SZL10-1.25型鍋爐燃煤型大氣課程設計資料

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1、 武夷學院 課程設計報告書 項目類別 大氣污染控制工程 題 目 某燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設計 姓 名 韓**** 學號 ************ 系 、 部 環(huán)境與建筑工程系 專業(yè)班級 **** 環(huán)境工程 指導教師 ***** 2012 年 11 月 課 程 設 計 任

2、 務 書 一．設計目的 通過本課程設計，掌握《大氣污染控制工程》課程要求的基本設計方法；具備初步的大氣污染控制工程方案及設備的獨立設計能力；了解大氣污染控制工程的設計過程，能夠進行方案確定、設計計算、工程繪圖、查找與使用技術資料、編寫設計說明書，培養(yǎng)獨立分析、綜合運用的實踐能力。 二． 設計資料 鍋爐型號： SZL10-1.25 型，共 4 臺 設計耗煤量： 700kg/h （臺） 排煙溫度： 180℃ 煙氣密度（標準狀況下） ：1.5 ㎏/ m3 空氣含水（標準狀況下） ：0.015 kg/m 3 空氣過剩系數： α =1

3、.4 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 15% 當地大氣壓； 98Kpa 煙氣其他性質按空氣計算 煤的工業(yè)分析值： CY=62%； H Y=3%； S Y=1%； O Y=6.5%； N Y=1.5%； W Y=10%； A Y=16%； V Y=12.34%， 煙塵顆粒粒徑分布見表 1。 表 1 煙塵顆粒粒徑分布 粉塵粒徑 μm 0－5 5－10 10－20 20－30 30－40 40－50 50－60 >60 平均粒徑 μm 2.5 7.5 15 25 35 45

4、 55 60 頻率分布％ 10 20 20 20 10 8 7 5 煙氣排放要求按照鍋爐大氣污染排放標準（ GB13271-2001）中二類區(qū)標準執(zhí)行。 3 煙塵濃度排放標準（標準狀況下） ： 200mg/m 二氧化硫排放標準（標準狀況下） ： 900mg/ m3 凈化系統(tǒng)布置場地為鍋爐房北側 20m以內。 2 課 程 設 計 任 務 書 三．設計內容和要求 1、概論 2、設計方案的確定 3、工藝計算 （1）排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的

5、計算 （2）除塵效率及壓損計算 （3）管網阻力計算 （4）煙囪設計 4、主要附屬設備選型及設計 （1）風機、電機選型設計 （2）排灰閥選型 5、設計體會 6、設計圖紙（ CAD） 完成系統(tǒng)平、剖面布置圖 2~3 張。 7、設計說明書及圖紙要求 設計說明書按設計程序編寫、包括方案的確定，設計計算、設備選擇和有關設計的簡圖等內容。課程設計說明書應有封面、目錄、前言、正文、小結及參考文獻等部分，文字應簡明、通順、內容正確完整，書寫工整、裝訂成冊。 圖紙要求：圖應按比例繪制、標出設備、管件編號，并附明細表。在平面布置圖中應有方位標

6、志 ( 指北針 ) 。 四．主要參考文獻 [1] 李廣超，傅梅綺主編 . 大氣污染控制工程，化學工業(yè)出版社， 2004 [2] 羅輝主編 . 環(huán)保設備設計與應用，高等教育出版， 2002 [3] 金國淼主編 . 除塵設備 ( 化工設備設計全書 ) ，化學工業(yè)出版社， 2003 [4] 黃學敏，張承中主編 . 大氣污染控制工程實踐教程，化學工業(yè)出版社， 2003 供暖通風設計手冊 [5] GB 50041-2008 鍋爐房設計規(guī)范

7、 3 目 錄 1 概 述 ........................................................... 1 2 設計方案的確定 ................................................... 1 2.1 設計目的 ..................................................... 1 2.2 設計任務 ...................................................

8、.. 1 2.3 設計條件 ..................................................... 2 2.4 設計內容 ..................................................... 2 2.5 設計說明書及圖紙要求 ......................................... 3 3 工藝計算 ......................................................... 3 3.1 煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計算 .

