士氣酒小，衿制T和諛同設(shè)十

前百

今天，大氣污染已經(jīng)變成為了一個(gè)全球性的問(wèn)題，主要有溫室效應(yīng)、臭氧層

破壞和酸雨。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗量逐步上升，大氣污染物的排

放量相應(yīng)增加。而就我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展就我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平及能

源的結(jié)構(gòu)來(lái)看，以煤炭為主要能源的狀況在今后相當(dāng)長(zhǎng)期內(nèi)不會(huì)有根本性的改

變。我國(guó)的大氣污染仍將以煤煙型污染為主。因此，控制燃煤煙氣污染是我國(guó)

改善大氣質(zhì)量、減少酸雨和二氧化硫危害的關(guān)鍵問(wèn)題。

我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，因燃煤排放的二氧化硫、顆粒物等有毒有害的污

染物質(zhì)急劇增多?？諝馕廴疽悦簾熜蜑橹?，主要污染物是二氧化硫和煙塵。據(jù)統(tǒng)

計(jì)，1990年全國(guó)煤炭消耗量10.52億噸，到1995年煤炭消耗量增至12.8億噸，

二氧化硫排放量達(dá)2232萬(wàn)噸。超過(guò)歐洲和美國(guó)，居世界首位。由于我國(guó)部份地

區(qū)燃用高硫煤，燃煤設(shè)備未能采取脫硫措施，導(dǎo)致二氧化硫排放量不斷增加，造

成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如不嚴(yán)格控制，到2022年我國(guó)煤炭消耗量增長(zhǎng)到15億噸時(shí)，

二氧化硫排放量將達(dá)2730萬(wàn)噸⑶。于是已經(jīng)到了我們不得不面對(duì)的時(shí)候，我

們這里我們將用科學(xué)的態(tài)度去面對(duì)去防治。

k氣溶如冷制「程泌科X)」

1設(shè)計(jì)任務(wù)

1.設(shè)計(jì)題目SHS20-25型鍋爐高硫無(wú)煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.設(shè)計(jì)原始資料

鍋爐型號(hào)：SHS20-25即，雙鍋筒橫置式室燃爐(煤粉爐)，蒸發(fā)量20th,

出口蒸汽壓力25MPa

設(shè)計(jì)耗煤量：2.4t/h

設(shè)計(jì)煤成份：CY=72%HY=6%OY=4%NY=1%SY=3%AY=10%WY=4%；

VY=8%屬于高硫無(wú)煙煤

排煙溫度：160C

空氣過(guò)剩系數(shù)=1.25

飛灰率=29%

煙氣在鍋爐由II前阻力800Pa

污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中2類區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。

連接鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度150m,90。彎頭20

個(gè)。

3.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求

(1)根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計(jì)算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃

度。

(2)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行

參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；凈化效率的影響因素等。

(3)除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

(4)脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

(5)煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算

(6)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì),阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇

(7)根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制設(shè)計(jì)圖，系統(tǒng)圖要標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào)、并附明細(xì)

表；除塵系統(tǒng)、脫硫設(shè)備平面、剖面布置圖若干張，以解釋清晰為宜，至少4

張A4圖，并包括系統(tǒng)流程圖一張。

第2頁(yè)

大氣亙?nèi)究刂乒こ陶n程設(shè)寸

2燃料計(jì)算

2.1煙氣量的計(jì)算

表ITIKg煤燃燒為基礎(chǔ)的煙氣量計(jì)算表

成份質(zhì)量/g摩爾數(shù)/mol需氧量/mol生成物/mol

C720606060

H60601530

0402.5-1.25

S300.93750.93750.9375

N100.714

W402.2222.222

A100

V80

1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的理論需氧量：Q=60+15-1.25+0.9375=74.6875moi/kg

1'

