1、XX理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）論文題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程1201班學(xué)生姓名：高瑩瑩學(xué)生學(xué)號(hào)：120704119指導(dǎo)教師：張林楠老師2015年 7 月2沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄第一章總論11.1 概述11.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書11.2.1 設(shè)計(jì)題目11.2.2 設(shè)計(jì)目的11.2.3 設(shè)計(jì)原始資料21.2.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求31.3 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則4第二章 除塵器系統(tǒng)62.1 方案確定與認(rèn)證62.2 工藝流程描述7第三章 主要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型73.1 燃煤鍋爐煙量及粉塵和二氧化硫計(jì)算83.1.1 煙氣量計(jì)算83.1.2 煙氣含塵濃度計(jì)

2、算93.1.3 煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算93.2 除塵器的選擇103.3脫硫塔的選擇113.3.1 旋流板塔內(nèi)氣體流量計(jì)算113.3.2 旋流板塔塔徑計(jì)算123.3.3旋流板塔高度計(jì)算123.3.4循環(huán)漿液池容量計(jì)算133.3.5脫硫劑量的計(jì)算133.4 除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道布置143.4.1 各裝置及管道布置的原則143.4.2 管徑的確定143.4.3總管長(zhǎng)的確定153.5 煙囪的設(shè)計(jì)163.5.1 煙囪高度確定163.5.2 煙囪直徑計(jì)算163.5.3 煙囪軸力計(jì)算173.6 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算173.6.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算173.6.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算183.7 系

3、統(tǒng)中煙氣溫度的變化193.7.1 煙氣在系統(tǒng)中的溫度降193.7.2煙氣在煙囪中的溫度降19第四章  系統(tǒng)阻力的計(jì)算214.1 摩擦壓力損失214.2局部壓力損失21第五章  設(shè)備及布置圖255.1 設(shè)備一覽表255.2 凈化處理設(shè)施的系統(tǒng)圖、總平面、剖面布置圖26設(shè)計(jì)總結(jié)29參考文獻(xiàn)30II沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）第一章 總論1.1 概述 自從人類進(jìn)入工業(yè)化以來(lái)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)得以迅猛發(fā)展，我國(guó)各方面的水平得到了全面的提升。然而， 燃煤鍋爐排放的二氧化硫卻嚴(yán)重地污染了我們賴以生存的環(huán)境。 由于中國(guó)燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)， 致使中國(guó)目前大氣污染仍以煤煙型污染為主， 其中塵和

4、酸雨危害最大，且污染程度還在加劇，我國(guó)的環(huán)境每況愈下。因此，控制燃煤煙塵的SO2對(duì)改善大氣污染狀況尤為重要。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質(zhì)。在常規(guī)工藝中， 脫硫和除塵作為獨(dú)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(guò)程中， 將脫硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來(lái)， 即在一個(gè)操作單元中既達(dá)到除塵的目的又滿足脫硫的要求,如此一舉兩得。脫硫除塵一體化操作即可以簡(jiǎn)化工藝流程，又能節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開發(fā)適合于我國(guó)燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過(guò)工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來(lái)實(shí)

5、現(xiàn)脫硫除塵的目的， 很少有人來(lái)通過(guò)改良脫硫除塵劑的配方來(lái)實(shí)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(chǔ)上，在投資成本和運(yùn)營(yíng)成本都不高的情況下， 通過(guò)一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來(lái)提高其除塵效率，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(shù)的研制和開發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.2.1 設(shè)計(jì)題目 某燃煤采暖鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2.2 設(shè)計(jì)目的性質(zhì)：廢氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是廢氣污染控制工程課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在校期間第一次較全面的廢氣污染控制設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中

