小公舉的袋式除塵器

1、DZL2-10型燃煤鍋爐煙氣袋式除塵器1. 設(shè)計(jì)題目某小型燃煤電站鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 設(shè)計(jì)資料當(dāng)?shù)卮髿鈮海?01.86 鍋爐型號(hào)：DZL2-10 即，單鍋筒縱置式鏈條爐，蒸發(fā)量2t/h，出口蒸汽壓力10MPa；設(shè)計(jì)耗煤量： 300 kg/h；排煙溫度：160；空氣過剩系數(shù)：= 1.3 ；鍋爐出口前煙氣阻力：700Pa；煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算；燃煤組成： C=76% H=2% S=3% N=1% O=4% 水分=4% 灰分=10% ，排灰系數(shù)16%；3. 設(shè)計(jì)目的通過本課程設(shè)計(jì)，掌握大氣污染控制工程課程要求的基本設(shè)計(jì)方法，掌握大氣污染控制工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其相關(guān)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)，具備初步的大氣污染

2、控制工程方案及設(shè)備的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)獨(dú)立分析和解決大氣污染控制工程實(shí)際問題的實(shí)踐能力。4. 設(shè)計(jì)要求（一）編制一份設(shè)計(jì)說明書，主要內(nèi)容包括：1) 引言2) 方案選擇和說明（附流程簡圖）3) 除塵（凈化）設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 4) 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算（集氣罩、管道、風(fēng)機(jī)、電機(jī)）5) 設(shè)計(jì)結(jié)果列表6) 設(shè)計(jì)結(jié)果討論和說明7) 注明參考文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)資料（二）繪制除塵（凈化）系統(tǒng)平面布置圖、立面布置圖、軸測圖（三）繪制除塵（凈化）主體設(shè)備圖五、設(shè)計(jì)內(nèi)容5.1 引言目前，在國內(nèi)把大氣污染與空氣污染往往當(dāng)作同一詞使用，即指廠房內(nèi)部或其他勞動(dòng)場所和活動(dòng)場所的空氣污染問題。隨著

3、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類在大量消耗能源的同時(shí)，將大量廢氣、煙塵雜質(zhì)排入環(huán)境大氣，嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境的質(zhì)量，尤其在人口稠密的城市和大規(guī)模排放源的附近區(qū)域更為突出。在燃煤的電廠中，生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)中形成的，能較長時(shí)間飄浮在作業(yè)場所空氣中的固體微粒。主要有輸煤系統(tǒng)作業(yè)場所漂浮的煤塵，鍋爐運(yùn)行中產(chǎn)生的、鍋爐檢修中接觸的鍋爐塵，干式除塵器運(yùn)行、干灰輸送系統(tǒng)及粉煤灰綜合利用作業(yè)場所的粉塵，電焊操作產(chǎn)生的電焊塵，采用濕法、干法脫硫工藝的制粉制漿系統(tǒng)產(chǎn)生的石灰、石灰石粉塵及石膏干燥系統(tǒng)、脫硫廢渣利用拋棄系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵。對(duì)于其中產(chǎn)生的粉塵分散度越高，即粉塵粒徑越小，其在空氣中的穩(wěn)定性越高，在空氣中懸浮越持久，工

4、人吸入的機(jī)會(huì)越多，對(duì)人體危害越大。呼吸性粉塵可沉淀在呼吸性的支氣管壁和肺泡壁上。長期吸入生產(chǎn)性粉塵易引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病。本設(shè)計(jì)為某燃煤電站鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。5.2方案選擇和說明5.3設(shè)計(jì)依據(jù)（1）除塵器手冊(cè) （ 張殿印 王純 主編-化工工業(yè)出版社）（2）除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 張殿印 王純 主編-化工工業(yè)出版社）5.4 設(shè)計(jì)計(jì)算和配套設(shè)備的選擇5.4.1概述燃煤電站煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括：各設(shè)備管道壓力損失及布置，除塵器，風(fēng)機(jī)等處理系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。5.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）基本數(shù)據(jù)燃煤電站日輸入配合煤392.3噸。從鍋爐排出煤氣經(jīng)冷凝洗滌除去焦油，奈，苯，氨等物質(zhì)，經(jīng)過換熱器后

5、進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生煙氣。煤氣的組成（質(zhì)量比）如下：C=53.9% H=4.08% S=0.51% N=0.77% O=16.26% 水分=19.02% 灰分=5.46%，空氣過剩系數(shù)為1.2，煤氣燃燒后的煙氣溫度為160。（2）煙氣排放量以及組成表5-4 煙氣排放量及組成各組分體積（×mol）需氧量（mol）產(chǎn)生煙氣量（mol）產(chǎn)生煙氣量CO2H2OSO2N2C76063.33 63.3363.33000.00 H2020.00 5.00010.0000.00 O402.50 -1.250000.00 N100.71 00000.36 S300.94 0.94 000.94 0