9、.............................. 3 3.1.1 標準狀態(tài)下理論空氣量 .................................... 3 3.1.2 標準狀態(tài)下理論煙氣量 .................................... 3 3.1.3 標準狀態(tài)下實際煙氣量 .................................... 4 3.1.4 標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度 .................................. 5 3.1.5 標準狀態(tài)下煙氣中二

10、氧化硫濃度的計算 ...................... 5 3.2 除塵效率 ..................................................... 5 3.2.1 除塵器應該達到的除塵效率 ................................ 5 3.2.2 除塵器的選擇 ............................................ 6 3.3 確定除塵器、風機、煙囪的位置及管道布置 ....................... 8 3.3.1 各裝

11、置及管道布置的原則 .................................. 9 3.3.2 管徑的確定 .............................................. 9 3.4 煙囪的設計 ................................................... 9 3.4.1 煙囪高度的確定 .......................................... 9 3.4.2 煙囪直徑的計算 ..................................

12、....... 10 3.5 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 ........................................ 11 3.5.1 煙氣在管道內的溫度降 ................................... 11 3.5.2 煙氣在煙囪中的溫度降 ................................... 12 3.6 系統(tǒng)阻力的計算 .............................................. 13 3.6.1 摩擦壓力損失 .................

13、.......................... 13 3.6.2 局部壓力損失 ........................................... 13 3.7 風機和電動機選擇及計算 ...................................... 14 3.7.1 風機風量的計算 ......................................... 14 3.7.2 風機風壓的計算 ......................................... 14 4 設備一覽 ...

14、..................................................... 16 參考文獻 .......................................................... 16 心得體會 .......................................................... 17 附圖 .............................................................. 17 致謝 ...................

15、........................................... 17 4 1 概 述 隨著經濟和社會的發(fā)展， 燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴重地污染了我們賴以生 存的環(huán)境。由于中國燃料結構以煤為主的特點， 致使中國目前大氣污染仍以煤煙 型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染程度還在加劇。因此，控制燃煤煙 塵的 SO2 對改善大氣污染狀況至關重要。 高溫氣體凈化主要包括脫硫和除塵兩部分， 此外還須脫除 HCI、HF和堿金屬蒸汽等有害雜

16、質。 在常規(guī)工藝中，脫硫和除塵作為獨立的單元操作分別在各自的裝置中完成。而在脫硫除塵一體化工藝過程中， 將脫硫和除塵兩個單元操作結合起來，即在一個操作單元中既達到除塵的目的又滿足脫硫的要求。 脫硫除塵一體化操作可以簡化工藝流程， 節(jié)約設備投資。 因而，研究開發(fā)適合于我國燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設備具有重要的使用價值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設備優(yōu)化組合來實現(xiàn) 脫硫除塵的目的， 很少有人來通過改良脫硫除塵劑的配方來實現(xiàn)這一目的。 假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎上， 在投資成本和運營成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來提高其除塵

17、效率， 使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果， 又能獲得較高的除塵效率。 這種技術的研制和開發(fā)一定會有很好的推廣價值，產生良好的社會效益和經濟效益。 2 設計方案的確定 2.1 設計目的 通過本課程設計，掌握《大氣污染控制工程》課程要求的基本設計方法；具 備初步的大氣污染控制工程方案及設備的獨立設計能力； 了解大氣污染控制工程 的設計過程，能夠進行方案確定、設計計算、工程繪圖、查找與使用技術資料、 編寫設計說明書，培養(yǎng)獨立分析、綜合運用的實踐能力。 2.2 設計任務 運用所學知識設計某燃煤鍋爐房煙氣除塵系

18、統(tǒng)。 1 2.3 設計條件 鍋爐型號： SZL10-1.25 型，共 3 臺 設計耗煤量： 700kg/h （臺） 排煙溫度： 180℃ 煙氣密度（標準狀況下） ：1.5 ㎏ / m3 空氣含水（標準狀況下） ：0.015 kg/m 3 空氣過剩系數： α=1.4 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 15% 當地大氣壓； 98Kpa 煙氣其他性質按空氣計算 煤的工業(yè)分析值： CY=62%； H Y=3%； S Y=1%； O Y=6.5%； N Y=1.5%； W Y=

19、10%； A Y=16%；VY=12.34%，煙塵顆粒粒徑分布見表 1。 表 1 煙塵顆粒粒徑分布 粉塵粒徑 μm 0－5 5－10 10－ 20 20－30 30－ 40 40－50 50－60 >60 平均粒徑 μm 2.5 7.5 15 25 35 45 55 60 頻率分布％ 10 20 20 20 10 8 7 5 煙氣排放要求按照鍋爐大氣污染排放標準 （ GB13271-2001）中二類區(qū)標準執(zhí) 行。 3 煙塵濃度排放標準（標準狀況下） ：200mg/m 二氧化硫排放