2.理論煙氣量：Q2=60+30+0.9375+2.22+74.6785、3.76=373.9845mol/kg

3.理論空氣量：Q=74.6785x4.76=355.5125mol/kg

3

4.實(shí)際煙氣量：G=QxQ>0.25

y23

=373.9845+355.5125x0.25=462.86mol/kg=10.37m3/kg

5.標(biāo)態(tài)下總煙氣量為：Q=Qx設(shè)計(jì)耗煤量=10.37x2400=24888m3/h

oy

24888x(273+160)

6.工況下煙氣量為:■=39474.4m3/h

273

2.2煙氣濃度的計(jì)算

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣含塵濃度

(m3/kg)

Q

y

式中：d一排煙中飛灰占煤中不可燃成份的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

S

A一煤中不可燃成份的含量;

第3頁(yè)

人:氣污出體制「再迎科設(shè)I

Q一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，皿/kg。

y

所以C=29。0-°。0=2.8x103mg/m3

10.37

2.3二氧化碳濃度的計(jì)算

2S

S02濃度：C=-----X106(mg/ms)

so2Q

式中：S—煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

Q一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量皿/kg。

y

故C06=5.8x103mg/m3

=so10.37

2

3除塵器的選擇及計(jì)算

3.1除塵器的效率及影響因素

3.1.1除塵器的效率

根據(jù)工況下煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵效率來(lái)確定除塵器（袋式除

塵器）

,G-

v=1-1

C

式中：c一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值；

1

C一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的含塵濃度c

所以除塵效率：v=1—200=92.8,

2800。

3.1.2影響因素

濾料及除塵濾袋濾料（袋）是袋式除塵器的核心部件，“核心”主要體現(xiàn)

在兒個(gè)方面：一是費(fèi)用比例高：對(duì)高溫?zé)煔獯匠龎m器而言，濾料的費(fèi)用約占全

部投資的三分之一擺布：二是作用重要：排放濃度的達(dá)標(biāo)和除塵器阻力、壽命等

重要指標(biāo)的優(yōu)劣都要靠濾料（袋）的性能來(lái)實(shí)現(xiàn)；三是故障率高，而且大多數(shù)除

塵器的故障最終都表現(xiàn)在濾料上。因此除塵濾袋的選擇和應(yīng)用技術(shù)就尤其重要。

第4頁(yè)

（那法捽制丁F"里因包卜

關(guān)于濾料的技術(shù)包括：濾料配方（各成份配比）、纖維創(chuàng)造、濾料結(jié)構(gòu)、加工工

藝、后處理工藝、濾袋縫制工藝、濾料選擇和使用等幾個(gè)方面。作為從事除塵工

藝或者設(shè)備設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，雖然不需要掌握濾料全部知識(shí)，但對(duì)其做比較詳細(xì)

的了解是非常必要的，特殊是各種濾料的使用條件和合用范圍等重要性能指標(biāo)

及其隨著使用時(shí)間的變化、濾料失效形式及原因等的熟悉程度，從某種程度上

決定著除塵項(xiàng)目的成敗。清灰技術(shù)清灰系統(tǒng)可以比作人的“消化器官”，其

重要性不言而喻。從技術(shù)的成熟度和應(yīng)用的廣泛性上看，脈沖清灰是清灰技術(shù)

的主流和趨勢(shì)，這種除塵器又分為兩大基本類型：固定行噴吹和回轉(zhuǎn)噴吹，國(guó)

外燃煤電廠80%以上應(yīng)用的是固定行噴吹技術(shù)。清灰技術(shù)的研究主要是解決清

灰系統(tǒng)的操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。對(duì)固定行噴吹袋式除塵器而言，主

要是確定以下參數(shù)：1.結(jié)構(gòu)參數(shù)：電磁脈沖閥類型和規(guī)格、氣包規(guī)格、噴吹管、

噴吹管上噴孔規(guī)格、噴孔到袋口的距離等。2.操作參數(shù)：電脈沖寬度、清灰壓

力（氣包內(nèi)壓力）、脈沖間隔等。其中結(jié)構(gòu)參數(shù)是在設(shè)計(jì)階段就確定下來(lái)的；操

作參數(shù)是在調(diào)試階段進(jìn)行整定的，而且隨著除塵器運(yùn)行時(shí)間的變化，會(huì)對(duì)操作參

數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不斷變化的工況條件。

3.2除塵器形式的選擇

袋式除塵器是使含塵氣體通過(guò)濾袋濾去其中離子的分離捕集裝置，是過(guò)濾式

袋式除塵器中一種，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，按不同特點(diǎn)可分為圓筒形和扁形；上

