1、1 設(shè)計(jì)背景資料1.1 工程概況目前，大氣污染已經(jīng)變成了一個(gè)全球性的問(wèn)題，主要表現(xiàn)有溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨。而大氣污染可以說(shuō)主要是由于人類活動(dòng)造成的,大氣污染對(duì)人體健康的危害包括對(duì)人的正常生活和生理方面的影響。現(xiàn)在,大氣污染已經(jīng)直接影響到人們的身體健康。燃煤電廠的大氣污染物主要是顆粒污染物，而且排放量比較大，所以必須通過(guò)有效的措施來(lái)進(jìn)行治理，不至于影響到人們的健康生活。1.2 原始資料鍋爐規(guī)格：SZL413型,共4臺(tái)設(shè)計(jì)耗煤量: 600kg/h·4臺(tái)煙氣出口溫度：150空氣過(guò)剩系數(shù):=1。4排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比列為:18煙氣出口前阻力：800pa室外溫度:0當(dāng)?shù)卮髿鈮海?/p>

2、97.86kpa空氣中含水（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）按:0。01293kg/m3煙氣其它性質(zhì)按空氣計(jì)算煤的工業(yè)分子成分：C68% 、 H4 、 O5 、 N1% 、 S1% 、 H2O6% 、不可燃15 排放標(biāo)準(zhǔn):GB132712001二類地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))：200mg/m3SO2濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）:900mg/m3凈化場(chǎng)地布置：鍋爐出氣口管徑為600mm,其中心線高程為2。39m，其長(zhǎng)度為600mm，所有管道總長(zhǎng)為9.5m，室內(nèi)鍋爐距外墻2。18m。2 煙氣量,煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算2.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量=4。76(1.86768%+5。56*4+0。710。75）（m

3、3/kg) =6.97（m3/kg）式中、分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；2.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 =1.867(68+0。3751)+11.2*4+1.246%+0.016*6。97+0.796。97+0。81 =7。42（m3/kg)式中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量,m3/kg；(設(shè)計(jì)空氣含濕量12。93g/m3）N元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，；煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù),%；2。3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 =7.42+1.016(1。21）* 6.97=8.84（m3/kg)式中-空氣過(guò)量系數(shù);-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量,m3/kg；-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，m3/kg；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/kg；標(biāo)準(zhǔn)狀

4、態(tài)下煙氣流量以m3/h計(jì)，因此，= =8。84*600 =5302（m3/h）2.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 =0。0031（kg/ m3)式中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；-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg;2。5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 =2。3*103（mg/m3）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；3。 除塵器的選擇3.1除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率=91.45%式中-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m3；-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m33.2除塵器應(yīng)達(dá)到的除二氧化硫效率 =53。85%式中-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

5、下煙氣含SO2濃度,mg/m3；-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐SO2排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m3；3。3除塵器的選擇根據(jù)煙塵的粒徑分布或種類、工況下的煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵效率確定除塵器的種類、型號(hào)及規(guī)格.確定除塵器的運(yùn)行參數(shù)，如氣流速度、壓力損失、捕集粉塵量等。工況下煙氣流量Q' = = =8215.19 （m3/h）式中 Q -標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量,m3/h; T -工況下煙氣溫度，K； T 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度，273K；則煙氣流速為:=2。3(m3/s）根據(jù)工況下煙氣流量、煙氣流速及要求達(dá)到的除塵效率確定除塵器，“XD-型多管旋風(fēng)除塵器"中選取XD4型多管旋風(fēng)除塵器。產(chǎn)品性能規(guī)格

6、見(jiàn)表21，設(shè)備外形結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表22。表21 XD-4型多管旋風(fēng)除塵器性能規(guī)格型號(hào)配用鍋爐/t·h-1處理煙氣量/m3·h1除塵效率/本體阻力/Pa分割粒徑/m質(zhì)量/kgXD4412000959003。051900表22 XD-4型多管旋風(fēng)除塵器外形尺寸結(jié)構(gòu)（圖21）型號(hào)ABH0CEFKLMXD-41238191839362843210011601106178650型號(hào)進(jìn)風(fēng)口側(cè)出風(fēng)口上出風(fēng)口d內(nèi)口尺寸法蘭孔距內(nèi)口尺寸法蘭孔距內(nèi)徑法蘭孔距XD-43201810141333*1252601090101443107600644*16孔204。 確定除塵器，風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的位

7、置4。1各裝置及管道的布置原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單,緊湊，管路短,占地面積小，并使安裝、操作和檢修方便.4。2管徑的確定式中 Q工況下管內(nèi)煙氣流量，m3/s；V煙氣流速,m/s， （可查有關(guān)手冊(cè)確定,對(duì)于鍋爐煙塵）；取V=13m/s則 d = 0。47m圓整 d=0.50m查手冊(cè)得知壁厚為0。75mm則內(nèi)徑 d1=500-2*0。75=498。5mm由公式可算出實(shí)際煙氣流速v=11。7m/s5煙囪的設(shè)計(jì)5.1 煙囪高度的確定首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量（t/h）

