課程設(shè)計--dlp4-13型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程 </p><p>　　題 目： DLP4-13型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式 </p><p&

2、gt;　　除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　2014年 7月1日</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.引言- 1 -</p><

3、p>　　2.燃煤鍋爐煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算- 2 -</p><p>　　2.1所以由上表可得燃煤1kg的理論需氧量為：- 2 -</p><p>　　2.4燃燒1kg該煤產(chǎn)生的理論煙氣量為：- 3 -</p><p>　　2.5二氧化硫質(zhì)量為：- 3 -</p><p>　　2.6煙氣中飛灰質(zhì)量為：- 3 -<

4、;/p><p>　　2.7160℃時煙氣量為：- 3 -</p><p>　　2.8二氧化硫濃度為：- 3 -</p><p>　　2.9灰塵濃度為：- 3 -</p><p>　　2.10鍋爐煙氣流量為：- 3 -</p><p>　　3.袋式除塵器的設(shè)計- 4 -</p><p>　　

5、3.1袋式除塵器的除塵機理- 4 -</p><p>　　3.2 袋式除塵器的主要特點- 4 -</p><p>　　3.3 除塵效率的影響因素- 5 -</p><p>　　3.4 運行參數(shù)的選擇- 5 -</p><p>　　4.袋式除塵器設(shè)計- 7 -</p><p>　　5.填料塔的設(shè)計及計算- 9

6、 -</p><p>　　5.1吸收SO2的吸收塔的選擇- 9 -</p><p>　　5.2脫硫方法的選擇- 10 -</p><p>　　5.3填料的選擇- 12 -</p><p>　　5.4濕式石灰法脫硫運行參數(shù)的選擇和設(shè)計- 12 -</p><p>　　6.煙囪設(shè)計計算- 15 -</p&g

7、t;<p>　　6.1煙囪出口直徑的計算:- 15 -</p><p>　　6.2 煙氣的熱釋放率:- 15 -</p><p>　　6.3 煙囪幾何高度:- 15 -</p><p>　　6.4煙氣抬升高度:- 16 -</p><p>　　6.5煙囪高度：- 16 -</p><p>　　6

8、.6煙囪底部直徑:- 16 -</p><p>　　6.7煙囪抽力：- 16 -</p><p>　　6.8煙囪排放核算- 17 -</p><p>　　7.阻力計算- 18 -</p><p>　　7.1 管道阻力計算- 18 -</p><p>　　7.2除塵器壓力損失- 19 -</p>

9、<p>　　7.3 煙囪阻力計算- 20 -</p><p>　　7.4系統(tǒng)總阻力的計算- 20 -</p><p>　　8.引風(fēng)機和電動機計算和選擇- 21 -</p><p>　　8.1 風(fēng)機風(fēng)量的計算- 21 -</p><p>　　8.2 風(fēng)機風(fēng)壓的計算- 21 -</p><p>　　

10、8.3 電動機功率核算- 21 -</p><p>　　9.總結(jié)- 23 -</p><p>　　參考文獻- 24 -</p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　在目前，大氣污染已經(jīng)變成了一個全球性的問題

11、，主要有溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，能源的消耗量逐步上升，大氣污染物的排放量相應(yīng)增加。而就我國的經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展就我國的經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展水平及能源的結(jié)構(gòu)來看，以煤炭為主要能源的狀況在今后相當長時間內(nèi)不會有根本性的改變。我國的大氣污染仍將以煤煙型污染為主。因此，控制燃煤煙氣污染是我國改善大氣質(zhì)量、減少酸雨和SO2危害的關(guān)鍵問題。</p><p>　　我國是煤炭資源十分豐富的國家，一次能源構(gòu)成中燃煤占

