大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) (3)

1、<p>　　《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目：大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)：環(huán)境工程 </p><p>　　班 級：09環(huán)境工程（1）班 </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　任務(wù)下達(dá)時(shí)間：2012年2月13日 </p><p>　　任務(wù)完成時(shí)間：2012年2月19日 </p><p>&

3、lt;b>　　2012-02</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 引言...1</p><p>　　1.1煙氣除塵脫硫及其在環(huán)境保護(hù)中的作用闡述………..…..….1</p><p>　　1.2幾種除塵器、脫硫工藝的種類及工作原理等…………...…1&l

4、t;/p><p>　　1.2.1除塵器的種類及工作原理…………………………...….1</p><p>　　1.2.2脫硫工藝的種類及工作原理…………………………....2</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)的分析…….………………………………..………2</p><p>　　1.3.1 課程設(shè)計(jì)題目………………………………....…….…2&l

5、t;/p><p>　　1.3.2課程設(shè)計(jì)目的……………………...………….….…….3</p><p>　　1.3.3 設(shè)計(jì)原始資料……………………...…………..………3</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)方案的確定……………………...…………..…………4</p><p>　　2.1 物料衡算……………………………………………………...

6、4</p><p>　　2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量………………………………..4 </p><p>　　2.1.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（因?yàn)榭諝夂瑵窳?6g/m3）….4</p><p>　　2.1.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量…………………………….…..4</p><p>　　2.1.4工況下實(shí)際煙氣流量………………………………...…5

7、</p><p>　　2.1.5工況下煙氣含塵濃度…………………………….……..5</p><p>　　2.1.6工況下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算……………….……5</p><p>　　2.1.7 除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率…………………………...…6</p><p>　　2.1.8脫硫器應(yīng)達(dá)到的脫硫效率………………………………6</p

8、><p>　　2.1.9 除塵器工況煙氣流量………………………………..…6</p><p>　　2.2 工藝方案的比較和確定………………………….……………7</p><p>　　2.2.1除塵器的比較………………………………..……..….7</p><p>　　2.2.2.除塵器的選擇…………………………………..……..8</p&g

9、t;<p>　　第三章 工藝計(jì)算……………………………………………..….…9</p><p>　　3.1 除塵脫硫器設(shè)計(jì)………………………………………….……...9</p><p>　　3.2每天的耗堿量：………………………………………………..11 3.3 除塵脫硫設(shè)備、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的大小…….……. 11</p><p>　　3.4

10、煙囪的設(shè)計(jì)………………………………………………….…..12</p><p>　　3.5 煙囪直徑的計(jì)算…………………………………….…………..12</p><p>　　3.6煙囪的抽力…………………………………………….…………13</p><p>　　3.7 系統(tǒng)阻力的計(jì)算…… ..……………………………………… 14</p><p>

11、;　　3.7.1. 摩擦壓力損失…………………………………….....14</p><p>　　3.7.2出氣管部分局部水頭損失的計(jì)算…………………….15</p><p>　　3.7.3 系統(tǒng)總阻力計(jì)算………………………………………15</p><p>　　3.8風(fēng)機(jī)和電動機(jī)選擇及計(jì)算……………………………………15</p><p>　　

12、3.8.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算………………………………………15</p><p>　　3.8.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算………………………………………16</p><p>　　3.9 電動機(jī)功率計(jì)算………………………………………….…16</p><p>　　第四章 結(jié)論…………………………………………………….…17</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………

13、……………………………………………...18</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　1.1煙氣除塵脫硫及其在環(huán)境保護(hù)中的作用闡述</p><p>　　隨著人類社會的不斷發(fā)展，特別是伴隨著發(fā)展史上的三次工業(yè)革命，世界經(jīng)濟(jì)和面貌有了翻天覆地的變化，人們的生活水平得到了一次次質(zhì)的飛躍?？墒强茖W(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，在此同時(shí)

