某燃煤供熱鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計

1、 一、 燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計設(shè) 計 任 務(wù) 書 一、課程設(shè)計的題目燃煤鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計二、課程設(shè)計的目的燃煤供熱鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計，包括集氣罩、管路系統(tǒng)、凈化設(shè)備、風(fēng)機(jī)電機(jī)和煙囪幾部分，主要強(qiáng)化學(xué)生對燃燒參數(shù)計算、燃煤煙氣參數(shù)計算、凈化系統(tǒng)計算和設(shè)備選型、管路系統(tǒng)和煙囪參數(shù)計算等方面的訓(xùn)練。通過課程設(shè)計進(jìn)一步消化和鞏固本課程有關(guān)顆粒污染物凈化技術(shù)所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計的初步能力。通過該部分的課程設(shè)計，了解顆粒污染物凈化系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容、方法及步驟，自主確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計方案、各部分設(shè)計計算、工程圖紙繪制、參考文獻(xiàn)閱讀、編寫設(shè)計說明

2、書。從而培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。三、設(shè)計原始資料鍋爐型號：SZL10.513型，共4臺設(shè)計耗煤量：600kg/h（臺）排煙溫度：190煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.34kg/m3空氣過剩系數(shù)：a=1.55排煙中飛灰占不可燃成分的比例：16%煙氣在鍋爐出口前阻力：800Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?00k Pa冬季室外溫度：-1空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）按0.01293kg/m3煙氣其他性質(zhì)按空氣計算煤的工業(yè)分析值：CY=68% HY=4% SY=1% OY=5%NY=1% WY=6% AY=15% VY=13%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。二氧

3、化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：900mg/m3煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：200 mg/m3凈化系統(tǒng)布置場地如圖1-1所示的鍋爐房北側(cè)20m以內(nèi)。四、設(shè)計內(nèi)容和要求1 燃煤理論和實際空氣量和煙氣量計算、煙塵和二氧化硫濃度的計算。2 凈化效率的計算，凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的對比分析和優(yōu)選。3 除塵系統(tǒng)的比較和選擇：確定除塵器類型、型號、及規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。4 管路系統(tǒng)布置及參數(shù)計算：確定各裝置的相對位置及管路布置，并確定各管段的長度和流速、計算各管段的管徑、煙囪高度和出口內(nèi)徑，各管段的壓力損失計算和并聯(lián)管路的阻力平衡，以及系統(tǒng)總阻力的計算。5 風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙

4、氣溫度、系統(tǒng)總阻力等參數(shù)計算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號及電動機(jī)的種類、型號和功率。6 編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書按設(shè)計步驟編寫，包括煙氣量各項參數(shù)計算、凈化效率的計算、除塵方案的確定，設(shè)計計算、設(shè)備選擇和有關(guān)局部構(gòu)件設(shè)計簡圖等內(nèi)容。7 圖紙要求（1） 除塵系統(tǒng)圖一張；（2） 除塵系統(tǒng)平面圖1張，基于圖1-1和圖1-2。五、設(shè)計說明書參考設(shè)計提綱1 燃煤煙氣參數(shù)計算1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量1.4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度1.5 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣二氧化硫濃度2 除塵器的選擇2.1 除塵效率的確定2.2 除塵器的選擇3 確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管

5、道布置3.1 各裝置及管道布置的原則3.2 管徑的確定4 煙囪的設(shè)計4.1 煙囪高度的確定4.2 煙囪直徑的確定4.3 煙囪的抽力5 系統(tǒng)阻力的計算5.1 摩擦壓力（沿程壓力）損失5.2 局部壓力損失6 系統(tǒng)煙氣溫度的變化6.1 煙氣在管道中的溫度降6.2 煙氣在煙囪中的溫度降7 風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選擇及計算7.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計算7.2 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計算及風(fēng)機(jī)選型7.3 電動機(jī)功率計算及電機(jī)選型8 通風(fēng)除塵系統(tǒng)布置示意圖六、主要參考書目1 郝吉明, 馬廣大主編，大氣污染控制工程，北京：高等教育出版社，19892 王麗萍, 陳建平主編，大氣污染控制工程，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，20123 黃學(xué)敏,

6、張承中主編，大氣污染控制工程實踐教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20034 孫一堅主編，工業(yè)通風(fēng)，中國建筑工業(yè)出版社，19945 航天部第七研究設(shè)計院編，工業(yè)鍋爐房設(shè)計手冊，北京，中國建筑工業(yè)出版社，19866 奚士光等主編，鍋爐及鍋爐房設(shè)備，北京，中國建筑工業(yè)出版社，19947 金國淼主編。除塵設(shè)備設(shè)計，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985二 課 程 設(shè) 計 指 導(dǎo) 書 某燃煤供暖鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計一、煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量Qa=4.76(1.867CY+5.56HY+0.7SY-0.7OY)(m3/kg)式中： CY、HY、SY、OY分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

7、2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（設(shè)空氣含濕量12.93g/m3）QS=1.867(CY+0.375SY)+11.2HY+1.24WY+0.16Qa+0.79 Qa+0.8NY（m3/kg）式中： Qa標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，WY煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；NYN元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量QS=QS+1.016(a-1)Qa（m3/kg）式中：a空氣過量系數(shù)；QS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，m3/kg；QS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/kg。注意：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q=QS設(shè)計耗煤量，m3/h；4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度式中：dsh排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；AY煤中不可燃成分的

8、含量；QS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實際煙氣量，m3/kg5 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計算式中：SY煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；QS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實際煙氣量，m3/kg；二、系統(tǒng)中煙氣溫度的變化1 煙氣在管道中的溫度降式中：Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h；F管道散熱面積，m2；CV標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容（一般為1.3521.357kJ/m2.）；Q管道單位面積散熱損失。室內(nèi)：q=4187kJ/(m2.h)室外：q=5443kJ/(m2.h)2 煙氣在煙囪中的溫度降式中： H煙囪高度；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)。 三、除塵器的設(shè)計1 除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率式中：C標(biāo)準(zhǔn)狀

9、態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m3；CS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m3。2 除塵器的選擇根據(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。四、確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置1 各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房的實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。對各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡單，緊湊，管路短，占地面積省，并使安裝、操作和檢修方便。2 管徑的確定式中：Q工況下管內(nèi)煙氣流量，m3/sv煙氣流速，（可查有關(guān)手冊確定）m/s五、煙囪

10、的設(shè)計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)定確定定煙囪的高度。2 煙囪直徑的計算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計算式中：Q通過煙囪的總煙氣量，m3/h；v按通風(fēng)方式和運(yùn)行方式選取的煙囪出口煙氣流速，m/s煙囪底部直徑式中：d2煙囪出口直徑，H煙囪高度，mi煙囪錐度，通常取i=0.020.03。3 煙囪的抽力式中：H煙囪高度，mtk外界空氣溫度, tp煙囪內(nèi)煙氣平均溫度, B當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa六、系統(tǒng)阻力的計算 1 摩擦壓力損失對于圓管式中：L管道長度（不包括管件、閥門自身尺寸大小），md管道直徑，m煙氣密度，kg/m3管中氣流平均速率，m/s摩擦阻力系數(shù)2 局部壓力損失式中：異形管件的局部阻力系數(shù)，查有關(guān)手冊；與相對應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s；煙氣密度，kg/m3；七、風(fēng)機(jī)和電動機(jī)選擇及計算1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算式中：1.1風(fēng)量備用系數(shù)；Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，m3/htp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，B當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ? 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算式中：1.2風(fēng)壓