資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正或者刪除。目錄1設(shè)計(jì)課程任務(wù)書 11.1設(shè)計(jì)題目 11.2設(shè)計(jì)目的 11.3設(shè)計(jì)原始材料 11.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 21.5主要參考書目 32煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 42.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 42.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 42.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 42.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 52.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 53除塵器的選擇 63.1除塵器應(yīng)該達(dá)到的除塵效率 63.2除塵器的選擇 64確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置 84.1各裝置及管道布置的原則 84.2管徑的確定 85煙囪的設(shè)計(jì) 95.1煙囪高度的確定 95.2煙囪直徑的計(jì)算 95.3煙囪的抽力 106系統(tǒng)阻力計(jì)算 116.1摩擦壓力損失 116.2局部壓力損失 127系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 157.1煙氣在管道中的溫度降 157.2煙氣在煙囪中的溫度降 158風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇及計(jì)算 168.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算 168.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算 178.3電動機(jī)功率計(jì)算 189通風(fēng)除塵系統(tǒng)布置圖 1910小結(jié)及參考文獻(xiàn) 2210.1小結(jié) 2210.2參考文獻(xiàn) 22 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)下理論空氣量建立煤燃燒的假定:1、煤中固定氧可用于燃燒;2、煤中硫主要被氧化為SO2;3、不考慮NOX的生成;4、煤中的N在燃燒時轉(zhuǎn)化為N2。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量式中,,,——分別為煤各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。代入＝72%,＝4%,＝1%,＝5%,得=4.76(1.8670.72+5.560.04+0.70.01-0.70.05)=7.322.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量(設(shè)空氣含濕量為12.93)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),％;——N元素在所占質(zhì)量分?jǐn)?shù),％;代入=7.32,=6%,=1%,得＝1.867(0.72+0.3750.01)+11.20.04+1.240.06+(0.016+0.79)7.32+0.80.01=7.782.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量式中——空氣過剩系數(shù),取1.4注意:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q以計(jì),因此,設(shè)計(jì)耗煤量代入＝7.78,＝7.32,得=7.78+1.0160.47.32＝10.75設(shè)計(jì)耗煤量=10.75600=6450Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量2.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度:式中——排煙中飛灰占不可燃成分的質(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,。代入＝16%,=11%,＝10.75,得C=0.110.16/10.75=0.001642.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算式中——煤中可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)代入＝1%,＝10.75,得=0/10.75＝1.86除塵器的選擇3.1除塵器應(yīng)該達(dá)到的除塵效率——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,。代入C=1637,=200,得＝1-200/1637=0.8778=87.78%3.2除塵器的選擇工況下煙氣流量:式中——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣流量,——工況下煙氣溫度,K——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度,273KQ’=6450(273+160)/273=10230總的煙氣流速Q(mào)’/3600=10230/3600=2.84根據(jù)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:選擇XLD-4型多管式旋風(fēng)除塵器,產(chǎn)品性能規(guī)格見表3.1表3.1除塵器產(chǎn)品性能規(guī)格型號配套鍋爐容量/(j/H)處理煙氣量/(m3/h)除塵效率/%設(shè)備阻力/Pa分割粒徑d/(50um)質(zhì)量/kgXLD-44192-95932-11283.06-3.32369表3.2除塵器外型結(jié)構(gòu)尺寸(見圖3.1)ABCDEFGHMN14001400300503501000298544607004235圖3.1除塵器外型結(jié)構(gòu)尺寸確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置4.1各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況及鍋爐現(xiàn)場的實(shí)際情況確定各裝置的位置。一旦確定各裝置的位置,管道的布置也就基本能夠確定了。對各裝置及管道的布置應(yīng)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。4.2管徑的確定(m)式中Q——工況下管內(nèi)煙氣流量,;v——煙氣流速,(對于鍋爐煙塵=10-15m/s)取=14m/sm圓整并選取風(fēng)道:表4.5風(fēng)道直徑規(guī)格表外徑D/mm鋼制板風(fēng)管外徑允許偏差/mm壁厚/mm500±10.75內(nèi)徑:500-2×0.75=498.5(mm)由公式可計(jì)算出實(shí)際煙氣流速:V=14.6(m/s)符合鍋爐煙塵=10-15m/s煙囪的設(shè)計(jì)5.1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(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定(表5.1)確定煙囪的高度。