大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)水膜式除塵器

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1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)《大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)》說(shuō)明書 摘 要 目前大氣污染已成了全球性的問(wèn)題，主要有溫室效應(yīng)、酸雨，臭氧空洞等問(wèn)題。這些環(huán)境問(wèn)題主要是由人類的各種活動(dòng)引起的。因此，有效控制各種污染物的排放勢(shì)在必得。本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，燃煤過(guò)程中排放大量煙塵,嚴(yán)重影響著空氣質(zhì)量和人類生活環(huán)境。綜合煙塵各項(xiàng)物理性質(zhì)，水膜除塵器是最符合要求的。水膜除塵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小，除塵效果好，脫硫程度高，運(yùn)行簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)尺寸可以查閱相關(guān)資料由風(fēng)量而定。設(shè)計(jì)中要計(jì)算出燃煤排氣量和等，進(jìn)而選擇除塵器并計(jì)算相關(guān)管道尺寸。最后根據(jù)相關(guān)參數(shù)選擇風(fēng)機(jī)、電機(jī)。含塵

2、氣體經(jīng)除塵器后再經(jīng)脫硫、除塵等工藝最后經(jīng)煙囪排往大氣。排出煙氣達(dá)到國(guó)家二級(jí)一般工業(yè)地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞：大氣污染；水膜式除塵器；燃煤鍋爐；含塵氣體 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)《大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)》說(shuō)明書 Abstract Currently air pollution has become a global problem，there are the greenhouse effect，acid rain，ozone hole and other issues．These environmental problems are mainly caused by human activiti

3、es．Therefore，effective control of emissions of various pollutants aspirations．The course design is designed for flue gas dust removal system of coal-fired heating boiler，lots of smoke and dust emissions processed from burning coals，which is seriously affecting air quality and human living envi

4、ronment.．Comprehensivly analysis the physical properties of consolidated dust，Water membrane Dust collector is the best collector to meet the requirements．The Water membrane Dust collector has a simple structure，the metal consumption is small and the amount of water is little，it has a good dust remo

5、val effect，a high degree of desulfurization．It has a good advantages of easy operation． The structure size is determined by the amount of wind．Design to calculate the amount of wind and by the wind and the chimney pipe size design，fans, motors and so on．The structure size can access relevant informa

6、tion determined by the amount of wind．Design to calculate the displacement and other coal-fired，and then select the filter and calculate the associated piping size． Finally, according to the relevant parameters blower motor．The dust collector and then through the dusty gas desulphurization and dust

7、removal and other final process to the atmosphere through the chimney．Exhaust gas meet the national emission standards for general industrial areas． Keywords: membrane filter water；air pollution；coal-fired boilers；gas dust 目 錄 第一章 緒 論 1 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 1 1.1.1 設(shè)計(jì)題目 1 1.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1.1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1

8、 1.1.4 設(shè)計(jì)原則 2 1.2 相關(guān)參數(shù) 2 第二章 除塵系統(tǒng)的確定 4 2.1 排煙量及煙塵濃度和二氧化硫濃度的計(jì)算 4 2.2 除塵器的選擇 6 2.2.1 除塵器類型的選擇 6 2.2.2 除塵器的型號(hào)選擇 8 第三章 凈化系統(tǒng)的確定和說(shuō)明 10 3.1 除塵凈化系統(tǒng)工藝的確定 10 3.2 主要設(shè)備說(shuō)明 10 第四章 除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 4.1 排煙量及煙塵濃度和二氧化硫濃度的計(jì)算 12 4.2 管徑的計(jì)算 14 4.3 煙囪的設(shè)計(jì) 14 4.3.1 煙囪高度的確定 14 4.3.2 煙囪直徑的計(jì)算 15 4.3.3 煙囪的抽力 16 4.4

