SHF35-39型鍋爐低硫煙煤煙氣旋風(fēng)除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、SHF35-39型鍋爐低硫煙煤煙氣旋風(fēng)除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書SHF35-39型鍋爐低硫煙煤煙氣旋風(fēng)除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1.設(shè)計(jì)題SHF35-39型鍋爐低硫煙煤煙氣旋風(fēng)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)：SHF35-39即，雙鍋筒橫置式沸騰爐，蒸發(fā)量35t/h,出口蒸汽壓力39MPa設(shè)計(jì)耗煤量：4.2t/h設(shè)計(jì)煤成分：CY=55.2%HY=8%0Y=4%NY=1%SY=0.8%AY=16%WY=15%;5=18%;屬于低硫煙煤排煙溫度：16CFC空氣過(guò)剩系數(shù)=1.2飛灰率=35%煙氣在鍋爐出口前阻力820Pa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

2、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200m,90。彎頭40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，以解釋清楚為最少4張A4圖，并包括系統(tǒng)流程圖一張。中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2009/2010學(xué)年第二學(xué)期學(xué)院：化工與

3、環(huán)境學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：課程設(shè)計(jì)題目：起迄日期：月日月日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：指導(dǎo)教師：系主任：下達(dá)任務(wù)書日期：年月日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1 .設(shè)計(jì)目的：通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，掌握大污染控制工程課程要求的基本設(shè)計(jì)方法，掌握大3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】污染控制工程方案及設(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】污染控制工程實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力。2 .設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）：1.設(shè)計(jì)題目DZL2-13型燃煤鍋爐煙氣袋式除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 .設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：DZL2-13即，單鍋筒縱置式鏈條爐,蒸發(fā)量

4、2Vh,出口蒸汽壓力13MPa設(shè)計(jì)耗煤量：350kg/h設(shè)計(jì)煤成分：CY=76%HY=2%OY=4%NY=1%SY=3%AY=10%Wy=4%;V><=8%屬于無(wú)煙煤排煙溫度：I6(rc空氣過(guò)剩系數(shù)=1.3飛灰率=16%煙氣在鍋爐出口前阻力700Pa污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二類區(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50m,90。穹頭10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)生的力氣量，煙塵和二氧化硫濃度。(2)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定，包括除塵器的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；除塵效率的影響因素等。(3)

5、除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(4)煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算(5)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇(6)根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制設(shè)計(jì)圖，最少三張A4圖,并包括系統(tǒng)流程圖一張。3 .設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等：課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份，并按照規(guī)定格式打印裝訂;課程設(shè)計(jì)所需若干圖紙，要求作圖規(guī)范，A4紙打印。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書4 .主要參考文獻(xiàn)：1 .郝吉明，馬廣大.大寫污染控制工程.第二版.北京：高等教育出版社，20022 .黃學(xué)敏，張承中.大】污染控制工程實(shí)踐教程.北京：高等教育出版社，20033 .劉天齊.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)廢G卷.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19994 .張殿

6、印.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20035 .童志權(quán).工業(yè)廢3凈化與利用.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20036 .周興求，葉代啟.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)一大G污染控制設(shè)備，北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20037 .羅輝.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：高等教育出版社，20035 .設(shè)計(jì)成果形式及要求：一、說(shuō)明書裝訂順序：說(shuō)明書封面，任務(wù)書，目錄，正文、參考文獻(xiàn)、附圖。二、說(shuō)明書格式(1)用11.11.1.1做標(biāo)題，標(biāo)題左頂格，不留空格。(2)一級(jí)標(biāo)題3號(hào)宋體加黑；二級(jí)標(biāo)題4號(hào)宋體加黑；三級(jí)標(biāo)題小4號(hào)宋體加黑；(3)“目錄"居中，用小4號(hào)宋體加黑，1.5倍行距；(4)正文小4號(hào)宋體，1.5倍行距