20、標準（標準狀況下） ：900mg/ m3 凈化系統(tǒng)布置場地為鍋爐房北側 20m以內。 2.4 設計內容 (1) 、概述 (2) 、設計方案的確定 (3 ）、工藝計算 a 排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算 b 除塵效率及壓損計算 c 管網阻力計算 2 d 煙囪設計 (4) 、主要附屬設備選型及設計 a 風機、電機選型設計 b 排灰閥選型 (5) 、設計體會 (6) 、設計圖紙（ CAD） 完成系統(tǒng)平、剖面布置圖 2～3 張。 2.5 設計

21、說明書及圖紙要求 設計說明書按設計程序編寫、 包括方案的確定， 設計計算、 設備選擇和有關設計的簡圖等內容。課程設計說明書應有封面、目錄、前言、正文、小結及參考文獻等部分，文字應簡明、通順、內容正確完整，書寫工整、裝訂成冊。 圖紙要求：圖應按比例繪制、標出設備、管件編號，并附明細表。在平面布置圖中應有方位標志 ( 指北針 ) 。 3 工藝計算 3.1 煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計算 3.1.1 標準狀態(tài)下理論空氣量 Qa 4.76(1.867 C y 5.56 H y 0.7

22、 S y 0.7 y )( m 3 / kg ) O 式中 C y , H y , S y ,O y ——分別為煤中各元素所含的質量分數。 已知： C y 62% ， H y 3% ， S y 1% ， O y 6.5% ；代入公式得： Qa 6.087( m3 / kg) 3.1.2 標準狀態(tài)下理論煙氣量 （設空氣含濕量 12.39 g / m3 ） 3

23、 Qs 1.867(C y 0.375S y ) 11.2H y 1.24W y 0.016Qa 0.79Q a 0.8N y ( m3 / kg ) 式中 Qa ——標準狀態(tài)下理論空氣量， m3 / kg ； W y ——煤中水分所占質量分數， %； N y —— N 元素在煤中所占質量分數， %。 已知： C y 62% ， H y 3% ， Sy 1% ， W y 10% ， N y 1.5% ， Qa 6.087( m3 / kg) ；代入公式得 ： Qs 6.543(m3 / k

24、g) 3.1.3 標準狀態(tài)下實際煙氣量 Qs Qs 1.016( 1)Qa (m3 / kg ) 式中 ——空氣過量系數； Qs ——標準狀態(tài)下理論煙氣量， m3 / kg ； Qa ——標準狀態(tài)下理論空氣量， m3 / kg 。 已知： Qs 6.543(m3 / kg) ， Qa 6.087(m3 / kg) ， 1.4 ；代入公式得： Qs 9.017(m3 / kg) 又因為：標準狀態(tài)下煙氣量 Q 以 m3 / h 計，因此， Q Qs 設計耗煤量（ m

25、 3 / h ) 所以：已知 Qs 9.017(m3 / kg) ，設計耗煤量 700kg / h 得 Q Qs 設計耗煤量（ m 3 / h ) 9.017 700 6312（ m 3 / ) h 則標準狀態(tài)下總煙氣流量 Q 9.017 700 3 18936( m 3 / ) 總 4 3.1.

26、4 標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度 C d sh.Ay (kg / m3 ) Qs 式中 d sh ——排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質量分數； A y ——煤中不可燃成分的含量； Qs ——標準狀態(tài)下實際煙氣量， m3 / kg 。 已知： dsh 15% ， Ay 16% ， Qs 9.017(m3 / kg) ；代入公式得： C 0.0027(kg / m3 ) 2.7 103 (mg / m3 ) 3.1.5 標準狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計算 y Cso2 2S 106 (mg / m3

27、 ) Qs 式中 S y ——煤中可燃硫的質量分數； Qs ——標準狀態(tài)下燃煤產生的實際煙氣量， m3 / kg 。 已知： Sy 1% ， Qs 9.017(m3 / kg) ；代入公式得： Cso2 2218(mg / m3 ) 3.2 除塵效率 3.2.1 除塵器應該達到的除塵效率 Cs 1 C 式中： C ——標準狀態(tài)下煙氣的含塵濃度， mg / m3 ； C s ——標準狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標準中規(guī)定值， mg / m3 。 5