9、 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 16 4.4.1 摩擦壓力損失 16 4.4.2 局部壓力損失 17 4.5 臥式旋風(fēng)水膜除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸圖 20 第五章 風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇 21 5.1 通風(fēng)機(jī)的計(jì)算 21 5.2 電機(jī)的計(jì)算 22 總 結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 謝 辭 26 第一章 緒 論 本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。燃煤煙塵中主要含有，，粉塵等污染物，這些嚴(yán)重影響著空氣質(zhì)量和人類生活環(huán)境。為此，對(duì)鍋爐燃煤產(chǎn)生的煙氣需要進(jìn)行控制，本次課設(shè)根據(jù)實(shí)際情況采用的是水膜除塵系統(tǒng)。水膜除塵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小，除塵效果好，脫硫程度高，運(yùn)行簡(jiǎn)單

10、方便等優(yōu)點(diǎn)。 水膜除塵器是一種利用含塵氣體沖擊除塵器內(nèi)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，氣體得到凈化的凈化設(shè)備。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種分類。它的工作原理是：含塵氣體由簡(jiǎn)體下部順切向引入，旋轉(zhuǎn)上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內(nèi)壁，被簡(jiǎn)體內(nèi)壁流動(dòng)的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣，在簡(jiǎn)體內(nèi)壁始終覆蓋一層旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)的很薄水膜，達(dá)到提高除塵效果的目的。 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 1.1.1 設(shè)計(jì)題目 某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵設(shè)計(jì) 1.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)

11、 根據(jù)課程資料設(shè)計(jì)出燃煤采暖鍋爐房的煙氣除塵系統(tǒng)，計(jì)算出鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度，分析確定凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，選擇除塵系統(tǒng)，確定各裝置的位置以及管道位置，最后選擇好風(fēng)機(jī)和電機(jī)，根據(jù)計(jì)算繪制出除塵器主體的CAD圖紙。 1.1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)分析確定凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案； (2) 計(jì)算燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度； (3) 水浴除塵系統(tǒng)比較和選擇：確定除塵器類型型號(hào)和規(guī)格，并說(shuō)明其主要參數(shù)，本設(shè)計(jì)最終采用的是水膜式除塵器； (4) 確定各裝置的位置及管道布置，并計(jì)算出各管道的管徑、長(zhǎng)度、煙囪高度和出口內(nèi)徑及系統(tǒng)阻力。 (5) 選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)：確定風(fēng)機(jī)和電機(jī)的種類和型號(hào)以及

12、電機(jī)的功率。 1.1.4 設(shè)計(jì)原則 (1) 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保達(dá)到預(yù)期除塵效果； (2) 在符合要求的前提下，考慮經(jīng)濟(jì)性，盡量降低資建和運(yùn)行成本； (3) 系統(tǒng)穩(wěn)定，設(shè)備簡(jiǎn)單。 1.2 相關(guān)參數(shù) 鍋爐型號(hào)SZL-10-1.25型，共三臺(tái) 設(shè)計(jì)耗煤量：1800kg/(臺(tái)) 排煙溫度：160℃ 煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.34kg/ 空氣過(guò)剩系數(shù)：=1.2 排煙中飛灰占不可燃成分的比例：18% 煙氣在鍋爐出口前阻力：700Pa 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?2kPa 冬季室外溫度：—3℃ 空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）:0.01293kg/ 煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算 地面十米處平均

13、風(fēng)速：3.1m/s 煙氣出口處空氣溫度：9.6℃ 煤的工業(yè)分析如下表： 表1-1 煤的工業(yè)分析 項(xiàng) 目 符號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 元 素 分 析 收到基碳 Car % 68 收到基氫 Har % 4 收到基氧 Oar % 2 收到基氮 Nar % 5 收到基全硫 Sar % 1.5 工 業(yè) 分 析 收到基灰分 Aar % 18 收到基水分 War % 5.5 空氣干燥基水分 Mad % 14.27 干燥無(wú)灰基揮發(fā)分 Vdaf % 33.92 收到基低位熱值 Qnet.ar kJ/kg

14、 22000 處理按《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13271—2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 灰分份額：75% 粉塵的比電阻：2106Ωcm。 煙氣的粒度分布如下表所示： 表1-2 煙氣的粒度分布 (um) <5 5~20 20~30 30~40 40~50 50~60 百分組成 18.13 27.5 19.95 23.48 6.32 4.62 第二章 除塵系統(tǒng)的確定 2.1 排煙量及煙塵濃度和二氧化硫濃度的計(jì)算 1、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 (3-1) 式中：—理論空氣量， m3/kg ；