進(jìn)氣和下進(jìn)氣，內(nèi)濾式和外濾式，密閉式和敞開(kāi)式；簡(jiǎn)易，機(jī)械振動(dòng)，逆句流反

吹，氣環(huán)反吹，脈沖噴吹與聯(lián)合清灰等不同種類，其性能比較如下表：

表3-1除塵種類的性能比較

除凈

除塵種類特點(diǎn)

塵效率先化程度

中

簡(jiǎn)易袋式30

凈化

機(jī)械振動(dòng)中要求濾料薄而光滑，質(zhì)地柔軟，再過(guò)

90

袋式凈化濾面上生成足夠的振動(dòng)力。

第5頁(yè)

k'i汨如淬制「科課科!講上

脈沖噴吹細(xì)清灰方式作用強(qiáng)度很大，而且其強(qiáng)度

99

袋式凈化和頻率都可以調(diào)節(jié)，清灰效果好

合用高濕度、高濃度的含塵氣體，造

氣環(huán)式袋細(xì)

99價(jià)較低，氣環(huán)箱上下挪移時(shí)緊貼濾袋，使

式凈化

濾袋磨損加快，故障率較高

通過(guò)比較最終決定選用袋式除塵器，由于本設(shè)計(jì)處理煙氣量較大及不同型式

的袋式除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)，最終決定選用脈沖噴袋式除塵器。并采用下進(jìn)氣的方式。

3.3脈沖袋式除塵器的工作原理

脈沖袋式除塵器是一種周期性的向?yàn)V袋內(nèi)或者濾袋外噴吹壓縮空氣來(lái)達(dá)到

清除濾袋積塵的除塵裝置。具有除塵效率高、處理能力大等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型

高效除塵器⑴。

脈沖袋式除塵器主要有上體箱、中體箱、下體箱和控制器等組成。含塵氣體

由進(jìn)口進(jìn)入裝有若干濾袋的的中部箱體，由外向里經(jīng)過(guò)濾袋，使氣體得到凈化，

粉塵被阻隔在濾袋表面箱體，由排氣口排出。待經(jīng)過(guò)一定的過(guò)濾周期，進(jìn)行脈沖

噴吹清灰。每排濾袋上都裝有一根噴吹射管，經(jīng)脈沖閥與壓縮空氣氣包相連，噴

射管上的噴射孔與每條濾袋相對(duì)應(yīng)。有控制器定期發(fā)出脈沖信號(hào)，通過(guò)控制閥使

各脈沖閥順序開(kāi)啟，。此時(shí)與該脈沖閥相連的噴射管與氣包相連，高壓空氣以極

高速度從噴射孔噴出，在高速氣流周圍形成一個(gè)比噴沖氣流打5~7倍的誘導(dǎo)氣

流，一起經(jīng)過(guò)文氏管進(jìn)入濾袋，使濾袋急劇膨脹，引起沖擊振動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生瞬間

反向氣流，將附著在濾袋外邊面上的粉塵吹掃下來(lái)，落入灰斗，并經(jīng)排灰閥排出。

各濾袋挨次輪流得到清灰⑶。

3.4濾料的選擇

濾料是組成袋式除塵器的核心部份，其性能對(duì)■袋式除塵器操作有很大的影

響。選擇濾料時(shí)應(yīng)考慮含塵氣體的特征，如顆粒溫和體的性質(zhì)。濾料特性除與纖

維本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與濾料表面結(jié)構(gòu)有關(guān)。袋式除塵器的濾料種類較多，按

濾料材質(zhì)分，有天然纖維、無(wú)機(jī)纖維和合成纖維等；按濾料結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛

氈兩類。由于該設(shè)計(jì)中含塵氣體是鍋爐煙氣，出口溫度為160℃,溫度在

第6頁(yè)

士與濘次檔制T用諛程鉛:十

410K~530K之間，通過(guò)參考各種相關(guān)資料和綜合分析，最終選擇了玻璃纖維作

為濾料川。。

3.5除塵器的尺寸設(shè)計(jì)

3.5.1過(guò)濾面積的計(jì)算

A一過(guò)濾面積，m2；

Q處理流量，m3/h；

v一濾料過(guò)濾速度，取2m/mirio

f

即過(guò)濾面積為：A=39474.4二329m2

602

取A=330m2

3.5.2確定濾袋的數(shù)量

取濾袋直徑D=200mm,高L=4.0m0則單條濾袋的面積為：

a=幾DL=3.14x0.2x4.0=2.5m2。

'濾袋的數(shù)量：n=2=W=132

為了計(jì)算簡(jiǎn)便,可取n=1200

將除塵器分為4個(gè)工作室，每一個(gè)工作室濾袋采用5X6長(zhǎng)方形羅列。設(shè)同

組濾袋之間近距離為50mm,組與組之間以及濾袋與外殼之間的距離為

600mm,從而可得每一個(gè)工作室的橫截面尺寸為2650X2400。可設(shè)灰斗高度為

3000mmo灰斗底部出口為距地面為1000mm。

4脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1濕式石灰法脫硫工藝

濕式石灰/石灰石法脫硫最早由英國(guó)皇家化學(xué)工業(yè)在20世紀(jì)30年代提出，

目前是應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。在現(xiàn)代的煙氣脫硫工藝中，煙氣用含亞硝酸鈣和

硫酸鹽的石灰石和石灰漿液洗滌，SO2與漿液中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞

第7頁(yè)

大氣汨桀格制T再課程鉛計(jì)

硫酸鹽和硫酸鹽，新鮮的石灰石和石灰漿液不斷地加入脫硫液的循環(huán)回路⑴。濕

法煙氣脫硫過(guò)程是氣液反應(yīng)，其脫硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，鈣利用率高，在

鈣硫比為1時(shí)，可達(dá)90%以上的脫硫效率，主要適合用于大型燃煤電站鍋爐的

煙氣脫硫。濕式石灰/石灰石法脫硫是用石灰石和石灰漿液吸收煙氣中的SO2,

分為吸收和氧化兩個(gè)階段。先吸收生成亞硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣

即石膏［2］。

4.2運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)

運(yùn)行PH值＞9；

煙氣流速：15m/s,本設(shè)計(jì)取3m/s；

石灰/石灰石漿質(zhì)量濃度：10%~15%；

除霧器殘存水分v100mg/m3；

液氣比：8'25Um3,本設(shè)計(jì)取16.6L/m3；

氣液反應(yīng)時(shí)間：3~5s；

噴嘴出口流速10m/s；

普通噴淋層3'6層，噴淋交叉覆蓋率200%~300%；

再熱煙氣溫度＞75C；

脫硫石膏含水率40%~60%；

脫硫系統(tǒng)阻力：2500^3000pa

4.3石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)主要特點(diǎn)

主要設(shè)備有：吸收塔、循環(huán)泵、除霧器和再熱器⑴。

優(yōu)點(diǎn)：

技術(shù)成熟；脫硫效率高，可達(dá)95%以上；煙氣處理量大；煤種適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)

高硫煤優(yōu)勢(shì)突出；吸收劑利用率高；

缺點(diǎn)：

設(shè)備腐蝕；易于結(jié)垢、阻塞；投資費(fèi)用高；占地面積大，耗水量相對(duì)較大，

有少量污水排放。

第8頁(yè)