12、75％左右。隨著經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)性快速發(fā)展，以煤炭為主要構(gòu)成的能源消耗也在持續(xù)增長。</p><p>　　就我國煤碳消耗量從1990年的9.8億噸增加到1995年的12.8億噸；二氧化硫排放總量隨著煤碳消費量的增長而急劇增加到1995年全國二氧化硫排放總量達到2370萬噸；工業(yè)燃燒煤排放的煙塵總量1478萬噸；工業(yè)粉塵排放量約為639萬噸；全國汽車擁有量已超1050萬輛比1990年增加3420萬輛，汽車排放的氮氧化

13、物、一氧化碳和碳氫化物排放總量逐年上升。到1997年，我國煙塵排放總量為1 565×10 t，，其中燃煤排放占排放總量的80％ 以上，在世界各國的排放量中位于前列，這已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要環(huán)境因素。2000年，我國二氧化硫排放量為1995萬噸，居世界第一位。據(jù)專家測算，要滿足全國天氣的環(huán)境容量要求，二氧化硫排放量要在基礎(chǔ)上，至少消減40%左右。此外，2000年，我國煙塵排放量為1165萬噸；工業(yè)粉塵的排放量為10

14、92萬噸，大氣污染是我國目前第一大環(huán)境問題。 因而已經(jīng)到了我們不得不面對的時候，我們這里我們將用科學(xué)的態(tài)度去面對去防治。</p><p>　　2.燃煤鍋爐煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算</p><p>　　已知： 設(shè)計耗煤量：610kg/h</p><p>　　設(shè)計煤成分：CY=61.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=21

15、% WY=8%；VY＝15％；屬于中硫煙煤</p><p><b>　　排煙溫度：160℃</b></p><p>　　空氣過剩系數(shù)＝1.4</p><p><b>　　飛灰率＝22％ </b></p><p>　　假設(shè)燃燒1Kg該燃煤，計算可得下表：</p><p>　　

16、表1.1 1Kg煤燃燒計算表</p><p>　　2.1所以由上表可得燃煤1kg的理論需氧量為：</p><p><b>　　mol/Kg煤</b></p><p>　　V=60.7822.4=1361.5L/Kg煤</p><p>　　2.2干空氣中氮和氧物質(zhì)的量之比為3.78， 則1kg該煤完全燃燒理論需空氣量為：

17、 </p><p>　　V=1361.5(1+3.78)=6508L≈6.5m</p><p>　　2.3實際所需空氣量為： </p><p>　　V= 6.51.4=9.1m/Kg煤</p><p>　　2.4燃燒1kg該煤產(chǎn)生的理論煙氣量為：</p><p><b>　　V=V+V+V+V</b

18、></p><p>　　=（51.25+10+4.44+0.47+0.36+60.783.78）</p><p><b>　　=6.64m</b></p><p>　　實際煙氣量為： V=6.64+9.1-6.5=9.24m</p><p>　　2.5二氧化硫質(zhì)量為：</p><p>　　m

19、=0.4764=30.08g=30080mg</p><p>　　2.6煙氣中飛灰質(zhì)量為：</p><p>　　m=2100.22=46.2g=46200mg</p><p>　　2.7160℃時煙氣量為：</p><p><b>　　V===14.7m</b></p><p>　　2.8二氧化硫

20、濃度為：</p><p><b>　　ω=mg/m</b></p><p><b>　　2.9灰塵濃度為：</b></p><p>　　ω==3143mg/m</p><p>　　2.10鍋爐煙氣流量為：</p><p>　　Q=V610=14.7610=8967m/h=2.