6、占有重要地位。任務(wù)與目的：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，掌握大氣污染控制工程課程各基本原理和基本設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)合前續(xù)課程大氣污染控制工程的內(nèi)容，本課程內(nèi)容為，運(yùn)用各種污染物的不同控制、轉(zhuǎn)化、凈化原理和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行除塵、除硫、脫氮等廢氣污染控制工程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在廢氣污染控制工程方面得到工程訓(xùn)練。1通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用廢氣污染控制設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來(lái)分析和解決廢氣污染控制設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。2學(xué)習(xí)廢氣污染控制設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，掌握廢氣污染控制設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。3進(jìn)行廢氣污染控制設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查

7、閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 4培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作作風(fēng)，踏實(shí)苦干、勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。1.2.3 設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：SZL4-13型，共4臺(tái)(2.8MW×4)設(shè)計(jì)耗煤量：600kg/h（臺(tái)）排煙溫度：180煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.08kg/m3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例：12%煙氣在鍋爐出口前阻力：800Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kPa冬季室外空氣溫度：1空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）按0.01293kg/m3煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算煤的工業(yè)分析值：CY=63% HY=5% SY=2% OY=5%NY=2% WY=7% AY=1

8、6% 按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：200mg/m3二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：900mg/m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖所示的鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。1.2.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1. 燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算。 2. 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。 3. 除塵器的比較和選擇：確定除塵器類型、型號(hào)及規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。 4. 管網(wǎng)布置及計(jì)算：確定各裝置的位置及管道布置。并計(jì)算各管段的管徑、長(zhǎng)度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。5. 風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力

9、等計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及電動(dòng)機(jī)的種類、型號(hào)和功率。 6. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書：設(shè)計(jì)說(shuō)明收按設(shè)計(jì)程序編寫、包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。圖1.1 鍋爐房平面布置圖 圖1.2剖面圖 7. 圖紙要求 （1） 除塵系統(tǒng)圖一張（1號(hào)圖或2號(hào)圖）。系統(tǒng)圖應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào)、并附明細(xì)表。 （2） 除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖2至3張（1號(hào)、2號(hào)或3號(hào)），如圖1和圖2。圖中設(shè)備管件應(yīng)標(biāo)注編號(hào)，編號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。布置圖應(yīng)按比例繪制。鍋爐房及鍋爐的繪制可以簡(jiǎn)化，但

10、應(yīng)能表明建筑外形和主要結(jié)構(gòu)型式。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志（指北針）。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則鍋爐設(shè)備是燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，又將熱能傳遞給水，從而產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽和熱水的設(shè)備。鍋爐型號(hào)：SZL413型，SZ雙鍋筒縱置式，L鏈條爐排，4蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為若干t/h 或熱水鍋爐額定供熱量為若干104kcal/h新單位制應(yīng)為MW。燃料燃燒就是供給足夠的氧氣，也就是想爐膛內(nèi)供給足夠的空氣。 冬季室外溫度：-1，設(shè)備安裝在室外，考慮在冬天設(shè)備的防凍措施，以及冬季排氣冷凝形成的水霧、煙霧等。 按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 132712001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，故建地應(yīng)在二類區(qū)：城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定

11、的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮各除塵器的除塵效率，設(shè)備用費(fèi)等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。通過(guò)計(jì)算，根據(jù)工況下的煙氣量、煙氣溫度及達(dá)到的除塵效率選擇除塵器。我選擇的是SCX型除塵脫硫技術(shù)工藝，這是一種非常典型的濕法煙氣脫硫除塵工藝，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力損失小、操作穩(wěn)定、脫硫除塵效率高等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)氣液相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不同，噴霧除塵脫硫裝置可以分為逆流型和錯(cuò)流型。逆流型是煙氣向上運(yùn)動(dòng)，霧滴由噴嘴噴出向下運(yùn)動(dòng)，使氣液得以充分混合，完成除塵脫硫過(guò)程;錯(cuò)流型是霧滴由噴嘴向下噴出，而煙氣水平流動(dòng)。此外，在一些噴霧脫硫塔中，還有采用順流型的，即煙氣向上運(yùn)動(dòng)，霧滴由噴嘴向上噴出