大氣泊沖取;制T和諛用詩(shī)十

4.4石灰石的消耗量

4.4.1二氧化硫物質(zhì)的量：

CQv

n=soj

soM

2嗎

式中：n—SO)物質(zhì)的最，mol/h；

so22

C紗一原煙氣中SO2含量，mg/m3；

v一脫硫效率，取94%；

SO2的份子量。

pnc5800X39474.4x94(//h

即n=---------------------------a.=3363moi/ho

so264x1Os

4.4.2石灰石的消耗量

可由下式計(jì)算：

nRM10-6

M=so?—

caco3Pe

式中：R一鈣硫比，取1.03：

Pe一石灰石純度，92%；

M一碳酸鈣份子量。

.A3363x1.03x100x10-6

則M==0.38t/h

caco392/

0

4.4噴淋塔內(nèi)的煙氣流量

假設(shè)煙氣經(jīng)過(guò)再熱器后在噴淋塔內(nèi)平均溫度為75℃,則噴淋塔內(nèi)煙氣流量

為：

cc273.15+t101.325

Q=Qxx

v0273.15P

式中：Q一噴淋塔內(nèi)煙氣流量，m3/h：

V

Q一標(biāo)況下煙氣流量，m3/h；

S

P—塔內(nèi)壓力，KP：

第9頁(yè)

大氣泊沖，林制T即諛同港土

t—塔內(nèi)溫度。C。

川

故Q=24888x273+1°°=31725.4ms/s

v273

4.5吸收漿液量

氣液比普通在8~25L/m3,取氣液比L/G為10L/m3,則供應(yīng)吸收漿液量為:

cQML/G)31725.4<10o/u

U==317.25m3/h。

w10001000

4.6噴淋塔徑的計(jì)算

本設(shè)計(jì)中選擇噴淋塔內(nèi)煙氣流速v=3m/s,則噴淋塔直徑D。為:

D=

o

式中：Q—工況下氣體的體積流量，m3/s；

v一噴淋塔內(nèi)的煙氣流速，3m/So

c：4x31725.4cc

則HllD=-------------------=2..0m

0V3.14x3x3600

4.7噴淋塔高度計(jì)算

4.7.1吸收區(qū)高度

入口煙道到第一層噴淋層的距離為3米，選擇噴淋塔噴氣液反應(yīng)時(shí)間t=3s,

則噴淋塔的吸收區(qū)高度為：

H=vt=3x3=9rn

1

設(shè)4層批噴淋層，層間距為2米。

4.7.2除霧區(qū)高度

除霧器上下各設(shè)有沖洗噴嘴。最下層沖洗噴嘴距最上層噴淋層3m,除霧器

到吸收塔的出口距離為1米，則除霧區(qū)的總高度為1^=4米。

4.7.3漿池高度

漿池容量按液氣比漿液停留時(shí)間§確定

第10頁(yè)

1/:那或物，制T和迎?M!包卜

V=Qt

w1

式中：V—漿池的容量，m3；

0^—漿液量；ma/h；

*一漿液停留時(shí)間，s；普通1為4min~8min,本設(shè)計(jì)中選擇4min,

則漿池容量為：V=317.25x4/60=21m3。

選取的漿池直徑D。為3.0m,然后再根據(jù)VJ十算漿池高度：

4V

h=-------

。幾D2

0

式中：兒一漿池高度，m；

V一漿池容積，m3；

D。一漿池直徑，m；

則漿池的高度：

4x21

hu==3o.0nm

o3.14x3.02

取6.7米。

4.7.4噴淋塔總高度

噴淋塔由吸收區(qū)、除霧區(qū)、漿池和煙氣進(jìn)出口高度四部份組成，則噴淋塔高

度為：H=H+H+h=9+4+3.0=16m。

120

5煙囪的設(shè)計(jì)

5.1煙氣熱釋放率的計(jì)算

Q=O.35PQT，TSO-

HasT

S

式中：Q—煙氣熱釋放率，KW；

H

P一大氣壓力，1013.25hPa；

aa

T—煙氣出口溫度，(273+120)K：

s

T—環(huán)境大氣溫度，(273+20)Ko

0

第11頁(yè)