6、.00 H2O402.22002.2200.00 灰分100 理論需氧量：22.4×（63.33+5.0+（-1.25）+0.94）/1000=1.52理論空氣量：1.52×（3.76+1）=7.24實(shí)際空氣量：7.24+7.24×(1.3-1)=9.41實(shí)際煙氣量: =14.92一小時(shí)產(chǎn)生煙氣流量Q為Q=14.92×300=4476/h=1.24/s水量molCO2量molN2量molSO2量molO2量mol12.2263.33244.880.9425.23標(biāo)況下的煙氣體積為灰分濃度及二氧化硫濃度的計(jì)算煙氣中灰分的質(zhì)量為：Mh=100×16

7、%=16g=16000mg煙氣中灰分的濃度為：煙氣中質(zhì)量為： 煙氣中的濃度為： =4032 mg/m³5.4.4確定除塵器、煙囪的計(jì)算及管道的計(jì)算和布置（1）管道計(jì)算已知在鍋爐中的溫度為160，即T=433.15 K 情況下。煤氣總流量為：所以煤氣在標(biāo)況下：管段 /s查設(shè)計(jì)手冊(cè)取管道中氣速v=12m/s，可得 d= 根據(jù)實(shí)際管道情況，管道內(nèi)為氣體如果速度小于12m,則有粉塵堵塞管道，為保證速度不小于12，取d =0.4實(shí)際流速 5.5 管道壓力損失的計(jì)算根據(jù)已知的數(shù)據(jù)：煤氣在標(biāo)況下的密度160時(shí)，煙氣密度 5.5.1 沿程壓力損失 ，（鍍鋅管）總摩擦壓力損失為：92.88 5.5.2

8、局部壓力損失 彎頭 使用6個(gè) Pa總阻力損失為： 5.6 袋式除塵器的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定煙氣溫度 為160 （2）濾料的選擇 采用聚丙烯濾料（3）計(jì)算過濾面積： 所以有： （4）確定過濾袋數(shù) 取單個(gè)濾袋直徑 單個(gè)濾袋 為了布置方便取n=40，采用5×8排列，取過濾速度為1m/min(5)濾袋的排列和間距 濾袋的排列采用長方形排列，每組5×8排列，濾袋間距選取250mm，邊排濾袋和殼體距離也留有800mm寬的人行道。(6)確定氣體分配室 為保證氣體均勻地分配各個(gè)濾袋，氣體分配室應(yīng)該有足夠的空間，凈空高不應(yīng)小于1000-1200mm.氣體分配室的截面積按下式計(jì)算： 氣體分配室的

9、進(jìn)口氣速。一般取1.52.0m/s.此處取1.5m/s袋式除塵器的處理氣量。m3/s（7）確定排氣管直徑排氣管直徑按排氣速度為確定?；叶犯叨雀鶕?jù)粉塵的性質(zhì)而選取的灰斗傾斜角進(jìn)行計(jì)算確定。取排氣管排氣速度，則排氣管直徑：(10) 除塵器清灰裝置選擇：機(jī)械振動(dòng)清灰袋式除塵器這種除塵器是利用機(jī)械傳動(dòng)使濾袋振動(dòng)，致使沉積在濾袋上的粉塵層落入灰斗中。有三種不同的振動(dòng)方式，（1）濾袋沿垂直方向振動(dòng)的方式，既可采用定期提升濾袋的吊掛框架的辦法，也可利用偏心輪振打框架的方式；（2）濾袋沿水平方向振動(dòng)的方式，可分為上部擺動(dòng)和腰部擺動(dòng)兩種，（3）扭轉(zhuǎn)一定角度，使袋上的粉塵層破碎而落入灰斗中。 利用偏心輪

10、垂直振動(dòng)清灰的袋式除塵器具有構(gòu)造簡單、清灰效果好、清灰耗電小等特點(diǎn)，它適用于含塵濃度不大、間歇性塵源的除塵。當(dāng)采用多室結(jié)構(gòu)，設(shè)閥門控制氣路開閉時(shí)，也可用于連續(xù)性塵源的除塵。（11）清灰排灰系統(tǒng)設(shè)計(jì) 排塵是與除灰聯(lián)系在一起的，排灰設(shè)計(jì)也是比較重要的。排灰裝置不僅要保證順利排灰，而且還要保持最大限度的氣密性，它對(duì)除塵器運(yùn)行及凈化效率有很大的影響。本設(shè)計(jì)采用星形排灰閥。是因?yàn)樾切闻呕议y是一種連續(xù)輸送粉塵的排灰裝置。它能在密封條件下連續(xù)排灰，適用于煙塵排放量大的除塵器上使用。星形排灰閥用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，由星形葉輪、電動(dòng)機(jī)、減速裝置組成，它的工作原理：電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)星形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠灰塵下落充滿上部葉