15、 ， ，，—分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 =4.78（1.86768%+5.564%+0.71.5%-0.72%） =7.115 m3/kg 2、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 =1.867+11.2+1.24+0.016+0.79+0.8 (3-2) 式中：—理論煙氣量，m3/kg； —煤中收到基水分含量； —煤中氮元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 =1.867（65%+0.375）+11.24%+1.245.5%+0.0167.115+0.797.115+0.85% =7.57 m3/kg 3、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 =+1.016（-1）

16、 (3-3) 式中：—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg； —空氣過(guò)剩系數(shù)，基礎(chǔ)資料中給出為1.2。 . =7.57+1.016(1.2-1) 7.115 =9.017 m3/kg 4、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 =設(shè)計(jì)耗煤量 (3-4) 式中：—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h。 =9.01718003 =48691.8 m3/h 5、每臺(tái)鍋爐標(biāo)況下的煙氣量 =

17、 (3-5) 式中：—每臺(tái)鍋爐標(biāo)況下的煙氣量，m3/h。 = =16230.6 m3/h 6、工況下鍋爐煙氣量 （3-6） 式中：—工況下鍋爐的煙氣量，m3/h； —工況下的溫度160+273=433K； —標(biāo)況下的溫度； —標(biāo)況下的大氣壓； —當(dāng)?shù)卮髿鈮?，?2kPa。 = =28352.3 m3/h 即23.6

18、3 7、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 （3-7） 式中：C—標(biāo)況下煙氣含塵濃度，； —排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； —煤中不可燃成分的含量； —實(shí)際煙氣量， m3/ kg。 C= =3.593 8、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫的濃度 （3-8） 式中：—煙氣中二氧化硫的濃度，k。 =k

19、 =3.327 9、二氧化硫的排放量 2.2 除塵器的選擇 2.2.1 除塵器類型的選擇 1、除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率 （3-9） 式中：—除塵器的除塵效率； C--標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，； --標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，。 =1- =94.43% 2、除塵器類型選擇 (1)在選擇除塵器類型的時(shí)候，應(yīng)該充分考慮以下因素： 除塵器的除塵效率； 選用除塵

20、器是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放濃度； 粉塵的粒徑； 煙氣在鍋爐出口前阻力； 經(jīng)濟(jì)性：投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。 (2)除塵設(shè)備的分類及基本性能： 除塵設(shè)備的分類及基本性能見(jiàn)下表2-1 表2-1 除塵設(shè)備的分類及基本性能 類 別 除塵設(shè)備型式 阻力/Pa 除塵效率/% 投資費(fèi)用 運(yùn)行費(fèi)用 機(jī)械除塵器 重力沉降室 50～150 40～60 少 少 慣性除塵器 100～500 50～70 少 少 旋風(fēng)除塵器 400～1300 70～92 少 中 多管旋風(fēng)除塵器 80～15000 80～95 中 中 濕式除塵器 噴淋洗滌器 100

21、～300 75～95 中 中 文丘里除塵器 5000～20000 90～98 少 高 自激式除塵器 800～2000 85～98 中 較高 水膜式除塵器 500～1500 85～98 中 較高 過(guò)濾式除塵器 顆粒除塵器 800～2000 85～99 較高 較高 袋式除塵器 800～2000 85～99.9 較高 較高 電除塵器 干式除塵器 100～200 85～99 高 少 濕式靜電除塵器 125～500 90～99 高 少 b、除塵器的分級(jí)效率： 表2-2 除塵器的分級(jí)效率 除塵器名稱 總效率/

22、% 不同粒徑（）所對(duì)應(yīng)的分級(jí)效率 0~5 5~10 10~20 20~44 帶擋板的沉降室 58.6 7.5 22 43 80 90 普通的旋風(fēng)除塵器 65.3 12 33 57 82 91 長(zhǎng)椎體旋風(fēng)除塵器 84.2 40 79 92 99.5 100 濕式水膜式除塵器 94.5 72 96 98 100 100 電除塵器 97 90 94.5 97 99.5 100 文丘里洗滌器 99.5 99 99.5 100 100 100 袋式除塵器 99.7 99.5 100 100