14、也帶來了一系列的社會隱患，大氣污染就是其中尤為重要的一項(xiàng)，震撼世界的全球十大公害事件中就有一半是大氣污染所致。特別是近些年來各種大氣污染的事例報(bào)道鋪天蓋地，大氣污染已成為一個(gè)全球性的問題，他主要包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨。大氣污染的危害大，影響范圍廣，甚至于無聲無息中對我們造成危害。一方面，他主要通過吸入被污染的空氣危害著人體健康；另一方面，他對植物也造成了不可逆轉(zhuǎn)的危害，破壞生態(tài)系統(tǒng)，間接對我們造成危害。作為一名環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生

15、，我們必須掌握相應(yīng)的大氣污染控制和治理的技術(shù)，這樣才能盡到我們應(yīng)盡的社會責(zé)任，為社會謀福。而我國是一以煤為主要燃料的國家，燃煤過程產(chǎn)生的大量粉塵和硫化物對大氣造成了嚴(yán)重的危害，因此必須對燃煤煙氣進(jìn)行除塵脫硫處理。此項(xiàng)課程設(shè)計(jì)就是以某地SZL10-1.6型燃煤鍋爐房為對象，對其煙氣進(jìn)行除塵脫硫處理的設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　燃煤煙氣含有大量粉塵、硫化物，若直接進(jìn)行排放，將對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，所以必須對其進(jìn)行

16、除塵和脫硫之后才能進(jìn)行排放，減少其危害。粉塵，也叫粉粒，是從氣體介質(zhì)中分離出來后成堆積狀態(tài)或本來就成堆積狀態(tài)存在的顆粒物。煙氣除塵，就是在充分考慮粉塵的粒徑、密度、潤濕性、荷電性、導(dǎo)電性等理化性質(zhì)后，利用一些設(shè)備從氣體中去除或捕集固態(tài)或液態(tài)微粒的技術(shù)。煙氣脫硫就是將煙氣中的硫化物從煙氣中固定分離下來的過程。煙氣除塵脫硫，有效地防止了大氣污染，能明顯減少空氣中顆粒物含量，提高空氣質(zhì)量，也有效地預(yù)防了酸雨、酸霧等災(zāi)害的發(fā)生，對大氣污染控制、

17、保護(hù)環(huán)境起到十分重要的作用。</p><p>　　1.2幾種除塵器、脫硫工藝的種類及工作原理</p><p>　　1.2.1除塵器的種類及工作原理</p><p>　　機(jī)械除塵器：利用質(zhì)量力（重力、慣性力、離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置。如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器等。</p><p>　　電除塵器：通過電暈放電使懸浮粒子荷

18、電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，然后用水沖洗、機(jī)械撞擊或電極振動將捕集物從集塵表面上清除的裝置。如管式電除塵器、蜂窩式電除塵器、套管式電除塵器、靜電慣性除塵器、電旋風(fēng)除塵器等。</p><p>　　袋式除塵器：含塵氣流從孔板進(jìn)入圓筒形濾袋內(nèi)，在通過濾料的空隙時(shí)，粉塵被捕集在濾料上，通過濾料的清潔氣體由排出口排出，。沉積在濾料的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。如：電袋除塵器。</p>

19、;<p>　　濕式除塵器：使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴與顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆粒，或使顆粒粒徑增大的裝置。如：噴霧塔洗滌器、旋風(fēng)洗滌器、文丘里洗滌器。</p><p>　　1.2.2脫硫工藝的種類及工作原理</p><p><b>　　按吸收劑的狀態(tài)分：</b></p><p>　　干法：利用固態(tài)（粉狀或

20、粒狀等）的吸收劑、吸附劑或催化劑來脫除煙氣中SO2的方法。如：煙氣循環(huán)流化床法、活性炭吸附法、催化轉(zhuǎn)化法。</p><p>　　半干法：采用液態(tài)吸附劑，利用煙氣的熱量，在脫硫反應(yīng)的同時(shí)，蒸發(fā)吸收劑中的水分，使脫硫產(chǎn)物成為固態(tài)。如旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法。</p><p>　　濕法：采用液態(tài)（液體和液漿）吸收劑吸收煙氣中的SO2,。如：濕式石灰石--石膏法、氨吸收法、亞鈉法、雙堿法、氧化鎂法等。<

