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大气课程设计

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摘要 (2)

1 前言 (2)

2 除尘技术的发展 (3)

2.1 国内电厂气力除尘技术的发展 (3)

2.1.1 工作原理 (3)

2.2 电除尘器的特点 (3)

2.3 除尘系统工艺流程 (4)

3 喷雾干燥法 (4)

3.1 喷雾干燥吸收工艺基本原理 (4)

3.2 工艺化学过程 (5)

3.3 主要设备介绍 (6)

3.4 系统控制 (7)

3.5 最终产物 (7)

4 喷雾干燥法工艺特点 (7)

4.1 SDA工艺特点(与石灰石/石膏湿法比较) (8)

4.2 SDA工艺特点(与CFB/GSA-FGD比较) (8)

4.3 喷雾干燥法工艺流程图 (8)

4.4 喷雾干燥设计图 (8)

5 燃料计算 (9)

5.1 确定理论空气量 (9)

5.2 确定实际烟气量及烟尘、二氧化硫浓度 (10)

6 净化方案设计 (11)

6.1 电除尘器 (11)

6.1.1 运行参数的选择及设计 (11)

6.1.2 净化效率的影响因素 (11)

7 设备结构设计计算 (12)

7.1 通过除尘器的含尘气体量 (12)

7.2 集尘极的比集尘面积和集尘极面积 (13)

7.3 验算除尘效率 (14)

7.4 有效截面积 (14)

7.5 电除尘器内的通道数 (15)

7.6 集尘极总长度,宽度,高度 (15)

7.7 灰斗的计算 (15)

7.8 校核 (15)

8 烟囱的设计 (15)

8.1 烟囱高度的确定 (15)

8.2 烟囱直径的计算 (17)

9 管道系统的设计 (17)

9.1 阻力计算 (17)

9.1.1 系统阻力的计算 (18)

9.1.2 系统总阻力的计算 (19)

9.2 风机和电动机选择与计算 (19)

9.2.1 风机风量的计算 (19)

9.2.2 风机风压的计算 (19)

9.3 电除尘器设计图 (19)

10 总结 (19)

参考文献 (20)

摘要

随着我国社会、经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,国家对烟尘的排放标准也将越来越严格。因此,这些含尘烟气都需要经过高效的除尘器处理后才能够排放,在技术上、长期运行的可靠性及运行检修费用等方面,电除尘器及布袋、电袋除尘器各自的特点有哪些。本文就目前国内外电除尘器及布袋、电袋除尘器技术的发展现状,结合我国燃煤电厂现投运除尘设备运行中所出现的一些问题进行分析探讨,并提出一些观点和相关建议。

关键词:烟气喷雾干燥电除尘分析火电厂

1 前言

我国是以燃煤为主的国家,据统计,1995年煤炭消耗量为12.8亿吨,且呈逐年递增趋势,二氧化硫的排放量达2370万吨,超过美国2100万吨的排放量,成为世界二氧化硫排放第一大国。目前全国62%以上的城市SO2浓度超过国家环境质量二级标准,占全国面积40%左右的地区受到SO2大量排放引起的酸雨污染,因此控制SO2的污染势在必行。

火力发电厂气力除尘输送技术在世界各国得到了迅速发展和应用。随着我国可持续发展战略的实施和环境保护合利用的发展,火力发电厂气力除尘技术的应用前景将会越来越好。[1]从20 世纪20 年代开始,气力输送技术开始应用于国外火力发电厂,主要用于除尘器底部粉煤灰的输送,同时以空气压缩机作为气源设备。国内少数电厂在20 世纪50 年代中期也开始采用真空泵作动力源的负压气力输送系统,这种系统由于出力低、输送距离短,设备磨损严重,蒸汽耗量大,运行的安全性和经济性较差,一般仅限用于中、小型火力发电厂。许多火力发电厂为减少污染排放,在20 世纪80 年代后相继引进了各种类型的气力除尘的技术设备,这就进一步促进了国内火力发电厂粉煤灰气力输送控制技术的发展,提高

了气力输送系统的输送距离、输送浓度,增加了系统出力,改进了设备的制造工艺、自动控制及管理水平。

2 除尘技术的发展

2.1 国内电厂气力除尘技术的发展

20 世纪30 年代初期,燃煤发电厂已应用火力发电厂气力输送技术,主要是输送除尘器干灰和锅炉底渣。由于当时发电厂气力输送技术还不成熟,火力发电厂气力除灰系统可靠性较差,因此在燃煤发电厂内一般均采用以水力除尘系统为主,火力发电厂气力除尘系统为辅,两套除尘系统并存的除尘方式。20 世纪五六十年代,我国电厂的的除尘设备还比较落后,几乎全部是低浓度的水力除尘方式,即所谓的“3 泵2 管1 条沟”的单一模式。[1] 为了满足环保、节水、减少投资,以及提高灰渣综合利用等方面的要求,电厂除尘逐渐向多类型除尘模式探索,先后发展了高浓度水力除尘、气力除尘和机械除尘。尽管除尘技术发展较快,但除尘环节仍然是电厂较薄弱的环节。20 世纪80 年代及以后,伴随着改革开放,我国经济有了突飞猛进的增长,我国电力工业也呈现出高速发展的趋势,因此,电厂的排灰渣量大大增加。但由于受人多地少的国情所限,电厂附近很难形成理想灰场,再加上当时经济不发达、科技水平不高、水资源匮乏等因素限制,电厂的除尘任务仍相当繁重。随着节能减排理念的提出,节能减排已成为全球性的主题。在这样的背景和国际压力下,近几年我国电厂在除尘领域技术发展非常快,比较具有代表性的是间歇性供电技术和高频开关电源节能技术。

2.1.1 工作原理

它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中,从而达到清除烟气中的烟尘的目的[1]。

电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小,气流阻力也小的特点[2]。

2.2 电除尘器的特点

(1) 除尘效率高

电除尘器可以通过加长电场长度、增大电场截面积、提高供电质量和对烟气进行调质等手段来提高除尘效率。对于常规电除尘器,在正常运行时其除尘效率大于99% 是极为普遍的现象,对于粒径小于0.1μm 的微细粉尘,电除尘器仍有较高的除尘效率。