23、100 100 根據(jù)資料中給出的粉塵粒徑分布以及鍋爐出口阻力(700Pa)和所要求達(dá)到的除塵效率，只有水膜除塵器能夠符合要求，因此，確定本次設(shè)計(jì)的除塵器為濕式除塵器，最終采用臥式旋風(fēng)水膜除塵器。 2.2.2 除塵器的型號(hào)選擇 臥式旋風(fēng)水膜除塵器型號(hào)及性能： 表2-3 臥式旋風(fēng)水膜除塵器型號(hào)及性能 型號(hào) 9 10 11 風(fēng)量， 額定 氣量 20000 25000 30000 使用 范圍 16500～21000 21000～26000 25000～33000 耗水量及供水管路 定期 供水 T,h 2.34 2.86 3.77

24、 40 40 40 65 65 65 連續(xù) 供水 0.56 0.64 0.70 25 25 25 D電磁閥 檐板脫水 圖號(hào) CT 531(九) CT 531(十) CT531(十一) 主要 尺寸 L 4155 4740 5320 D 1656 1808 1958 H 4333 4560 4898 A 925 1000 1075 B 1660 1700 1890 C 556 608 658 E 720 800 880 F 272 296 321

25、 G 1180 1340 1580 壓力損失Pa ＜115 ＜120 ＜125 除塵器質(zhì)量kg 1605 2481 2926 旋風(fēng)脫水 圖號(hào) CT531（十四) CT 531(十五) CT531（十六） 主要 尺寸 L 4235 4760 5200 D 1656 1808 1958 H 3598 3790 4083 C 556 608 658 E 700 800 880 F 272 296 321 850 900 1000 A 925 1000 1075

26、 壓力損失Pa ＜110 ＜115 ＜120 質(zhì)量kg 1504 2264 2636 根據(jù)表2-3，采用的除塵器型號(hào)為10號(hào)除塵器。 26 第三章 凈化系統(tǒng)的確定和說(shuō)明 3.1 除塵凈化系統(tǒng)工藝的確定 1、凈化系統(tǒng)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)、進(jìn)氣管道、除塵器、排灰裝置和煙囪（排氣裝置）組成的。它是利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力，將含塵氣體經(jīng)抽風(fēng)管道計(jì)入除塵設(shè)備內(nèi)凈化，進(jìn)化后的氣體經(jīng)排氣管道排出?；厥盏姆蹓m由排灰裝置排出。 2、除塵凈化系統(tǒng)平面布置圖： 鍋爐 除塵裝置 脫硫裝置 脫氮裝置 煙囪 煙囪 煙氣 　 圖3-

27、1 除塵凈化系統(tǒng)平面布置圖 3.2 主要設(shè)備說(shuō)明 1、電機(jī)：配用風(fēng)機(jī)的電機(jī)一般由風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠配套供應(yīng)，也可根據(jù)實(shí)際情況選定。配用電機(jī)時(shí)，應(yīng)用工作狀態(tài)下風(fēng)機(jī)實(shí)際所需的功率。風(fēng)機(jī)配套常用的是Y系列的三相異步電動(dòng)機(jī) 2、風(fēng)機(jī)：根據(jù)離心式風(fēng)機(jī)在規(guī)定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的大小可分成低壓、中壓和風(fēng)機(jī)。一般用于除塵系統(tǒng)中大多數(shù)是中、高壓風(fēng)機(jī)。兩臺(tái)以上的風(fēng)機(jī)可以有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式，而兩臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)，不但風(fēng)壓增大，而且風(fēng)量也在增加。在一般情況下，并聯(lián)工作風(fēng)量增加多些，串聯(lián)工作風(fēng)壓增加多些。因此不論并聯(lián)工作還是串聯(lián)工作，均可怎幾啊風(fēng)量風(fēng)壓。 3、氣體管道：氣體管道是除塵系統(tǒng)中不可缺少的一部分，需要凈化氣體沿著氣體