21、;/p><p>　　按脫硫終產(chǎn)物的處置可分為拋棄法和回收法；按脫硫原理可分為吸收法、吸附法、催化轉(zhuǎn)化法。</p><p>　　總的來說，國外回收法和拋棄法都采用，拋棄法略占優(yōu)勢；從干法和濕法來看，早年多用濕法，近年來有轉(zhuǎn)向干法的趨勢。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)介紹分析</p><p>　　1.3.1 課程設(shè)計(jì)題目</p>

22、<p>　　某燃煤鍋爐房煙氣除塵脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　1.3.2課程設(shè)計(jì)目的</p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，進(jìn)一步消化和鞏固本課程所學(xué)的內(nèi)容，并使所學(xué)的知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所理論知識進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力，使我們掌握《大氣污染控制工程》課程所要求的基本設(shè)計(jì)方法，具備初步的大氣污染控制工程方案及設(shè)備的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，鍛煉我們查閱和收集專業(yè)資料和設(shè)計(jì)手冊的

23、技能，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識獨(dú)立分析和解決大氣污染控制工程實(shí)際問題的實(shí)踐能力。通過設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)我們確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、使用技術(shù)資料、繪制工程圖、編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。</p><p>　　1.3.3 設(shè)計(jì)的原始資料</p><p>　　鍋爐型號：SZL10-1.6型（共3臺）</p><p>　　燃煤量

24、：1550kg/h（臺）</p><p>　　煙氣出口處離地面2.5m</p><p><b>　　排煙溫度：150℃</b></p><p>　　煙氣密度（標(biāo)態(tài)）：1.3kg/m3</p><p>　　空氣過剩系數(shù)：1.36</p><p>　　飛灰占煤中不燃分分比例：18%</p>

25、<p>　　當(dāng)?shù)卮髿鈮海?8kPa</p><p>　　年平均氣溫18.6 ℃；極端最高氣溫39.9 ℃,極端最低氣溫-1.9 ℃;</p><p>　　空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：0.016 kg/m3</p><p>　　煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算</p><p>　　煤的工業(yè)分析值：CY=67.85%，HY=4.12%，OY=5.

26、56%，NY=1.22%，</p><p>　　SY=2.52%，AY=16.12%，WY=10.30%，VY=12.08%</p><p>　　表1 鍋爐煙氣顆粒粒徑及分布</p><p>　　按鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。</p><p><b>　　查表即有：</b></

27、p><p>　　煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：200 mg/m3</p><p>　　二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：900 mg/m3</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)方案的確定</p><p><b>　　2.1 物料衡算</b></p><p>　　根據(jù)基礎(chǔ)資料計(jì)算煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度，

28、除塵效率和脫硫效率。</p><p>　　2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量</p><p><b>　　⑴</b></p><p>　　式中 CY，HY，SY，OY——分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。</p><p>　　2.1.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（因?yàn)榭諝夂瑵窳?6g/m3）</p><p&g

29、t;<b>　?、?lt;/b></p><p>　　式中：——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，() ；</p><p>　　WY——煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，% ；</p><p>　　NY——N元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，% ；</p><p>　　2.1.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量</p><p><b>　　

30、（3）</b></p><p>　　式中 ——空氣過量系數(shù)；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以計(jì)，因此，。</p><p><b>　　（4）</b></p>

31、<p>　　2.1.4工況下實(shí)際煙氣流量</p><p><b>　　（5）</b></p><p>　　式中 ——工況下實(shí)際煙氣體積，；</p><p>　　——工況下實(shí)際總煙氣體積，；</p><p>　　——實(shí)際溫度，（K）；</p><p><b>　　每臺煙氣量:&

32、lt;/b></p><p><b>　　則煙氣流速：</b></p><p>　　2.1.5工況下煙氣含塵濃度</p><p><b>　　（6）</b></p><p>　　式中 ——排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；</p><p>　　AY——煤中不可燃成分

33、的含量；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，。</p><p>　　2.1.6工況下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中：——煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；</p><p>　　——工況下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，。</p>

34、<p>　　2.1.7 除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中： C——工況下煙氣含塵濃度，；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，。</p><p>　　2.1.8脫硫器應(yīng)達(dá)到的脫硫效率</p><p>&