卜,：活；兒掙制丁和迎M!設(shè)卜

所以有Q=0.35A1013.25人39474.4人匹+120)—(273—20)=898Kw。

H273+160

5.2煙氣抬升高度的計(jì)算

具有一定速度的熱煙氣從煙囪出口排除后由于具有一定的初始動(dòng)量，且溫度

高于周圍氣溫而產(chǎn)生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。這相對(duì)增加了煙囪

的幾何高度。

由于Q<1700kw,所以

H

一2A(1.5Vd+0.01Q)

△H3----------s-忖

u

式中：AH—煙氣抬升高度，m；

v一煙氣出口速度，m/s：

S

d—煙囪的內(nèi)徑，m；

u一環(huán)境的平均風(fēng)速，取4m/So

則有△H=2A(i.5AipAU0.0iA898)=12mo

4

5.3煙囪的有效高度

設(shè)脫硫效率為94%,則可得排放煙氣中的SO2的濃度：

C=C(1—94^=5800X(1—94/)=348mg/m3

jso200

I2~Q~

岔西R)7T編H

H一煙囪的有效高度，m；

s

Q一源強(qiáng)，mg/s：

m

P-國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最大落地濃度，二級(jí)，0.15mg/m3；

max

P一環(huán)境本地濃度，0.075mg/m3；

0

了一環(huán)境平均風(fēng)速，4m/s；

第12頁(yè)

大勺河泉拌制工程遇程設(shè)計(jì)

9^一取0.8o

r

I12x5^x348

則HJ--------------3600-----------------0.8-12=36.8mo取煙囪的幾何高度為

>\3.14x2.72x4(0.15-0.075)

Hs=40mo

5.4煙囪的內(nèi)徑計(jì)算

煙囪的出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算:

d一煙囪的出口內(nèi)徑，m；

Q一通過(guò)煙囪的煙氣流量，m3/h：

e

w—煙氣流速，取10m/So

(39474.4

則d=0.0188/----------=1.18m(,取d=1.2m。

V10

煙囪的底部?jī)?nèi)徑：

d=d+2xixH=1.2+2x0.02x52=3.3mo(i為煙囪的錐度，取0.02)

iS

5.5校核數(shù)據(jù)

5.5.1計(jì)算凈煙氣中的SO2濃

脫硫效率為94%,則可得排放煙氣中的SO?的濃度：

C=C(1-94/)=5800x(1-94?)=348mg/m3,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

jso200

5.5.2SO2的排放速率

SO2的排放速率：

V=CxQ=348X39474.4=13.73kg/h=3.8g/s0符合標(biāo)

$。2js

準(zhǔn)。

第13頁(yè)

5.5.3地面最大濃度

S02地面最大濃度可按卜.式計(jì)算:

2V°n

兀=-SQ2-.一

max幾H2U。

y

式中：兀一地面最大濃度，mg/m3；

max

v—SO2排放濃度，g/s；

so2

:一環(huán)境風(fēng)速，4m/s；

區(qū)一取值0.&

c

則S02的地面最大濃度為:

兀=-----在竺-----M0.8=0.066mg/m3

23.14x52zx4x2.72

查《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)平均值SO2濃度為0.15mg/m3.取當(dāng)?shù)氐?/p>

本地濃度為0.075mg/m3,貝I］冗+0.075=0.141mg/m3Vo.15mg/m3,符合標(biāo)準(zhǔn)。

max

5.5煙囪的阻力

入W2兀

A/'==--------H

|/)2?

式中：AP—煙囪的阻力，Pa：

1

5一煙囪的平均直徑，m；

Hs—煙囪幾何高度,m；

兀一煙氣密度，0.9kg/m3；

w—煙囪內(nèi)流體流速，m/s；

入一磨擦阻力系數(shù)。

煙囪采用磚砌管，其磨擦阻力系數(shù)為0.04,則煙囪阻力為:

0.04102x0.9..