28、管道進(jìn)入除塵器，凈化后的氣體經(jīng)氣體管道排出。因此，氣體管道對(duì)除塵系統(tǒng)的能量消耗、工作能力和除塵效率有重大的影響。 4、排灰裝置：除塵器的排灰裝置是除塵設(shè)備的一個(gè)重要的組成部分，它的工作狀況，會(huì)直接影響除塵器的運(yùn)行和除塵效率。排灰裝置應(yīng)考慮所配用除塵器的形式、灰斗內(nèi)壓力狀態(tài)和粉塵的性質(zhì)，以保證除塵器的正常工作和順利的進(jìn)行。排灰裝置分為干式排灰裝置和濕式排灰裝置。干法適用于干式除塵裝置，濕法適用于濕式除塵裝置。 5、除塵器：除塵器的主要作用是去除煙塵中的粉塵，是整個(gè)除塵系統(tǒng)的主體部分。 第四章 除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 排煙量及煙塵濃度和二氧化硫濃度的計(jì)算 1、理論空氣量

29、 （4-1） 式中：—空氣量， m3/kg ； ， ，，—分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 則：=4.78（1.86768%+5.564%+0.71.5%-0.72%）=7.115 m3/kg 2、理論煙氣量 （4-2） 式中：—理論煙氣量，m3/kg； —煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%； —元素在煤中所質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。 設(shè)定空氣含濕量為12.93g/m3 m3/kg 3、實(shí)際煙氣量 （4-3） 式中 —空氣過(guò)量系數(shù)； —理論煙氣量，m3/kg； —理論空氣量，m3/kg。 則： 注：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣

30、流量以m3/h 計(jì)算，因此設(shè)計(jì)耗煤量 則 4、每臺(tái)鍋爐標(biāo)況下的煙氣量 （4-4） 式中：—每臺(tái)鍋爐標(biāo)況下的煙氣量 則： 5 、工況下總的煙氣量 （4-5） 式中：—標(biāo)況下的大氣壓 —工況下的溫度 —標(biāo)況下的溫度 則： 三臺(tái)鍋爐總的煙氣量 6、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 （4-6） 式中：—排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

31、—煤中不可燃成分的含量； —實(shí)際煙氣量， m3/ kg 則： 7、 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度 （4-7） 式中：—煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，m3/ kg 。 則： 8、 二氧化硫的排放量 （4-8） 式中：每臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)燃煤量為 則： 4.2 管徑的計(jì)算 管道直徑為 （4-9） 式中：—工況下管內(nèi)煙氣流量， - —煙氣流速，，對(duì)于鍋爐煙塵v =10～15m/s 根據(jù)以上

32、條件可以計(jì)算出的范圍在0.082～1.002m之間，所以我們?nèi)「鶕?jù) 可以反算出 4.3 煙囪的設(shè)計(jì) 4.3.1 煙囪高度的確定 1、煙氣熱釋放率 (4-10) (4-11) 式中：—大氣壓力，，取鄰近氣象站的年平均值，這里是 —實(shí)際排煙量 由上式得， 2、煙氣的抬升高度 (4-12) 式中：—煙囪的幾何高度m 則根據(jù)表4-1選取

33、、 由上式得，，故取、 分別為0.332, 3/5， 2/5 表4-1 系數(shù)、、的選取 地表狀況（平原） 農(nóng)村或城市遠(yuǎn)郊區(qū) 1.427 1/3 2/3 城區(qū)及近郊區(qū) 1.303 1/3 2/3 且 農(nóng)村或城市遠(yuǎn)郊區(qū) 0.332 3/5 2/5 城市及近郊區(qū) 0.292 3/5 2/5 3、煙囪的幾何高度 (4-13) 由式（4-12）、（4-13）可算得 4、煙囪的有效高度

34、 (4-14) 4.3.2 煙囪直徑的計(jì)算 1、由于有利用風(fēng)機(jī)抽取煙氣，所以取機(jī)械通風(fēng)情況下煙囪出口流速15m/s。 煙囪出口內(nèi)徑可按下試計(jì)算 （4-15） 式中：Q通過(guò)煙囪的總煙氣量，； 選取的煙囪出口煙氣流速，。根據(jù)下表4-2可取15m/s 取 2、則由下式可計(jì)算出煙囪地面直徑： （4-16） 式中：—煙囪出口直徑，； H—煙囪高度，； —煙囪錐度，通常取。則可取=0.02 則： 表4-2 煙囪出口流速 通 風(fēng) 方 式 運(yùn)行情況 全負(fù)荷