35、lt;b>　?。?）</b></p><p>　　式中： ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含硫濃度，；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐硫化物排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，。</p><p>　　2.1.9 除塵器工況煙氣流量</p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　式中:

36、 ——標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣流量，；</p><p>　　——工況下煙氣溫度，K；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，273K。</p><p><b>　?。?1）</b></p><p>　　則煙氣流速為： </p><p>　　2.2 工藝方案的比較和確定</p><

37、;p>　　根據(jù)排煙性質(zhì)、經(jīng)工藝系統(tǒng)處理后的目標(biāo)要求及技術(shù)成熟度等其他方面，確定合理工藝流程，說明理由，并對工藝流程中各構(gòu)筑物單元的功能進(jìn)行詳細(xì)說明。</p><p>　　2.2.1除塵器的比較</p><p>　　重力除塵：利用粉塵與氣體的比重不同的原理，使揚(yáng)塵靠本身的重力(重力) 從氣體中自然沉降下來的凈化設(shè)備，通常稱為沉降室或降生室。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、體積大、阻力小、易維護(hù)、效率

38、低的比較原始的凈化設(shè)備，只能用于粗凈化。</p><p>　　慣性除塵：這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單，阻力較小(10-80 毫米水柱)，凈化效率較低(40-80％)，多用于多段凈化時(shí)的第一段，凈化中的濃縮設(shè)備或與其它凈化設(shè)備配合使用。慣性除塵器以百葉式的最常用。它適用于凈化含有非粘性、非纖維性粉塵的空氣，通常與其它種除塵器聯(lián)合使用組成機(jī)組。 </p><p>　　旋風(fēng)分離器:：旋風(fēng)除塵器適用于凈化大

39、于 5~10 微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低（80~160 毫米水柱）的凈化設(shè)備，旋風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛。</p><p>　　袋式除塵器：袋式除塵器很久以前就已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中，用以捕集非粘結(jié)非纖維性的工業(yè)粉塵和揮發(fā)物，捕獲粉塵微粒可達(dá)0.1微米。但是，當(dāng)用它處理含有水蒸汽的氣體時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)結(jié)露問題。袋式除塵器具有很高的凈化效率，就

40、是捕集細(xì)微的粉塵效率也可達(dá) 99％以上，而且其效率比較穩(wěn)定。</p><p>　　電除塵器：凈化效率高，能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在設(shè)計(jì)中可以通過不同的操作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率。阻力損失小，一般在 20 毫米水柱以下，和旋風(fēng)除塵器比較，即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電，其總耗電量仍比較小。允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度 250℃，其他類型還有達(dá)到 350~400℃或者更高的。

41、處理氣體范圍量大?？梢酝耆珜?shí)現(xiàn)操作自動控制。但是他設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。目前在某些企

42、業(yè)實(shí)用效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　高溫陶瓷除塵器：對于燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（IGCC），發(fā)展既能滿足燃?xì)廨啓C(jī)要求同時(shí)又能滿足環(huán)境保護(hù)要求的高溫燃?xì)鈨艋到y(tǒng)是非常重要的，它是燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)真正商用化的最關(guān)鍵技術(shù)之一。高溫陶瓷過濾器，目前被普遍認(rèn)為是最有前途的高溫除塵設(shè)備。但是技術(shù)還不夠成熟。</p><p>　　濕式除塵器(以水膜除塵器為例介紹)：利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)

43、壁或其他特殊構(gòu)件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化， 這類凈化設(shè)備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。這種濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大，布置困難，并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象。</p><p>　　2.2.2.除塵器的選擇</p><p>　　LY-L型濕式脫硫除塵器是在原濕式文丘里水膜除塵脫硫器的基礎(chǔ)上