21、49m3/s</p><p>　　3.袋式除塵器的設(shè)計</p><p>　　3.1袋式除塵器的除塵機理</p><p>　　含塵氣體通過袋式除塵器時，其過濾過程分兩個階段進行。首先，含塵氣體通過清潔濾料(新的或清洗過的植料)，粉塵被捕集，此時濾料纖維起過濾作用，過濾效率為50一80％。隨著過濾過程的進行，被阻留的粉塵不斷增加一部分灰塵嵌入濾料內(nèi)部，另一部分則覆蓋在濾

22、料表面形成一層粉塵層，此時含塵氣體主要通過粉塵層進行過濾這是袋式除塵器的主要濾塵階段。袋式除塵器的除塵效率之所以很高，主要依靠濾料表面形成的這層粉塵層。</p><p>　　袋式除塵器的捕塵機理包括篩濾、慣性碰撞、攔截、擴散、重力沉降</p><p>　　3.2 袋式除塵器的主要特點</p><p>　　(1) 除塵效率高，特別是對微細粉塵也有較高的除塵效率，一般可

23、達99％。如果在設(shè)計和維護管理時給予充分注意，除塵效率不難達到99.9％以上。</p><p>　　(2) 適應(yīng)性強，可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。此外，入口含塵濃度在一相當大的范圍內(nèi)變化時，對除塵效率和阻力的影響都不大。</p><p>　　(3) 使用靈活，處理風(fēng)量可由每小時數(shù)百立方米到數(shù)十萬立方米?？梢宰龀芍苯影惭b于室內(nèi)、機器附近的小型

24、機組，也可以做成大型的除塵器室。</p><p>　　(4) 結(jié)構(gòu)簡單，可以因地制宜采用直接套袋的簡易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除塵器。</p><p>　　(5) 工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護簡單。</p><p>　　(6) 應(yīng)用范圍受到濾料耐溫、耐腐蝕性能的限制，特別是在耐高溫性能方面，目前滌綸濾料適用于120—130

25、℃，而玻璃纖維濾料可耐250℃左右，若含塵氣體溫度更高時，或者采用造價高的特殊濾料，或者采取降溫措施。這會使系統(tǒng)復(fù)雜化，造價也高。</p><p>　　(7) 不適宜聯(lián)結(jié)性強及吸濕性強的粉塵，特別是含塵氣體溫度低于露點時會產(chǎn)生結(jié)露，致使濾袋堵塞。</p><p>　　(8) 處理風(fēng)量大時，占地面積大，造價高。</p><p>　　(9) 濾料是袋式防塵器中的主要部件

26、，其造價一般占設(shè)各費用的10％一15％左右，濾料需定期更換，從而增加了設(shè)備的運行維護費用，勞動條件也差。 </p><p>　　3.3 除塵效率的影響因素</p><p>　　除塵效率是衡量除塵器性能最基本的參數(shù)，它表示除塵器處理氣流中粉塵的能力，它與濾料運行狀態(tài)有關(guān)，并受粉塵性質(zhì)、濾料種類、阻力、粉塵層厚度，過濾風(fēng)速及清灰方式等諸多因素影響。</p><p>　　

27、3.4 運行參數(shù)的選擇</p><p>　　此次用袋式除塵器所除煙氣系含硫煤燃燒生成，其溫度高，其中顆粒物摩擦強，又有一定濃度的二氧化硫和水蒸氣，腐蝕性強，通過對表2.1及表2.2中各種濾料和清灰方式的研讀，決定采用聚四氟乙烯濾料，反吹風(fēng)方式清灰。選用長4米，直徑100毫米的圓筒形濾布。160℃時，煙氣密度大約為0.817，煙囪出口處大約為0.756。國標中二類地區(qū)排放煙氣最大濃度為200。</p>

28、<p>　　設(shè)計的除塵器的除塵效率為：</p><p>　　袋式除塵器的除塵效率一般都在99％以上，完全符合此次設(shè)計的要求。</p><p>　　表3.1 各種濾料性能</p><p>　　表3.2 袋式除塵器的部分使用情況</p><p><b>　　4.袋式除塵器設(shè)計</b></p>&

29、lt;p>　　由前面計算可知進口煙氣流量為:</p><p>　　Q=8967m/h=149.5m/min=2.5m/s</p><p>　　進口煙氣濃度為：3143mg/m</p><p>　　采用氣流反吹清灰式除塵器，取其過濾速度?。簎=1m/min</p><p><b>　　計算用煙氣量為：</b><