35、時(shí) 最小負(fù)荷時(shí) 機(jī)械通風(fēng) 10~20 4~5 自然通風(fēng) 6~10 2.5~3 4.3.3 煙囪的抽力 (4-17) 式中：—當(dāng)?shù)卮髿鈮?，? —煙囪高度，； —外界空氣溫度，； —煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，； 4.4 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 4.4.1摩擦壓力損失 （4-18） （4-19） 式中：ρ—表況下煙氣密度，kg/m3 ；

36、 ρy—工況下煙氣密度，kg/m3； L—管道長(zhǎng)度，m，對(duì)于一般通風(fēng)系統(tǒng)管內(nèi)風(fēng)速v<14m/s,風(fēng)管長(zhǎng)度為50m； D—管道直徑，m； —管中氣流平均速率，m/s； λ—摩擦阻力系數(shù)，對(duì)于水泥膠砂砌磚的管道, λ=0.045~0.2 取0.1 由于v=12.4m/s<14m/s ,故可取L=50m； 則： 4.4.2 局部壓力損失 （4-20） 式中：?P—局部壓力損失； ξ —局部阻力系數(shù)。

37、 (1)除塵器進(jìn)氣管的計(jì)算 漸縮管的計(jì)算 當(dāng)時(shí)， 30Z形彎頭，取 3，漸擴(kuò)管， 設(shè)定，取 (2)除塵器出氣管的計(jì)算 漸擴(kuò)管的計(jì)算 當(dāng)時(shí)，， 彎頭損失 設(shè)兩個(gè)彎頭均為90，取 T形三通管 T形三通管結(jié)構(gòu)如圖4-1 圖4-1三通管示意圖 對(duì)于三通管支管，取=0.78 對(duì)于T形三通合流管道 (3)系統(tǒng)總阻力 系統(tǒng)總阻力包括各局部阻力以及鍋爐出口前阻力和,除塵器阻力，已知出口前阻力為700Pa,除塵器阻力120Pa。則系統(tǒng)總阻力為 根據(jù)以上數(shù)據(jù)和表4-3選取濕式除塵器中的

38、臥式旋風(fēng)水膜除塵器 表4-4 臥式旋風(fēng)水膜除塵器型號(hào)及性能 型號(hào) 9 10 11 風(fēng)量， 額定 氣量 20000 25000 30000 使用 范圍 16500～21000 21000～26000 25000～33000 耗水量及供水管路 定期 供水 T,h 2.34 2.86 3.77 40 40 40 65 65 65 連續(xù) 供水 0.56 0.64 0.70 25 25 25 D電磁閥 檐板脫水 圖號(hào) CT 531(九) CT 531(十) CT5

39、31(十一) 主要 尺寸 L 4155 4740 5320 D 1656 1808 1958 H 4333 4560 4898 A 925 1000 1075 B 1660 1700 1890 C 556 608 658 E 720 800 880 F 272 296 321 G 1180 1340 1580 壓力損失Pa ＜115 ＜120 ＜125 除塵器質(zhì)量kg 1605 2481 2926 旋風(fēng)脫水 圖號(hào) CT531（十四) CT 531(十五) CT531（十六）

40、 主要 尺寸 L 4235 4760 5200 D 1656 1808 1958 H 3598 3790 4083 C 556 608 658 E 700 800 880 F 272 296 321 850 900 1000 A 925 1000 1075 壓力損失Pa ＜110 ＜115 ＜120 質(zhì)量kg 1504 2264 2636 注：１、表中C、D、E、F、G及均為外徑 ２、B式進(jìn)口的除塵器長(zhǎng)度L需加 根據(jù)以上數(shù)據(jù)和表4-3選取濕式除塵器中的臥式旋風(fēng)水膜除塵器