AP=-~-x---------x40=36Pa

11+32

~2~

第14頁(yè)

kT演生捽制「浮諛科

6管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

6.1管道布置原則

根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐的實(shí)際情況確定各裝置的位置。一旦去確定了各裝

置的位置，管道的布置也就基本確定了。對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、緊

湊、管路短、占地面積少，并使安裝、操作和檢修方便。

6.2管徑的確定

管徑由下式確定:

式中：Q—管道內(nèi)煙氣流量，m3/s；

u—管道內(nèi)煙氣流速，取15m/s<,

0

4x34744

則管徑為：%=L..._0.96m,選取規(guī)格為01000mmX1mm的鋼板

3.14x15x3600

制風(fēng)管，其內(nèi)徑為：1000—2X1=998mm。管內(nèi)的實(shí)際流速為:

4Q4x10.956

u=—二14m/s

s幾d23.14x0.9882

0

6.3磨擦阻力損失

管道為金屬圓管，可按下式計(jì)算：

AP=入上坐

2d2

g

式中：L—管道長(zhǎng)度，m/s；

d一管道的直徑，m；

u一管道中煙氣的實(shí)際流速，m/s；

S

入一金屬管道的磨擦阻力系數(shù)，取0.02；

冗一煙氣的密度，0.9kg/m3。

T曰ACc1500.9x142

于是，AP=0.02xx267.8pa。

20T988—2-

第15頁(yè)

夫與濘濃捺制T程課程講計(jì)

6.4局部阻力損失

有90。彎頭20個(gè)，則總的局部阻力損失為：

AP=20.巴?勇

32

式中：e一彎頭的阻力系數(shù)，0.23o

nQx14-2

AP=20x0.23xURx?=405.72pa。

6.5系統(tǒng)總阻力計(jì)算

由任務(wù)書知鍋爐出口前阻力為△P4=800pa,設(shè)備阻力△P/1000pa,機(jī)阻,

則系統(tǒng)總阻力損失為：

△P=△P+AP+AP+AP+AP,

Z1^90q4d0

=36+267.8+405.7+800+1200=2709.5pao

7風(fēng)機(jī)與機(jī)電的選型

7.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算

風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q可按下式計(jì)算：

Q=(1+k)Q

f1s

式中：Q一風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3/h：

f

Q—管道系統(tǒng)的總通風(fēng)量，01孫；

s

k—安全系數(shù)，取0.1o

1

故風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為：Q=1.1X39474.4=43421,8m3/ho

f

7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算

風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓可按下式計(jì)算：

P=(1+k)AP=(1+0.2)X2709.5=3251.4Pao

02z

由上述計(jì)算，選擇上海循特流體機(jī)械Y8-3910D鍋爐引風(fēng)機(jī)，其性能如下表：

Y8-3910D鍋爐引風(fēng)機(jī)性能表

第16頁(yè)

kT演生捽制「浮諛科*)1

轉(zhuǎn)速全壓風(fēng)量效率所需功率

(r/min)(Pa)(m3/h)(%)(KW)

14502922-341225330~5366682.360

7.3電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算

N=J3421.8x3251.4x1.3—KW

e3600x1OOOvv3600x1000x0.9x0.95

12

注：p=1.3v=0.95v=0.9

12

選用機(jī)電的型號(hào)為Y280S-4.

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟、濕法脫硫系

統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟利需要注意的地方，包括排煙量及煙塵濃度的計(jì)算，凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方

案的確定，除塵器的選擇和確定運(yùn)行參數(shù)，脫硫塔的相關(guān)設(shè)計(jì)運(yùn)算、風(fēng)機(jī)電機(jī)的選

擇以及管道系統(tǒng)的布置。

我進(jìn)一步了解了袋式除塵器和噴淋塔的構(gòu)造、工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。在整個(gè)

設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到了不少難題，向老師和同學(xué)求助得以解決。我深刻體味到

要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問(wèn)題，要

耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來(lái)充實(shí)自己。同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)，寫論文和繪圖工作都

是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，從含糊的認(rèn)識(shí)到自己操作，才慢慢的體味到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的

重要性。

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)提高了我的邏輯思維能力以及對(duì)材料的整合和篩選能力，