(2) 设备阻力小,能耗低

电除尘器的总能耗是由设备压力损失、供电装置、加热装置、振打和卸灰电动机等能耗组成的。电除尘器的压力损失一般为150 ~300Pa,约为袋式除尘器的1/5,在总能耗中占的份额较低。

(3) 处理烟气量大

电除尘器由于结构上易于模块化,因此可以实现装置大型化。目前单台电除尘器最大电场截面积超过了400m2,处理烟气量可达200 万m3/h。

(4) 耐高温,能捕集腐蚀性大的气溶胶颗粒

一般常规电除尘器用于处理350 摄氏度及以下的烟气,如果进行特殊设计,可以处理500 摄氏度以上的烟气。对于硫酸雾和沥青雾等腐蚀性大和粘附性强的气溶胶颗粒,采用湿式电除尘器可以保持良好的捕集性能。

(5) 对制造、安装和运行水平要求较高

由于电除尘器结构复杂、体积庞大,所以其对制造质量、安装精度和运行水平都有严格要求,否则不能达到预期的除尘效果。

(6) 易受工况条件的影响

虽然电除尘器对烟气性质和粉尘特性有较宽的适应范围,但当某些工况参数偏离设计值较多时,电除尘器性能会发生相应的变化。电除尘器对粉尘比电阻最为敏感,当粉尘比电阻过高或过低时,都会引起除尘效率降低。

2.3 除尘系统工艺流程

附图1

3 喷雾干燥法

3.1 喷雾干燥吸收工艺基本原理

未处理的热烟气通过气体分布器进入喷雾干燥吸收塔,与细小的石灰浆液/

吸收剂液滴(平均液滴直径约50微米)接触。烟气中的酸性组分迅速被细小的碱

性液滴中和,同时,水分被蒸发。合理的控制烟气分布、浆液流量和液滴尺寸,以确保液滴在接触喷雾干燥吸收塔塔壁之前被干燥。一部分干燥产物,包括飞灰和吸收反应产物,落入吸收塔底部,进入粉尘输送系统。处理后的烟气进入颗粒收集器(布袋除尘器或电除尘器),固体颗粒被收集下来。从颗粒收集器出来的烟气通过引风机送入烟囱排放。大多数喷雾干燥吸收工艺设一个脱硫灰循环回路,将部分回收的干燥颗粒作为吸收剂送回吸收塔。尽管物料循环回路具有诸多优点,但并不是所有的喷雾干燥吸收工艺都采用。物料循环虽然可减少石灰的消耗,但是根据烟气量和烟气中SO

2

含量的不同,有时回路的设计增加了投资和维

护的成本,使得脱硫系统并非经济合理。通常在SO

2

排放浓度要求严格的情况下,多采用脱硫灰循环回路。

3.2 工艺化学过程

烟气中酸性组分(SO

2、SO

3

、HCl和HF)与碱性浆液,Ca(OH)

2

的主要反应发

生在紧邻雾化器喷嘴的区域,该区域具有传热和传质的最适宜条件。主要反应为:

SO

2 +Ca(OH)

2

→CaSO

2

+H

2

O

一小部分SO

2

会进行如下反应:

SO

2+1/2O

2

+ Ca(OH)

2

+H

2

O+CaSO

3

+1/2O

2

→CaSO

4

其它组分,如:SO

3

,HCl和HF与碱的反应也在进行。当石灰作为吸收剂时,

化学反应产物为亚硫酸钙/硫酸钙、氯化钙和氟化钙。从整个吸收反应来看,SO

2和其它酸性组分的吸收反应主要发生在浆液雾滴还未被干燥之前的气—液两相

之间,但干燥之后的气-固两相接触仍然会发生吸收反应,即:SO

2

与烟气中悬浮的喷淋干燥后的多孔颗粒进行的反应,气-固反应在下游的颗粒收集器中还在进行。特别是布袋除尘器中,吸收反应更为显著。

在吸收过程中CO

2被认为可能会争相与碱性物质反应,然而,尽管CO

2

分压是

SO

2分压的50—200倍,分析干态反应产物的结果表明,只有少量的CO

2

被吸收。

其原因是:与CO

2相比,SO

2

是强酸;还有CO

2

较SO

2

溶解度低且反应速度慢。出于

同样原因,HCl、HF和SO

3是比SO

2

更强的酸,易于优先被吸收。事实证明,这些

酸性强但微量的组份几乎全部被吸收。

3.3 主要设备介绍

(1)喷雾干燥吸收塔

喷雾干燥吸收塔在脱硫系统中同时兼有反应吸收和干燥两项功能。烟气在吸收塔内停留约10-12秒,以保证这两项功能的完成所需时间。按照SDA系统所有吸收塔只配一个雾化器的设计原则,单个雾化器的最大出力为450MW,也就是450MW及以下的脱硫机组均可配备一个吸收塔,用来处理机组100%的烟气量。450MW以上更大机组可按2个吸收塔设计。

SDA工艺吸收采用两点排放系统,即吸收塔内飞灰和反应产物固体,大部分在布袋除尘器中被收集,另有大约5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。两点排放系统的优点是可以避免烟道堵塞,甚至在运行不正常时也同样可以避免烟道堵塞。脱落的塔壁沉积物、潮湿的结块或甚至是过量的浆液,都落到吸收塔底部,经过破碎后排出系统。

(2)旋转雾化器

雾化器的设计雾化出力可以满足达450MW大机组脱硫的需要,可以处理相当大的浆液量并保证雾化液滴尺寸分布均匀一致。从而,在已运行的SDA工艺中,随着烟气流量、温度和组分的动态变化,相应的吸收浆液供应也随之变化,但不会改变雾化器的雾化效果(即:液滴尺寸)。一个持续不变的喷雾雾化效果是吸收反应的基础,加上持续的吸收和干燥过程,为整个系统最终的脱硫效果提供可靠的保证。在所有吸收塔中只安装一个雾化器、良好的雾化效果、系统在超过饱和温度10-20℃运行以及采用独特的烟气分布系统,这些条件的组合确保最稳定、最有效的烟气/喷雾的连续混合,确保不会在吸收塔塔壁上形成湿的沉积物。

