烧机宜分开设置,鼓风机宜集中布置在隔音机房内。

10)对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉,锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力,一般可由烟囱的抽力来克服,当烟囱抽力不足时,应采用下列措施:(1)由锅炉厂家提高燃烧机组和炉膛的燃烧正压;(2)在排烟系统设置引射排烟装置;(2)在排烟系统设置调频引风机;对于设置在高层建筑物内的锅炉房,应注意核算排烟系统的阻力平衡,当烟囱抽力达大时,应考虑减小烟道、烟囱断面尺寸,提高流速,增加阻力,适应平衡,可在烟道系统设置抽风控制器,调工阻力平衡。

11) 烟风道穿过墙壁、楼板或屋面时,所设预留孔的内壁与管道表面(包括加固及保温层)之间的间隙,一般为30-50mm,当管道的径向热位移较大时,应另加考虑。

施工方案(通风、防排烟)

施工方案(通风、防排烟)

第一章编制说明一、编制依据(1)招标文件的有关要求(2)甲方提供的施工图纸(3)施工现场的踏勘(4)国家相关工程建设法规(5)国家现行的相关施工规范及标准二、施工中主要遵循的有关规范及标准(1) 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB-50243-2002)(2) 《通风管道技术规程》JGJ141---2004(3) 《平战结合人民防空工程设计规范》(DB11994-2013)(4)《建筑电气安装工程施工质量验收规范》(GB-50303-2002)(5)《人民防空工程设计防火规范》(50098-2009)(6)《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)(7)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)(8)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)(9)《建设工程文件规档整理规范》(GB/T50328-2001)(10)《城市建设档案著录规范》(GB/T50323-2001)(11)《建设工程文件规档整理规范》(GB/T50328-2001)第二章工程概况及设计要求一、工程简介1、本建筑为阿苏卫循环经济产业园重点工程村庄搬迁定向安置房项(小汤山镇部分)6#地下车库。

2、地下车库建筑总面积18836㎡,层高4.10m。

人防建筑总面积为17435.5m2,其中人员掩蔽所为4650m2,物资库为11847m2。

柴油发电机房503m2,人防室外出入口及通道面积435m2。

3、本工程人防地下室的抗力等级为核6级常6级甲类防空地下室,包括二等人员掩蔽所,人防物资库,柴油发电站等。

物资库防化等级为丁类,人员掩蔽所防化等级为丙类。

其他房间无防化要求。

4、人防物资库建筑面积为11847m2,分三个防护单位(防护单元一、四、五)每个防护单元划分两个抗暴单位;每个抗爆单元建筑面积不大于2000m2。

人员掩蔽所建筑面积为4650m2,分两个防护单元(防护单元二、三)防护单元二面积2240m2,防护单元三面积2410m2。

锅炉房烟道和风道设计

锅炉房烟道和风道设计

锅炉房烟道和风道设计燃煤锅炉房烟道和风道设计应符合下列要求:1.烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、阻力小、气密性好,避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。

2.多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时,总烟、风道内各截面处的流速宜接近;单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。

3.烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施。

烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。

4.金属烟道和热风道应进行保温。

钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热处理。

5.鼓风机的进风口应设置安全网,防止硬物或纤维杂物被吸入风机。

6.多台锅炉共用总烟道或总风道时,支烟道、支风道上应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

7.燃煤锅炉的烟道在适当的位置应设置清灰人孔。

砖烟道的净高不宜小于,净宽不宜小于。

砖烟囱宜布置在地面上,不宜设地下烟道。

8.在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)的要求,设置永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。

9.钢制冷风道可采用2~3mm厚钢板,钢制烟道和热风道可采用3~5mm厚的钢板,矩形或圆形烟风道应具备足够的强度和刚度,必要时应设加强筋。

10.室外布置的烟道和风道,应设置防雨和防暴晒的设施。

当锅炉房使用含硫量高的燃料时,除有烟气脱硫措施外,烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。

11.鼓风机吸风口的位置宜满足下列要求:室内吸风口的位置可靠近锅炉房的高温区域;室外吸风口的位置应避免吸入雨水、废气和含沙尘的空气。

12.烟风门及其传动装置的布置,应满足下列要求:风门的布置应便于操作或传动装置的设置;电动、气动调节或远传远控的风门,应布置在热位移较小的管段上;需同时进行配合操作的多个手动风门,各风门的操作位置宜集中布置;当烟风门的操作手轮呈水平布置时,手轮面与操作层的距离宜为900mm;当垂直布置时,手轮中心与操作层的距离宜为900~1200mm。

