燃煤锅炉烟气除尘系统设计..

第一章 课程设计任务书

1.1课程设计的题目

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

1.2课程设计的目的

通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。

三、设计原始资料

锅炉型号：SZL4—13型，共4台(2.8MW×4) 设计耗煤量：300kg/h(台) 排烟温度：150℃

烟气密度(标准状态下)：1.45kg/m3 空气过剩系数：α＝1.2

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16％ 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：97.86kPa 冬季室外空气温度：-1℃

空气含水(标准状态下)按0.0l293kg／m3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值：

CY＝68％ HY＝4％ SY＝1％ OY＝l％ NY＝1％ WY＝6％ AY＝15％ VY＝13％

按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一2001)中二类区标准执行 烟尘浓度排故标淮(标准状态下)：200mg／m3 二氧化硫排放标准(标准状态下)：700mg／m3。

净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧15m以内。

第二章 设计工艺的比较

2.1 除尘器的分类

除尘设备分为七种类型：

（1）重力与惯性除尘装置：重力沉降室、档板式除尘器。 （2）旋风除尘装置：单筒旋风除尘器，多筒旋风除尘器。

（3）湿式除尘装置：喷淋式除尘器，冲激式除尘器，水膜除尘器，泡沫除尘器，斜栅式除尘器，文丘里除尘器。

（4）过滤层除尘器：颗粒层除尘器，多孔材料除尘器，纸质过滤器，纤维

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填充过滤器。

（5）袋式除尘器：机械振打式除尘器，电振动式除尘器，分室反吹式除尘器，喷嘴反吹式除尘器，振动式除尘器，脉冲喷吹式除尘器。

（6）静电除尘装置：板式静电除尘器，管式静电除尘器，湿式静电除尘器。 （7）组合式除尘器：为提高除尘效率，往往“在前级设粗颗粒除尘装置，反级设细颗粒除尘装置”的串联组合式除尘装置

2.2 除尘器的选择

各种除尘器的除尘效率、设备费及操作费等都不一样，在设置除尘器时，应对各种除尘器的性能性能有深刻的理解，充分考虑粉尘发生设备的结构、原料和燃料的种类、操作条件和含尘气体的性质和量，使用除尘器的目的，需要捕集粉尘的特性和价值、捕集量等情况，以组合最经济的除尘系统，又保证适宜的除尘效率。

第三章 设计说明书

3.1 设计内容和要求

(1) 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (2) 净化系统设计方案的分析确定。

(3) 除尘器的比较和选样：确定除尘器类型、型号及规格。并确定其主要运行参数。

(4) 管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。计计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。

(5) 风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选样风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。

(6) 编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写、包括方案的确定，设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。课程设汁说明书有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。

(7)图纸要求

①除尘系统图一张(2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、并附明细表。 ②除尘系统平面、剖面布置图1张(2号)。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式，如图3—1和图3—1—2。。在平面布置图中应有风向标志(或指北针)。

第四章 课程设计计算书

4.1 燃煤锅炉

4.1.1排烟量及烟尘、二氧化硫浓度的计算

2

Qa'4.76(1.867CY5.56HY0.7SY0.7OY)4.76(1.8670.685.560.040.70.010.70.01) 7.10(m3/kg)

'QS1.867(CY0.375SY)11.2HY1.24WY0.016Qa'0.79Qa'0.8NY1.867(0.680.3750.01)11.20.041.240.060.0167.100.797.100.80.017.53(m3/kg)

=10.06（m

3

/kg）

=10.06*300=3018（m3/kg）

3

dsbAY0.160.1533C2.4810（kg/m3）2.4810（mg/m3）Qs9.69

CSO22SY20.010.981061062063.98(mg/m3) QS9.694.2 除尘器选择的计算

1CS200191.94% 3C2.4810

QT'3391.5(273200)Q5876(m3/h)

T273'Q'58761.63(m3/s) 则烟气流速为

360036004

4.3管网布置及计算

取v=10m/s 则d4Qv41.630.46(m)

3.14105

v4Q41.638.5(m/s) 22d3.140.4985

d=0.0188圆整取d=1.7m。

430181.31m 46

i=0.02,

=2.98m

Sy0.0342H(11)B273tk273tp11)97.86103209(Pa)2731273200

0.034240(

a. 对于φ500圆管

L=9.5m

02732731.40.81(kg/m3)

2731604737

Lv29.50.818.52pL0.0211.12(Pa)

d20.52

取α=45C,v=11.3m/s

0

0.818.52p0.13.0(Pa)

22l1=0.05×tan67.5=0.12(m)

v28

=1.0×0.157=0.157

0.818.52p0.1574.6(Pa)

22v2

0.818.520.195.8(Pa) p22v2

取α=30 o , v=11.3m/s

0.818.520.13.0(Pa) p22v29

0.818.520.236.73(Pa) 则 p225Pa） 两个弯头 p2p26.7313.（

=0.78

'v20.818.52p0.7822.8(Pa)

22对于T形合流三通

v2=0.55

0.818.52p0.5516.1(Pa)

22系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800Pa，除尘器阻力1400Pa）为

v2h11.1284.13.04.65.83.013.522.816.18005881552(Pa)

4.4 风机和电动机的选择计算

10

101.325273B 273200101.3251.13391.56692.（6m3/h）27397.86Qy1.1Q273tp

273tp101.3251.293Hy1.（2hSy）273tyB1.2（1552183）273200101.3251.2931393.（8Pa）27325097.861.35介质温度/℃ 200 有效功率/kW 6.04 全压效率/% 噪声 /dB(A) /dB(SA) <=10.2

根据流量，压力等选择风机 型号 Y5-45-12 No5.4C

转速/ 流量r/min /m³/h 2900 7776 全压/Pa 2797 >=82.6 <=83 11

NeQyHy36001000126692.61393.81.3 5.（9kW）360010000.60.95传动皮带（内周长*根数） 根据有效功率及风机对应电动机 配用电动机 型号 转速功率/kW /r/min 11 B2261*3 Y160M1-2B3 2930



41872.29544312.6217.0(C)

3391.51.35412

总温度降 tt1t217421(C)

第五章 主要参考书目

(1)郝吉明，马广大主编．大气污染控制工程．北京：高等教育出版社，2002

(2)钢铁企业采暖通风设计手册．北京：冶金工业出版社，2000

(3)同济大学等编．锅炉及锅炉房设备．北京：中国建筑工业出版社，1986 (4)航天部第七研究设计院编．工业锅炉房设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1986

(5)陆耀庆主编．供暖通风设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1987 (6)风机样本．各类风机生产厂家 (7)工业锅炉旋风除尘器指南．1984

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