這對(duì)于我今后的研究和學(xué)習(xí)有很大的匡助，通過(guò)了整個(gè)課程設(shè)計(jì)方案的描述，讓

我更加全面的拓寬自己的思量能力。讓我更加重視對(duì)實(shí)際工作的關(guān)注，有利于提

高我的理論聯(lián)系實(shí)際能力。通過(guò)這次學(xué)習(xí)，我知道了如何去自覺(jué)學(xué)習(xí)，如何去體

驗(yàn)實(shí)踐的成果，如何在實(shí)踐中享受勝利的歡躍。

對(duì)于我來(lái)說(shuō)，獨(dú)自完成課程設(shè)計(jì)是相當(dāng)艱難的，它的完成與老師和同學(xué)的合

作是密不可分的，在共同的努力中我感受到了團(tuán)隊(duì)的合作力量，團(tuán)隊(duì)的溫暖，工

第17頁(yè)

士與濘派檜制T程課程講計(jì)

作的同時(shí)也增進(jìn)了我們的友誼，我想我們每一個(gè)人都會(huì)為我們共同努力的汗水所

驕傲和自豪。

總的來(lái)說(shuō)，本次設(shè)計(jì)在嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)中完成，這將對(duì)我的一輩子都有啟迪和警

示作用。由于本人經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)

提出珍貴的建議和意見(jiàn)，我會(huì)誠(chéng)懇地接受并在今后的設(shè)計(jì)中改正。末了，允許

我衷心的感謝在本課程設(shè)計(jì)中匡助我的老師和同學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]郝吉明，馬大廣，王書肖.大氣污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，

2022：21T243

[2]祁君田.現(xiàn)代煙氣除塵技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022：464、587

[3]童志權(quán).大氣污染挖制工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022：291'300

[4]環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095—1996).

第18頁(yè)

大與濘次檔制T用遮程鉛:十

目錄

前言..................................................................1

1版卜任務(wù).............................................................2

2燃料計(jì)算.............................................................3

2.1煙氣量的計(jì)算.................................................3

2.2煙氣濃度的計(jì)算..............................................3

2.3二氧化碳濃度的計(jì)算...........................................4

3除塵器的選擇及計(jì)算..................................................4

3.1除塵器的效率及影響因素.....................................4

3.1.1除塵器的效率...........................................4

3.12影響因素................................................4

3.2除塵器形式的選擇.............................................5

3.3脈沖袋式除塵器的工作原理....................................6

3.4濾料的選擇...................................................6

3.5除塵器的尺寸設(shè)計(jì).............................................7

3.5.1過(guò)濾面積的計(jì)算.........................................7

352確定濾袋的數(shù)量........................................7

4脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算...............................................7

4.1濕式石灰法脫硫工藝...........................................7

4.2運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)........................................8

4.3石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)主要特點(diǎn)......................8

4.4石灰石的消耗量...............................................9

4.4.1二氧化硫物質(zhì)的量：...................................9

4.4.2石灰石的消耗量.........................................9

4.4噴淋塔內(nèi)的煙氣流量.........................................9

4.5吸收漿液量...................................................10

4.6噴淋塔徑的計(jì)算..............................................10

4.7噴淋塔高度計(jì)算..............................................10

4.7.1吸收區(qū)高度...........................................10

4.7.2除霧區(qū)高度............................................10

第1頁(yè)

士與濘次檔制T用諛程鉛:十

4.7.3漿池高度...............................................10

4.7.4噴淋塔總高度..........................................11

5煙囪的設(shè)計(jì).........................................................11

5.1煙氣熱釋放率的計(jì)算..........................................11

5.2煙氣抬升高度的計(jì)算.......................................12

5.3煙囪的有效高度..............................................12

5.4煙囪的內(nèi)存計(jì)算..............................................13

5.5校核數(shù)據(jù)....................................................13

5.5.1計(jì)算凈煙氣中的SO2濃...............................13

5.5.2電的排放速率.........................................13

5.5.3地面最大濃度..........................................14

5.54煙囪的阻力.................