1、东 北 石 油 大 学课 程 设 计2009 年 12 月 23 日课 程 大气污染控制工程课程设计 题 目 3.0t/h燃煤量的采暖锅炉房旋风水膜除尘器除尘系统设计 学 院 环境工程学院 专业班级 环境工程 学生姓名 学生学号 指导教师 1大庆石油学院课程设计任务书课程 大气污染控制工程课程设计题目 3.0t/h 燃煤量的采暖锅炉房除尘旋风水膜除尘器系统设计专业 环境工程 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：1. 每人需完成除尘器及除尘工艺课程设计书一份；2. 每人按要求，对除尘器的尺寸和除尘工艺的各项参数进行设计计算；3. 每人按规定格式编制设计计算说明书一份；基本要求
2、：1. 严格要求自己，自信但不固执，独立完成课程设计任务；2. 认真领会课程设计的题目，读懂课程设计指导书的要求，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作；3. 按大庆石油学院课程设计撰写规范的要求书写或打印课程设计说明书并装订成册；主要参考资料：1.大气污染控制工程 ，郝吉明、马广大编著，高等教育出版社，2002 年。2.大气污染控制工程及应用实例 ，何争光主编，化学工业出版社，2004 年。3.大气污染控制工程, 林肇信编著,高等教育出版社,1991 年。完成期限 2009.12.23 指导教师 专业负责人 年 月 日2目录一、设计背景资料 .31、设计题目 .32、设计任务 .3
3、3、原始资料 .3二、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 .51、标准状态下理论空气量 .52、标准状态下理论烟气量 .63、标准状态下实际烟气量 .64、标准状态下烟气含尘浓度 .65、标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 .6三、 除尘器的选择 .71、除尘器应达到的除尘效率 .72、 除尘器应达到的除 SO2效率 .73、除尘器的选择 .8四、 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 .111、各装置及管道布置的原则 .11五、 烟囱的设计 .121、烟囱高度的确定 .122、烟囱直径的计算 .133、烟囱的抽力 .14六 、系统阻力的计算 .141、摩擦压力的损失 .142、局部压力损失
4、 .15七、 风机和电动机选择及计算 .181、风机风量的计算 .182、风机风压的计算 .183、电动机功率的校核计算 .19八、 系统中烟气温度的变化 .201、烟气在管道中的温度降 .202、烟气在烟囱中的温度降 .21九、绘制图纸 .22参考文献 .23附录 .243一、设计背景资料1、设计题目3.0t/h 燃煤量的采暖锅炉房旋风水膜除尘器除尘系统设计。2、设计任务燃煤锅炉燃烧过程中排放的烟气中含有大量的烟尘和二氧化硫，如果不采取有效地治理措施，将会对周围大气环境及居民健康造成严重影响与危害。因此，本设计结合燃煤锅炉烟气排放特点，根据所提供的原始参数及资料，拟设计一套燃煤采暖锅炉房旋风
5、水膜除尘系统。要求设计的净化系统效果好、操作方便等，且出口烟气浓度达到锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）中二类区标准，即：烟尘排放浓度200mg/m、SO 2 排放浓度900mg/m。 3、原始资料锅炉型号民：SZL4-13 型，共 4 台（2.8MW4）设计耗煤量：根据设计题目定排烟温度：160烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m 3空气过剩系数：1.4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：97.86kPa冬季室外空气温度：1空气含水（标准状态下）按 0.01293 kg/m3 烟气其它性质按空气计算煤的工业分析值：CY=68
6、% HY=4% SY=1% OY=5% NY=1% WY=6% AY=15% VY=13%4按锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）中二类区标准执行。烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200 mg/m 3二氧化硫排放标准（标准状态下）：900 mg/m3净化系统布置场地在锅炉房北侧 15m 以内。锅炉出气口管径为 600mm，其中心线高程为 2.39m，其长度为 600mm，所有管道总长为 9.5m，室内锅炉距外墙 2.18m。锅炉房平面布置图剖面图5二、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算1、标准状态下理论空气量Qa =4.76（1.867C Y+5.56HY+0.7SY-0.7OY）(
7、m 3/kg)=4.76(1.867*68%+5.56*4%+0.7*1%0.7*5%)(m3/kg)=6.968(m3/kg)式中 、 、 、 分别为煤中各元素所含的质量分数；YCHYSO2、标准状态下理论烟气量Qs=1.867(CY+0.375SY)+11.2HY+1.24WY+0.016Qa +0.79 Qa +0.8NY(m3/kg)=1.867(68%+0.375*1%)+11.2*4%+1.24*6%+0.016*6.97+0.79*6.97+0.8*1% =7.423(m3/kg)式中 Qa标准状态下理论空气量，m 3/kg；(设计空气含湿量 12.93g/m)6NYN 元素在煤
8、中所占质量分数，%；WY煤中水分所占质量分数，%；3、标准状态下实际烟气量QS= Qs+1.016(-1) Q a(m3kg)=7.42+1.016(1.41)* 6.97=10.25(m3/kg)式中 空气过量系数；QS标准状态下实际烟气量，m 3/kg；Qs标准状态下理论烟气量，m 3/kg；Qa标准状态下理论空气量，m 3/kg；注意 ：标准状态下烟气流量 Q 以 m3/h 计，因此，Q=Q S设计耗煤量。 Q=10.25*3000 =30750(m3/h)四台锅炉的平均烟气流量 Q=307504=7687.5(m 3/h)4、标准状态下烟气含尘浓度（kg/m 3） YshSdACQ25
9、.10%*6=0.00234(kg/ m3)式中 d sh排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数；AY煤中不可燃成分的含量；QS标准状态下实际烟气量，m 3/kg。5、标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算7)/(10236mgQSCsYso625.%*=1.95*103(mg/m3)式中 煤中含可燃硫的质量分数；YS标准状态下燃煤产生的实际烟气量，m 3/kg；sQ三、 除尘器的选择1、除尘器应达到的除尘效率 Cs2340=91.45%式中 标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3；标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m3；sC2、 除尘器应达到的除 SO2效率sso12950=53.85%式中
10、C标准状态下烟气含 SO2浓度，mg/m 3；8Cs标准状态下锅炉 SO2 排放标准中规定值，mg/m 3；3、除尘器的选择根据烟尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器的种类、型号及规格。确定除尘器的运行参数，如气流速度、压力损失、捕集粉尘量等。每台锅炉工况下烟气流量： Q= QTT=7687.5*273+160273=12193 (m3/h)式中 Q 标准状态下烟气流量，m 3/h；T 工况下烟气温度，K；T 标准状态下温度，273K。 则烟气流速为 = =3.4(m3/s)Q3600121933600卧式旋风水膜除尘器的型号及性能:型号 9 10 11风量m/h额定气量 20000 25000 300009使用范围 1650021000 2100026000 2500033000T，h 2.34 2.86 3.77d1 （Dg）40 40 40定期供水d2（Dg） 65 65 65T，h 0.56 0.64 0.70d1 （Dg）25 25 25耗水量及供水量连续供水D 电磁阀 1 1 1图号 CT 531（九） CT 531（十） CT 531（十一）L 4155 4740 5320D 1656 1808 1958H 4333 4560 4898A 925 1000 1075主要尺寸B 1660 1700 1890
