某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计.doc

《某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计.doc（11页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、#+ 一、一、燃煤锅炉房烟气除尘系统设计燃煤锅炉房烟气除尘系统设计 设设 计计 任任 务务 书书 #+ 一、课程设计的题目一、课程设计的题目 燃煤锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的二、课程设计的目的 燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计，包括集气罩、管路系统、净化设备、风 机电机和烟囱几部分，主要强化学生对燃烧参数计算、燃煤烟气参数计算、净 化系统计算和设备选型、管路系统和烟囱参数计算等方面的训练。通过课程设 计进一步消化和巩固本课程有关颗粒污染物净化技术所学内容，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。通过该部分 的课程设计，了解颗粒污染物净化系统设计的内容、方

2、法及步骤，自主确定大 气污染控制系统的设计方案、各部分设计计算、工程图纸绘制、参考文献阅读、 编写设计说明书。从而培养学生利用所学知识独立分析问题和解决问题的能力。 三、设计原始资料三、设计原始资料 锅炉型号：SZL10.513 型，共 4 台 设计耗煤量：600kg/h（台） 排烟温度：190 烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m3 空气过剩系数：a=1.55 排烟中飞灰占不可燃成分的比例：16% 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：100k Pa 冬季室外温度：-1 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： CY=68%

3、HY=4% SY=1% OY=5% NY=1% WY=6% AY=15% VY=13% 按锅炉大气污染物排放标准（GB 132712001）中二类区标准执行。 二氧化硫排放标准（标准状态下）：900mg/m3 烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200 mg/m3 净化系统布置场地如图 1-1 所示的锅炉房北侧 20m 以内。 四、设计内容和要求四、设计内容和要求 1燃煤理论和实际空气量和烟气量计算、烟尘和二氧化硫浓度的计算。 #+ 2净化效率的计算，净化系统设计方案的对比分析和优选。 3除尘系统的比较和选择：确定除尘器类型、型号、及规格，并确定其主要运 行参数。 4管路系统布置及参数计算：确定各

4、装置的相对位置及管路布置，并确定各管 段的长度和流速、计算各管段的管径、烟囱高度和出口内径，各管段的压力 损失计算和并联管路的阻力平衡，以及系统总阻力的计算。 5风机及电机的选择：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等 参数计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。 6编写设计说明书：设计说明书按设计步骤编写，包括烟气量各项参数计算、 净化效率的计算、除尘方案的确定，设计计算、设备选择和有关局部构件设 计简图等内容。 7图纸要求 （1） 除尘系统图一张； （2） 除尘系统平面图 1 张，基于图 1-1 和图 1-2。 五、设计说明书参考设计提纲五、设计说明书参考设计提纲 1

5、燃煤烟气参数计算 1.1 标准状态下理论空气量 1.2 标准状态下理论烟气量 1.3 标准状态下实际烟气量 1.4 标准状态下烟气含尘浓度 1.5 标准状态下烟气二氧化硫浓度 2 除尘器的选择 2.1 除尘效率的确定 2.2 除尘器的选择 3 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道布置 3.1 各装置及管道布置的原则 3.2 管径的确定 4 烟囱的设计 4.1 烟囱高度的确定 4.2 烟囱直径的确定 4.3 烟囱的抽力 5 系统阻力的计算 5.1 摩擦压力（沿程压力）损失 5.2 局部压力损失 6 系统烟气温度的变化 6.1 烟气在管道中的温度降 #+ 6.2 烟气在烟囱中的温度降 7 风机和电动

6、机的选择及计算 7.1 标准状态下风机风量计算 7.2 风机风压计算及风机选型 7.3 电动机功率计算及电机选型 8 通风除尘系统布置示意图 六、主要参考书目六、主要参考书目 1 郝吉明, 马广大主编，大气污染控制工程，北京：高等教育出版社，1989 2 王丽萍, 陈建平主编，大气污染控制工程，徐州：中国矿业大学，2012 3 黄学敏, 张承中主编，大气污染控制工程实践教程，北京：化学工业出版社， 2003 4 孙一坚主编，工业通风，中国建筑工业出版社，1994 5 航天部第七研究设计院编，工业锅炉房设计手册，北京，中国建筑工业出版 社，1986 6 奚士光等主编，锅炉及锅炉房设备，北京，中国

7、建筑工业出版社，1994 7 金国淼主编。除尘设备设计，上海科学技术出版社，1985 3450 600 4040 4040 33303330 3660 4866 30006660 333033303330 6660 33303330 600 2180 700 图1-1.锅炉房平面布置图 34504040 4040 33303330 366030006660 333033303330 6660 33303330 图1-2.I-I剖面图 #+ #+ 二二 课课 程程 设设 计计 指指 导导 书书 某燃煤供暖锅炉烟气除尘系统设计 一、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算一、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计