30、/p><p>　　則可得煙氣所要經(jīng)過的總的濾袋面積為：</p><p><b>　　A==179.4m</b></p><p>　　設(shè)計袋的直徑為：D=100mm=0.1m</p><p>　　設(shè)計袋的高度為：L=4.0m=4000mm</p><p>　　則可得每條濾袋的面積為： </p>

31、;<p>　　可得所需濾袋的條數(shù)為：n===143條</p><p>　　選用144條濾袋，重新計算氣布比：</p><p>　　u= =0.99m/min</p><p>　　只有一個濾室，每個濾室分2個組，則每個組有濾袋72條,分布為長方向上為6條濾袋，寬方向上為12條濾袋，一般袋與袋之間的距離為50—70mm,此處設(shè)計中取袋與袋之間的距離為50m

32、m,即0.05m。為了便于安裝與檢修，兩個組之間留500mm寬的檢修通道。邊排濾袋與殼體間留出距離為300mm。</p><p>　　由以上設(shè)計可得每個濾室的長為：</p><p>　?。?×0.1+5×0.05）2+0.5+0.3×2=2.8m</p><p>　　寬為： </p><p>　　12

33、×0.1+11×0.05+0.3×2=2.35m</p><p>　　設(shè)灰斗短邊與地面夾角為60°，灰斗底面為直徑0.4m的圓筒，底面距地面0.5m,計算灰斗高度：</p><p>　　濾袋上方的安裝高度取0.8m，則除塵器的總高度為：</p><p>　　5.填料塔的設(shè)計及計算</p><p>　　5

34、.1吸收SO2的吸收塔的選擇</p><p>　　通過比較各種設(shè)備的性能參數(shù)，填料塔具有負荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點，具有很高的脫硫效率，所以選用填料塔吸收二氧化硫。</p><p>　　5.2脫硫方法的選擇</p><p><b>　　5.2.1工藝比較</b></p><p>　　濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌

35、SO2煙氣以除去SO2的技術(shù)</p><p>　　本設(shè)計為高濃度SO2煙氣的濕法脫硫</p><p>　　近年來盡管半干法和干法脫硫技術(shù)及其應(yīng)用有了較大的發(fā)展空間,但是濕法脫硫仍是目前世界上應(yīng)用最廣的脫硫技術(shù),其優(yōu)點是技術(shù)成熟,脫硫效率高,操作簡便,吸收劑價廉易得適用煤種范圍廣,所用設(shè)備較簡單等優(yōu)點。常用方法有石灰/石灰石吸收法、鈉堿吸收法、氨吸收法</p><p>

36、;<b>　　其工藝比較見下表：</b></p><p>　　綜合本工藝流程圖及上述幾種常用脫硫的優(yōu)缺點比較,經(jīng)過比較全面考慮,最終我們組選用鈉堿吸收法進行脫硫,即采用NaOH來吸收煙氣中的SO2,再用石灰石中和再生,再生后的溶液繼續(xù)循環(huán)利用。該法吸收劑采用鈉堿，故吸收率較高，可達95%，而且吸收系統(tǒng)內(nèi)不生成沉淀物，無結(jié)垢和阻塞問題。</p><p><b>

37、;　　其反應(yīng)機理：</b></p><p>　　2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O</p><p>　　Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3</p><p>　　Na2SO3同樣可以吸收SO2，達到循環(huán)吸收的效果。</p><p>　　5.2.2工藝流程介紹</p><p&

38、gt;<b>　　1.工藝流程介紹</b></p><p>　　含SO2煙氣經(jīng)除塵、降溫后送入吸收塔，塔內(nèi)噴淋含NaOH溶液進入洗滌凈化，凈化后的煙氣排入大氣。從塔底排出的吸收液被送至再生槽加CaCO3驚醒中和再生.將再生后的吸收液經(jīng)固液分離后,清夜返回吸收系統(tǒng);所得固體物質(zhì)加入H2O重新漿化后,鼓入空氣進行氧化可得石膏.</p><p><b>　　2.工