28、 已知： C 2.3 103 (mg / m 3 ) , Cs 200(mg / m3 ) ，Cso2 900(mg / m3 ) 代入公 式得： 1 200 / 2700 92.59% SO2 1 900 / 2218 59.4% 3.2.2 除塵器的選擇 工況下煙氣流量 Q 式中 Q ——標況下煙氣量； T ——工況下煙氣溫度；  QT T T ——標況下煙氣溫度， 273K。 已知： Q

29、6312( m 3 / ) ， T 180 273 453K ， T 273K ；代入公式得： h Q 10474( 3 / ) 2.9( m 3 / ) m h s 根據煙的粒徑分布和種類、 工況下的煙氣量、 煙氣溫度計要達到的除塵效率 確定除塵器的種類、型號及規(guī)格。確定除塵器的運行參數，如氣流速度、壓 力損失、捕集粉塵量等。 表 3-1 常用除塵器的性能比較 除塵器名稱 適用的粒徑范 效率 /%

30、 阻力 /Pa 設 備 運 行 圍 / m 費 費 重力沉降室 >50 <50 50～130 少 少 慣性除塵器 20～50 50～70 300～ 800 少 少 旋風除塵器 5～30 60～70 800～ 1500 少 中 沖擊水浴除塵器 1～10 80～95 600～ 1200 少 中下 臥式旋風水膜除塵 >5 95～98 800～ 1200 中 中 器 沖擊式除塵器 >5 95 1000～160

31、0 中 中上 文丘里除塵器 0.5 ～1 90～98 4000～10000 少 大 電除塵器 0.5 ～1 90～98 50～130 大 中上 袋式除塵器 0.5 ～1 95～99 1000～1500 中上 大 6 表 3-2 濕式除塵裝置的性能和操作范圍 裝置名稱 氣 體 流 速 液氣比 /L.m-3 壓力損失 /Pa 分割直徑 / m /m.s-1 噴淋塔 0.1 ～2 2～ 3 1

32、00～500 3.0 填料塔 0.5 ～1 2～ 3 1000～2500 1.0 旋風洗滌器 154～5 0.5 ～1.5 1200～1500 1.0 轉筒洗滌器 35075～0 0.7 ～2 500～1500 0.2 沖擊式洗滌器 10～20 10～50 0～150 0.2 文丘里洗滌器 60～90 0.3 ～1.5 3000～8000 0.1 根據上表以及計算的數據我選擇文丘里濕式除塵器。 SCX 系列高效脫硫除塵器主要適用從 1-90t 工業(yè)鍋爐及各種爐窯的脫硫除塵。采用雙堿法處理工藝， 選用新

33、穎的防堵型噴淋裝置和合理的噴淋距離、 接觸時間。在脫硫效率、除塵效率、循環(huán)水利用率、系統(tǒng)阻力、水氣比、煙氣含濕量 等各項指標均達到國家標準。 ①噴淋室工作過程 含一定溫度（約 200℃）SO2氣體和煙塵顆粒進入脫 硫除塵器噴淋室后， 防堵型噴嘴產生霧狀噴霧與煙氣同向運動充分接觸吸收， 接 觸時間 1-2s ，噴淋距離為 1.2-1.5m 。根據煙氣進口速度，設計進口截面達到最 佳速度。由于煙氣溫度較高，混合氣體呈蒸汽狀， 使水氣膨脹接觸吸收， d>10 md 的煙塵顆粒因重力加速度作用大部分進入底部循環(huán)水中， 隨溢流口進入中間沉淀

34、 池，在除塵的同時也吸收 SO2和 NOx ，此室脫硫除塵效率達到 70%-80%左右。 ②漩流室工作過程 從噴淋室到漩流室，首先有一個降速過程，當 SO2 氣體和煙塵從噴淋室到漩流室產生漩渦， SO2氣體進一步進行液相與氣相吸收反應。漩流室的壓強低于外界壓強，有利于濕潤煙氣，減少了水蒸氣的產生。此室脫硫除塵效率達到 20%左右。 ③脫水室工作過程 煙氣從漩流室進入脫水室時， 經過脫水裝置， 使煙氣 流速恢復到一定速度， 使煙氣中的水氣與頂部的柵板撞擊成水珠， 而減少煙氣中的脫除在煙氣流向出口處時，其雷諾數 Re 2000 ，煙氣呈湍流狀態(tài)。煙氣的水分，在高速旋轉