(3)吸收剂浆液制备系统设备

包括石灰制备系统和可选的循环物料浆液制备系统。定量控制加进消化/混合罐的石灰或循环物料,在罐中物料与一定的水混合达到一个设定的固体浓度。在消化/混合罐中,浆液通过震动筛筛分去除大颗粒固体物分别重力自流至石灰浆罐和循环物料浆液罐中。罐中的石灰浆液和循环浆液被泵送到雾化器上方供浆罐中。

吸收剂浆液制备系统主要设备有石灰消化器(罐)、浆液罐、浆液泵、计量仪表及振动筛等。

(4)颗粒收集器

收集器布置于吸收塔后,用来收集经脱硫产生的固体颗粒产物和烟气中的灰分。吸收塔下游的收集器通常采用布袋除尘器或电除尘器。由于脱硫副产物固体颗粒与燃煤飞灰的物理性质相近,吸收塔出口烟气条件(温度、烟尘浓度等)与燃煤锅炉下游的除尘器入口条件相当,几乎可以与很多燃煤锅炉使用的除尘器一样设计。甚至由于吸收塔出口烟气温度更低、颗粒物粒径更大等原因,吸收塔下游烟气更容易除尘,除尘器设计更容易,除尘器尺寸更小。

3.4 系统控制

系统控制非常简单。整个SDA工艺系统主要由两个控制回路组成,分别是:吸收塔出口烟气温度的控制、SO

去除效率的控制。

2

虽然两个回路之间有一定的结合点,但每个控制回路是通过各自的给料管来调节给料流量进行控制的。

在不设物料循环回路的SDA工艺系统中通过简单调节供给雾化器的水量,控

浓度,来调节供给制吸收塔出口烟气温度。另一个控制回路是通过监测烟囱SO

2

雾化器的新鲜吸收剂浆液量。控制系统可以根据运行条件迅速调节雾化器给料成份。实际上就是对石灰乳和水的比例进行不断地自动调节。

3.5 最终产物

SDA工艺没有废液产生,它最终产生便于运送的干态产物,处理特性跟煤的飞灰相似。

SDA工艺系统生成的干态产物主要含有飞灰和亚硫酸钙,但同时也包括一定

。全世界SDA工艺的最终产物量的硫酸钙和剩余的未发生反应的吸收剂Ca(OH)

2

多被用在建筑工业、矿井填埋以及开垦荒地为目的将其作为S-Ca肥料,或在同时建有石灰石-石膏湿法脱硫的FGD电厂,将SDA副产物作为该湿法脱硫的吸收剂加以利用,在这种情况下,SDA副产物中的亚硫酸钙成分被强制氧化成为石膏。在丹麦已有成功的应用实例。

4 喷雾干燥法工艺特点

以下给出了旋转喷雾干燥法脱硫工艺分别与石灰石/石膏湿法和烟气循环流化床/烟气悬浮吸收脱硫工艺技术特点比较。

4.1 SDA工艺特点(与石灰石/石膏湿法比较)

效率同样可达95%以上。

(1)脱除SO

2

几乎全部去除。

(2)SO

3

(3)系统非常简单,可用率更高,通常可达97%-99%

(4)投资费用低得多(低20%以上)。

(5)没有腐蚀,吸收塔及后部设备、烟囱不用防腐。

(6)不用GGH加热烟气。

(7)没有废水排放。

(8)运行、维护费用低得多(和湿法相比低30%以上)。

(9)低水耗。

(10)低电耗(30%以上)。

(11)占地面积小。

4.2 SDA工艺特点(与CFB/GSA-FGD比较)

(1)两段吸收过程:气/液反应;气/固反应。

(2)液滴在绝热温度条件下反应区域大。

(3)适应锅炉负荷的变化,无须烟气循环。负荷适应能力大于8%/分种,能在烟气量20%-120%负荷下安全运行。系统启/停速度快,过程安全可靠。

(4)对吸收剂石灰质量敏感度低。

(5)低压降。

(6)吸收塔出口烟尘浓度低,后部除尘器可采用标准设计,滤袋磨损小。

(7)石灰湿消化后可获得更高的颗粒细度,增加比表面积。可用率更高。

(8)更适合在大机组上应用,到目前为止在大机组上应用业绩更多,单机达450MW。

(9)最大机组为900MW。

4.3 喷雾干燥法工艺流程图

附图2

4.4 喷雾干燥设计图

附图3

5 燃料计算

5.1 确定理论空气量

以1kg 煤燃烧为基础,则

表1.1计算数据

重量/g 摩尔数/mol 需氧分子数/mol 生成物/mol C

605 50.42 50.42 50.42 H

80 80 20 40 S

15 0.47 0.47 0.47 N

10 0.71 0.355 O

30 0.94 -0.94 W

80 4.44 0 V

150 A 180

所以理论需氧量为:

95.6994.0047.02042.50)(2=-+++=O n kg mol / 煤 (5-1)

假定干空气中氮和氧的摩尔比为3.78,则1kg 煤完全燃烧所需要的理论空

气量为:

煤kg mol V a /36.334)178.3(95.69=+?= (5-2)

即:

煤kg m V o a /49.71000/4.2236.3343=?= (5-3)

5.2 确定实际烟气量及烟尘、二氧化硫浓度

在理论空气量0V a 的条件下,烟气组成(mol )为:

42.50:2CO 44

.4444.440:2=+O H

47.0:2SO 77.264355.078.395.69:2=+?N

理论烟气量为: 煤kg mol V /1.360)355.078.395.69(47.0)44.440(42.50=+?++++= (5-4)

即:煤kg m V o fg /07.81000/4.221.3603=?= (5-5)

已知空气过剩系数α=1.2,则实际烟气量为:

煤kg m V V V a fg fg /57.9)12.1(49.707.8)1(300=-?+=-+=α

(5-6)因排烟温度为160℃,即K T S 433=。

实际烟气体积: 由n

n s s T PV T PV = 得: 煤kg m T T V V n s n s /18.15273

43357.93=?== (5-7) 烟气中SO 2的质量:

()mg g SO M 3008008.306447.02==?= (5-8) 烟气中SO 2的浓度:

()322/55.198118

.1530080)(m mg V SO M SO C s === (5-9) 已知飞灰率为12%,则粉尘浓度:

3/12.249018

.1537800100021.0180m mg V C ==??=粉尘 (5-10) 已知火电厂锅炉设计耗煤量为14t/h ,即14000kg/h ,则每小时产烟量:

s m h m V Q s /03.59/21252018.15140001400033==?== (5-11)

6 净化方案设计

6.1 电除尘器

排烟温度为160℃经过冷却器冷却后,温度大致可降为120℃。

6.1.1 运行参数的选择及设计

环境大气压P ,取51096.0?=P Pa ;

除尘器的漏风效率K ,一般取1.0=K ;

除尘效率η为98%;

富裕系数0.2~5.1=m ;

通道宽3.0=B m 。

表2.1运行参数[4]

6.1.2 净化效率的影响因素

影响除尘效率的主要因素有尘粒的特性,除尘结构和操作参数。

i 尘粒粒径

a 颗粒粒径

颗粒粒径不同,在电场中的荷电机制不同,驱进速度显著不同。大于1um

的尘粒,随着、粒径的减小,除尘效率降低。粒径0.1~1um 的尘粒,除尘效率几乎不受颗粒粒径的影响。

b 尘粒比电阻

尘粒比电阻表示尘粒的导电性。定义为厚1cm ,覆盖1cm 2收尘面积的粉尘层

参数 符号 取值范围

板间距 S 23~28cm

驱进速度 w 0.2~2m/s

比集尘极表面积 A/Q 300~2400m 2/(1000m 3/min) 气流速度 v 1~2m/s

长高比 L/H 0.5~1.5

烟煤锅炉 v 1.1~1.6m/s

电阻,用符号ρ表示

δρm

AR =

式中 ρ—粉尘比电阻Ω?cm ;

A —收尘面积cm 2

m R —平均电阻; δ—尘粒层厚度cm ;

如果尘粒比电阻很低,说明它易荷电。

ii 除尘器的结构

a 比收尘面积A/Q

比收尘面积对除尘效率有明显影响,比收尘面积增大,颗粒被捕集的机会增加,除尘效率就相应提高。

b 极间距

收尘极与电晕极之间的距离对除尘效率也有较大影响。气体流速一定的情况下,驱进速度一定,极间距越小,颗粒到达收尘极板的时间越短,颗粒越容易被捕集。但极间距过小易造成颗粒的二次飞扬。

c 长高比

收尘板有效高度与高度之比直接影响振打清灰时二次扬尘的多少。与收尘板高度相比,如收尘板不够长,部分下落灰尘在到达灰斗之前可能被烟气带出除尘器,从而降低了除尘效率。

iii 电除尘器的供电质量

供电装置的容量,输出电压的高低,电压波形和稳定性以及供电分组都会影响静电除尘器的除尘效率[5]

。 7 设备结构设计计算

7.1 通过除尘器的含尘气体量

通过除尘器的含尘气体量()()K P t V Q c n +??+?=127301325.1273 (7—1)

冷却后的烟气量 ()()K P

t V Q n +??+?=127301325.1273/ 式中 n V —该设计下所得的总烟气量h m 3510.12522?;

c t —排烟温度160℃;

t —冷却后的温度120℃;

P —环境大气压,取51094.0?=P Pa ;

K —除尘器的漏风效率,一般取1.0=K ;

通过除尘器的含尘气体量 ()().1014

.902731325.0116027310252.125+???+??=Q s m h m 33511.1111000.4=?=

冷却后的烟气量 ()()1.0194

.027301325.1120273101252.25+???+??='Q s m h m 33583.1001063.3=?=

7.2 集尘极的比集尘面积和集尘极面积 集尘极的比集尘面积???? ??-=

ηω11ln 1

f (7—2) 式中 ω—驱进速度,一般取0.2~2m/s ,在这里取0.2m/s ;

η—除尘效率为98%;

??

? ??-=98.011ln 2.01f 5.256=f m 2/(m 3/s)

集尘板总面积Qf A = (7—3) 式中

Q —通过除尘器的含尘气体量m 3/s ;

f —集尘极的比集尘面积m 2/(m 3/s);

228499.72m 256.511.111=?=A

考虑因处理气体量,温度,压力的波动和供电系统的可靠性等因素影响,参照实际生产情况,取富裕系数0.2~5.1=m ,所以

其需要的集尘板面积为

()()244.56999~58.4274972.284992.0~.51m A =?=

取实际集尘极面积为 50000=A m 2 实际集尘极的比集尘面积为Q A

f = (7

—4) 式中

A —实际集尘极面积m 2;

Q —通过除尘器的含尘气体量m 3/s ; ()s m m f 3

300.45011.11150000==

7.3 验算除尘效率

除尘效率 : ()ωηf --=exp 1 (7

—5) 式中:f —实际集尘极的比集尘面积m 2/(m 3/s);

ω—驱进速度,一般取0.2~2m/s ,在这里取0.21m/s ;

9.99e -10.21)(-450.00==?η%

7.4 有效截面积

取气体速度0.1=v m/s 则电除尘器的有效截面积 v Q

F =

(7—6) 式中

Q —通过除尘器的含尘气体量m 3/s ;

211.111111

.111m F ==

因为 28011.111m F >=

集尘极极板高度 2F

h =

(7—7) 即: m h 45.7211

.111==

取8=h m ,同理可得集尘极极板宽度81=B m

7.5 电除尘器内的通道数

取通道宽3.0=B m

气体在电除尘器内的通道数 30.468

3.011.111=?==

Bh F n (7—8) 取47=n 7.6 集尘极总长度,宽度,高度

集尘极长高度 m nh A L 49.668

472500002=??== (7—9) 除尘器长高比至少要0.5~1.5,在这里取1.5,则有 除尘器总高为 m L H 33.44.5149.66.51===

同理有总宽为44.33m 7.7 灰斗的计算

灰斗的倾角为300,电除尘器下有两个灰斗, 其中每个灰斗的高度为m tg L

H 56.573323.333021=== 7.8 校核

实际气体速度 nBh

Q v = (7—10) s m v 99.08

3.04711.111=??= 实际气体在电除尘器内的停留时间 v

L t = (7—11) s t 16.6799

.049.66== 实际有效截面积 18864F B h =?=?= m 2

8 烟囱的设计

8.1 烟囱高度的确定

由设计任务书上可得所有锅炉的总的蒸发量为120t/h ,然后根据锅炉大气

污染排放标准中的规定则可确定烟囱的有效高度为80m [7]。

烟气的热释放 s

v a H T T Q P Q ?=35.0 (8—6) 式中 a P —大气压力,hPa

v Q —实际排烟量m 3/s

s T —烟囱出口处的烟气温度393120273=+K

a T —环境大气温度29825273=+K

a s T T T -=?