燃煤锅炉房烟道、风道的断面尺寸,按下式计算确定:F=V(8.4.4) 3600υ式中F —烟道或风道流通截面积(m2);V —空气或烟气流量(m3/h);υ—空气或烟气流速(m/s),可按表8.4.4-1取值。

燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计

南京工程学院大气污染控制工程课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统课程名称:大气污染控制工程院(系、部):环境工程学院班级:环境131姓名:起止日期: 2016-6-13 ~ 2016-6-24指导教师:张东平、李乾军目录第一章总论 (3)1.1 前言 (3)1.2大气污染防治技能 (4)第二章设计任务书 (4)2.1 设计题目 (4)2.2 设计目的 (5)2.3 设计原始资料 (5)2.4 设计依据和原则 (6)第三章除尘器系统 (7)3.1 除尘器系统概述 (7)3.2常用除尘器的性能 (9)第四章主要及辅助设备设计与选型 (10)4.1 烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (10)4.1.1 标准状态下理论空气量 (10)4.1.2 标准状态下理论烟气量 (10)4.1.3 标准状态下实际烟气量 (10)4.1.5 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (11)4.2 除尘器的选择 (12)4.3 除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 (17)4.3.1 各装置及管道布置的原则 (17)4.3.2 管径的确定 (17)4.4 烟囱的设计 (18)4.4.1 烟囱高度的确定 (18)4.4.2 烟囱的抽力 (20)4.5 系统中烟气温度的变化 (20)4.5.1 烟气在管道中的温度降 (20)4.5.2 烟气在烟囱中的温度降 (21)式中 H---烟囱高度,m (21)t/ (21)D---合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和,h4.6 系统阻力的计算 (22)4.6.1 摩擦压力损失 (22)4.6.2 局部压力损失 (23)4.7 风机和电动机的计算 (26)4.7.1 风机风量的计算 (26)4.7.2 风机风压的计算 (26)4.7.3 电动机功率的计算 (28)转速/r.min-1 (28)功率/kw (28)参考文献 (28)第一章总论1.1 前言目前,越来越多的环境问题出现在了人们的生活中,其中包括水污染、环境污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染等等,这些污染在有形和无形中对人们的生活和健康产生了影响。

燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计说明书

燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计说明书

大气污染控制工程课程设计任务书题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计学院部:专业班级:学生姓名:指导教师:2012年月日大气污染控制工程课程设计任务书颗粒物污染控制一、 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×4 排烟温度:160 ℃烟气密度标准状态下:1.34kg/m 3 空气过剩系数:α=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:冬季室外空气温度:-1℃空气含水标准状态下:按0.01293kg/m 3烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: 设计耗煤量:500kg/h 台C ar =% H ar =% S ar =% O ar =5% N ar =% W ar =% A ar =% V ar =%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/m 3 二氧化硫排放标准标准状态下:900mg/m 3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;图1 锅炉房平面布置图图2 A-A剖面图五、主要参考书目1童志权主编. 大气污染控制工程. 北京:机械工业出版社,20062同济大学等编. 锅炉及锅炉房设备. 北京:中国建筑工业出版社,19863航天部第七设计院编. 工业锅炉房设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,19864陆耀庆主编. 供暖通风设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,19875风机样本. 各类风机生产厂家6工业锅炉旋风除尘器指南,1984课程设计成绩评定表目录…………………………………………………………….9前言按照国际标准化组织ISO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;随着工业的发展,能源的消耗量逐步上升,大气的污染物的排放量相应增加;就现在我国的经济和技术发展水平级能源的结构来看,一煤炭为主要能源的状况在人的生存每时每刻都离不开空气,大气质量与人类生存环境息息相关,所以对大气的修复比较困难;虽然人们在大气环境整治方面坐了大量的工作,但目前的空气质量仍然不尽人意,因此防止污染、改善空气环境成为当今迫切的环境任务;燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境;我国的大气是以煤烟型污染为主,其中尘与酸雨危害最大;因此,净化燃煤烟气中的粉尘和二氧化硫是我过改善大气空气质量、减少酸雨的关键问题;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;大气控制的综合措施主要包括:严格的环境管理;以环境规划为中心,实行综合防治;制大气污染的技术政策;控制环境污染的经济政策;高烟囱扩散;绿化造林;安装废气净化装置;加强环境科学研究,检测和教育;第1章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算煤燃烧的假设:1煤中固定氧可用于燃烧; 2煤中硫主要被氧化成二氧化硫; 3不考虑氮氧化物的生产; 4煤中的氮在燃烧时转化为氮气;标准状态下理论空气量=kg m /3标准状态下理论烟气量=kg m /3标准状态下实际烟气量由设计原始资料可知,设计耗煤量为500 kg/h 台 所以,标准状态下的排烟量为设计耗煤量⨯=f V Q 即7.436650073.8Q =⨯=(台)h /m 3标准状态下烟气含尘浓度式中 sh d —排灰中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数; ar A —煤中不可燃成分的含量; f V —标准状态下实际烟气量,kg m /3;标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算第2章 除尘器的选择除尘效率式中 C —标准状态下烟气含尘浓度,3/m mg ;S C —标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,3/m mg ;除尘器的选择工况下烟气量 TT Q Q '=')/(3h m 式中 Q —标准状态下的烟气流量,h m /3;T '—工况下烟气温度,K ; T —标准状态下温度,273K;根据η、Q 查手册后选用XP-800型旁路式旋风除尘器,;该除尘器主要适用于清除非粘固灰尘、煤炭、泥沙、烟尘及其它粉尘等;其性能和尺寸分别见表2-1、2-2;表 2-1 XP-800旁路式除尘器性能表2-2 XP-800旁路式旋风除尘器的尺寸图3-1 XP 型旁路式旋风除尘器第3章 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场实际情况确定各装置的位置;一旦确定了各装置的位置,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;管径的确定式中 Q —工况下管道内的烟气流量,s m /3;v —烟气流速,m/s 对于锅炉烟尘v =10-15 m/s;取v =12 m/s,d 12924.14⨯⨯=π=圆取整d=450mm查管径手册相关参数,取标准d=450 mm,管道参数见下表3-1表 3-1 管道参数内径=1d =450-2×= mm 由公式vQd π4=可计算出实际烟气流速 式中 Q ——工况下管内烟气流量,m 3/s ;v ——烟气流速,m/s 可查有关手册确定,对于锅炉烟尘v=10~15 m/s;管径计算出来后,要进行圆整查手册,再用圆整后的管径计算出实际烟气流速;实际烟气流速要符合要求;烟道的设计计算烟道采用拱形,图形如下图3-2所示:由系统图可以看出,烟道流过的最大烟气量是锅炉烟气量的2倍,再加上烟气系统的漏风率,则烟道内最大烟气流量为:查表可知,砖制烟道的最适合烟速是6-8 m/s,初定烟速为7 m/s,则烟道面积为 15237.068/0.60536007A Q V ===⨯烟烟而 22()0.60522BA B π=+=则 