7、。(5)“參考文獻(xiàn)”標(biāo)題格式同一級(jí)標(biāo)題，內(nèi)容格式同正文小4號(hào)宋體，1.5倍行距。(6)頁(yè)碼排序從正文開始，用“第頁(yè)”形式，居中。三、設(shè)計(jì)圖A4紙規(guī)范打印，包括圖框、明細(xì)表，平面布置圖中要有方位標(biāo)志(指北針16 .工作計(jì)劃及進(jìn)度：日答辯或成績(jī)考核系主任審查意見:年 月日請(qǐng)同學(xué)們注意要求:一.裝訂順序:說(shuō)明書封面，任務(wù)書，目錄，正文.參考文獻(xiàn),附圖。二.格式(1)用 11.1-1做標(biāo)題，標(biāo)題左頂格，不留空格。(2)一級(jí)標(biāo)題3號(hào)宋體加黑；二級(jí)標(biāo)題4年宋體加黑；三級(jí)標(biāo)題小4號(hào)宋體加黑；(3)目錄居中，用小4號(hào)宋體加黑，L5倍行距;(4)正文小4號(hào)宋體，L5倍行距。(5) 參考文獻(xiàn)“同一級(jí)標(biāo)題，參考文獻(xiàn)

8、內(nèi)容格式同正文。(6)頁(yè)碼排序從正文開始，用第頁(yè)”形式，居中。1燃燒計(jì)算1.1 實(shí)際耗空3量的計(jì)算表1-1lKg應(yīng)用煤的相關(guān)計(jì)算質(zhì)量摩爾數(shù)燃燒耗氧量生成體量生成體體積成分(g)mol)(mol)(mol)(L)C70058.358.358.31305.92H2010510224288.0642149.728401.25100.360.36300.93750.93750.9375水分402.22160IKg該煤完全燃燒時(shí)所需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧G的體積匕為:匕=(58.3+5+0.9375-1.25)x22.4=1410.92LIKg煤完全燃燒時(shí)所需要的理論空G量體積匕為：匕=1410.92xlOO

9、/21=6718.7L實(shí)際消耗空量體積匕'為：V,=1.2x6718.7=8062.44L1.2產(chǎn)生煙G量的計(jì)算IKg該煤完全燃燒后生成的煙氣量匕為：V.=匕曾，+V”、。+匕。、+Vv,+V過(guò)剩=1305.92+224+21+49.728+6718.7x79/100+6718.7x0.2=8252L=8.25，則，在16CFC時(shí)的實(shí)際煙1體積為匕'為：V；=(160+273.15)X8.25/273.15=13.08/該鍋爐一小時(shí)產(chǎn)生的煙氣流量。為：Q=Vx4.2x103=5.49xlO4/?73/h=5.25/n3/s1.3灰分濃度及二氧化硫濃度的計(jì)算煙氣中灰分的濃度g為：

10、CA=160x35%/13.08=4.28x103mg/m3煙或中so2的濃度Gs。.為：Csa=0.9375x64/13.08=4.59xlO3/lmy一2凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析2-1旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)方案分析及參數(shù)選擇2.1.1 旋風(fēng)除塵器的工作原理旋風(fēng)除塵器一般有帶有一錐形的外圓筒，進(jìn)氣管，排氣管，圓錐觀和貯灰箱的排G閥組成。當(dāng)含塵氣流以一定的速度（一般在14z25m/s之間，最大不超過(guò)35m/s）由進(jìn)或管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器后，或流由直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)。由于受到外圓筒上蓋及圓筒壁的限流，迫使G流作自上而下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生較大的離心力，塵粒在離心力的作用下，被甩向外筒壁，失去慣性后在重

11、力的作用下，落入貯灰箱中，與氣體分離。而旋轉(zhuǎn)下降的G流到達(dá)錐體時(shí)，因錐體收縮的影響，而向除塵器中心匯集，根據(jù)“旋轉(zhuǎn)矩”不變理論，其切向速度不斷升高，G流下降到一定程度時(shí)，開始方向上升，經(jīng)排管排出。研究表明，在旋風(fēng)除塵器內(nèi)-外旋流逐漸向下旋轉(zhuǎn)，內(nèi)旋G流逐漸向上旋轉(zhuǎn)，向上和向下旋轉(zhuǎn)流分界面上各點(diǎn)的軸向速度為零，分界面以外的氣流切向速度隨與軸心距離的減小而增大，越接近軸心切線速度越大，分界面以內(nèi)的G流切向速度隨其與軸心的距離的減小而降低。值得注意的是，旋風(fēng)除塵器內(nèi)G流徑向速度方向與塵粒的徑向速度方向相反，塵粒由內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)體則由外向軸心運(yùn)動(dòng)。由于G流旋轉(zhuǎn)的原因，旋風(fēng)除塵器內(nèi)壓強(qiáng)越接近軸心處越低，因此，