95298393=-=?T K

kW Q H 50.8836393

9511.1119405.30=???= 因为kW Q H 50.8836=kW 2100>,且3595>=?T K

所以选农村或城市远郊区,则有332.00=n ,531=n ,5

22=n 。 114.06.0332.0-=?u H Q H s H (8—7)

式中 s H —烟囱几何高度m

1u —烟囱出口处的平均风速取4m/s

m H 71.11148050.883632.301.40.60=???=?-

烟囱有效高度 H H H s ?+=

m H 91.7111.711180=+=

地面最大浓度 y

z e H u Q σσπρ?=21max 2 (8—8) 式中 y

z σσ—为一常数,一般取0.5~1,在这里取1。 Q —排放烟气中粉尘的速率为14.4g/s

332max /023.0/000023.01718

.271.191414.34.142m mg m g ==?????=ρ 国家环境空气质量二级标准日平均的浓度为0.15 mg/m 3,

因为0.15 mg/m 3>0.022mg/m 3,所以符合标准。

8.2 烟囱直径的计算 烟囱出口内经按下式计算:w

Q d 0188.0=(m ) (8—9) 式中: Q —通过烟囱的总烟气量,m 3/s ;

W —烟囱出口烟气流速,20m/s

044.020

11.1110188.0==d m 烟囱底部直径 H i d d ??+=21 (8—10) 式中 H —烟囱高度,191.71m ;

i —烟囱椎角(通常取03.0~02.0=i ),此处设计取02.0=i ;

所以可得 m d 7124.771.19102.02044.01=??+=

9 管道系统的设计

管道系统的设计通常是在净化系统中的各个装置选定后进行的,主要包括管道系统的配置和管道系统的设计计算等两方面的内容,在这里主要介绍管道系统的设计计算。

9.1 阻力计算

确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道的布置。并计算管道的直径、长度、烟囱高度及系统总阻力。

(1) 各装置及管道布置的原则 根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确

定各装置的位置。对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管程短、、占地面积小,并使安装、操作及检修方便即可。

(2) 管径的计算 v

Q d ??=14.34 (9—1)

式中 Q —工况下管道的烟气流量,m 3/s ;

v —管道内烟气流速,m/s (对于锅炉内烟尘25~10=v m/s )。 此处设计取20=v m/s ;

则 m d 66.220

14.311.1114=??=

9.1.1 系统阻力的计算

(1)摩摖压力损失

对于圆管 22

v d L P L ρλ??=? (9—2) 式中 L —管道长度m ;

d —管道直径m ;

ρ—烟气密度,假设标况下烟气的密度为:46.1kg/m 3则可得在实际温度下的密度为: 316.2273

43346.1273160273=?=+?=n ρρ kg/m 3; v —管中气流平均流速,m/;

λ—摩擦阻力系数,

使气体雷诺数e R 和管道相对粗糙度d

K 的函数。可查手册得到(实际中对金属管道λ值取0.02)。

所以可得: 81.1044220316.266.230002.02

=???=?L P Pa (2)局部阻力损失: 22

v P ρξ?=? (9—3)

式中 ξ—异形管道的局部阻力系数;

v —与ξ相对应的断面平均气流流速,m/;

ρ—烟气密度kg/m 3;

已知连结锅炉、净化设备及烟囱等净化系统总需90度弯头50个,查表可得

29.0=ξ则可得: pa P 33.1922

20316.229.02

=??=? 50个弯头总压力损失为:5.961633.19250=? Pa

9.1.2 系统总阻力的计算

系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为960Pa ,除尘器阻力为700 Pa,集尘极极板的总阻力为1200Pa )为:

h ?∑=锅炉出口前阻力+设备阻力+管道阻力+引风机组力+烟囱阻力+除尘器阻力

5.132227001466005.96161200960=+++++=Pa

9.2 风机和电动机选择与计算

9.2.1 风机风量的计算

由 Q Q y ?=1.1 (9—4) 式中 1.1—风量备用系数;

Q — 通过风机前的风量m 3/h ;

所以可得 6.439995360011.1111.1=??=y Q m 3/h

9.2.2 风机风压的计算

由 h H y ?∑?=2.1计算可得 (9—5) 式中 2.1—风压备用系数;

h ?∑—系统总阻力,Pa ;

所以可得 158675.132222.1=?=y H Pa

根据y Q 和y H 选定G 、11734--Y 锅炉通风机。

9.3 电除尘器设计图

附图3

10 总结

本次设计是DG-120/39型火电厂锅炉烟气喷雾干燥法脱硫+电除尘系统设计,通过本次实验了解和掌握了更多有关脱硫的工艺的详细资料和具体设备,加深了对脱硫工艺的认识,在实际计算中遇到的困难体现出了我所学知识上的不足,另一方面也是理论与时间的差距的表现,所以就必须要更加牢固掌握理论知识来应付实际遇到的问题。两个星期过去了,说起这两个星期的课程设计,我认为最主要的是做好设计的预习,认真研究老师给的题目,好好理解老师传达给我

们的信息,因为只有都明白了,做起设计就会事半功倍。

通过查阅文献和计算,体现到实际工作中必须要保持严谨的态度和细心认真,但是由于时间上很仓促,虽然已经完成了设计内容,但其中还有很多的不足和错误,这是还能遗憾的,但通过这次的设计,使我动手解决问题的能力有了很大的提高,我会继续努力。在此感谢老师,让我学习了很多东西,相信在以后的道路上,我所学习的东西会让我受益匪浅的。

参考文献

(1)李培荣,李金伴,等.发电厂除灰控制技术[M].北京:化学工业出版社,2006. (2)胡志光,胡满银,等.火电厂除尘技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005. (3) 孙广鹏.电除尘节能技术的探讨与研究[J].通用机械,2009,