41、 4.5 臥式旋風(fēng)水膜除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸圖 見(jiàn)下圖 圖4-1臥式旋風(fēng)水膜除塵器 第五章 風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇 1、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算 (5-1) 式中：Q —管道計(jì)算的總風(fēng)量，m3/h； —考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)，一般除塵管道取值范圍為0.1～0.15，可取=0.13 2、通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓計(jì)算 (5-2) 式中：—管道計(jì)算的總壓力損失，Pa； —考慮管道計(jì)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)， 一般取值范圍為0.15～

42、0.2，可取K2=0.2 3、風(fēng)機(jī)的選擇 常用風(fēng)機(jī)性能及適用范圍見(jiàn)下表5-1 表5-1 常用風(fēng)機(jī)性能及適用范圍(環(huán)境工程設(shè)計(jì)) 型號(hào) 名稱 全壓范圍／ 風(fēng)量范圍／ 功率范圍／ 介質(zhì)最高溫度/℃ 適應(yīng)范圍 4-46 離心風(fēng)機(jī) 170~3370 565~79000 0.55~50 80 一般廠房通風(fēng)換氣、空調(diào) 4-72-11 離心通風(fēng)機(jī) 200~3240 991~227500 1.1~210 80 一般廠房通風(fēng)排氣 4-79 離心通風(fēng)機(jī) 180~3400 990~17720 0.75~15 80 一般廠房通風(fēng)換氣 7-40

43、-11 排塵離心通風(fēng)機(jī) 500~3230 1310~20800 1.0~40 — 輸送含塵量較大的空氣 30K4-11 軸流風(fēng)機(jī) 26~516 550~49500 0.09~10 45 一般工廠車間辦公室換氣 9-28 Ⅰ型離心通風(fēng)機(jī) 3430~19700 2200~600000 4.0~1600 80 鍛壓爐、鍛鋼爐及高壓強(qiáng)制通風(fēng) 9-35 鍋爐通風(fēng)機(jī) 800~6000 2400~150000 2.8~570 — 鍋爐送風(fēng)助燃 G-73-11 鍋爐離心通風(fēng)機(jī) 590~700 15900~68000 10~1250 80 用于

44、2~6t/h鍋爐或一般礦井通風(fēng) Y4-70-11 鍋爐引風(fēng)機(jī) 670~1410 2430~14360 3.0~75 250 用于1~4t/h蒸汽鍋爐排煙 Y9-35 鍋爐引風(fēng)機(jī) 550~4540 4430~473000 4.5~1050 200 鍋爐煙道排煙 G4-73-12 Y4-73-12 鍋爐通風(fēng)機(jī) 鍋爐引風(fēng)機(jī) 553~6541 343~4029 15229~166100 15229~166100 7.5~315 5.5~220 80 200 2~75t/h鍋爐通風(fēng)和排煙 Y8-39 Y9-38 鍋爐引風(fēng)機(jī) 鍋爐引風(fēng)機(jī) 11

45、67~5344 1327~5805 3242~145533 3295~139712a 4.0~250 5.5~280 250 250 用于0.5~50t/h蒸汽鍋爐排煙 根據(jù)以上計(jì)算并對(duì)照常用風(fēng)機(jī)性能表，選擇型號(hào)為Y4-70-11鍋爐引風(fēng)機(jī)。 .2 電機(jī)的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 (5-3) 式中：Nε—電動(dòng)機(jī)功率，kw； —風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h； —風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa； —電動(dòng)機(jī)安全系數(shù)，按下表5-2選取，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于引風(fēng)機(jī)，=1.3 —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)約為0.9； —機(jī)械傳動(dòng)效

46、率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)η2為1，用連軸器時(shí) 用V形帶傳動(dòng)時(shí)為=0.98， 則：  總 結(jié) 由以上計(jì)算分析我們可以看出，燃煤煙氣含有大量得粉塵和人對(duì)環(huán)境危害極大的，等污染物，對(duì)這些污染物的去除效率是評(píng)價(jià)一種除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)。經(jīng)過(guò)對(duì)煙塵多種性質(zhì)的綜合比較，確定出水膜式除塵器是很符合要求的。水膜除塵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小，除塵效果好，脫硫程度高，運(yùn)行簡(jiǎn)單方適合便等優(yōu)點(diǎn)，另外也比較北方嚴(yán)寒的氣溫條件。由于一般資料中對(duì)水膜式除塵器的介紹甚少，我們小組去圖書館翻閱了大量的資料，也從網(wǎng)上找了一些相關(guān)資料，其中的辛苦也是不言而喻的。最后我們發(fā)現(xiàn)水膜式除塵器是根據(jù)排風(fēng)量確定