B=659 mm 圆整取 B= 650mm 则 A=2m 校正气速 15237.0687.19836000.588v ==⨯s m /,在范围内;第4章 烟囱的设计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4-1,确定烟囱的高度;表4-1 锅炉烟囱的高度锅炉总额出力:4×4=16 t/h 故选定烟囱的高度为40m;烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算:式中 Q —通过烟囱的总烟气量,h m /3;ω—按表4-2选取的烟囱出口烟气流速,m/s;表4-2烟囱出口烟气流速/m/s选定ω=4 m/s则20.0188 1.64d ==m圆整取2 1.6d =m 烟囱底部直径式中 2d —烟囱出口直径,m ; H —烟囱高度,m ;i —烟囱锥度通常取i =~;取i =,则1d = + 2××40= m烟囱的抽力B t t H S pk y ⋅+-+=)27312731(0342.0 Pa3110.034240()97.8610183.002731273160=⨯⨯-⋅⨯=-+ Pa式中 H —烟囱高度,m ;k t —外界空气温度,℃; p t —烟囱内烟气平均温度,℃;B —当地大气压,Pa;第5章 系统阻力的计算摩擦压力损失对于圆管22v d L P L ρλ⋅=∆ Pa式中 L —管道长度,m ;d —管道直径,m ;ρ—烟气密度,3/m kg ;v —管中气流平均速率,m/s ;λ—摩擦阻力系数,式气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度dK的函数;可以查手册得到实际对金属管道λ可取,对砖砌或混凝土管道λ可取; a .对于φ450圆管L=b .对于砖砌拱形烟道式中,L 为四个锅炉出口最远距离的一半,为 m ; λ为;S R 为截面积与润湿周边的比,即周边又04.0=λ,7.198v =,代入上式:得 20.040.847.1989.910.8840.1982L p ⨯∆=⨯⋅=⨯ Pa 局部阻力损失式中 ζ—异形管件的局部阻力系数,可在相关手册中查到,或通过实验获得;v —与ζ相对应的断面平均气流速率,m/s ; ρ—烟气密度,3/m kg ; 两个渐缩管,查表,取α=45°,则ζ= 四个90°弯头,查表,取ζ=四个弯头,则414.3457.37P ∆=⨯=)(Pa 一个渐扩管,2210.40.5651.430.44853.144F F ⨯==⨯查表,取α=30°,得ζ= e 为渐缩管,查表,取α=45°,则ζ= 烟道中的T 形三通如图5-1所示:图5-1 T 形三通管查表,得ζ=烟道的T 形三通合流管如图5-2所示:5-2 T 形合流三通查表,得ζ=总的阻力损失其中锅炉出口前阻力为800 Pa,除尘器阻力为800 Pa则11.6010.8812.4757.37 4.37 6.2448.6434.30800800P ∆=+++++++++∑图5-3 除尘器入口管道示意图 图5-4 除尘器出口至风机入口段管道示意图第6章 系统中烟气温度的变化烟气在管道中的温度降VC Q Fq t ⋅⋅=∆1℃ 式中 Q —标准状态下烟气流量,h m /3; F —管道散热面积,2m ;V C —标准状态下烟气平均比热容一般为~⋅3/m kJ ℃; q —管道单位面积散热损失,)/(3h m kJ ⋅;室内 1q =4187)/(3h m kJ ⋅; 室外 2q =5433)/(3h m kJ ⋅; 室内管道长: 室外管道长: 则112214187 2.09543315.57=16.121.3264366.7 1.326q F q F t Q +⨯+⨯∆==⋅⨯℃烟气在烟囱中的温度降DA H t ⋅=∆2℃式中 H —烟囱高度,mD —合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和,t/h A —温降系数,可由表5-1查得;表5-1 烟囱温降系数4164.0402=⨯=∆t ℃总温度降:1216.12420.12t t t ∆=∆+∆=+=℃第7章 风机和电动机选择及计算标准状态下风机风量的计算式中 —风量备用系数;Q —标准状态下风机前风量,h m /3;p t —风机前烟气温度,℃,若管道不长,可以近似取锅炉排烟温度; B —当地大气压力,kPa;风机风压的计算式中 —风压备用系数;∑∆h —系统总阻力,Pa ;y S —烟囱抽力,Pa ;y ρ—标准状态下烟气密度,γ =3/m kg ;电动机功率的计算式中 y Q —风机风量,h m /3;y H —风机风压,Pa ;1η—风机在全压头时的效率一般风机为;2η—机械传动效率,用V 形带传动时2η=; β—电动机备用系数,对引风机,β=;风机和电机的选择根据风量y Q =h m /3,y H =Pa ,查表后选择型引风机,配对电机型号为Y132S2-2B3,具体参数如下表所示:表7-1 所选风机及型号参数第八章小结通过这次的课程设计,我理论实践能力得到了很大的提高,我受益良多;这次的课程设计得以完成当然,我首先得感谢王老师,能为我们选择合适的设计题目,让我们在掌握所学的知识的基础上能比较轻松的完成任务又能达到巩固学习知识的目的,同时在课程设计上给我的指导,以及给我提供了这么多有用的资料,使设计能顺利进行;其次,我要感想我们小组的成员们,在我们的思考与讨论下,我们才得以知道该怎么去做,该怎么去选才能是我们设计的东西更好;通过这次的课程设计,我再一次巩固了我所学在课堂上学的大气污染控制工程课程的理论知识,并对它们的应用有了进一步的了解;同时,应为我选择了用打印的设计说明书,从而使自己的文字编排能有了一定的提高;我在书写的同时尝试用CAD去绘画其中图片,因为我们还没有学习这门课,所以是慢慢摸索,从不懂到略微懂,虽然我花了不少时间在上面,但从图片的效果来看,还是很不错的,做完之后真的很有成就感;在这次的课程设计过程中,我认识到了自己专业知识的不足,做事态度和能力的欠缺等诸多缺点,我以后一定会加倍努力,勤奋学习;总之这次的课程设计让我受益良多;最后,我要再一次感谢所有在课程设计中帮助过我的老师和同学们;第九章参考文献1 童志权主编. 大气污染控制工程. 北京:机械工业出版社,20062 同济大学等编. 锅炉及锅炉房设备. 北京:中国建筑工业出版社,19863 鹿政理等编环保设备设计手册--2大气污染控制设备. 北京:化学工业出版社,4 刘天齐,黄小林,邢连壁,耿其博. 三废处理工业手册废气卷. 北京:化学工业出版社,1998.5 动力手册编写组. 工业锅炉房设备手册;北京:国防工业出版社,1975.6 风机样本. 各类风机生产厂家7 工业锅炉旋风除尘器指南,1984。