12、在排灰管至貯灰箱之間有任何漏風(fēng)，都會(huì)使得旋風(fēng)除塵器的除塵效率明顯降低。2.1.2 旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)現(xiàn)在的旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、種類繁多等特點(diǎn)；具有分離效率高可以有效地清除微粒；處理片體量大且阻力低；適用于高溫和腐蝕性G體;運(yùn)行費(fèi)用低；應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。但由于旋風(fēng)除塵器內(nèi)1流和粒子流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，準(zhǔn)確測(cè)定較困難，至今在理論研究方面仍不夠完善，許多關(guān)鍵問(wèn)題尚需實(shí)驗(yàn)確定。2.1.3 運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)根據(jù)相關(guān)資料及實(shí)際運(yùn)行情況，本設(shè)計(jì)中煙餐的入口速度取為匕)=20/?/s0根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)確灰分風(fēng)的最高允許排放濃度為200?g/而0則本設(shè)中要求達(dá)到的除塵效率為：=(4280-200)

13、/4280x100%=95.3%2.1.4 除塵器凈化效率的影響因素影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。二次效應(yīng)即捕集粒子重新進(jìn)入G流，在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大塵睡向壁面而脫離G流獲得捕集，實(shí)際效率高于理論效率；在較大粒徑區(qū)間，實(shí)際效率低于理論效率。通過(guò)環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁上，能有效控制二次效應(yīng)。高效旋風(fēng)除塵器的各個(gè)部件都有一定的比例尺寸，這些比例是基于廣泛調(diào)查研究結(jié)果，某個(gè)比例關(guān)系的變動(dòng)，能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失，G體的密度和粘度、塵粒的大小和相對(duì)密度、煙G含塵濃度等都影響旋風(fēng)除塵器的除塵效率。操作條件應(yīng)控制

14、在一個(gè)較適宜的范圍內(nèi)，過(guò)大會(huì)降低設(shè)備效率，過(guò)小會(huì)增加阻力損失，兩種情況均不利于設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。2.2濕式石灰法脫硫?qū)⑹沂奂铀瞥蓾{液作為吸收劑泵入吸收塔與煙1充分接觸混合，煙】中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空G進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%,然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放，脫硫后的煙1經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，再經(jīng)過(guò)換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大3。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過(guò)循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。2.2.1 濕式石灰法脫硫方法的原理采用石

15、灰/石灰石漿液吸收煙1中的S。？，分為吸收和氧化兩個(gè)階段。先吸收生成的亞硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣（即石膏）。該方法的實(shí)際反應(yīng)機(jī)理是很復(fù)雜的，目前還不能完全了解清芨。這個(gè)過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下。a吸收：CaO+H2O=Ca9HhCa(OH)、+SO2=CaSO,-H2O+-H2O22CaCO,+SO,+-H,O=CaSO-HQ+CO、T-2-2-CaSO.-H。+SQ+1HQ=Ca(HSO.»工工2.由于煙1中含有Q,因此吸收過(guò)程中會(huì)有氧化副反應(yīng)發(fā)生。b氧化：在氧化過(guò)程中，主要是將吸收過(guò)程中所生成的CaSO3TH2O氧化稱為CaSOC明。：2CaSO-H2O+O2+3H2O=IC

16、aSOlH.O2由于在吸收過(guò)程中生成了部分Ca("SO,)2,在氧化過(guò)程中，亞硫酸氫鈣也被氧化,分解出少量的SQ：Ca(HSO,)2+-O2+H2O=CaSOelHfi+SO222.2.2 設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題及出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因(1)設(shè)備腐蝕：化石燃料燃燒的排煙中含多種微量的化學(xué)成分。在酸性條件下，對(duì)金屬的腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，包括吸收塔、言其后續(xù)設(shè)備。(2)結(jié)垢和堵塞：固體沉積主要以三種方式出現(xiàn)：濕干結(jié)垢，即因溶液水分蒸發(fā)而使固體沉積；C&OH)2或CC。；沉積或結(jié)晶析出；CaSO、或CaSO)溶液中結(jié)晶析出。其后是導(dǎo)致脫硫塔內(nèi)發(fā)生結(jié)構(gòu)的主要原因。(3)除霧器的堵塞：液體中的小液