39、藝過程</b></p><p>　　（1）脫硫反應(yīng)： Na2SO3 + SO2 → NaSO3 + CO2↑ （1） 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O （2） Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 （3） 其中： 式（1）為啟動階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應(yīng)； 式（2）為再生液pH值較高時（高于9時），溶液吸收SO

40、2的主反應(yīng)； 式（3）為溶液pH值較低（5~9）時的主反應(yīng)。</p><p>　?。?）氧化過程(副反應(yīng)) Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （4） NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （5）（3）再生過程 Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 （6） Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3

41、?1/2H2O +3/2H2O （7）（4）氧化過程 CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8） 式（6）為第一步反應(yīng)再生反應(yīng)，式（7）為再生至pH＞9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng)。脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)，再生的NaOH可以循環(huán)使用。</p><p><b>　　5.3填料的選擇</b></p><p>　

42、　填料是填料塔的核心，它提供了塔內(nèi)氣液兩相的接觸面而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新，填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能。填料必須具備較大的比表面，有較高的空隙率、良好的潤濕性、耐腐蝕、一定的機械強度、密度小、價格低廉等。填料的種類很多，大致可分為實體填料與網(wǎng)體填料兩大類。實體填料包括環(huán)形填料(如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和階梯環(huán))，鞍型填料(如弧鞍、矩鞍)，以及由陶瓷、金屬、塑料等材質(zhì)制成的填料。網(wǎng)體填料主要是由金屬絲網(wǎng)制成的填料，如鞍形網(wǎng)、波紋網(wǎng)等。

43、鮑爾環(huán)由于環(huán)壁開孔，大大提高了環(huán)內(nèi)空間及環(huán)內(nèi)表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。與其它填料相比，鮑爾環(huán)的氣體通量可增加50%以上，傳質(zhì)效率提高30%左右。鮑爾環(huán)是一種應(yīng)用較廣的填料。</p><p>　　結(jié)合幾種填料的優(yōu)缺點最終決定本次設(shè)計選擇塑性鮑爾環(huán)作為填料。</p><p>　　5.4濕式石灰法脫硫運行參數(shù)的選擇和設(shè)計</p><p>　　再熱煙氣溫度大于

44、75，煙氣流速在1～5m/s，漿液Ph大于9，石灰/石灰石漿質(zhì)量濃度在10%～15%之間，液氣比在8～25，氣液反應(yīng)時間3～5s，氣流速度為3.0m/s，噴嘴出口流速10m/s，噴淋效率覆蓋率200%～300%，脫硫石膏含水率為40%～60%，一般噴淋層為3～6層，煙氣中體積分數(shù)為4000/，脫硫系統(tǒng)阻力在2500～3000Pa.</p><p>　　5.4.1噴淋塔內(nèi)流量計算</p><p&

45、gt;　　假設(shè)噴淋塔內(nèi)平均溫度為，壓力為120KPa，則噴淋塔內(nèi)煙氣流量為：</p><p>　　式中：—噴淋塔內(nèi)煙氣流量，；</p><p>　　—標況下煙氣流量，；</p><p>　　K—除塵前漏氣系數(shù)，0～0.1；</p><p>　　5.4.2噴淋塔徑計算</p><p>　　依據(jù)石灰石煙氣脫硫的操作條件參數(shù)

46、，可選擇噴淋塔內(nèi)煙氣流速，則噴淋塔截面A為：</p><p><b>　　則塔徑d為：</b></p><p><b>　　取塔徑。</b></p><p>　　5.4.3 噴淋塔高度計算</p><p>　　噴淋塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。</p><p&

47、gt;　　(1) 吸收區(qū)高度</p><p>　　依據(jù)石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)得，選擇噴淋塔噴氣液反應(yīng)時間t=4s，則噴淋塔的吸收區(qū)高度為：</p><p>　　(2) 除霧區(qū)高度</p><p>　　除霧器設(shè)計成兩段。每層除霧器上下各設(shè)有沖洗噴嘴。最下層沖洗噴嘴距最上層(3.4～3.5)m。</p><p><b>　　