(整理)锅炉房烟道和风道设计.

(整理)锅炉房烟道和风道设计.

锅炉房烟道和风道设计燃煤锅炉房烟道和风道设计应符合下列要求:1.烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、阻力小、气密性好,避免出现“袋形”“死角”及局部流速过低的管段。

2.多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时,总烟、风道内各截面处的流速宜接近;单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。

3.烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施。

烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。

4.金属烟道和热风道应进行保温。

钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热处理。

5.鼓风机的进风口应设置安全网,防止硬物或纤维杂物被吸入风机。

6.多台锅炉共用总烟道或总风道时,支烟道、支风道上应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

7.燃煤锅炉的烟道在适当的位置应设置清灰人孔。

砖烟道的净高不宜小于 1.5m,净宽不宜小于0.6m。

砖烟囱宜布置在地面上,不宜设地下烟道。

8.在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468) 的要求,设置永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。

9.钢制冷风道可采用2~3mm厚钢板,钢制烟道和热风道可采用3~5mm厚的钢板,矩形或圆形烟风道应具备足够的强度和刚度,必要时应设加强筋。

10.室外布置的烟道和风道,应设置防雨和防暴晒的设施。

当锅炉房使用含硫量高的燃料时,除有烟气脱硫措施外,烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。

11.鼓风机吸风口的位置宜满足下列要求:室内吸风口的位置可靠近锅炉房的高温区域;室外吸风口的位置应避免吸入雨水、废气和含沙尘的空气。

12.烟风门及其传动装置的布置,应满足下列要求:风门的布置应便于操作或传动装置的设置;电动、气动调节或远传远控的风门,应布置在热位移较小的管段上;需同时进行配合操作的多个手动风门,各风门的操作位置宜集中布置;当烟风门的操作手轮呈水平布置时,手轮面与操作层的距离宜为900mm;当垂直布置时,手轮中心与操作层的距离宜为900~1200mm。

燃煤锅炉房烟道、风道的断面尺寸,按下式计算确定:各种容量锅炉房的烟道、风道截面尺寸及烟囱出口处内径可参见表8.4.4-2注:本表尺寸按排烟温度为200℃时燃煤锅炉考虑,燃油、燃气锅炉的烟、风道断面尺寸可缩减10%~15%左右。