12、，與煙氣同向流動(dòng)，來(lái)增加氣液接觸時(shí)間，提高傳質(zhì)效果，同時(shí)與逆流布置相比可以減小壓力損失，但在應(yīng)用中還是以逆流型更為常見。第二章 除塵器系統(tǒng)2.1 方案確定與認(rèn)證 對(duì)于文丘里除塵器,當(dāng)進(jìn)水呈中性時(shí)(pH=7左右),除塵器出水pH=33·5,尾部沖灰系統(tǒng)、灰渣泵等易受酸性腐蝕,此時(shí)脫硫效率小于30%。為了提高除塵器的脫硫效率,必須提高進(jìn)水pH值。當(dāng)進(jìn)水pH呈堿性時(shí),(pH>8)除塵器出水pH為5左右。采用堿性水作為補(bǔ)充水并起中和作用,一般能使循環(huán)水呈中性(pH=68),可減少尾部系統(tǒng)的酸性腐蝕,同時(shí)除塵器的脫硫效率可提高到80%。但這種方法需要大量的堿液(以35t/h鍋爐為例,需堿

13、液量為7t/d)。脫硫裝置按其結(jié)構(gòu)不同分噴淋塔式、水浴式、文丘里式及水膜式等。但基本上都由噴射裝置、罐(塔)體、旋流板、灰水池、清水池、循環(huán)泵及管路系統(tǒng)等部分組成。 脫硫裝置的折算阻力一般300 Pa以下, 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,除塵器的折算阻力必須小于1 200 Pa,因此在多管除塵器后加裝脫硫裝置時(shí),首先應(yīng)對(duì)多管除塵器的阻力進(jìn)行測(cè)試,如多管除塵器的阻力小于900 Pa,則可直接串聯(lián)脫硫裝置;如果多管除塵的阻力大于900 Pa,串聯(lián)脫硫裝置后,整個(gè)除塵、脫硫系統(tǒng)的總阻力就有可能大于1 200 Pa,原鍋爐配套引風(fēng)機(jī)就不能滿足正常運(yùn)行要求,使鍋爐易產(chǎn)生正壓燃燒,這時(shí)只需在原有型號(hào)的基礎(chǔ)上將引風(fēng)機(jī)的

14、電機(jī)功率加大一號(hào),即可滿足鍋爐運(yùn)行要求。 其次,在脫硫改造時(shí),可根據(jù)鍋爐除塵室的實(shí)際情況,靈活布置脫硫裝置,該裝置既可安裝在多管除塵器與引風(fēng)機(jī)之間(負(fù)壓段),也可安裝在引風(fēng)機(jī)之后(正壓段)。安裝在負(fù)壓段的優(yōu)點(diǎn)是:因脫硫裝置進(jìn)一步去除了煙氣中的粉塵,可減輕粉塵對(duì)引風(fēng)機(jī)葉輪的磨擦,延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命。安裝在正壓段的優(yōu)點(diǎn)為:可避免因脫硫裝置脫水不良,引起的風(fēng)機(jī)及煙道腐蝕。兩者均有利弊。 另外,由于組合式除塵脫硫系統(tǒng)先由多管除塵器去除了大部分粉塵,脫硫裝置所需的灰水沉淀池,比其他濕式除塵器的灰水沉淀池小得多,耗水量也比其他濕式除塵器小。 因此這種除塵脫硫系統(tǒng)既適合于場(chǎng)地窄小的鍋爐房的脫硫改造。也適合新建