35、過程中，由于離心力作用而脫離煙氣。 SO2氣體在脫水室中進一步被吸收。 7 表 3-3 SCX 系列除塵器性能參數 型號 處 理 煙 氣 適 用 鍋 進 水 外形尺寸（長 . 寬 . 質量 /t 量 /m3.h-1 爐 壓 力 高)/mm /t.h-1 /MPa SCX-3 3000 1 0.2 2600 1600 1350 7.5 SCX-6 6000 2 0.2 2800 1800 1600 11 SCX-1

36、2 12000 4 0.2 3600 2200 1950 15.5 SCX-20 20000 6.5 0.2 4000 2400 2350 21 SCX-30 30000 10 0.25 4700 2600 2850 27 SCX-60 6000 20 0.3 6400 3600 3750 48 SCX-90 9000 30 0.3 6900 4000 4500 63 SCX-115 115000 35 0.4 7000 4400 4950 71 SCX-195 19500

37、0 65 0.4 8600 4600 5800 126 SCX-225 225000 75 0.4 9000 5000 6200 135 SCX-270 270000 90 0.4 10400 5600 7400 150 注 a. 當煙氣量 >270000m3 / h 時，采用并流式處理，即可達到 540000m3 / h 。 b. 噴淋接觸時間 t=1-2s, 噴淋最佳距離 s=1.2 ～1.5m。 表 3-4 SCX-12型高效脫硫除塵器產品性能規(guī)格 型號

38、 配套鍋爐容量 處 理 煙 氣 除塵效率 排煙黑度 設備阻力 /Pa 脫硫效率 質量 kg / t/h 量/ m3/h / % /% SCX-12 4 12000 >98 1 級 林 格 800～ 1400 >85 1550 曼黑度 表 3-5 SCX-12 型高效脫硫除塵器外形結構尺寸 長 /mm 寬/mm 高 /mm 3600 2200 1950 根據煙的粒徑分布和種類、 工況下的煙氣量、 煙氣溫度計要達到的除塵效率 確定除塵器

39、的種類、型號及規(guī)格。確定除塵器的運行參數，如氣流速度、壓力損 失、捕集粉塵量等。 3.3 確定除塵器、風機、煙囪的位置及管道布置 計算管段的管徑、長度、煙囪高度、直徑、抽力以及系統(tǒng)總壓力損失。 8 3.3.1 各裝置及管道布置的原則 根據鍋爐運行情況和鍋爐房現(xiàn)場的實際情況確定各裝置的位置。一旦確定了各裝置的位置， 管道的布置也就基本可以確定了。 對各裝置及管道的布置應力求簡單，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和檢修方便。 3.3.2

40、管徑的確定 d 4Q (m) v 式中 Q ——工況下管內煙氣流量， m 3 / s ； v ——煙氣流速， （可查有關手冊確定， 對于鍋爐煙塵 v 10 15m / s ）。 m/ s 已知： Q 10215( m 3 / h ) 2.8( 3 / ) ，取 v 14(m / s) ；代入公式得： m s d 0.5046(m) 圓整得 d 0.50(m) ，可算得實際煙氣 流速 v 13.8(m / s) 表

41、 3-6 圓整并選取風道 外徑 D/mm 鋼制板風管 外徑允許偏差 /mm 壁厚 /mm 500 1 0.75 管徑計算以后，要進行圓整（查手冊） ，再用圓整后的管徑計算出流速。實 際煙氣流速要符合要求。 3.4 煙囪的設計 3.4.1 煙囪高度的確定 首先確定共用一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（ t / h ），然后根據鍋爐大 氣污染物排放標準中的規(guī)定（表 3-7 ）確定煙囪的高度。 9 鍋爐房總容量 :4 3=12(t/

42、h) 故選定的煙囪高度為 40m 表 3-7 鍋爐煙囪高度表 鍋爐總額定出力 /( t / h ) <1 1～2 2～6 6～10 10～20 26～35 煙囪最低高度 /m 20 25 30 35 40 45 3.4.2 煙囪直徑的計算 a. 煙囪出口內徑可按下式計算 d 0.0188 Q總 (m) v 式中：錯誤！未找到引用源。 —通過煙囪的總煙氣量， m3 / h —按表 8 選取的煙囪出口煙氣流速， m / s 。 表 3-8 煙囪出口煙