锅炉烟囱设计

锅炉烟囱设计

锅炉烟囱设计一、内筒设置烟囱中国建设银行湖北省分行办公大楼(也称湖北国际金融大厦)是武汉地区首批高层建筑之一,该大厦主楼廿六层,高近百米,由于当时的能源政策限制,只能采用煤作燃料,然而,由于该大厦地处武汉市繁华的闹市中心--中南路口,环境保护要求特别高,而燃煤锅炉又不适于布置在楼顶,只能考虑布置在裙房一层,根据《锅炉尘排放标准》本工程锅炉房烟囱可按30M设计(总容量5t/h),但由于本大厦高近100M,且周围也有中南商业大楼(高约50M)和规划中的物贸大厦,中商广场(后来均已建成),上述排放标准也同时规定“在烟囱周围半径200M的距离内有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建筑物三米以上”。

有人希望我们按30M设计,这样建设单位可以节省不少投资,我们设计起来也方便得多,如果我们在“一般”和“应”上做文章,请求环保部门降低要求也不是没有可能的,但我们认为,以环境保护的高度出发,从城市发展的长远观点着想,从锅炉房烟气对本大厦的影响考虑--因为锅炉房位于本大厦之西北,而锅炉运行时间又多在冬季,烟气对大厦的损害是不言而喻的--将锅炉烟囱建得更高一点有百利而无一害的,因此,我们决定还是将锅炉房烟囱设计为高出本大厦3米。

然而,真正设计起来就困难重重了,首先,本大厦是武汉市首批标志性建筑之一,是湖北省建设银行的办公大楼,城市规划要求外装修豪华壮观,因而在方案设计是,由于种种原因,没有考虑设置高出屋面3米烟囱的位置,施工图若考虑附壁砖烟囱或钢烟囱不仅破坏建筑形象,而且结构上也无法处理。

其次,若建独立砖烟囱,造价将高达百万元,且受地方限制,做起来与整幢建筑也不协调,有煞风景,若考虑附在裙房上,连起码的30M也达不到,怎么办?经我们多次与土建工程师磋商,终于在主楼内筒靠电梯井的地方挤出一块面积约2.5M2的三角形位置决定将烟囱设置在此。

内筒设置烟囱,在中国以至于亚州也还是个新问题,首先,烟气对内筒产生的热应力影响就很大,其次,锅炉房并非在主楼楼层内,而是在裙房里,距内筒尚有几十米水平距离,烟道必须通过标准层的几个房间,将对这些房间产生影响。

锅炉房课程设计任务书指导书

锅炉房课程设计任务书指导书

目录:1. 锅炉型号和台数的选择1.1 热负荷计算1.2 锅炉型号和台数选择2. 水处理设备的选择及计算2.1 确定水处理设备生产能力2.2 决定水的软化方法2.3 软化设备选择计算3. 给水设备和主要管道的选择计算3.1 给水设备的选择计算3.2 主要管道的管径计算4. 排烟系统的设计4.1 计算送风量和排烟量4.2 决定烟气管道系统及其初步布置4.3 决定烟道断面尺寸4.4 决定烟囱的直径5. 燃料储运方法的选择5.1 计算锅炉房的燃油量5.2 选择贮油罐与日用油箱6. 锅炉房工艺布置6.1 锅炉房建筑6.2 锅炉房设备布置6.3 风烟管道和主要汽水管道布置设计题目:某采暖用热水锅炉房工艺设计主要原始资料:(1)热负荷资料:主要用途为住宅采暖,并含有少量公共建筑采暖。

所给热负荷为用户所需热量,尚未包含管网热损失、锅炉房热损失和自用热。

(2)设计地点:青岛(3)燃油资料:0号柴油,汽车运输,成分与性质如下:(4)原水水质资料:市政给水(自来水),供水压力:0.3 MPa 最高地下水位:-6 m(5)气象资料采暖室外计算温度-6℃、采暖室外平均温度4℃、采暖天数135天、大气压力(冬1016.9bar、夏997.2bar)、采暖房间室内计算温度18℃。