15、鍋爐房的除塵脫硫。2.2工藝流程描述 鍋爐煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，首先進(jìn)入文丘里喉管，與霧化的循環(huán)脫硫液接觸進(jìn)行降溫以吸收長(zhǎng)霧滴，從脫硫吸收塔下部切線方向進(jìn)入旋流塔內(nèi)，再與水膜接觸降溫吸收，煙氣與脫硫液再次接的是煙氣通過(guò)旋流板上一定角度的縫隙時(shí)所產(chǎn)生的旋流來(lái)切割連續(xù)的堿性水，使水分散成霧滴與煙氣充分接觸，液滴中的堿性物質(zhì)與煙氣中的二氧化硫起化學(xué)反應(yīng)，把二氧化硫的生成物由氣入液相，完成除塵脫硫過(guò)程，含有大量煙氣的脫硫液流入塔底液封池，自流出塔進(jìn)入沉淀池，經(jīng)過(guò)沉降池沉降，清液由循環(huán)池被送到旋流塔內(nèi)循環(huán)吸收，經(jīng)旋流板除塵脫硫之后煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入板，分離下霧滴，再進(jìn)入除霧塔，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排人煙囪。第三章 主要及

16、輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型3.1 燃煤鍋爐煙量及粉塵和二氧化硫計(jì)算3.1.1 煙氣量計(jì)算1. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量式中 分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（設(shè)空氣含濕量12.39）式中 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，；煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，；元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，。3. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量式中 空氣過(guò)量系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，4. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量3.1.2 煙氣含塵濃度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度式中 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則 3.1.3 煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算（1）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算式中 煤中可燃流的質(zhì)

17、量分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量（2）除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率式中標(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。則 （3）工況下的煙氣量則 則煙氣流量為 3.2 除塵器的選擇常用除塵器的性能比較，見表3.1。表3.1 常用除塵器的性能除塵器名稱適用的粒徑范圍/效率/%阻力/設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室>50<5050-130少少慣性除塵器20-5050-70300-800少少旋風(fēng)除塵器5-3060-70800-1500少中沖擊水浴除塵器1-1080-95600-1200少中下臥式旋風(fēng)水膜除塵器>595-98800-1200中中沖擊式除塵器>5951000-1

18、600中中上文丘里除塵器0.5-190-984000-10000少大電除塵器0.5-190-9850-130大中上袋式除塵器0.5-195-991000-1500中上大根據(jù)粉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、壓力損失等。選擇SCX型文丘里濕式除塵器。SCX型除塵脫硫技術(shù)與裝置是集濕式除塵脫硫、文丘里除塵脫硫和旋風(fēng)除塵。圖3.1 SCX型除塵脫硫裝置示意圖煙氣由進(jìn)口l切向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入上旋體3，在離心力作用下，較粗的粉塵甩向器壁而被除去。然后旋轉(zhuǎn)進(jìn)入筒體5內(nèi)的芯管，并與霧化的吸收液充分混合。芯管是一改性丘里管

19、，在芯管收縮段，氣流速度逐漸加快，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。在芯管的喉部，氣流速度增至最大，靜壓降低，噴入的噴化吸收液滴被高速氣流進(jìn)一步霧化和加速。由于液滴和粒子之間的慣性碰撞，吸收液的充分霧化和氣、液、固三相的充分接觸，促進(jìn)了吸收液捕集塵粒和吸收二氧化硫。在芯管漸擴(kuò)段，氣流速度逐漸降低，靜壓得以恢復(fù)，利于吸收液滴直徑的增大和沉降。在裝置的下部，有一改性旋流板，該板上布滿流動(dòng)的水膜，擴(kuò)大氣液接觸面積，進(jìn)行煙氣的進(jìn)一步除塵和脫硫。3.3 脫硫塔的選擇本設(shè)計(jì)選取旋流板塔除塵脫硫一體化裝置。3.3.1 旋流板塔內(nèi)氣體流量計(jì)算假設(shè)旋流板塔內(nèi)平均溫度為125，壓力為200KPa，則旋流板塔內(nèi)煙氣流量為