(4) 郝吉明,马广大,大气污染控制工程

(5) 胡将军,燃煤电厂烟气脱硫技术

(6) 李振中,湿式除尘脱硫一体化技术及应用

(7) 中国劳动保护科学技术学会,《工业防尘手册》,劳动人事出版社,1989 10

大气课设

1概述 .......................................................................................................................................... - 1 - 1.1任务来源........................................................................................................................ - 1 - 1.2设计目的........................................................................................................................ - 1 - 1.3设计依据........................................................................................................................ - 1 - 1.4设计原则........................................................................................................................ - 1 - 1.5气象资料........................................................................................................................ - 1 - 2处理要求及方案的选择........................................................................................................... - 2 - 2.1处理要求........................................................................................................................ - 2 - 2.2 处理方法简介............................................................................................................... - 2 - 2.3处理方法的比较............................................................................................................ - 2 - 2.4处理方法选择................................................................................................................ - 3 - 3工艺流程................................................................................................................................... - 4 - 3. 1 工艺流程图.................................................................................................................. - 4 - 3. 2 工艺流程简介.............................................................................................................. - 4 - 3. 2.1 集气罩............................................................................................................... - 4 - 3.2.2吸收塔................................................................................................................. - 4 - 3.2.3管道..................................................................................................................... - 4 - 3.2.4风机及电机......................................................................................................... - 5 - 4平面布置................................................................................................................................... - 6 - 5参考文献................................................................................................................................... - 6 - 1集气罩的设计........................................................................................................................... - 7 - 1.1集气罩的基本参数的确定............................................................................................ - 7 - 1.2集气罩入口风量的确定................................................................................................ - 7 - 1.2.1冬季..................................................................................................................... - 7 - 1.2.2夏季..................................................................................................................... - 8 - 2集气罩压力损失的确定........................................................................................................... - 9 - 3管道设计................................................................................................................................... - 9 - 3.1阻力计算........................................................................................................................ - 9 - 4动力系统选择......................................................................................................................... - 12 - 4.1安全系数修正.............................................................................................................. - 12 - 4.2风机标定工况计算...................................................................................................... - 13 - 4.3动力系统的选择.......................................................................................................... - 13 -

大气污染脱硫除尘课程设计

大气污染脱硫除尘课程设计

目录 第一章绪论 0 第二章设计概述 (1) 2.1 设计任务 (1) 2.2 相关排放标准 (1) 2.3设计依据 (2) 第三章工艺设计概述 (3) 3.1 方案比选与确定 (3) 3.1.1 除尘方案的比选与确定 (3) 3.1.2脱硫方案比选和确定 (4) 3.2 工艺流程介绍 (9) 第四章工艺系统说明 (10) 4.1 袋式除尘系统 (10) 4.1.1 袋式除尘器的种类 (10) 4.1.2 滤料的选择 (10) 4.2 脱硫系统 (11) 4.2.1 石灰石-石膏法 (11) 4.2.2石灰石、石灰浆液制备系统 (11) 4.2.3 脱硫液循环系统 (12) 4.2.4 固液分离系统 (12) 第五章主要设备设计 (12)

5.1 袋式除尘器设计计算 (12) 5.1.1 过滤气速的选择 (12) 5.1.2 过滤面积A (12) 5.1.3 滤袋袋数确定n (13) 5.1.4 除尘室的尺寸 (13) 5.1.5 灰斗的计算 (13) 5.1.6 滤袋清灰时间的计算 (14) 5.2 脱硫设计计算 (14) 5.2.1浆液制备系统主要设备 (14) 5.2.2脱硫塔设计 (14) 5.2.3浆液制备中所需石灰的量 (15) 5.2.3浆液制备中所需水的量 (15) 5.2.4浆液制备所需乙二酸的量 (15) 5.2.5脱硫液循环槽(浆液槽)体积计 算 (15) 5.2.6石灰贮仓体积计算 (16)

第一章绪论 随着经济和社会的发展,燃煤锅炉排放的二氧化硫严重的污染了我们赖以生存的环境。由于中国燃料以煤为主的特点,致使中国目前大气污染仍以煤烟型为主,其中尘和酸雨危害最大。随着环保要求的提高,焦化厂脱硫工艺急需完善。 焦化厂焦炉煤气中SO2及其粉尘对大气环境的污染问题日趋严重,甚至影响到我国焦化行业的可持续发展。因此,对焦炉煤气进行脱硫除尘的净化处理势在必行。 炼焦技术是将煤配合好装入炼焦炉的炭化室,在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经过一段时间后形成焦炭。由此可以看出,在炼焦过程中将产生大量含有二氧化硫和粉尘的烟气,该废气若不经过处理直接排入大气中,不仅会对周围环境产生极大影响,而且导致了原物料的浪费,同时有损企业的形象,所以必须进行脱硫除尘处理。因此将从炼焦炉出来的烟气经过管道收集,通过风机将其引入到脱硫除尘系统中去。 焦化厂生产工艺中产生焦炉废气,焦炉废气中主要含有二氧化硫和粉尘。焦化厂烟气具有二氧化硫浓度变化大,温度变化大,水分含量大的特征,从而使焦炉烟气处理难度加大。

大气课程设计

大气污染控制工程 课程设计报告 30、武汉钢铁公司火力发电厂锅炉的烟气治理 姓名:宁文识 学号:1020320132 专业:环境工程 指导教师:赵素芬 2013年11月25日

1、设计任务 1.1 设计题目 发电厂锅炉的烟气治理系统设计 1.2 设计原数据 2台670T/h的燃煤锅炉(WCZ670/73.7-87型)排放的烟气,烟气量为Q =161.5×104m3/h,含尘浓度为19.62g/Nm3,SO2浓度为6.72 g/Nm3。烟尘浓度和SO2排放达到空气质量二级标准。废气最终排放温度为420℃,当地年平均气温为22.3℃。 设计要求 (1)根据已知的气象条件,计算出各方向的污染系数,求得最佳位置,以免污染到居民区。 (2)计算脱硫装置的主要设备尺寸。 (3)计算和选择风机型号及风管管径。 (4)烟囱的排放口直径3.0m,试确定烟囱高度。 一年内风向风速频率%风向频率频率频率频率频率 N 0.460.630.09 1.730.27 NNE 0.45 2.460.640 2.01 NE 0.450.63 3.560.270 ENE 0.54 4.20.45 2.740.37 E 0.360.99 4.390.82 1.82 ESE 1.187.590.91 1.090.09 SE 0.91 1.73 4.760.550.55 SSE 0.45 5.58 1.73 3.010.09 S 0.630.9 3.190.370.46 SSW 0.72 3.20.720.640.18 SW 0.55 1.45100.18 WSW 0.81 1.280.730.540.36 W 0.360.910.920.090 WNW 0.64 1.830.720.180 NW 01 1.2800.27 NNW 0.82 2.460.360.820 C(静风)8.13 风速(m/s)<1.5 1.5<u <3 3<u< 5 5<u< 7 >7