47、的。每種型號(hào)都有確定的尺寸，從而我們的工作重點(diǎn)便放到了對(duì)排煙量和管道等的計(jì)算。我們發(fā)現(xiàn)雖然不用計(jì)算除塵器的尺寸，但整個(gè)除塵系統(tǒng)設(shè)備較多較復(fù)雜，尤其是對(duì)于管道的合理設(shè)計(jì)更顯得尤為重要，因?yàn)楣艿赖脑O(shè)計(jì)直接影響到整個(gè)除塵設(shè)備的能耗和能源利用效率。綜合分析，可以看出，每一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都是緊承前面的計(jì)算，這也體現(xiàn)了該除塵器結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。 當(dāng)然這種除塵器也有不足的地方，其缺點(diǎn)是高度較大，布置困難，并且在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象，這是需要不斷改進(jìn)。 參考文獻(xiàn) *[1] 郝吉明，馬廣大. 大氣污染控制工程 . [2] 羅輝. 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 北京. 高等教育出版社. 1997. *[3] 高香林.

48、 除塵技術(shù). 北京. 華北電力大學(xué). 2001.03 . [4] 鄭銘. 環(huán)保設(shè)備?設(shè)計(jì)?應(yīng)用. 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2001.04. [5] 胡志光，胡滿銀. 火電廠除塵技術(shù). 北京. 中國(guó)水利水電出版社. 2005. [6] 金國(guó)淼. 除塵設(shè)備. 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2002. *[7] 原永濤. 火力發(fā)電廠除塵技術(shù). 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2004.10. [8] 鹿政理. 環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè). 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2002.5. *[9] 金國(guó)淼主編. 除塵設(shè)備設(shè)計(jì). 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. 1985. [10] 楊麗芬，李友琥主編. 環(huán)保

49、工作者使用手冊(cè). 冶金工業(yè)出版社. 2001. [11] 航天部第七研究設(shè)計(jì)院編. 工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1986 . [12] 趙毅，胡志光主編. 電力環(huán)境保護(hù)使用技術(shù)及應(yīng)用. 北京. 中國(guó)水利水電出版 社.2006. 注：*為主要參考文獻(xiàn) 謝 辭 當(dāng)暑假的氣息越來(lái)越近的時(shí)候，豐富多彩的大氣污染課程設(shè)計(jì)也漸漸落下了帷幕。在這短短的十四天里，我們付出了很多，也收獲了不少，在這里首先我要濃重的感謝我的指導(dǎo)老師曹英楠老師。在課程設(shè)計(jì)中，她不僅給了我們寶貴的建議，使得我們的活動(dòng)得以順利進(jìn)行，并且至始至終對(duì)我們嚴(yán)格要求，這也培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的治學(xué)態(tài)度。尤其是對(duì)于說(shuō)明書的格式曹老師更是批閱的一絲不茍。當(dāng)我們自以為自己做的已經(jīng)很完美的時(shí)候，曹老師仍然給我們找出來(lái)多處錯(cuò)誤。有些是我們疏忽的，更有些是以前根本不在意的。這又讓我們收獲了不少新知識(shí)?？梢哉f(shuō)，這次大氣污染課程設(shè)計(jì)為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)和以后走上工作崗位打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。再次我要感謝我的同組同學(xué)，沒(méi)有他們的幫助，我也不可能在這短短的時(shí)間里按時(shí)保質(zhì)的完成任務(wù)。和他們這些天的合作相處，讓我更加明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，也讓我學(xué)會(huì)了怎樣和隊(duì)友相處溝通以達(dá)到更高的效率。最后我真的由衷的感謝學(xué)校給我們安排這樣的訓(xùn)練課程。工大，是一個(gè)讓人歷練的地方。選擇工大，我無(wú)怨無(wú)悔，選擇工大，成就美好未來(lái)！