20、：式中 Qv噴淋塔內(nèi)煙氣流量，m3/h； Qs標(biāo)況下煙氣流量，m3/h； K除塵前漏氣系數(shù)，00.1；代入公式得：3.3.2 旋流板塔塔徑計(jì)算據(jù)濕法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，選擇旋流板塔內(nèi)煙氣流速v=2.2m/s，則旋流板塔截面A為：則塔徑d為：取塔徑D=1.0m。3.3.3旋流板塔高度計(jì)算吸收區(qū)高度：依據(jù)氧化鎂法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，選擇旋流板塔氣液反應(yīng)時(shí)間t=3s，則旋流板塔的吸收區(qū)高度為：除霧區(qū)高度：本設(shè)計(jì)中采用旋流板除霧器，其工作原理是使煙氣通過(guò)旋流板，氣流旋轉(zhuǎn)將液滴拋向塔壁，從而聚集落下。(1) 除霧器盲板直徑：除霧器盲板直徑可大些，即Dm/D0.4，可使霧滴易于甩上塔壁。本設(shè)計(jì)中取

21、Dm=0.5D=500mm；(2) 除霧板葉片數(shù)：葉片數(shù)可適當(dāng)減少，即m=1218左右。本設(shè)計(jì)中取m=16；(3) 徑向角：徑向角為20°，用作除霧板的塔板要求為“外向板”，即葉片外端的鈍角翹起，可將帶上的液滴拋向塔壁，從而聚集落下。(4) 除霧板塔段高度：依據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書，除霧器塔段的高度按經(jīng)驗(yàn)不超過(guò)(0.81)（D-Dm）。故本設(shè)計(jì)中除霧板塔段高度h=0.8（D-Dm）=400mm，即取除霧區(qū)高度為：H2=0.4m旋流板塔頂部高度：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，本設(shè)計(jì)中取H3=0.5m旋流板塔底部高度 ：依據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，若塔徑不大于1000mm，塔底高度一般為12001800

22、mm，本設(shè)計(jì)中取H4=1500mm=1.5m則旋流板塔高度：3.3.4 循環(huán)漿液池容量計(jì)算液氣比為23L/m3，取值2L/m3，漿液在池中停留時(shí)間t1=（48）min，取4min。漿液容量V1按液氣比和漿液在池中停留時(shí)間t1確定。式中 L/G液氣比，取2L/m3； Q標(biāo)況下煙氣量，m3/h； t1漿液停留時(shí)間，s；代入數(shù)據(jù)，得液體用量 3.3.5 脫硫劑量的計(jì)算MgO+H2O = Mg(OH)21mol 1molMg(OH)2+SO2+H2O=MgSO3+2H2O1mol 1mol每小時(shí)SO2產(chǎn)量：圖3.2 旋流板式脫硫塔3.4 除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪位置及管道布置3.4.1各裝置及管道布置的原則

23、根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房的實(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，占地面積省，并使安裝、操作和檢修方便。3.4.2管徑的確定取煙氣流速為13（查手冊(cè)）則 取式中工況下管內(nèi)煙氣流量,煙氣流速，利用圓整后的管徑計(jì)算出實(shí)際煙氣流速，由公式計(jì)算出實(shí)際煙氣流速：3.4.3 總管長(zhǎng)的確定已知鍋爐高為2.5m，鍋爐房高6.5m。取集氣罩的高度為0.475m，除塵器的高度為5.0m，吸收塔的高度為9.0m，由計(jì)算可知管直徑為0.54m。（1）室內(nèi)的總管長(zhǎng)：集氣管與總管路之間的管長(zhǎng)：0.3m×4=1.2m；兩個(gè)鍋爐之

24、間煙囪的距離：6.66m×2=13.32m；兩個(gè)鍋爐之間的三通管到總管路之間的管長(zhǎng)：1.655×2=3.31m；鍋爐房?jī)?nèi)的總管長(zhǎng)：19.98m；則室內(nèi)的總管長(zhǎng)為1.2m+13.32m+3.31m+19.98m=37.81m（2）室外的總管長(zhǎng):鍋爐房出口管道：7m+3.315m+0.5m=10.815m；除塵器與吸收塔之間的管長(zhǎng)：0.5m+3m+0.5m=4.0m；吸收塔與風(fēng)機(jī)到煙囪之間的管長(zhǎng)：0.5m+0.7m+6.5m+0.5m+0.5m=8.7m則室外的總管長(zhǎng)為10.815m+4.0m+8.7m=23.515m所以總管長(zhǎng)為37.81m+23.515m=61.325m3.