43、氣流速（ m/ s ） 通風方式 運行情況 全負荷時 最小負荷 機械通風 10～20 4～ 5 自然通風 6～10 2.5 ～3 Q總 9.017 700 3 18936(m3 / h) ，取 v 10(m / s) ，代入公式得； 煙囪出口內徑 d 2 0.81( m) 圓取整錯誤！未找到引用源。 =0.8m b. 煙囪底部直徑 d1 d 2 2.i.H ( m) 式中 d 2 ——煙囪出口直徑， m ； H——煙囪高度， m ； i ——煙囪錐度，通常取 i =0.02 ～ 0.03

44、。 10 已知： d2 0.8( m) ， H 40(m) ，取 i 0.02 ，代入公式得； d1 2.4(m) ， c. 煙囪的抽力 Sy 1 1 ). ( ) 0.0342H ( 273 B pa 273 tk t p 式中 H ——煙囪高度， m； tk ——外界空氣溫度， C ； t p ——煙囪內煙氣平均溫度， C ； B ——當地大氣壓， Pa。 已知 H 40(m) , t k 1 C , t

45、 p 180 C , B 98000 Pa；則 Sy 197 Pa 3.5 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 當沿氣管道較長時，必須考慮煙氣溫度的降低。除塵器、風機、煙囪的 煙氣流量應按各點的溫度計算。 3.5.1 煙氣在管道內的溫度降 t1 q.F （ C ） Q.Cv 式中 Q ——標準狀態(tài)下煙氣流量， m3 / h ； F ——管道散熱面積， m2 ； C v ——標準狀態(tài)下煙氣平均熱容（一般為 1.352 ～1.357 Kj / m 2 . C ）； q ——管道單位面積

46、散熱損失。 室內 q 4187 kJ /( m 2 . ) h 室外 q 5443kJ /(m 2 / h) 11 已知：， Q 6156(m3 / h) ，取 Cv 1.354Kj / m2 . C ，而 F LS LD 室內兩段： L1＝0.68m,D1=0.6m;L2=1.4m,D2=0.5m； 室外：墻到除塵器進口管道距離： L3=3.29m，直徑計 D3=0.5m； 除塵器到風機的管道距離： L4=4.2m，直徑計 D4=0.5m； 風機到煙道入口的管道距離：

47、L5=2.2m，直徑計 D5＝ 0.5m； 2 則 t1 0.65 C ， t2 1.12 C ， t3 3.41 C ， t 4 4.35 C ， t5 2.28 C ， t 6 5.4 C 。 風機進口前溫度降 t t1 t2 t3 t 4 9.53 C 風機前溫度 t1 T t 160 9.53 150.47 C 到達煙囪入口溫度將 t t1 t2 t3 t4 t5 t6 17.21 C 因此到達煙囪入口煙氣溫

48、度 t2 T t 160 17.21 142.79 C 3.5.2 煙氣在煙囪中的溫度降 t2 H .A （ C ） D 式中 H ——煙囪高度， m； D ——合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和， t / h ； A ——溫降系數，可由表 9 查得。 表 3-9 煙囪溫降系數 煙囪種類 鋼煙囪 鋼煙囪 磚煙囪， H <50m 磚煙囪 （無襯筒） （有襯筒） ( 壁厚小于 0.5m) （壁厚大于 0.5m) A 2 0.8

49、 0.4 0.2 根據鍋爐型號可知 D=16t/h ；選擇磚煙囪壁厚小于 0.5m，取 0.3m；因 H=40, A＝0.4 ，由上公式可得 t2 4 C ，而煙囪得進氣溫度為： 142.79 ℃，那么煙囪 的出口溫度為 142.79-4=138.79 ℃ 12 3.6 系統(tǒng)阻力的計算 3.6.1 摩擦壓力損失 對于圓筒 pL L . v 2 （Pa） d 2 式中 L——管道長度， m ； d ——管道直徑