表5.1鍋爐煙囪的高度鍋爐總額定出力/(t/h)<11-22-66-1010-2026-35煙囪最低高度/m202530354045鍋爐總額定出力:4×4=16(t/h),故選定煙囪高度為40m5.2煙囪直徑的計(jì)算 煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算:式中——經(jīng)過煙囪的總煙氣量,;——按表5.2選取的煙囪出口煙氣流速,m/s表5.2煙囪出口煙氣流速/(m/s)通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷時最小負(fù)荷時機(jī)械通風(fēng)10-204-5自然通風(fēng)6-102.5-3選定=4m/s=1.90m圓整取d=1.9m。煙囪底部直徑式中——煙囪出口直徑,m;——煙囪高度,m;——煙囪錐度(一般取i=0.02-0.03)。5.3煙囪的抽力式中H——煙囪的高度,m;——外界空氣溫度,-1℃;——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度,160℃;B——當(dāng)?shù)卮髿鈮?97860。系統(tǒng)阻力計(jì)算6.1摩擦壓力損失(1)對于圓管:式中——摩擦阻力系數(shù)(實(shí)際中對金屬管道可取0.02.對磚砌或混凝土管道可取0.04)?！艿乐睆?m——煙氣密度,kg/m3——管中氣流平均速率,m/s——管道長度,m.對于直徑500mm圓管:L=9.5m=nEQB結(jié)果為:B(2)對于磚砌拱形煙道(見圖6.1)D=500mm式中S為面積,結(jié)果為:B=450mmS=0.2820m2 圖6.1磚砌拱形煙道∵式中,A為面積,X為周長X=2×B+=2×0.45+=1.6065m∴R=0.2820/1.6065=0.1755mL為18.45m,λ=0.04=91.1(pa)6.2局部壓力損失式中——異形管件的局部阻力系數(shù),——與相對應(yīng)的斷面平均氣流速率,m/s——煙氣密度,kg/m3圖6.2中一為漸縮管。圖6.2除塵器入口前管道示意圖≦45度時,=0.1,取=45度,=14.6m/s結(jié)果為:8.95(Pa)L1=0.05×tan67.5=0.12(m)圖6.2中二為30度Z形彎頭H=2.985-2.39=0.595=0.6(m)H/D=0.6/0.5=1.2取=0.157==0.157(=1.0)結(jié)果為:14.01(Pa)圖6.2中三為漸闊管圖6.3中a為漸擴(kuò)管圖6.3除塵器出口至風(fēng)機(jī)入口段管道示意圖≦45度時,=0.1,取=30度,=14.6m/s結(jié)果為:8.95(Pa)L=0.93(m)圖6.3中b、c均為90度彎頭D=500,取R=D則=0.23結(jié)果為:20.6(Pa)兩個彎頭對于如圖6.4中所示T形三通管VV1lV2lV3lT形三通管示意圖=0.7869.8(Pa)對于T形合流三通=0.55結(jié)果為:49.2(Pa)系統(tǒng)總阻力(其中鍋爐出口前阻力為800Pa,除塵器阻力1128Pa)為:系統(tǒng)中煙氣溫度的變化7.1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1.352—1.357KJ/(m3·°C)——管道單位面積散熱損失KJ/(m3·h)室內(nèi)=4187KJ/(m3·h)室外=5443KJ/(m3·h)室內(nèi)管道長:L=2.18-0.6-0.12=1.46F=∏L·D=2.29(m2)室外管道長L=9.5-1.46=8.04(m)F=∏L·D=12.69(m2)7.2煙氣在煙囪中的溫度降式中——煙囪高度,m?！獪囟认禂?shù),可由表7-2-1查得?！嫌猛粺焽璧乃绣仩t額定蒸發(fā)量之和,t/h;表7.1煙囪溫降系數(shù)煙囪種類鋼煙囪(無襯筒)鋼煙囪(有襯筒)磚煙囪(H<50m,壁厚小于0.5m)磚煙囪(壁厚大于0.5m)A20.80.40.2總溫度降:風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇及計(jì)算8.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算式中1.1——風(fēng)量備用系數(shù);Q——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表風(fēng)量;——風(fēng)機(jī)前煙氣溫度,若管道不太長,能夠進(jìn)似取鍋爐排煙溫度;——當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa。8.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算式中1.2——風(fēng)量備用系數(shù);——系統(tǒng)總阻力,Pa;——煙囪抽力,Pa;——風(fēng)機(jī)前的煙氣溫度,℃;——風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度,℃;(參考德惠風(fēng)機(jī)選型系統(tǒng))——標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度,1.34。根據(jù)Hy和Qy,選定Y5-47Ⅱ型No.7c的引風(fēng)機(jī),Y5-47Ⅱ型引風(fēng)機(jī)是在原Y5-47Ⅱ型引風(fēng)機(jī)性能基礎(chǔ)上改進(jìn)的產(chǎn)品,該引風(fēng)機(jī)最佳工況點(diǎn)的全壓內(nèi)效率為85.6%,與原Y5-47Ⅱ型引風(fēng)機(jī)相比較,由于進(jìn)行了一系列改進(jìn),使噪聲值有顯著降低,噪聲指標(biāo)為12.5dB。性能表如下。表8.2引風(fēng)機(jī)性能表機(jī)號傳動方式轉(zhuǎn)速/r/min流量/m3/h全壓/Pa內(nèi)效率/%內(nèi)功率/kw所需功率/kwC式23201166330307912.4217．008.3電動機(jī)功率計(jì)算式中——風(fēng)機(jī)風(fēng)量;——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓;——風(fēng)機(jī)在全壓頭時的效率,0.81(一般風(fēng)機(jī)為0.6,高效風(fēng)機(jī)約為0.9);——機(jī)械傳動效率,當(dāng)風(fēng)機(jī)與電動機(jī)直連傳動時=0.95;——電動機(jī)備用系數(shù),對風(fēng)機(jī),=1.3。根據(jù)電動機(jī)的功率、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、傳動方式選定Y180M-2型電動機(jī)。通風(fēng)除塵系統(tǒng)布置圖鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)布置圖和立面圖分別見圖9.1和9.2。圖9.1鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)立面圖A-A側(cè)面圖

設(shè)計(jì)說明見下頁圖9.2鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)布置圖設(shè)計(jì)說明煙道為磚煙道,導(dǎo)角為45度,與圓管連接處采取密封措施,所有器件接口處均用法蘭盤連接序號名稱個數(shù)規(guī)格型號備注1煙道1H=40m上徑直徑800,下徑直徑500,厚300磚煙道2人孔1500×4003導(dǎo)流板14煙道11000×1000磚煙道5圓管外徑直徑500,壁厚0.75鋼制6V形帶57風(fēng)機(jī)4Y5-4