25、5 煙囪的設(shè)計(jì)3.5.1 煙囪高度確定 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），然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定（表3.2）確定煙囪的高度。表3.2 鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/（t/h）1122661010202635煙囪最低高度/m202530354045鍋爐房總?cè)萘浚?×4=16（t/h)，故選定煙囪高度為40m。3.5.2 煙囪直徑計(jì)算（1）煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算 （m）式中 Q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量，m/s表3.3 煙囪出口煙氣流速（m/s)通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)102045自然通風(fēng)6102.

26、53選定v=4m/s 取d=1.0m（2） 煙囪底部直徑計(jì)算取煙囪壁厚1.0mm，則d2=1.0+2×0.001=1.002m 式中 d2煙囪出口直徑，m H煙囪高度，m i煙囪錐度，通常取i=0.020.03，選取i=0.025圓管并選取風(fēng)道表3.4 圓斷面風(fēng)管徑規(guī)格外徑/mm鋼板通風(fēng)管外徑允許偏差/mm壁厚/mm5601.03.5.3 煙囪軸力計(jì)算（Pa）式中 H煙囪高度，m tk外界空氣溫度，,C tp煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，.C B當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a3.6 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算3.6.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算 (m3/h)式中 1.1風(fēng)量備用系數(shù)；Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量，m

27、3/h；tp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； B當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa。風(fēng)機(jī)分壓的計(jì)算： (Pa)式中 1.2風(fēng)壓備用系數(shù)；h系統(tǒng)總阻力，Pa； Sy煙囪抽力，Pa； tp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度； ty風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度，； y標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度，1.34kg/m3。根據(jù)Qy和Hy選定T4-68No.4A右90°工況序號(hào)為6的高壓風(fēng)機(jī)，性能表如下：表3.5 風(fēng)機(jī)性能表機(jī)號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)方式轉(zhuǎn)速/(r/min)工況序號(hào)流量/(m3/h)全壓/pa內(nèi)效率/%內(nèi)功率/kw所需功率/kw4A290066732166083.63.644.373.6.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 (kW

28、)式中 Qy風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h； Hy風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa； 1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)； 2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)21，用聯(lián)軸器連接時(shí)2=0.950.98，用V形帶傳動(dòng)時(shí)20.95；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，傳動(dòng)方式選定Y180M-2型電動(dòng)機(jī)。3.7 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化3.7.1煙氣在系統(tǒng)中的溫度降式中 Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，； F管道散熱面積，；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均熱容（一般為1.352-1.357kj/m3·）； q管道單位面積散熱損失。室內(nèi)室外室內(nèi)管道長(zhǎng)：=1.2+13.32+3.31+19.9

29、8=37.81m則室外管道長(zhǎng)：則3.7.2煙氣在煙囪中的溫度降式中H煙囪高度，溫降系數(shù)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(shù)，可由下表查到表3.6 降溫系數(shù)煙囪種類鋼煙囪（無(wú)襯筒）鋼煙囪（有襯筒）磚煙囪，H<50m(壁厚<0.5m)磚煙囪，H<50m(壁厚>0.5m)A20.80.40.2總溫度降：第四章 系統(tǒng)阻力計(jì)算4.1摩擦壓力損失對(duì)于圓管：式中管道直徑,m煙氣密度，kg/m3管中氣流平均速率, m/s管道長(zhǎng)度,m摩擦阻力系數(shù)（實(shí)際中對(duì)金屬管道可取0.02.對(duì)磚砌或混凝土管道可取0.04）。4.2 局部壓力損失式中 異形管件的局部阻力系數(shù)