50、， m ； ——煙氣密度， kg / m3 ； v ——管中氣流平均速率， m / s ； ——摩擦阻力系數， 是氣體雷諾數 Re和管道相對粗糙度 k 的函數，可 d 以查手冊得到（實際中對金屬管道值可取 0.02 ，對磚砌和混凝土管道 值可取 0.04 ） 已知：管道長 L 2.18 0.6 1.19 0.4 1.6 1.8 2.2 9.97 m ， d 0.5m ， 0.02 , v 13.8(m / s) , 1.34(kg / m 3 ) 則代入上面公式有 pL 50.88 Pa 3.6.2

51、局部壓力損失 2 p （Pa) 2 式中 ——異形管件的局部阻力系數，可在有關手冊中查到，或通過實驗獲 得； ——與 相對應的斷面平均氣流速率， m/ s； ——煙氣密度， kg / m3 。 已知： 90彎頭 ξ＝ 1.1 ； 30 Z 形管 ξ＝ 0.16 ； 天圓地方分別為： ξ ＝0.19 與ξ ＝0.13 ； T 形三通：合流管 ξ＝ 0.78 ； 13 分流管 ξ＝ 0.55 ；v=13.8m/s, ρ=1.34kg/m3 代入上面公式有△ p=369

52、.14Pa 有 h ＝ 50.88Pa＋ 369.14Pa＋1400Pa＝1820.02Pa 3.7 風機和電動機選擇及計算 3.7.1 風機風量的計算 Q y 273 t p 101.325 ( m 3 / ) 1.1Q B h 273 式中 1.1 ——風量備用系數； Q ——標準狀態(tài)下風機前表態(tài)下風量， m3 / h ； Tp ——風機當前煙氣溫度， C ，若管道不太長， 可以近似取鍋爐排煙； B ——當地大氣壓， kPa。 已知 Q 1893

53、6m3 / h ； t p 180 C ； B 98kPa 代入上述公式得 Qy 1.162 104 ( m 3 / h ) 3.7.2 風機風壓的計算 H y 273 t p 101.325 1.293 （Pa) 1.2( h Sy ) t y B 273 y 式中 1.2 ——風壓備用系數； h ——系數總阻力， Pa； Sy ——煙囪抽力， Pa； Tp ——風機前煙氣溫度； Ty ——風機性能表中給出的試驗

54、用氣體溫度， C ； y ——標準狀況下煙氣密度， 1.34/ m3 已知： h 1820.02 Pa， t p 180 C ， y 1.34kg / m3 Sy 197 Pa， B 98kPa , 查得 t y 250 C 14 代入上式 H y 1681.51 Pa 計算出風機風量 Q y 和風機風壓 H y 后，可按風機產品樣本給出的性能曲線或 表選擇所需風機的型號。 由上面計算出風機風量 Q y 和風機風壓 H y，所選風機的型號如下表： 名稱 型號 風壓范圍 mmH2O 風量

55、范圍 m3/h 功率范圍 Kw 鍋爐離心通風機 JCL-40 40～187 890～ 18100 1.5 ～ 8.5 電動機功率的計算 Q y H y （kW） N e 1000 3600 1 2 式中 Q y ——風機風量， m3 / h ； H y ——風機風壓， Pa； 1 ——風機在全壓頭時的效率（一般風機為 0.6 ，高效風機約為 0.9 ） 2 ——機械傳動效率，當風機與電機直聯(lián)傳動時 2 =1，用聯(lián)軸器連接 時 2 =0.98 ，用 V 形帶傳動時 2 =

56、0.95 ——電動機備用系數，對引風機， =1.3 已知： Qy 1.162 104 (m3 / h) ， H y 1681.51 Pa ， 1 0.9 ， 2 0.95 代入上式得 Ne 8.25 Kw 根據計算得的電動機的功率，傳動方式選擇電動機型號為： Y-J132M-4-H 型電動機 15 4 設備一覽 文丘里 外

57、型尺度 入口尺 出口尺 設備質 入口氣 除塵 額定風 型號 /mm 度/mm 量/kg 體溫度 效率 度 /mm 量 /m3/h / ℃ /% SCX-12 36002200 580 850 11000 <160 >98 12000 1950 860 風機型 轉速 / 流量 / 全壓 有效功 全壓效 介質 號 （ r/min ） 3 溫度 （m/h ） /Pa 率/kW 率 /

58、0C JCL-40 1750 6000-72 1745-1 7.5 88.8% 200 00 685 電動機 Y-J132M-4- 轉速 / 1750 功率 8.5 傳送 B2261 H （r/min /kW 皮帶 3 型號 ） 參考文獻 [1] 李廣超，傅梅綺主編 . 大氣污染控制工程，化