大气课程设计

大气污染控制工程 课程设计 厦门理工学院环境工程系 2015年1月

某厂酸洗硫酸烟雾治理设施设计 The Facility Design of X Company for Pickling Sulphuric Acid Gas Governance [摘要] 大气污染已经成为了一个全球性的问题,大气污染已经直接影响到人们的身体健康,所以必须通过有效的措施进行治理,大气污染控制工程课程设计是配合大气污染控制工程专业课程而单独设立的设计性实践课程。本次设计是对某厂酸洗硫酸烟雾治理设施进行设计。其主要内容包括:集气罩的设计、填料塔的设计、管网的布置及阻力计算等。本设计采用液体吸收法进行净化,即采用5%NaOH溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾,经过净化后的气体达到大气污染物综合排放标准。本次设计通过对酸洗硫酸烟雾治理净化,使我们能够初步掌握治理净化系统设计的基本方法,以及综合分析问题和解决实际问题的能力。 [Abstract] Atomsphere pollection has become a global issue.And efficient measures are urgengtly needed to govern the air pollution,as the air pollution has caused the direct impact on human health. Curriculum Design of Air Pollution Covernace is an experiment-designing course which is set up to assist the course of Air pollution control engineering.This design is aim to devise the treatment facility on pickling sulphuricacid for x factery , which includes the design of gas- ullecting hood and packed tower,the layout of prpe network ,and the calculation of resistance and soon.This design is on the basis of the purification by uguid absorption -stripping,that is the using of 5% liquor NaOH is packed tower to absorb and purity sulphuric acid.After purification,the air reaches air pollutant release standards. [关键词]硫化工艺;脱硫;碱液吸收法;SDG法 [Key words]Vulcanization process;Desulphurization;Alkali absorption method;SDG 目录 前言..................................................................................................................................................... - 4 -一、设计概述..................................................................................................................................... - 5 -

大气污染控制工程课程设计范本

大气污染控制工程课程设计范本 1

1.袋式除尘器 1.1袋式除尘器的简介 袋式除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘器地,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在经过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。一般新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。 袋式除尘器的结构图 1.2袋式除尘器的清灰方式主要有 (1)气体清灰:气体清灰是借助于高压气体或外部大气反吹滤袋, 以清除滤袋上的积灰。气体清灰包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰 2

和反吸风清灰。 (2 )机械振打清灰:分顶部振打清灰和中部振打清灰(均对滤袋而言),是借助于机械振打装置周期性的轮流振打各排滤袋,以清除滤袋上的积灰。 (3 )人工敲打:是用人工拍打每个滤袋,以清除滤袋上的积灰。 1.3袋式除尘器的分类 (1 )按滤袋的形状分为:扁形袋(梯形及平板形)和圆形袋(圆筒形)。 (2 )按进出风方式分为:下进风上出风及上进风下出风和直流式(只限于板状扁袋)。 (3 )按袋的过滤方式分为:外滤式及内滤式。 滤料用纤维,有棉纤维、毛纤维、合成纤维以及玻璃纤维等,不同纤维织成的滤料具有不同性能。常见的滤料有208或901涤轮绒布,使用温度一般不超过120℃,经过硅硐树脂处理的玻璃纤维滤袋,使用温度一般不超过250℃,棉毛织物一般适用于没有腐蚀性;温度在80-90℃以下含尘气体。 1.4袋式除尘器的优点 (1 )除尘效率高,可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘,除尘效率可达99%以上。 (2 )使用灵活,处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米,能够作为直接设于室内,机床附近的小型机组,也可作成 3

大气课程设计

目录 摘要 (2) 1 前言 (2) 2 除尘技术的发展 (3) 2.1 国内电厂气力除尘技术的发展 (3) 2.1.1 工作原理 (3) 2.2 电除尘器的特点 (3) 2.3 除尘系统工艺流程 (4) 3 喷雾干燥法 (4) 3.1 喷雾干燥吸收工艺基本原理 (4) 3.2 工艺化学过程 (5) 3.3 主要设备介绍 (6) 3.4 系统控制 (7) 3.5 最终产物 (7) 4 喷雾干燥法工艺特点 (7) 4.1 SDA工艺特点(与石灰石/石膏湿法比较) (8) 4.2 SDA工艺特点(与CFB/GSA-FGD比较) (8) 4.3 喷雾干燥法工艺流程图 (8) 4.4 喷雾干燥设计图 (8) 5 燃料计算 (9) 5.1 确定理论空气量 (9) 5.2 确定实际烟气量及烟尘、二氧化硫浓度 (10) 6 净化方案设计 (11) 6.1 电除尘器 (11) 6.1.1 运行参数的选择及设计 (11) 6.1.2 净化效率的影响因素 (11) 7 设备结构设计计算 (12) 7.1 通过除尘器的含尘气体量 (12) 7.2 集尘极的比集尘面积和集尘极面积 (13) 7.3 验算除尘效率 (14) 7.4 有效截面积 (14) 7.5 电除尘器内的通道数 (15) 7.6 集尘极总长度,宽度,高度 (15) 7.7 灰斗的计算 (15) 7.8 校核 (15) 8 烟囱的设计 (15) 8.1 烟囱高度的确定 (15) 8.2 烟囱直径的计算 (17) 9 管道系统的设计 (17) 9.1 阻力计算 (17) 9.1.1 系统阻力的计算 (18) 9.1.2 系统总阻力的计算 (19) 9.2 风机和电动机选择与计算 (19)