44、，經(jīng)多年實(shí)踐，為改善脫硫效率、提高脫水效果和降低投資費(fèi)用而開發(fā)的脫硫除塵產(chǎn)品。原文丘里水膜除塵器除塵效果不錯(cuò)，但脫硫效率低，僅有60%左右（有些脫硫除塵器為了追求更高的脫硫效率，一味地增加噴淋量，使液氣比超高，使煙溫降至煙氣冷凝點(diǎn)以下，造成煙氣冷凝作用、使風(fēng)機(jī)“帶水”）；況且設(shè)備體積龐大，占有空間大。因而原文丘里造價(jià)相對較高。</p><p>　　工作原理：從鍋爐（或窯爐）出來的帶塵含硫煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下，引入

45、（或壓入）脫硫除塵器的反應(yīng)器中，煙氣與霧化的脫硫劑在反應(yīng)器充分地混合接觸反應(yīng)，氣流的速度隨著截面的變小而驟增，氣流中的SO2與脫硫劑接觸成泡沫化，反應(yīng)生成硫基化合物，粉塵被潤濕后增大，然后通過特制的微分裝置將煙氣分割成無數(shù)個(gè)“小氣泡流”后排出，煙氣流速逐漸降低，靜壓得到一定的恢復(fù)，于是，水汽便以煙塵微粒為核心，開始逐漸凝聚，使粉塵粒徑增大。同時(shí)使得煙氣在水中的停留時(shí)間比同類設(shè)備增加了一倍以上，其過程不僅使煙氣與水充分接觸。粉塵基本被去除

46、，SO2與堿液充分地混合、接觸，反應(yīng)時(shí)間也充分加長了，SO2與堿液反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫基化合物，落入除塵器底部，與灰水一起經(jīng)排污口排入灰溝。煙氣經(jīng)旋流裝置脫水除霧，進(jìn)一步延長了脫硫劑與SO2的反應(yīng)時(shí)間，使脫硫更充分。同時(shí)，剩余微量粉塵在離心力作用下，被甩到筒壁，被水膜除去，潔凈的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。</p><p>　　NaOH+SO2 →Na2SO3 Na2SO3+O2→Na2SO

47、4 </p><p>　　Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓ Na2SO4+Ca(OH)2 →NaOH+CaSO4↓</p><p>　　查閱相關(guān)資料，LY-L型濕式脫硫除塵器有：</p><p><b>　　除塵效率：＞98%</b></p><p><b>　　格林曼黑度：≤1級

48、</b></p><p>　　系統(tǒng)阻力：850Pa</p><p><b>　　脫硫效率：＞85%</b></p><p><b>　　第三章 工藝計(jì)算</b></p><p>　　3.1 除塵脫硫器設(shè)計(jì)</p><p>　　文丘里洗滌器：煙氣流速：20.31m3

49、/s，文丘里洗滌器入口煙速要求：16~22m/s，取20 m/s，則有</p><p>　　入口管直徑：；則喉管直徑=570cm。</p><p>　　收縮管收縮角=25°；擴(kuò)散管收縮角=7°；喉管長：400mm。</p><p>　　收縮管： 取整=1300mm （12）</p><p>　　擴(kuò)散管： 取整=450

50、0mm （13）</p><p>　　旋風(fēng)洗滌器：除塵效率要達(dá)到88.79%，由表一可知分割粒徑位于5~8μm,取6μm，入口煙氣流速V1=20m/s，取內(nèi)外渦旋交界圓柱直徑d0=0.7d,則有：</p><p><b>　　（14）</b></p><p>　　式中 ——分割粒徑，6μm</p><p>　　——4

51、23k時(shí)煙氣的黏度，近似為2.4*10-5Pa。S </p><p>　　——外渦旋平均徑向流速，m/s</p><p>　　——交接圓柱面的半徑，m，</p><p>　　——煙氣的密度，1.3g/cm3,</p><p>　　——交界面上的切向速度，m/s</p><p>　　高度的確定：即：

52、 （15）</p><p>　　式中：——旋風(fēng)除塵器處理氣體流量，m3/s，</p><p><b>　　——除塵器高度，m</b></p><p>　　3.2每天的耗堿量：</p><p>　　NaOH+SO2 →Na2SO3 Na2SO3+O2→Na2SO4 </p&

53、gt;<p>　　Na2SO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3↓ Na2SO4+Ca(OH)2 →NaOH+CaSO4↓</p><p><b>　　日產(chǎn)量：</b></p><p>　　日耗量： ；可以回收，循環(huán)利用。</p><p>　　3.3 除塵脫硫設(shè)備、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的大小</p>