17、滴，顆粒物進(jìn)入除霧器，引起堵塞。解決方法：定期(每小時(shí)數(shù)次)用高速噴嘴噴清水進(jìn)行沖洗。其主要原因?yàn)椋涸谳^高Ph值會(huì)發(fā)生相關(guān)反應(yīng)生成軟垢；石灰系統(tǒng)中,較高Ph值下煙q中二氧化碳的再碳酸化生成沉淀物；在塔壁和部件表面形成很難處理的硬垢。2.2.3 操作影響因素為了使吸收系統(tǒng)具有較高的5。?吸收率，以及減少設(shè)備的結(jié)垢與堵塞，應(yīng)注意以下諸因素的影響。(1)料漿的Ph值料漿的Ph值對(duì)S。?的吸收影響很大，一般新配制的漿液Ph值約在89之間。隨著SO?吸收反應(yīng)的進(jìn)行，Ph值迅速下降，當(dāng)Ph值低于6時(shí)，這種下降變得很緩慢，而當(dāng)PH值小于4時(shí)，則幾乎不能吸收SO?oPh值的變化除對(duì)S。?的吸收有影響外，還可影

18、響到結(jié)垢、腐蝕和石灰石粒子的表面鈍化。用含有石灰石粒子的料漿吸收SO,生成CaSO,和C4SO3，Ph值的變化對(duì)CoS。4和(，5。3的溶解度有重要影響，表2.1中數(shù)據(jù)可以看出，隨Ph值的上升，CaSO,溶解度明顯下降，而(6。4溶解度則變化不大。隨S。二的吸收，Ph值降低，溶液中溶有較多CaSO一并在石灰石粒子表面形成一層液膜,而CaSO、得溶解又使液膜的Ph值上升，溶解度變小使液膜中GdO,析出并沉淀在石灰石粒子的表面，形成一層外殼，使粒子表面鈍化，鈍化的外殼阻止了CaSOj的繼續(xù)溶解，抑制了吸收反應(yīng)的進(jìn)行，因此漿液的Ph值應(yīng)控制適當(dāng)。采用消石灰漿液時(shí)，Ph強(qiáng)制在5到6之間，而采用石灰石漿

19、液，Ph控制為67。(2)石灰石的粒度石灰石粒度的大小，直接影響到有效面積的大小。一般來(lái)說(shuō)，粒度越小，脫硫率及石灰利用率越高。石灰石粒度一般控制在200300目。(3)吸收溫度吸收溫度低，有利于吸收，但溫度過(guò)低會(huì)使"NO,與。歿或C(O")2間的反應(yīng)速率降低，因此吸收溫度不是一個(gè)獨(dú)立可變的因素。(4)洗涔器的持液量洗涔器的持液量對(duì)與CCQ的反應(yīng)時(shí)重要的，因?yàn)樗绊懙?#167;。2所接觸的石灰石表面積的數(shù)量。只是在洗滌器中與SO,和"。接觸，才能大量溶解,一因此洗滌器的持液量大對(duì)吸收反應(yīng)有利。(5)液比1液比除對(duì)吸收推動(dòng)力存在影響外，對(duì)吸收設(shè)備的持液量也有影響。增