8、算 1标准状态下理论空气量 Qa=4.76(1.867CY+5.56HY+0.7SY-0.7OY)(m3/kg) 式中： CY、HY、 、SY、OY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/m3） QS=1.867(CY+0.375SY)+11.2HY+1.24WY+0.16Qa+0.79 Qa+0.8NY（m3/kg） 式中： Qa标准状态下理论空气量， WY煤中水分所占质量分数，%； NYN 元素在煤中所占质量分数，% 3标准状态下实际烟气量 QS=QS+1.016(a-1)Qa（m3/kg） 式中： a空气过量系数； QS标准状态下理论烟气量，

9、m3/kg； QS标准状态下理论空气量，m3/kg。 注意：标准状态下烟气流量 Q=QS设计耗煤量，m3/h； 4标准状态下烟气含尘浓度 ）（ 3 /mkg Q Ad C s Ysh 式中： #+ dsh排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数； AY煤中不可燃成分的含量； QS标准状态下实际烟气量，m3/kg 5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 ）（ 36 2 /10 2 mmg Q S Cso s Y 式中： SY煤中含可燃硫的质量分数； QS标准状态下燃煤产生的实际烟气量，m3/kg； 二、系统中烟气温度的变化二、系统中烟气温度的变化 1烟气在管道中的温度降 ）（ C CQ Fq t V

10、1 式中： Q标准状态下烟气流量，m3/h； F管道散热面积，m2； CV标准状态下烟气平均比热容（一般为 1.3521.357kJ/m2.） ； Q管道单位面积散热损失。 室内：q=4187kJ/(m2.h) 室外：q=5443kJ/(m2.h) 2烟气在烟囱中的温度降 ）（ C D AQ t 2 式中： H烟囱高度； D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。 三、除尘器的设计三、除尘器的设计 1除尘器应达到的除尘效率 ）（ C C CS 1 式中： C标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3； CS标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m3。 2除尘器的选择 根据

11、粉尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除 尘效率确定除尘器的种类、型号及规格。确定除尘器的运行参数，如气流速度、 压力损失等。 四、确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置四、确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 1各装置及管道布置的原则 根据锅炉运行情况和锅炉房的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，占地面积省，并使安装、操作和检修方便。 2管径的确定 ）（m v Q d 4 式中： Q工况下管内烟气流量，m3/s v烟气流速， （可查有关手册确定）m/s 五、烟囱的设计五、烟

12、囱的设计 1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确定定烟囱的高度。 2烟囱直径的计算 烟囱出口内径可按下式计算 #+ ）（m v Q d0188 . 0 式中： Q通过烟囱的总烟气量，m3/h； v按通风方式和运行方式选取的烟囱出口烟气流速，m/s 烟囱底部直径 ）（mHidd21 2 式中： d2烟囱出口直径， H烟囱高度，m i烟囱锥度，通常取 i=0.020.03。 3烟囱的抽力 ）（）（PaB tt HS pk y 273 1 273 1 0342 . 0 式中： H烟囱高度，m tk外界空气温度, tp烟囱内

13、烟气平均温度, B当地大气压，Pa 六、系统阻力的计算六、系统阻力的计算 1摩擦压力损失 对于圆管 ）（Pa v d L pl 2 2 式中： L管道长度（不包括管件、阀门自身尺寸大小） ，m #+ d管道直径，m 烟气密度，kg/m3 管中气流平均速率，m/s 摩擦阻力系数 2局部压力损失 ）（Pa v p 2 2 式中： 异形管件的局部阻力系数，查有关手册； 与 相对应的断面平均气流速率，m/s； 烟气密度，kg/m3； 七、风机和电动机选择及计算七、风机和电动机选择及计算 1风机风量的计算 ）（hm B t QQ p y / 325.101 273 273 1 . 1 3 式中： 1.1

14、风量备用系数； Q标准状态下风机前风量，m3/h tp风机前烟气温度， B当地大气压力， 2风机风压的计算 ）（Pa Bt t ShH yy p yy 293 . 1 325.101 273 273 )(2 . 1 式中： 1.2风压备用系数； 系统总阻力，Pah Sy烟囱抽力，Pa tp风机前烟气温度； #+ ty风机性能表中给出的试验用气体温度， y标准状态下烟气密度，1.34kg/m3。 3电动机功率的计算 ）（kW HQ N yy e 21 10003600 式中： Qy风机风量，m3/h Hy风机风压，Pa 1风机在全压头时的效率（一般风机为 0.6，高效风机约为 0.9） 2机械传动效率； 电动机备用系数，对于引风机，=1.3。