48、則取除霧區(qū)高度為：</b></p><p><b>　　(3) 漿池高度</b></p><p>　　漿池容量按液氣比漿液停留時間確定：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—液氣比，取18；</b></p>&l

49、t;p>　　Q—標況下煙氣量，；</p><p><b>　　—漿液停留時間，；</b></p><p>　　一般為，本設(shè)計中取值為8min，則漿池容積為：</p><p>　　選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔，本設(shè)計中選取的漿池直徑為3.5m，然后再根據(jù)計算漿池高度：</p><p>　　式中：—漿池高度，；<

50、;/p><p><b>　　—漿池容積，；</b></p><p><b>　　—漿池直徑，。</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　從漿池液面到煙氣進口底邊的高度為0.8～2m。本設(shè)計取2m。</p><p><b>

51、;　?。?）噴淋塔高度</b></p><p><b>　　6.煙囪設(shè)計計算</b></p><p>　　6.1煙囪出口直徑的計算:</p><p>　　d（m） （4.1）</p><p>　　式中：Q——通過煙囪的總煙氣量，m/

52、h；</p><p>　　——按下表選取煙囪出口煙氣流速，m/s； </p><p>　　表6.1 煙囪出口煙氣流速，m/s；</p><p>　　選定=15m/s則可得：</p><p><b>　　d0.5m </b></p><p>　　6.2 煙氣的熱釋放率:</p><

53、;p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中 ——煙氣熱釋放率，；</p><p>　　——環(huán)境大氣溫度，；</p><p>　　——煙囪出口處的煙氣溫度，；</p><p>　　6.3 煙囪幾何高度:</p><p><b>　　表6.2</b>&

54、lt;/p><p>　　由設(shè)計任務(wù)書上可得所有鍋爐的總的蒸發(fā)量為4t/h。通過上表可以確定煙囪的幾何高度為：</p><p>　　6.4煙氣抬升高度:</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　式中 ，，；</b></p><p><b

55、>　　6.5煙囪高度：</b></p><p>　　6.6煙囪底部直徑:</p><p>　　d=d+2*i* (m)</p><p>　　式中 d——煙囪出口內(nèi)徑，m；</p><p><b>　　——煙囪高度，m；</b></p><p>　　i——煙囪椎角（通常取i=

56、0.02—0.03），此處設(shè)計取i=0.02；</p><p><b>　　可得：</b></p><p>　　d=0.5+230=1.7m</p><p><b>　　6.7煙囪抽力：</b></p><p>　　S=0.0342（-）B （4.4）

57、 </p><p>　　式中 t——外界空氣溫度；</p><p>　　t——煙囪內(nèi)煙氣均溫；</p><p><b>　　B——當?shù)卮髿鈮海?lt;/b></p><p>　　S=0.0342（-）1.0110</p><p><b>　　=114.4Pa&

58、lt;/b></p><p><b>　　6.8煙囪排放核算</b></p><p>　　排放溫度下粉塵濃度為3143mg/，按袋式除塵器除塵效率99%計，則粉塵的排放濃度為：。</p><p>　　排放溫度下，粉塵排放速率：</p><p>　　落到地面灰塵最大濃度為：</p><p>&

59、lt;b>　　（4.5）</b></p><p>　　式中 ——平均風(fēng)速，此處采用太原市平均風(fēng)速，；</p><p><b>　　Q——源強，；</b></p><p>　　本設(shè)計規(guī)定，污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標準中二類區(qū)新建排污項目執(zhí)行。由新污染源大氣污染物排放限值查得，煙囪高度為32.5m時，顆粒物最高允許排放濃度

