燃煤锅炉烟气除尘系统设计

第一章 课程设计任务书

1.1课程设计的题目

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

1.2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(2.8MW×4) 设计耗煤量：300kg/h(台) 排烟温度：150℃

烟气密度(标准状态下)：1.45kg/m3 空气过剩系数：α＝1.2

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：-1℃

空气含水(标准状态下)按0.0l293kg／m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值：

CY＝68％ HY＝4％ SY＝1％ OY＝l％ NY＝1％ WY＝6％ AY＝15％ VY＝13％

按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一2001)中二类区标准执行 烟尘浓度排故标淮(标准状态下)：200mg／m3 二氧化硫排放标准(标准状态下)：700mg／m3。

净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧15m以内。

第二章 设计工艺的比较

2.1 除尘器的分类

除尘设备分为七种类型：

（1）重力与惯性除尘装置：重力沉降室、档板式除尘器。 （2）旋风除尘装置：单筒旋风除尘器，多筒旋风除尘器。

（3）湿式除尘装置：喷淋式除尘器，冲激式除尘器，水膜除尘器，泡沫除尘器，斜栅式除尘器，文丘里除尘器。

（4）过滤层除尘器：颗粒层除尘器，多孔材料除尘器，纸质过滤器，纤维

填充过滤器。

（5）袋式除尘器：机械振打式除尘器，电振动式除尘器，分室反吹式除尘器，喷嘴反吹式除尘器，振动式除尘器，脉冲喷吹式除尘器。

（6）静电除尘装置：板式静电除尘器，管式静电除尘器，湿式静电除尘器。 （7）组合式除尘器：为提高除尘效率，往往“在前级设粗颗粒除尘装置，反级设细颗粒除尘装置”的串联组合式除尘装置

2.2 除尘器的选择

各种除尘器的除尘效率、设备费及操作费等都不一样，在设置除尘器时，应对各种除尘器的性能性能有深刻的理解，充分考虑粉尘发生设备的结构、原料和燃料的种类、操作条件和含尘气体的性质和量，使用除尘器的目的，需要捕集粉尘的特性和价值、捕集量等情况，以组合最经济的除尘系统，又保证适宜的除尘效率。

第三章 设计说明书

3.1 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) 除尘器的比较和选样：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。计计算各管段的管径、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样风机种类、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。课程设汁说明书有封面、目录、前言、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。

(7)图纸要求

①除尘系统图一张(2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、并附明细表。 ②除尘系统平面、剖面布置图1张(2号)。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式，如图3—1和图3—1—2。。在平面布置图中应有风向标志(或指北针)。

第四章 课程设计计算书

4.1 燃煤锅炉

4.1.1排烟量及烟尘、二氧化硫浓度的计算

Qa'

4.76(1.867CY 5.56HY 0.7SY 0.7OY)

4.76 (1.867 0.68 5.56 0.04 0.7 0.01 0.7 0.01)

7.10(m3/kg)

'QS 1.867(CY 0.375SY) 11.2HY 1.24WY 0.016Qa' 0.79Qa' 0.8NY

1.867 (0.68 0.375 0.01) 11.2 0.04 1.24 0.06 0.016 7.10 0.79 7.10 0.8

0.01

7.53(m3/kg)

=10.06（m

3

/kg）

3

=10.06*300=3018（m

/kg）

dsb AY0.16 0.1533

C 2.48 10 （kg/m3） 2.48 10（

mg/m3）

Qs9.69

CSO2

2SY2 0.01 0.98 106 106 2063.98(mg/m3) QS9.69

4.2 除尘器选择的计算

1

CS200

1 91.94% 3C2.48

10

QT'3391.5 (273 200)

Q 5876(m3/h)

T273

'

Q'5876

1.63(m3/s) 则烟气流速为

36003600

4.3管网布置及计算

取v=10m/s

则d

0.46(m)

v

4Q4 1.63

8.5(m/s) 22

d3.14

0.4985

d=0.圆整取d=1.7m。

4 3018

1.31m 4

i=0.02,

=2.98m

Sy 0.0342H(

11

) B

273 tk273 tp

11

) 97.86 103 209(Pa)273 1273

200

0.0342 40 (

a. 对于φ500圆管

L=9.5m 0

273273

1.4 0.81(kg/m3)

273 160473

L v29.50.81 8.52

pL 0.02

11.12(Pa)

d20.52

取α=45C,v=11.3m/s

0.81 8.52 p 0.1 3.0(Pa)

22

l1=0.05×tan67.5=0.12(m)

v2

=1.0×0.157=0.157

0.81 8.52

p 0.157

4.6(Pa)

22

v2

0.81 8.52

0.19 5.8(Pa) p

22

v2

取α=30 o , v=11.3m/s

0.81 8.52

0.1 3.0(Pa) p 22

v2

0.81 8.52

0.23 6.73(Pa) 则 p 22

两个弯头 p' 2 p 2 6.73 13.（ 5Pa）

=0.78

v2

0.81 8.52

p 0.78 22.8(Pa)

22

对于T形合流三通

v2

=0.55

0.81 8.52

p 0.55 16.1(Pa)

22

系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800Pa，除尘器阻力1400Pa）为

v2

h 11.12 84.1 3.0 4.6 5.8 3.0 13.5 22.8 16.1 800 588 1552(Pa)

4.4 风机和电动机的选择计算

101.325

273B 273 200101.325

1.1 3391.5 6692.（6m3/h）

27397.86

Q

y 1.1Q

273 tp

273 tp101.3251.293

Hy 1.（2 h Sy

273 tyB 1.2 （1552 183）

273 200101.3251.293

1393.（8Pa）

273 25097.861.35

Ne

QyHy 3600 1000 1 2

6692.6 1393.8 1.3

5.（9kW）

3600 1000 0.6 0.95

4187 2.29 5443 12.62

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