54、<p>　　管徑的確定： （16）</p><p>　　式中Q——工況下管道內(nèi)的煙氣流量，； </p><p>　　——煙氣流速，m/s，（可查有關(guān)手冊確定，對于鍋爐煙塵=10～15m/s）。 </p><p>　　取 v = 14 m/s</p><p><

55、;b>　?。?7）</b></p><p><b>　　取整</b></p><p><b>　　表2管徑設(shè)計(jì)規(guī)格表</b></p><p><b>　　則管的內(nèi)徑為：</b></p><p>　　由公式 計(jì)算實(shí)際煙氣流速</p><p&

56、gt;<b>　?。?8）</b></p><p><b>　　3.4 煙囪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　有三臺鍋爐，每臺10t/h, 根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定（表1-4）確定煙囪的高度。</p><p>　　表3 鍋爐煙囪高度表</p><p>　　鍋爐總的蒸發(fā)量/(t/h)：，

57、則煙囪最低高度 45 m 。</p><p>　　3.5 煙囪直徑的計(jì)算</p><p>　　煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算： （19）</p><p>　　式中 Q——通過煙囪的總煙氣量，；</p><p>　　——按表3選取的煙囪出口煙氣流速，。取 v=4 m/s （見表1-5）</p><p>　　則圓整取d = 2

58、.5m 。</p><p>　　表4 煙囪出口煙氣流速</p><p><b>　　煙囪底部直徑：</b></p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　式中 ——煙囪出口直徑，m；</p><p>　　H——煙囪高度，m；</p>&

59、lt;p>　　i——煙囪錐度，通常取 i=0.02～0.03 。</p><p>　　取 i = 0.02</p><p>　　則圓取整：d1=4.5m</p><p><b>　　3.6煙囪的抽力</b></p><p><b>　?。?1）</b></p><p>

60、　　式中 H——煙囪高度，m；</p><p>　　——外界空氣溫度，；</p><p>　　——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，；</p><p>　　B——當(dāng)?shù)卮髿鈮海?lt;/p><p><b>　?。?2）</b></p><p>　　3.7 系統(tǒng)阻力的計(jì)算</p><p>　

61、　3.7.1. 摩擦壓力損失</p><p>　　對于圓管： （23）</p><p>　　式中 L——管道長度，m；</p><p>　　d——管道直徑，m；</p><p><b>　　——煙氣密度，；</b></p><p>　　——管中氣流平均速率，m/s；<

62、/p><p>　　——摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)Re和管道相對粗糙度K/d的函數(shù)?？梢圆槭謨缘玫剑▽?shí)際中對金屬管道值可取0.02，對磚砌或混凝土管道值可取0.04）。</p><p>　　對于圓形管道：直徑為1400mm的管道</p><p><b>　?。?4）</b></p><p>　　密度換算： （

63、25）</p><p>　　摩擦壓力損失： （26）</p><p>　　對于除塵器：查資料可知：</p><p>　　3.7.2出氣管部分局部水頭損失的計(jì)算</p><p><b>　　1）90°彎頭彎管</b></p><p><b>　　九個(gè)圓形90°彎

64、頭</b></p><p>　　圓管直徑D=1.4m，取曲率半徑R=D，查表得</p><p><b>　　則 （27）</b></p><p><b>　　2）三通管</b></p><p>　　圖9 T形三通管示意圖</p><p>　　a. 對于圖9

65、所示的三通管，，共三個(gè)：</p><p>　　則 （28）</p><p>　　b. 對于T形合流三通管，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　3.7.3 系統(tǒng)總阻力計(jì)算</p><p><b>　?。?9）</b></p&g

66、t;<p>　　3.8風(fēng)機(jī)和電動機(jī)選擇及計(jì)算</p><p>　　3.8.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算</p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　式中： 1.1——風(fēng)量備用系數(shù)；</p><p>　　Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，m3/h；</p><p>　　tp——風(fēng)機(jī)