59、學工業(yè)出版社， 2004 [2] 羅輝主編 . 環(huán)保設備設計與應用，高等教育出版， 2002 [3] 金國淼主編 . 除塵設備 ( 化工設備設計全書 ) ，化學工業(yè)出版社， 2003 [4] 黃學敏，張承中主編 . 大氣污染控制工程實踐教程， 化學工業(yè)出版社， 2003 供暖通風設計手冊 [5] GB 50041-2008 鍋爐房設計規(guī)范 16 心得體會 我一直都對這樣的課程設計比較感興趣 , 主要是能夠對我所感興趣的事物 進行研究 , 這對于正處

60、在比較壓抑的期末考試的氣氛中無疑是一種非常奇妙的感 覺 , 就如同泥中蓮花 , 有不染凡俗之感。 我的課程設計是某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設計。 就是針對某燃煤采暖鍋爐房排出大量煙塵及有害氣體對周圍環(huán)境和居民健康造成危害的情況來設計 煙氣除塵系統(tǒng)。 通過前幾個學期的理論學習， 現(xiàn)在真正動手設計起來還是莫不找頭腦，便與小組成員探討研究， 盡管內容可能有些相同， 但是我還是想堅持自己道路，我有自己的選擇。 通過這個課程設計鞏固大氣污染控制工程所學內容，使所學的知識系統(tǒng)化，了解了工程設計的內容、 方法及步驟、通過親自動手查閱大量的參考書目和數據資料，了解了許多燃煤采暖鍋爐房

61、煙氣除塵設計的類型及其各自采用的設計數 據，使自己具備編寫設計說明書的初步能力。 通過畫高程圖復習了機械制圖即工程制圖的基本要求， 通過畫平面圖熟悉了計算機繪圖的基本操作， 對工程設計的流程有了一個全面的認識， 當然在設計過程中也遇到了很多問題， 比如對于工具書的使用不熟練， 有些參數甚至不會查， 這主要是平時不對工具書進行鉆研， 對工具書接觸少的結果， 鑒于現(xiàn)在學生的特點， 希望老師能在以后大氣課程講授的過程中突出工具書的使用，因為作為工科學生這些都是必要的。 附圖 附圖見 CAD圖 致謝 在這次設計過程中通過同學的幫助、 老

62、師的指導和自己的努力， 我學到了許 多東西，鍛煉了解決實際問題的能力。 課程設計要有耐心， 既要獨立思考又要勤 于請教，要學會利用網絡資源和圖書館資源解決實際問題。 這次課程設計讓我受 益良多。在此非常感謝老師和同學們得幫助。 尤其要感謝郭紹英老師在百忙之中 輔導我的課程設計，讓我的設計能圓滿完成。郭紹英老師工作認真、一絲不茍， 17 雖然工作繁忙， 但還是抽出時間指導我和同學們的設計， 我的設計中有很多錯誤 和缺陷，郭紹英老師都一一指出， 不辭辛苦的幫我修改， 讓我看到一個真正的教 育者的做事態(tài)度和敬業(yè)精神， 非常佩

63、服。在與老師交談后都會讓我的設計有所提 高，更加完善，符合設計的要求。在這幾個星期的課程設計中，讓我認識到自己 專業(yè)知識的不足， 做事態(tài)度和能力的欠缺， 在此非常感謝老師的幫助， 自己以后 一定加倍努力，端正做事的態(tài)度，扎實自己的專業(yè)知識，不負老師的辛苦。

64、 18 課 程 設 計 評 定 表 學生姓名 韓仁河 專 業(yè) 環(huán)境工程 班 級 2009 級環(huán)工班 課 程 大氣污染控制工程 完成時間 2011 年 12 月 設計項目 燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設計 該生做課程設計態(tài)度認真，仔細，其團隊協(xié)助意識較強，遇到 問題時，能積極與同學交流解決，并最終能夠獨立完成本次課程設 指 計的內容。但其在設計過程中，設計基礎知識不夠扎實， cad 制圖 導 不夠熟練，希望再接再勵，取得更大的進步。 教 師 評 語 評 定 指導教師 日 成 績 簽 字 期 教 研 室 意 環(huán)境工程教研室 見 年 月 日 19