20、大液G比對(duì)吸收有利，當(dāng)Ph值為7時(shí),1液比(L/V)值為15時(shí)，脫硫率接近100%。(6)防止結(jié)垢石灰一石灰石濕式洗滌法的主要缺點(diǎn)是裝置容易結(jié)垢堵塞。造成固體沉淀主要以三種方式出現(xiàn)：濕干結(jié)垢，即因溶液水分蒸發(fā)而使固體沉淀:Ca(OHK或沉淀或結(jié)垢析出：OSO,或CaSO,從溶液中結(jié)晶折出。為防止固體結(jié)垢，特別是防止CaSO,的結(jié)垢，除使吸收器應(yīng)滿足持液量大，G液相間相對(duì)速度高，有較大的G液接觸表面積，內(nèi)部構(gòu)件少，壓力降低等條件，還可采用控制吸收液飽和和添加劑等方法。控制吸收液過(guò)飽和的最好方法是在吸收液中加入二水硫酸鈣晶體或亞硫酸該晶體，提供足夠的沉積表面，使溶解鹽優(yōu)先沉淀在上面，減小固體物向設(shè)

21、備表面沉積和增長(zhǎng)。向吸收液中加入添加劑也是防止設(shè)備結(jié)垢的有效方法。目前使用的添加劑有鎂離子、氯化鈣、乙二酸等。對(duì)現(xiàn)已運(yùn)行的石灰/石灰石流程，應(yīng)用乙二酸時(shí)，不需要作任何改動(dòng)。事實(shí)上，它可以在漿液循環(huán)回路的任何位置加入。以乙二酸的加入，大大提高了石灰石利用率。在相同的S。,去除率下，無(wú)乙二酸系統(tǒng)的石灰石利用率僅為54%70%，加入乙二酸后，利用率提高到80%以上。因而減少了固體廢物量。克服石灰石結(jié)垢和SO2去除率低的另外一個(gè)方法是添加鎂離子以改進(jìn)溶液化學(xué)性質(zhì)，使以可溶性鹽形式被吸收，而不是以亞硫酸鈣或硫酸鈣形式吸收。加入鎂離子增加了吸收S。?的容量，并且消除了洗滌塔內(nèi)的結(jié)垢3除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算

22、3.1 進(jìn)1口設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行已確定本設(shè)計(jì)中煙3的入口速度為：v0=20/so考慮設(shè)備漏風(fēng)及安全運(yùn)行等因素，假定實(shí)際進(jìn)入設(shè)備的煙G量為1.2Qe則進(jìn)1口部分的截面積A為：A=I.2G/v0=1.2x15.25/20=0.915/w2現(xiàn)有旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口有三類：直入切向進(jìn)入式，蝸殼切向進(jìn)入式，軸向進(jìn)入反轉(zhuǎn)式（見圖3-1直入切向進(jìn)入式蝸殼切向進(jìn)入軸向進(jìn)入反轉(zhuǎn)式圖3-1現(xiàn)有的幾類進(jìn)氣管本設(shè)計(jì)中采用蝸殼切向進(jìn)入式，它可減少進(jìn)口系統(tǒng)對(duì)筒體內(nèi)氣流的撞擊和干擾，其處理量大，壓力損失小。其尺寸一般為高竟S）之比。"在23之間。本設(shè)計(jì)中取。，=2。則進(jìn)口的意度匕為：b=670mm；進(jìn)口高

23、/?=0.915-=-（）.67=1.3657/w一般旋風(fēng)除塵器，其進(jìn)口高。，室b分別為旋風(fēng)除塵器外筒直徑。的0.40.75倍和0.20.25倍。本設(shè)計(jì)中假定金為外筒直徑的0.25倍，則高應(yīng)為0.428倍，則旋風(fēng)除塵器的外筒直徑。為：A=0.674-0.25=2.68/旋風(fēng)除塵器的直徑越小，旋轉(zhuǎn)半徑越小，除塵效率就越高，相應(yīng)的流體阻力也越大，工程常用的旋風(fēng)除塵器的直徑在200mm以上，同時(shí)，為保證除塵效率不至降低太大，筒徑一般不大于1000。如果處理量大，則考慮采用并聯(lián)組合形式的旋風(fēng)除塵器。所以假設(shè)取值筒徑。0=900，則Z?=0.9X0.25=0.225？，結(jié)合實(shí)際，取Z?=0.23z/?=