11、輪間隔，當(dāng)上部葉輪轉(zhuǎn)到下面，將灰卸下，同時(shí)上部葉輪由灰柱密封。5.7煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算煙囪本身并不能減少排入大氣的污染物的數(shù)量，但它能使污染物從局部地區(qū)轉(zhuǎn)移到很大的擴(kuò)散范圍，利用大氣的自凈能力使地面污染物的濃度控制在人們可接受的范圍內(nèi)。煙囪越高，煙氣上升能力越強(qiáng)，污染物可以再離地面上擴(kuò)散，再加上高空風(fēng)速大，稀釋能力強(qiáng)，可使得大氣污染程度減輕。煙囪直徑的計(jì)算：根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，煙囪底部直徑一般取2.5m煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算： 式中通過煙囪的總煙氣量， 按表選取的煙囪出口煙氣流速，選定=5 本設(shè)計(jì)中，參照國家標(biāo)準(zhǔn)，確定煙囪高度為，則煙氣抬升高度為： 式中：煙氣的熱釋放功率，；地區(qū)環(huán)境溫度， 煙氣釋

12、放速率，；大氣壓強(qiáng)，；溫差，代入相關(guān)值得： 所以煙囪的總高度為： H=Hs+H=28.17m(3)煙囪的抽力煙囪的抽力取決于煙溫、空氣溫度及煙囪高度，煙溫越高，周圍空氣溫度越低，煙囪的抽力越大；煙囪高度越高，其抽力也越大。 式中H產(chǎn)生抽力的管道高度，m外界空氣溫度 計(jì)算管段中煙氣的平均溫度 當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa5.8 風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇以及計(jì)算（1）風(fēng)量的計(jì)算: 式中：為管道系統(tǒng)的總風(fēng)量，m3/h。 K1安全系數(shù)，一般管道取00.1，除塵系統(tǒng)取0.10.15，取K1=0.1。為了保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行，確保安全，因此需要兩臺(tái)風(fēng)機(jī)都能允許通過除塵器之后的系統(tǒng)的最大風(fēng)量則 =（1+0.1）×4476

13、=4924m3/h（2）風(fēng)壓的計(jì)算： （3）電功的計(jì)算： 式中：風(fēng)機(jī)配用電動(dòng)機(jī)的功率，KW。 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3/h風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，Pa K電動(dòng)機(jī)軸功率安全系數(shù)取1.2風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的效率，一般為0.50.7。 機(jī)械傳動(dòng)效率，取1.0則電機(jī)功率選擇電機(jī)Y112M-12電機(jī)性能表電機(jī)類型額定功率轉(zhuǎn)速額定電流功率因數(shù)最大轉(zhuǎn)矩三相電機(jī)3kw2890r/min8.17A0.872.2（4）風(fēng)機(jī)型號(hào)的確定；根據(jù)系統(tǒng)要求和計(jì)算結(jié)果選型號(hào)Y5-4C型排風(fēng)機(jī)除塵除塵風(fēng)機(jī)性能表風(fēng)機(jī)類型型號(hào)全壓/Pa風(fēng)量功率轉(zhuǎn)速排塵風(fēng)機(jī)Y5-4C1922139327515190(m3/h4kw3300r/min5.9除塵器總圖6.總結(jié)此次

14、設(shè)計(jì)是針對(duì)某燃煤站鍋爐煙氣的除塵系統(tǒng)進(jìn)行的，包括除塵器、集氣管道、煙囪及其他附屬設(shè)備等，從收集到排放，較全面地概括了一個(gè)除塵的工藝流程。設(shè)計(jì)中首先對(duì)背景條件和燃煤站鍋爐煙氣的原始數(shù)據(jù)條件按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了分析，然后從技術(shù)、排放標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)濟(jì)等方面來考慮，計(jì)算了除塵需要達(dá)到的除塵效率，查閱相關(guān)書籍手冊(cè)后，選擇了合適的除塵器并確定了型號(hào)。第二部分主要對(duì)布袋除塵器各部分的尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，確定設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)。第三部分對(duì)除塵系統(tǒng)的附屬設(shè)備等進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和選型，包括換熱器、管道系統(tǒng)、煙囪管道和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)也計(jì)算了除塵系統(tǒng)總的阻力損失。做設(shè)計(jì)的過程中，用到了許多從前學(xué)過的知識(shí)，因?yàn)樽约簩?duì)那些內(nèi)容掌握的不牢，花費(fèi)了一些時(shí)間去看那些書，但也正是這樣讓我能夠把前后學(xué)習(xí)的內(nèi)容融會(huì)貫通了，對(duì)我們的專業(yè)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。此次課程設(shè)計(jì)，過程充實(shí)，收獲頗豐，能完成這次課程設(shè)計(jì)，要感謝老師們的悉心指導(dǎo)和幫助，希望以后還有機(jī)會(huì)向老師學(xué)習(xí)，也希望有更多機(jī)會(huì)參加到實(shí)際的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工去。六、參考文獻(xiàn)1.陳家慶. 環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)（第二版）. 北京：中國石化出版社，2008.2.郝