火力发电厂锅炉烟气治理设计方案

火力发电厂锅炉烟气治理设

计方案

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燃煤火力发电厂锅炉房烟气除尘系统。

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

锅炉蒸发量为20t/h的燃煤锅炉2台,型号为ＳＨＬ２０－２.４５－ＡII

炉排有效面积２２.１９（m2)，设排烟口为 6.5（ｍ）

锅炉出口直径为3.3m，离地面为6m

烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3

烟气在锅炉出口前阻力：50Pa

当地大气压：101.325 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

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

1.5通风除尘系统的主要设计程序

1.燃煤锅炉排烟量的计算。

2.净化系统设计方案的分析确定。

3.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、

烟囱高度和出口径以及系统总阻力。

5.风机及电机的选择设计

6.编写设计说明书

7.图纸要求

1)除尘系统流程图一。

2)除尘系统平面图、轴测图。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应

1.6火力发电厂污染摘要：火力发电过程产生的烟尘是我国大气污染物的主要构成

部分，必须要达到国家要求的排放标准才能向外排放。目前火力发电厂、特别是已建成的火电厂的除尘工艺还较多的沿袭单级静电除尘模式。其存在着功能单一、运转不稳定而难以达到国家排放标准要求的弊端。针对较典型的300MW火电机组燃煤锅炉烟气除尘过程，可选择二级预除尘与主力静电除尘器组合的工艺设置。预除尘器选用传统的、性价比较高的、非耗能的重力除尘器承担大粒径烟尘（>30μm）的净化；再经高效静电除尘器净化小粒径烟尘（<30μm）。对所选传统型多层重力除尘器的工艺结构及其相应尺寸进行了设计计算；对静电除尘器主要进行工艺尺寸的核算以进行了适当的选型。这一方案对于火电厂烟尘除尘工艺是一有益的改进，特别对已建成的火电厂除尘改造或采取脱硫除尘一体改造与设计，提供了积极的借鉴。

1.7课题背景

火力发电厂燃煤产生的烟尘排放，是我国大气污染物的主要构成部分。而我国能源资源的特点和经济发展水平，决定了以煤为主的能源结构将会长期存在。

我国火电厂站的建设发展建立在较为落后的工程技术基础上。虽然近年来已经逐步淘汰技术落后的300MW以下的小型火电，但较多的中型及部分中型以上的火电厂烟尘净化技

术和设备，仍难以符合国家相关排放标准的要求。况且对于电力日益上升的需求，势必还会导致火力发电规模的稳步提升。由此导致的烟尘排放量还会持续加大。

随着国家《火电厂污染物排放标准》GB 13223-2003等相应法规不断的修订，节能减排的环保措施日益严格，相应的除尘工艺配置技术也会受到更大的关注。

1.8大气烟尘、灰尘排放与污染简述

目前，我国以燃煤烟尘排放造成的大气污染已相当程度的危害了人们的身体健康，同时也造成了巨大的经济损失。严重的大气污染状况成为人们对社会不满的因素之一，也在国际上造成了不良的影响，

调查表明，我国大气污染的特点主要是由能源结构决定的，属于煤烟型污染。我国能源结构中有75%是由煤为原料组成的。全国城市主要污染物为可吸入颗粒物，全国近2/3的城市可吸入颗粒物年均浓度超过国家二级标准，并且近三成的城市超过国家三级，主要分布在华北北部和西北地区。这与当地高能耗的产业结构和荒漠化的环境条件有关。

据环保部今年最新公布的信息表明，我国东部的一些城市和地区，由大气中飘尘（<10μm）形成灰霾天气的天数，已占全年总天数的三到五成，呈现日益增多的趋势，严重的影响空气质量及其交通运输等经济活动，对人体的健康也显现出新的危害源。

火电厂排放是大气烟尘、灰霾的重要或主体来源。地方电厂由于基本上使用的是低效除尘器，吨煤排放烟尘是国家电厂的5~10倍，其排放量占到电厂总排放量的65%。

1.9火电厂除尘系统流程图

2课题信息

2.1设计任务

为某公司火力发电厂锅炉进行烟气治理。原设计有两台产生烟气量为

85000m3/h,含尘浓度为10g/m3.要求每台排放烟尘浓度小于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上侧。

2.2设计要求

要求选择适当工艺，除尘器收集的粉尘沉积在集灰斗中，定期开动螺旋排灰机，将灰送到集灰罐中，最后用汽车送到烧结配料仓综合利用。

3 袋式除尘器的选择

3.1滤料的确定

因为烟气的温度达到了150度，所以滤袋材料可选择合成纤维聚四氟乙烯和无机纤维玻璃纤维，因为聚四氟乙烯价格较贵，相比较下，我们选择玻璃纤维作为滤料。

3.2进口流量的确定

根据需处理流量为170000m3/h,

3.3过滤风速的确定

又因为烟囱中灰尘为：上诉粉尘种的第三种，所以选择脉冲喷吹的形式，过滤风速取1.5m/min，