60、為120mg/m3，二級最高允許排放效率為60㎏/h，最大落地濃度為0.5 mg/m3。比較得出排放濃度、速率及落地濃度都不超標，因而設(shè)計合理，符合標準，所以該氣體經(jīng)處理后可以在國家二級標準下排放。</p><p><b>　　7.阻力計算</b></p><p>　　7.1 管道阻力計算</p><p>　　各裝置及管道布置的原則： 根據(jù)鍋爐

61、運行情況及鍋爐現(xiàn)場的實際情況確定各裝置的位置。對各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡單、緊湊、管程短、、占地面積小，并使安裝、操作及檢修方便即可。</p><p><b>　?。?）管徑的計算</b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中：Q——工況下管道的煙氣流量，m/h；</p>

62、<p>　　——管道內(nèi)煙氣流速，m/s（對于鍋爐內(nèi)煙塵=10—25m/s）。此處設(shè)計取v=16m/s；</p><p>　　則 D0.489m</p><p>　　選用外徑530mm，壁厚20mm的鋼管，則內(nèi)徑為D=490mm，管中氣體流速為：</p><p>　　===15.92m/s</p><p>　?。?）對于圓管摩

63、擦壓力損失：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中 L——管道長度,50m；</p><p>　　D——管道直徑,0.49m；</p><p>　　——煙氣密度，0.817Kg/m </p><p>　　——管中氣流平均流速，15.92m/s；</p&g

64、t;<p>　　——摩擦阻力系數(shù)，使氣體雷諾數(shù)Re和管道相對粗糙度的函數(shù)。（實際中對金屬管道值取0.02，對磚砌或混凝土管道值可取0.04）。</p><p><b>　　所以可得： </b></p><p><b>　　211.3Pa</b></p><p>　　(3) 局部阻力損失：

65、 </p><p>　　△P= (5.3)</p><p>　　式中 ——異形管道的局部阻力系數(shù),取=0.75；</p><p>　　——的斷面平均氣流流速, m/s；</p><p>　　——煙氣密度,0.817Kg/m；</p>

66、<p>　　已知連結(jié)鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)總需90度彎頭10個，查表可得=0.75則可得： 776.5Pa</p><p>　　7.2除塵器壓力損失</p><p>　　(1) 除塵器內(nèi)部壓力損失：</p><p><b>　　(5.4)</b></p><p>　　式中 ——除塵器結(jié)構(gòu)壓力損失，在

67、正常過濾風(fēng)速下，一般取</p><p>　　300-500Pa；</p><p>　　——除塵器過濾阻力；</p><p><b>　　(2) 過濾阻力：</b></p><p><b>　　(5.5)</b></p><p>　　式中 ——清潔濾料的壓損系數(shù)或阻力系數(shù)，；

68、</p><p>　　——含塵氣體的粘度，；</p><p><b>　　——過濾速度，；</b></p><p>　　——粉塵層的平均比阻力，一般為；</p><p>　　——堆積粉塵負荷（單位面積的含塵量），，普通運行的堆積粉塵負荷范圍為；</p><p><b>　　(3) 粉塵負

69、荷：</b></p><p><b>　　(5.6)</b></p><p>　　式中 ——入口氣體含塵濃度，；</p><p><b>　　t——過濾時間，；</b></p><p>　　過濾時間取2小時，即7200s,有：</p><p><b>

70、　　取，則</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　7.3 煙囪阻力計算</p><p>　　(Pa) (5.7)</p><p>　　式中 H——煙囪高度,32.5m；</p><p&g

71、t;　　d——煙囪平均直徑,1.1m；</p><p>　　——煙氣密度，0.756Kg/m </p><p>　　——煙囪中氣流平均流速，15m/s；</p><p>　　——摩擦阻力系數(shù)，使氣體雷諾數(shù)Re和管道相對粗糙度的函數(shù)。（實際中對金屬管道值取0.02，對磚砌或混凝土管道值可取0.04）。</p><p>　　7.4系統(tǒng)總阻力的計算