24、0.23x2.5=0.575？，結(jié)合實(shí)際，取8=0.58加則實(shí)際的高金比：/6=0.58/0.23=2.52（在23之間）所以A=bh=0A334f）i2則每個(gè)筒的煙G量Q=Av0/1.2=2.22JIs所以，應(yīng)該并聯(lián)七個(gè)完全相同的旋風(fēng)除塵器。3.2 旋風(fēng)除塵器高度的設(shè)計(jì)計(jì)算性能較好的旋風(fēng)除塵器，其直筒部分高度一般為其外筒直徑的12倍，椎體部分高度為外筒直徑的13倍，椎部底角在20。40。之間。本設(shè)計(jì)中直筒部分高度修，椎體部分高度”2，分別取為旋風(fēng)除塵器外筒直徑的17倍及2倍。則：兄=1.7x0.9=1.53？H,=2x0.9=1.87一旋風(fēng)除塵器的總高度為：H=Hi+H）=3.33m3.3

25、旋風(fēng)除塵器排1管的設(shè)計(jì)計(jì)算現(xiàn)有的排二管有兩類：底部收縮式和直管式（見圖3-21底部收縮式圖3-2排氣管的類無(wú)論哪一類排管，其管徑一般取為旋風(fēng)除塵器外筒直徑的03。.5倍。本設(shè)計(jì)采用直管式，其管徑口取為，則排或管管徑：D=O.5Do=0.5x0.9=0.45?3.4 排灰管的設(shè)計(jì)計(jì)算及卸灰裝置的選擇旋風(fēng)除塵器的排灰管直徑劣一般取為外筒直徑的。25倍，即D2=0.25Do=0.225m底部椎角。為：900-775a=2arctan土21.24"（在20"-40"之間）2x1000卸灰裝置兼有卸灰和密封兩種功能，是影響除塵器的關(guān)鍵部件之一。若有漏風(fēng)現(xiàn)象，不但影響正常排灰

26、，而且嚴(yán)重影響除塵器效率?，F(xiàn)有的卸灰裝置有兩類:二級(jí)翻板式和回轉(zhuǎn)式（見圖3-3本設(shè)計(jì)采用二級(jí)翻板式。圖3-3現(xiàn)有的兩類卸灰裝置35流體阻力計(jì)算旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力損失一般可按下式計(jì)算:式中：P煙G密度，約為0.748Kg/；i除塵器內(nèi)含塵G體的流速，m/s；16AG流體阻力系數(shù)，無(wú)量綱；其中式中：A旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口截面積，；4排餐管直徑，小帶入相關(guān)值，得：=:左=10.54x%-x0.748=1576.8Pa（在500-2000&之間）4濕式石灰法脫硫運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)再熱煙G溫度大于75。，煙流速在15m/s，漿液Ph大于9,石灰/石灰石漿質(zhì)量濃度在10%15%之間，液3比在825”

27、?3,1液反應(yīng)時(shí)間35s,流速度為3.0m/s,噴嘴出口流速10m/s,噴淋效率覆蓋率200%300%，脫硫石膏含水率為40%60%,一般噴淋層為36層，煙G中SQ體積分?jǐn)?shù)為4000/10«，脫硫系統(tǒng)阻力在25003000Pa.4.1 噴淋塔內(nèi)流量計(jì)算假設(shè)噴淋塔內(nèi)平均溫度為80C。，壓力為120KPa,則噴淋塔內(nèi)煙3流量為：273+ tX273101.324Pax(l + K)式中：2噴淋塔內(nèi)煙氣流量，?7力；2,一標(biāo)況下煙氣流量，?7力；K一除塵前漏氣系數(shù)，。.1；八273+80101.324八八八372,=15.25xxx(1+0.05)=17.48/?/Is2731204.2

28、噴淋塔徑計(jì)算依據(jù)石灰石煙或脫硫的操作條件參數(shù)，可選擇噴淋塔內(nèi)煙流速u=4z/s,則噴淋塔截面A為:A=。八=17.48/4=4.37/則塔徑d為:d=74A/加=J4x4.37/3.14=2.36m取塔徑D°=3000nun04.3 噴淋塔高度計(jì)算噴淋塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。(1)吸收區(qū)高度依據(jù)石灰石法煙脫硫的操作條件參數(shù)得，選擇噴淋塔噴1液反應(yīng)時(shí)間t=4s,則噴淋塔的吸收區(qū)高度為：%=W=4x4=167(2)除霧區(qū)高度除霧器設(shè)計(jì)成兩段。每層除霧器上下各設(shè)有沖洗噴嘴。最下層沖洗噴嘴距最上層(3.43.5)m。則取除霧區(qū)高度為：H2=3.5m(3)漿池高度漿池