(6)工作班次:两班制,全年工作天数:135天。

(7)热源选用燃油热水锅炉房,供回水温度95/70℃。

(8)已批准的环境影响报告书给出的烟囱高度为:10m。

(一)锅炉型号和台数的选择1.热负荷计算(1)计算热负荷对于本题目,只有采暖热负荷的热水锅炉房,锅炉房热负荷计算式(附2-1)简化为:Q max=K0K1Q1=4.83 MWQ1——采暖最大热负荷(用户所需热负荷),MW ;K1=1 ;K0=1.12~1.18 。

(2)平均热负荷Q1pj=2.45KWQ pj=K0Q1pj=2.82 MW(3)全年热负荷公式简化为:D0=K0D1=32863320 MJ/年D1——采暖全年热负荷,MJ/年。

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建筑锅炉送风排烟设计
摘要:本文着重介绍设在高层建筑物内的锅炉房送风排烟设计,设在高层建筑物楼外的独立锅炉房,与通常的室外锅炉房送风排烟系统相同。

关键词:建筑;锅炉;送风排烟;设计
高层建筑的燃煤、燃气和燃油锅炉房,均涉及到送风和排烟设计。

燃料在锅炉内燃烧过程中,需要不断地补充空气,同时须不断地将燃烧产生的烟气排到室外较合适的空间。

在高层建筑物内设计送风和排烟系统,常常会受到条件的限制。

1、锅炉送风设计
1.1锅炉送风机
燃煤锅炉采用鼓风机为炉膛内煤炭助燃,小于2t/h的燃煤锅炉常采用引风机或仅靠烟囱的抽力,使炉膛形成负压而自然向炉膛内补风助燃,燃煤锅炉配置鼓引风机的要点:
1.1.1锅炉鼓引风机宜单炉配套,小于2t/h的锅炉可按具体情况单炉或集中配置;
当集中配置时,每台锅炉与总风量、总烟道的连接处,应设置密闭的闸门。

1.1.2单炉配套风机时,风量的富裕量一般为10%,风压的富裕量一般为20%。

1.1.3选择鼓引风机时应尽量使风机在最高效率点附近运行,风机
的转速不宜超过1450r/min。

1.1.4采用锅炉厂配套的鼓引风机时,设计中应注意风烟道介质流速及阻力的验算,并应根据当地的大气压进行修正。

燃油燃气锅炉的配风机由锅炉自带,风机的风量和风压由锅炉配带,满足正常运行需要。

风机风压较小,不担负烟气排放动力,如果烟囱的抽力不足,将影响锅炉的配风机运行,风压变大、风量降低、噪音增加。

1.2锅炉间补风设计
当锅炉房设置在地下层时,常常无法通过外窗或门进风,补充燃烧所必须的足够空气。

设在高建筑中间设备层内的锅炉间,有时也因为外墙玻璃幕而无法直接补充足够的空气。

设计专用的补风系统很有必要,补风系统由进风口、风道、竖井和风机组成。

1.2.1锅炉燃料燃烧需要的空气量计算
通过新风量的计算确定补风系统相关尺寸。

煤、油燃烧的理论空气需要量定义:当1kg燃料中可燃元素完全燃烧,且燃烧产物(烟气)中无自由氧存在时,所需要的空气量(指干空气)称为理论空气需要量。

对气体燃料的定义:标态下1m3燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需要的空气量(指干空气)称为理论空气需要量。

1.2.2锅炉间送风送计
由前面求得燃烧实际需要空气量,加上锅炉间其他需要空气量,
再减去锅炉间能靠自然补充的空气量,求得补风系统的风量,该风量作为确定取风口、风道、竖井及风机的依据。