8、，然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定下表確定煙囪的高度。鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/(t/h）< 1122661010202635煙囪最低高度/m202530354045鍋爐總的蒸發(fā)量44=16(t/h),則選煙囪高度為40m。5。2煙囪直徑的確定煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算式中-通過(guò)煙囪的總煙氣量，m3/h ；v-按表4-2選取的煙囪出口煙氣流速，m/s;選v=4m/sd =1。70 （m)煙囪底部直徑=1.70+20。025*40=3。70（m）式中煙囪出口直徑，m；煙囪高度,m；煙囪錐度,通常取=0。020。03；5.3煙囪的抽力=174（pa）式中-煙囪高度，m ；外界空氣溫度

9、，；-煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，；當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a；6.系統(tǒng)阻力的計(jì)算6。1摩擦壓力損失對(duì)于圓管式中-管道長(zhǎng)度，m；-管道直徑，m;煙氣密度,kg/m3；管中氣流平均速率,m/s；摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)和管道相對(duì)粗糙度的函數(shù).可以查手冊(cè)得到(實(shí)際中對(duì)金屬管道值可取0.02，對(duì)磚砌或混凝土管道值可取0。04；=0.86kg/m3=31。5（pa）6。2局部壓力損失式中異形管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得；與相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s;煙氣密度,kg/m3；圖中一為漸縮管。45時(shí)，=0.1取=45，=13。9m/s=8。1（pa） l1=0。05*tan67。5=0。12

10、（m)圖中二為30°Z形彎頭查=0。157=Re 由手冊(cè)查得Re=1。0=1。00。157=0。157=12。7（pa）圖中三為漸擴(kuò)管查手冊(cè)得=0。19=15。4(pa）l3=°=0.93（m）圖除塵器出口至風(fēng)機(jī)入口段管段示意圖圖中a為漸擴(kuò)管。45時(shí),=0.1取=30,=13。9m/s=8。1（pa） L=0.93（m）圖52中b、c均為90°彎頭查表得=0。23=18。7（pa)兩個(gè)彎頭=2=218。7=37.4（pa）圖 T形三通管示意圖對(duì)于如圖所示T形三通管 =0。78=63。3（pa)對(duì)于T形合流三通 =0.55=44。6（pa)系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前

11、阻力為800 pa，除塵器阻力為1400 pa）=30。8+183+8.1+12.7+15。4+8。1+37。4+63。3+44.6+800+1400 =2603.4 (pa）7。風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的選擇及計(jì)算7。1風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)量的計(jì)算=9356.67m3/h）式中 1。1-風(fēng)量備用系數(shù);-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量，m3/h ；風(fēng)機(jī)前煙氣溫度,，若管道不太長(zhǎng)，可以近似取鍋爐排煙溫度;-當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa;7。2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算=2604 （pa)式中 1。2-風(fēng)壓備用系數(shù)；系統(tǒng)總阻力，Pa;煙囪抽力，Pa;-風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，；風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度,；-標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度,1.34kg/m3

12、;根據(jù)Qy和Hy選定型號(hào)為Y550-12 No6C的引風(fēng)機(jī),其性能如表6-1表7-1 Y5-50-12 No6C型引風(fēng)機(jī)性能型號(hào)轉(zhuǎn)速/r·min1流量/ m3·h1全壓/pa介質(zhì)溫度/有效功率/kw全壓效率/Y5-50-12 No6C27201156830792009.8983。6型號(hào)噪聲配用電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)皮帶（內(nèi)周長(zhǎng)*根數(shù)）dB(A)dB（SA)型號(hào)轉(zhuǎn)速/r·min-1功率/kwY55012 No6C8713。8Y160L2B329318。5B226137。3電動(dòng)機(jī)功率的校核計(jì)算=15.4(kw)式中-風(fēng)機(jī)風(fēng)量,m3/h；風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa;風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率（一般風(fēng)

13、機(jī)為0。6，高效風(fēng)機(jī)約為0。9);機(jī)械傳動(dòng)效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)=1，用聯(lián)軸器連接時(shí)=0.950。98,用V形帶傳動(dòng)時(shí)=0.95；電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī),=1。3；根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， Y160L2B3型電動(dòng)機(jī)基本可以滿足要求。8. 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化8。1煙氣在管道中的溫度降式中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h ；-管道散熱面積,m2；-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容（一般為1.3521。357 kJ/m3·）;管道單位面積散熱損失;室內(nèi)=4187 kJ/m2·h ；室外=5443 kJ/m2·h ；室內(nèi)管道長(zhǎng)：L=2。180.120。6=1.46 （m）F=L·D=3.14*1。460。5=2.29（m2）室外管道長(zhǎng):L=9.5-1。46=8。04 （