29、容量匕按液G比漿液停留時(shí)間乙確定：匕=L/GxQxfi式中：G一液與比，取18/；Q一標(biāo)況下煙量，/"；乙一漿液停留時(shí)間，s；一般八為4min8min,本設(shè)計(jì)中取值為6min,則漿池容積為:匕=18x10-3x54900x6/60=98.82/選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔”，本設(shè)計(jì)中選取的漿池直徑2為3.5m,然后再根據(jù)匕計(jì)算漿池高度：式中：兒一漿池高度，陽(yáng);匕一漿池容積，;4x98.823.14x3.52=10.28/»從漿池液面到煙1進(jìn)口底邊的高度為。.82m。本設(shè)計(jì)中取為2m。(4)噴淋塔高度噴淋塔高度為：H,="1+”2+%=16+3.5+10.28=2

30、9.78？5煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算具有一定速度的熱煙1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，因此煙囪的有效高度為：式中：H一煙囪的有效高度，m;%煙囪的幾何高度，m;煙囪抬升高度，m0參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確定煙囪高度為乩=60?5-1煙氣釋放熱計(jì)算ATQ=。.35。,.Xy式中：Qh煙片熱釋放率，氏卬；外一大與壓力，取鄰近G象站年平均值；2一實(shí)際排煙量，和7s一煙囪出口處的煙1溫度，433K;，一環(huán)境大與溫度，K；取環(huán)境大溫度293K,大與壓力2=978.4kPaT=7；-7；=433-293=140K八lux273+160

31、101.324,八八、3,Q.=15.25xxx(1+0.05)=21.44/?zIs'273120Qn=0.35PaxQvxT/Ts=0.35x978.4x21.44x140/433=2373.SKw5.2煙氣抬升高度計(jì)算由2100kwvQ<21000kw,Ta-T5>35K,可得式中:。仆仆一系數(shù)/w,HR0.6,%取0.4,%取0.292,則：=0.292x2373.8°6x6O04xl/4=39.77m則煙囪有效高度：H=+A=60+39.77=99.77/7753煙囪直徑的計(jì)算設(shè)煙或在煙囪內(nèi)的流速為u=20/s,則煙囪平均截面積為:21.44,八”-&g

32、t;A=1.0727/720則煙囪的平均直徑d為:取煙囪直徑為DN1200mm,校核流速v得:v=4Qjm2=1897z/s5.4煙囪阻力計(jì)算煙囪亦采用鋼管，其阻力可按下式計(jì)算：式中：X摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱；V管內(nèi)煙1平均流速，nils；P煙G密度,Kg/m管道長(zhǎng)度，川；、cm99.77x0.748xl8.972np=0.02x=230.16Pa1.167x25-5煙囪高度校核假設(shè)吸收塔的吸收效率為：96%,可得排放煙氣中二氧化硫的濃度為：Csa=(l-96%)x4.59xio3=183.6wg/w3二氧化硫排放的排放速率：vso=Cso,xQv=183.6x21.44=3.94g/s_2%p

33、v夕max-u"miHep:式中：我一為一個(gè)常數(shù)，一般取。.51,此處取0.7;Pt2x394,=而E亍x。”。44W<°5吆"國(guó)家環(huán)境空或質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)日平均so2的濃度為o./，所以設(shè)計(jì)符合要求道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算6-1管徑的計(jì)算管道采用薄皮鋼管，管內(nèi)煙或流速為匕,=15”$,則管道直徑d為:4x1.2x(7丫3600/zVo式中：。煙氣流量/w/h；%煙流速/mis；1.2修正系數(shù)代入相關(guān)值得：=1247 mmI4x1.2x54900V3600x3.14x15結(jié)合實(shí)際情況，取為1250，則實(shí)際煙G流速為=14.92/ s4x1.2x549003600x3.14xl.2526.2摩擦阻力損失計(jì)算根據(jù)流體力學(xué)原理，空在任何橫截面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，摩擦阻力可用下式計(jì)算：、；1VPa2(