补风系统设计与新风系统设计相同,在高层建筑内设计补风系统,难点是从室外取新风口和竖井的布置,与土建的整体配合。

选定的新风口位置应尽量保证取风清洁,一般将新风口布置在建筑物的背立面或院内侧,与建筑假景、小品类的构筑物结合。

距地面2m以内的新风口风速宜小于3m/s;2m以上的新风口风速不易大于7m/s。

新风口宜采用防雨(雨水一般进不来)型百叶风口。

送风井(道)内风速的确定,应保证新风很通畅的进入锅炉间,采用土建风道风速可取低点,采用钢板风道可取高值。

当采用送风机时,在确保噪声对周围的影响为规定的范围内前提下,风速可以取高些,以缩小风道风井截面积。

2、高层建筑锅炉房排烟设计
2.1锅炉房烟道设计要求
烟道应力求平直、气密性好、附个少而阻力小。

当几台锅炉共用烟道、烟囱时应尽量使每台锅炉的引力均衡,必要时可在支烟道上装设闸板阀或可调蝶阀;铸铁省煤器宜设旁通烟道和严密的烟道闸门;水平烟道在敷设时应保持1%以上的抬头布置。

在烟道的适当位置宜设置必要的热工测点,在适当位置应设置清扫口;金属烟道的钢板厚一般采用4~6mm。

在设计烟道时,应配置足够的加强肋,保证强度和刚度要求;钢烟道应有保温措施及可靠的固定。

烟道的
热膨胀应进行补偿;燃油燃气锅炉的烟道上应装设防爆门、防爆门的位置应有利于泄压,应设在不危及人员安全及转弯前的适当位置。

2.2高层建筑锅炉房烟囱的布置
高层建筑锅炉房的烟囱布置一般是将烟囱沿内、外墙角布置,其设置应使烟气流畅。

设计尽可能选择在建筑物的拐角或有遮挡的部位,尽量与建筑立面相协调;烟囱顶部应高出屋顶表面,其垂直距离为1m以上。

当建筑物顶上有开口部位时,烟囱与水平距离应大于3m以上。

烟囱出口处应设避雷装置。

设在飞机场和飞机航道附近的较高烟囱,应设置信号灯,刷标志色;烟囱应考虑隔热处理,以避免对临近房间的影响。

烟道与烟囱的连接处应考虑应力补偿问题。

2.3高层建筑群内独立锅炉房烟囱的布置
高层建筑群内锅炉房烟囱布置,通常有两种形式:一是沿附近高层建筑的外墙或内墙布置;二是独立布置。

独立布置的烟囱高度应满足《锅炉大气污染物排放标准》的规定。

并应避免附近高层建筑的风压对烟囱排烟的不良影响,烟囱高度应超出风压带。

高层建筑风压带的范围。

3、燃油然气锅炉房排烟系统阻力平衡问题
高层建筑物内设计的燃油燃气锅炉房,按防火规范要求单台不大于2t/h,总吨位不大于6t/h,采用的锅炉属于小型的。

目前,
小型燃油燃气锅炉排烟温度较高(一般为230℃左右),选用耐高温低压头的引风机有困难,通常靠足够高的烟囱的抽力来克服排烟道的阻力。

3.1平衡锅炉负压太大措施
受周围高层建筑物的限制,烟囱必须避开建筑风压带对烟囱排烟的影响。

附在高层建筑物主体的烟囱较高、排烟道又不过长,往往造成锅炉负压太大,炉膛空气过剩量太多,锅炉效率降低、出力下降。

平衡烟囱抽力的措施有:减小烟囱及烟道尺寸,增加排烟阻力;在烟道或烟囱上加抽风控制器,吸入一部分空气混进烟气中,加大了排烟量,增加了排因阻力。

抽风控制器有成品,可根据烟道的直径及抽力选定。

对于方形、矩形或其他形状的烟道,计算出其截面积,按其截面积选用相应截面积抽风控制器。

3.2克服排烟阻力过大的措施
3.2.1提高锅炉微正压,与锅炉制造厂协商,采取将燃烧器的鼓风机加大来提高锅炉微正压,以克服排烟道阻力过大。

3.2.2加装烟气引射器,在锅炉房烟道中插入一段特殊形状的烟管,采用压缩空气喷射引流烟气。

3.2.3增加引风机,这是简单直接方法,但是由于目前小型燃油燃气锅炉排烟温度高,选用低压头的引风机产品有困难,需要解决引风机产品性能。

参考文献
[1] 贺平,孙刚. 供热工程[m] . 中国建筑工业出版社,1993.
[2] 张立波. 采暖工程中重要问题的探讨. 黑龙江科技信息,2000。

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