72、</p><p>　　系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為650Pa）為：</p><p>　　=鍋爐出口前阻力+管道阻力+煙囪阻力+除塵器阻力</p><p>　　=650+987.8+657+50.3</p><p><b>　　=2345.1Pa</b></p><p>　　8.引風(fēng)機和電動機計

73、算和選擇</p><p>　　8.1 風(fēng)機風(fēng)量的計算</p><p><b>　　(5.8)</b></p><p>　　式中 1.1——風(fēng)量備用系數(shù)；</p><p>　　——通過風(fēng)機前的風(fēng)量,；</p><p><b>　　得 </b></p>&

74、lt;p>　　8.2 風(fēng)機風(fēng)壓的計算</p><p><b>　　(5.9)</b></p><p>　　式中 1.2——風(fēng)壓備用系數(shù)； </p><p>　　——系統(tǒng)總阻力，Pa ；</p><p>　　——風(fēng)機前煙氣溫度，160℃</p><p>　　——風(fēng)機性能表中給出的試驗用

75、氣體溫度，250℃</p><p>　　根據(jù)上述計算的風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇Y9—35型鍋爐離心引風(fēng)機。參數(shù)如下：</p><p><b>　　表5.1 風(fēng)機參數(shù)</b></p><p>　　8.3 電動機功率核算</p><p><b>　?。?.10）</b></p><p>

76、　　式中 ——風(fēng)機風(fēng)量；</p><p>　　——風(fēng)機全壓頭時效率（一般風(fēng)機0.6，高效風(fēng)機約0.9）；</p><p>　　——機械傳動效率，當風(fēng)機與電機直聯(lián)傳動時，＝1，用聯(lián)軸器連接時＝0.95～0.98，用V形帶傳動時＝0.95；</p><p>　　——電動機備用系數(shù)，對風(fēng)機，＝1.3；</p><p>　　選擇電機與風(fēng)機直聯(lián)傳動，

77、</p><p><b>　　，電機符合要求。</b></p><p><b>　　9.總結(jié)</b></p><p>　　中國的大氣污染以煤煙型為主，主要的污染物是SO2和煙塵。火電廠是煤、石灰消耗大戶，火電廠SO2年排風(fēng)量占工業(yè)中排放量的1/3，且增長較快。鍋爐煙氣是造成大氣污染的主要原因之一。但是在我國，投入到煙氣除塵

78、脫硫的資金不多，因此一臺設(shè)備同時除塵有脫硫，可以降低系統(tǒng)的投資費用和占地面積，才適合我國的國情。</p><p>　　本設(shè)計選取的設(shè)備是濕式除塵器，因為它的除塵效率比較高，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，能處理高溫，高濕或粘性大的含塵氣體，更重要的是除塵的同時兼有脫除氣態(tài)污染物的作用。</p><p>　　從脫硫角度上說，按脫硫過程是否有水參加和脫硫參與的干濕狀態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法、半干法或干法

79、脫硫。濕法系統(tǒng)指利用堿性吸收液或含觸媒粒子的溶液，吸收煙氣中的SO2 [7]。濕法處理SO2主要有石灰-石灰石法、雙堿法、氨吸收法、亞硫酸鈉法、氧化鎂法等，本設(shè)計選取的是濕式石灰法脫硫。</p><p>　　總的說來，本次設(shè)計的主要工作都集中在參數(shù)的選取上。通過本次設(shè)計，進一步加強了我們在文獻查閱方面的能力，這是本次設(shè)計我最大的收獲。</p><p><b>　　參考文獻<

80、/b></p><p>　　1.郝吉明，馬廣大.大氣污染控制工程.第二版.北京：高等教育出版社，20022. 黃學(xué)敏，張承中.大氣污染控制工程實踐教程.北京：高等教育出版社，20033.劉天齊.三廢處理工程技術(shù)手冊·廢氣卷.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999</p><p>　　4. 張殿印.除塵工程設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003</p><