大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)

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1、《大氣污染控制工程》課程設(shè)計(jì)題目：40t/h燃煤鍋爐煙氣的除塵工藝設(shè)計(jì)學(xué)院：專業(yè)、班級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：2011年1月11日1設(shè)計(jì)計(jì)算21.1煤的元素分析21.2計(jì)算煙氣排放量及煙氣中煙塵和SO2的濃度31.2.1煙氣的排放量及組成32設(shè)計(jì)方案的選擇42.1預(yù)除塵設(shè)備的選擇及論證42.1.1除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用52.2二級(jí)除塵器的選擇72.2.1二級(jí)除塵器的設(shè)計(jì)選型73設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)113.1、除塵性能113.2、工藝缺點(diǎn)及改進(jìn)114參考文獻(xiàn)121設(shè)計(jì)計(jì)算1.1煤的元素分析本課程采用的是遼寧平莊煤遼寧

2、平莊煤的煤質(zhì)報(bào)告如下表1收到基水分War/%干燥基灰分Ad/%干燥無灰基元素分析/%收到基低位發(fā)熱量Qdw/kJ.kg-1干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf/%空氣干燥基水分Wad/%碳Cdaf氫Hdaf氧Odaf氮Ndaf硫Sdaf24.028.072.04.920.1.01.71457044.010.0煤中各元素含量計(jì)算Aar=（1-War）×AdCar=(1-War-Aar)×Cdaf計(jì)算結(jié)果如下（以1kg煤（收到基）為基準(zhǔn)）表2各組分CSHO水分灰分含量/%39.3980.9302.68111.16

3、324.00021.280物質(zhì)的量32.830.29126.816.97713.33—需氧/mol32.830.2916.7025-3.4885——1.2計(jì)算煙氣排放量及煙氣中煙塵和SO2的濃度1.2.1煙氣的排放量及組成（1）蒸發(fā)量為40t/h的鍋爐需煤量：水的蒸發(fā)熱×蒸汽量=燃料×低位發(fā)熱量×熱效率總煤量=2570.8×40×103/（14570×60﹪）＝1.176×104（kg/h）=11.76t/h（2）理論空氣量在空氣中，O2占21％，理論空氣量：Va0=4.78×22.4×（32.8

4、3+0.291+6.7025-3.4885）×10-3=3.8905m3/kg(煤)（3）理論煙氣量用的是褐煤，空氣過剩系數(shù)選1.35標(biāo)況下理論煙氣量：Q=22.4×{n(Co2)+n(So2)+n(H2o)}×10-3+V(N2)+過量空氣=22.4{32.83+0.291+(26.81/2+13.33)}×10-3+(3.78/4.78*3.8905)+0.35×3.8905=5.779m3/kg(煤)（4）煙塵濃度飛灰占煤中不可燃組分的18%排煙中煙塵的濃度為：C=（0.2128×0.18×

5、103）/5.779=6.63g/m3二氧化硫濃度：C=0.93%×103/5.779=1.61g/m3（5）總排煙量總的煙氣量：Q=5.779×11.76×103=6.796×104m3/h在煙氣溫度為140度時(shí)，總排煙量：6.796×104×（273+140）/273=1.028×105m3/h=28.56m3/s2設(shè)計(jì)方案的選擇按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13217-2001）二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的90%執(zhí)行，排放的最大允許濃度是：200mg/m3煙塵的除塵效率最低要達(dá)到：1-200×90%/663

6、0=97.28%方案初步統(tǒng)計(jì)，使用二級(jí)除塵，以達(dá)到預(yù)期的除塵效率?？紤]到煙氣量和粒徑的分布問題，由于煙氣量比較大，粒徑主要是大顆粒，所以第一級(jí)選用旋風(fēng)除塵器，進(jìn)行預(yù)除塵，第二級(jí)選用電除塵器。2.1預(yù)除塵設(shè)備的選擇及論證煙氣的預(yù)除塵設(shè)備一般選用重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器和噴淋洗滌塔等。它們基本性能如表3示。表3除塵設(shè)備的基本性能除塵器名稱阻力（Pa）除塵效率(﹪)初投資運(yùn)行費(fèi)用重力沉降室50~15040~60少少慣性除塵器100~50050~70少少旋風(fēng)除塵器400~1300

7、70~92少中多管旋風(fēng)除塵器800~150080~95中中噴淋洗滌塔100~30075~95中中2.1.1除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選用煙氣量Q=1.028×105m3/h，煙氣的濃度為6630mg/m3，最重要達(dá)到的除塵效率最低為97.28%，初步選用長(zhǎng)錐體旋風(fēng)除塵器。1、尺寸計(jì)算（1）筒體直徑的確定煙氣處理量：Q=1.028×105(m3/h)D=（Q/（2862×v）)0.5V為氣流凈空截面平均速度，一般為2.5~4.0m/s，在這里取3.8m/sD=3.07m（2）高度的確定筒體高度：對(duì)于出處理大

8、氣量的旋風(fēng)除塵器，一般筒體規(guī)格符合錐體高度：H1=2.5D=7.7m筒體高度：H2=1.5D=4.7m總高度：H=H1+H2=12.4m，可以取13m（3）進(jìn)口尺寸的確定進(jìn)口截面積：A=Q/uu旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口氣速，一般為15~25m/s，這里取20m/sA=28.56/20=1.43A=a×b，一般b/a≧2a=0.85m，b=1.7m（4）排氣管尺寸的確定D1=0.5D=1.5m（5）排灰口直徑的的確定D2=0.25D=0.76m（6）該設(shè)備的技術(shù)性能處理能力：Q=v×a×b×