67、前煙氣溫度，℃ 。若管道不太長，可以近似取鍋爐排煙溫度；</p><p>　　B——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琸Pa。</p><p>　　3.8.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算</p><p><b>　　（31）</b></p><p>　　式中： 1.2——風(fēng)壓備用系數(shù)；</p><p>　　——系統(tǒng)總壓力，Pa；&

68、lt;/p><p>　　Sy——煙囪抽力，Pa；</p><p>　　tp——風(fēng)機(jī)前煙氣溫度；</p><p>　　ty——風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度，℃；</p><p>　　ρy——標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度，1.3kg/m3。</p><p>　　根據(jù)的值，選定Y5-50-12.6C型號的風(fēng)機(jī)，其性能規(guī)格如下表1-6所

69、示。</p><p>　　表5 Y6-41-7.1C型鍋爐離心引風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)性能表</p><p>　　3.9 電動機(jī)功率計(jì)算</p><p><b>　　（32）</b></p><p>　　式中： Qy——風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h；</p><p>　　Hy——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；</p>

70、<p>　　η1——風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率（一般風(fēng)機(jī)為0.6，高效風(fēng)機(jī)為0.9）；</p><p>　　η2——機(jī)械傳動效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直接傳動時(shí)η2=1，用聯(lián)軸器連接時(shí)η2=0.95～0.98，用V形帶傳動時(shí)η2=0.95；</p><p>　　β——電動機(jī)備用系數(shù)，對引風(fēng)機(jī)，β=1.3 。</p><p>　　根據(jù)電動機(jī)的功率Ne，選定與Y280M-2

71、型電動機(jī)。其性能表如下表1-7所示。</p><p>　　表6 Y280M-2型電動機(jī)的性能表</p><p><b>　　第四章 結(jié)論</b></p><p>　　對自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的分析評價(jià)，即給出其優(yōu)點(diǎn)及其不足之處。</p><p>　　脫水除霧效果好；對有些散裝或復(fù)合水膜除塵器（帶上面水槽），由幾個(gè)1米高的“

72、除塵單元”自下而上砌筑而成，時(shí)間一長，因“熱脹冷縮”作用造成各“除塵單元”徑向收縮不一，導(dǎo)致裂縫。使得除塵器內(nèi)壁水膜形成不完整，部分應(yīng)該成為完整水膜的水被氣流帶走，造成“帶水”，影響、腐蝕后續(xù)設(shè)備。另外，有些脫硫除塵器的設(shè)計(jì)者為提高脫硫效率，一味地增加噴霧或噴水量，造成煙氣溫度降得過大，僅有50℃左右。使煙氣“冷凝”，造成冷凝“帶水”， 影響、腐蝕后續(xù)設(shè)備。設(shè)計(jì)合理，脫硫除塵效果好。因設(shè)備內(nèi)設(shè)特制的脫硫裝置，設(shè)計(jì)合理，不是一味地提高液氣

73、比來增加脫硫效果，杜絕冷凝帶水的隱患。讓系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、可靠。市場上該種產(chǎn)品價(jià)格低廉。性價(jià)比高。</p><p>　　另外，在結(jié)構(gòu)上，該脫硫除塵器的內(nèi)筒由耐酸堿耐磨損的花崗巖，經(jīng)機(jī)械切割砌筑，外殼用鋼板（防腐）制成，內(nèi)筒與外殼用特制的耐溫、耐酸堿材料澆注而成，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，它有如下特點(diǎn)：</p><p>　　使用壽命長，當(dāng)內(nèi)筒花崗巖受“熱脹冷縮”作用時(shí)，中間的耐酸堿材料緩沖層能耐酸性污水

74、的沖擊，從而保護(hù)設(shè)備，確保設(shè)備高效、可靠地運(yùn)行；</p><p>　　底部的污泥排出口，使設(shè)計(jì)更為合理。</p><p>　?。?）該文丘里水膜除塵器在吸收原有文丘里水膜除塵器的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，脫硫效率提高20%以上；脫水除霧效率更高；體積更小，因而造價(jià)更低。</p><p>　　但是該除塵器水量控制有一定難度，而且由花崗巖制成，太過笨重，物流費(fèi)用較高。</p&