30、，與相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s煙氣密度，kg/m3圖4.1中一為漸縮管圖4.1 除塵器入口前管道示意圖45度時(shí)，=0.1，取=45度，=12.97m/s結(jié)果為：L1=0.05×tan67.5=0.12（m）同時(shí)在風(fēng)機(jī)出口處有一漸縮管Pa=9.08(Pa)Pb=9.08+9.08=18.16（Pa）圖4.1中二為30度Z形彎頭H=2.985-2.39=0.595=0.6（m）H/D=0.6/0.54=1.11取=0.157=0.157（=1.0）結(jié)果為：圖4.1中三為漸闊管45度時(shí)，=0.1，取=30°P=9.08 (Pa)圖4.2中a為漸擴(kuò)管圖4.2 除塵器出口至風(fēng)機(jī)

31、入口段管道示意圖90度彎頭D=540，取R=D，則=0.23結(jié)果為：此系統(tǒng)總共有九個(gè)90°彎頭，Pc=9×20.89=188.01(Pa)45度彎頭45度時(shí)，=0.1，結(jié)果為：此系統(tǒng)共有兩個(gè)45°彎頭，Pd=2×9.08=18.16（Pa）對(duì)于如圖4.3中所示T形三通管V1l1V2l2V3l3圖4.3 T形三通管=0.78此系統(tǒng)共有兩個(gè)如圖所示的T形三通管P1=2×70.85=141.7（Pa）對(duì)于T形合流三通=0.55圖4.4 T形合流三通管示意圖結(jié)果為：此系統(tǒng)共有五個(gè)如圖所示的T形合流三通管P2=5×49.96=249.8（Pa）

32、綜上P3=141.7+249.8=391.5（Pa）系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為800Pa）為:第五章設(shè)備及布置圖5.1 設(shè)備一覽表表5.1 設(shè)備一覽表文丘里型號(hào)外型尺度/mm入口尺度/mm出口尺度/mm設(shè)備質(zhì)量/kg入口氣體溫度/除塵效率/%額定風(fēng)量/m3/hWCG-1.02100×860×3700580×8608501306<160>9810000風(fēng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速/（r/min）流量/（m3/h）全壓/Pa有效功率/kW全壓效率介質(zhì)溫度/0CY5-45-12No5.4C29001067424067.1382.6%200電動(dòng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速/（r/min）

33、功率/kW傳送皮帶Y180M-2293011B2261×3（除塵器、風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)均為4臺(tái)，煙囪一根） - 30 -5.2凈化處理設(shè)施的系統(tǒng)圖、總平面、剖面布置圖設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)近半個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)大氣污染控制工程課程所學(xué)的內(nèi)容有了進(jìn)一步的理解和更深層次的體會(huì)。結(jié)合自己所學(xué)到的知識(shí)，查閱了各式參考文獻(xiàn)，在我們?nèi)w組員的合作之下，順利完成了此次對(duì)燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)。初接此題目后，我們首先對(duì)燃煤采暖鍋爐房的大體布置方向經(jīng)行了初步的了解，然后通過(guò)主要工業(yè)流程及方案的確定、主要輔助設(shè)備的計(jì)算及其選型、系統(tǒng)總阻力計(jì)算完成了燃煤采暖鍋爐房系統(tǒng)的布置，最終運(yùn)用AutoCAD畫圖軟件匯出了整個(gè)采暖鍋爐房的系統(tǒng)圖、布置圖、脫硫裝置圖以及除塵裝置圖。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們也遇到了許多困難，比如剛開始時(shí)塔高、管長(zhǎng)、阻力系數(shù)等都不知