大气污染控制工程课程设计

三峡大学 《大气污染控制工程》课程设计 设计说明书 姓名_______________________________ 设计课题袋式除尘器的选型设计 所在专业________ 环境工程___________ 班级___________ 20111081 ___________ 学号_______________________________ 指导教师_________ 苏青青____________ 2013年x月x日

目录 、项目概况 、设计资料和依据 2.1 设计依据: 2.2 设计内容; 2.3 设计要求: 2.4 设计参数: 2.5 烟气性质: 2.6 烟尘性质: 2.7 当地的气象条件: 2.8 净化工艺流程的确定: 2.9 技术水平的确定: 三、系统设计部分 3.1净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计) 3.1.1 袋式除尘器的选型 3.1.2 袋式除尘器型号的确定 3.1.3 滤料的选择 3.1.4 过滤面积的确定 3.1.5 滤袋数量的计算 3.1.6 进风通道的设计 3.1.7 出风通道的设计 3.1.8 袋式除尘器清灰的设计 3.1.9 排灰系统的设计 3.1.10 灰斗的设计计算 3.1.11 除尘器的保温和防腐 3.1.12 仪器仪表 3.1.13 安装、调试、运行、维护和检修 3.2 烟囱的设计

3.2.1 设计的一般规定 3.2.2 构造规定 3.2.3 烟道的设计 3.3 净化系统配套辅助设施设计 3.3.1管道材料 3.3.2管道阀门 3.3.3机械排灰与除灰 一. 项目概况随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一 个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中, 粉尘是第一位的污染物, 而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差 距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二. 设计资料和依据 2.1 设计依据《火电厂大气污染排放标准》 (GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标 准》 ( GB13271-2001);《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 (HJ/T75-2001) ; 《袋式除尘器性能测试方法》 (GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》 (JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 (GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 2.2设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

《大气污染控制工程》课程设计

本科《大气污染控制工程》课程设计 说明书 大气污染控制课程设计 一、设计任务 广东九江俊业家具厂生产时会进行喷漆流程,喷漆时,作业场所有大量的漆雾产生,而且苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大,如果没有经过处理直接排放,对车间及厂区周边环境造成严重的影响。 为了改善车间及周边区域大气环境状况,受实木家具厂委托,对喷漆车间在生产过程中产生的含苯类有机废气进行整套废气净化系统的设计,使得上述车间排放含有VOC的气体经净化处理后达标排放,减少其对周围环境的污染,提高企业的环保形象。 二、公司资料 ?生产工艺 家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、画漆、抛光打蜡等工艺。主要采用的是水帘机喷漆方法。 而在喷漆工艺中,喷漆时涂料溶剂从涂料中挥发出来,形成油漆工艺最主要的污染物——“漆雾”的主要成分之一。家具喷漆中一般采用含苯烃类溶剂,苯为剧毒溶剂,少量吸入也会对人体造成长期的损害。 ?废气特点 废气排放量:17640m3/h, 废气组分为苯类有机物(苯、甲苯、二甲苯等)及少量醛类和醇类有机物, 有机物浓度日平均值:2000 mg/m3, 废气温度:当地气温 ?气象资料 气温: 年平均气温:22.2oC

冬季:13.5oC 夏季:29.1oC 大气压力: 冬季740mmHg(98.6×103Pa) 夏季718 mmHg(95.72×103Pa) ?喷漆室布置图 ? 三、设计原则 (1)综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素,以较少的投资,取得较大的社会、环境和经济效益; (2)采用技术成熟、先进可靠的工艺和处理效果好的设备,确保环保设施运行正常; (3)按现有场地条件考虑设计,整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等几项特点;

大气污染控制工程课程设计报告

大气污染控制工程课程设 计报告 Prepared on 24 November 2020

课 程 设 计 班级 学号 姓名 2015年6月25日 目录 一、项目概况 二、设计资料和依据. 设计依据: 设计内容; 设计要求: 设计参数: 烟气性质:

烟尘性质: 当地的气象条件: 净化工艺流程的确定: 技术水平的确定: 三、系统设计部分 净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计)过滤面积的确定 出风通道的设计 袋式除尘器清灰的设计 排灰系统的设计 烟囱的设计 净化系统配套辅助设施设计

一 .项目概况 随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中,粉尘是第一位的污染物,而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二.设计资料和依据 设计依据 《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标准》(GB13271-2001); 《火电厂烟气排放连续监测技术规范》(HJ/T75-2001); 《袋式除尘器性能测试方法》(GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》(JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》(GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

大气污染控制工程课程设计范文

大气污染控制工程 课程设计

目录 1. 总论 ................................................................................. 错误!未定义书签。 2. ****污染现状.................................................................. 错误!未定义书签。 3.工艺流程选择................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 常见除尘技术原理 ............................................................. 错误!未定义书签。 3.2 除尘工艺流程选择 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 管道系统设计 .................................................................... 错误!未定义书签。 4 工艺计算.............................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 旋风除尘器设计 ................................................................. 错误!未定义书签。 4.2 袋式除尘器设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 4.3管道设计............................................................................. 错误!未定义书签。1)管径的计算与实际速度的确定.......................................... 错误!未定义书签。核算实际速度:v=4Q/(2 d )=14.154m/s; ............................. 错误!未定义书签。 1 管段长度的确定....................................................................... 错误!未定义书签。图1 除尘工艺流程图 ............................................................. 错误!未定义书签。管道压力损失的计算 ............................................................... 错误!未定义书签。管道保温及热补偿设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.4 风机选择............................................................................. 错误!未定义书签。 5. 课程设计小结.................................................................. 错误!未定义书签。 6.参考文献 .......................................................................... 错误!未定义书签。

大气控制课程设计心得【模版】

洛阳理工学院环境工程与化学系 大气污染控制工程课程设计说明书 班级:Z070601 姓名:焦彦云 学号:Z07060105 成绩: 2009年12月1日

目录 大气污染控制工程课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、设计原始资料 (1) 三、设计内容 (2) 设计内容 (2) 3.1根据锅炉生产能力、燃煤量、煤质等数据计算烟气量、烟尘浓度和SO2浓度; (2) 3.2根据排放标准论证选择除尘系统(本设计要求采用与除尘器为旋风除尘器的二级除尘系统) (3) 3.2.1旋风除尘器的工作原理 (4) 3.2.2旋风除尘器的特点 (5) 3.2.3脉冲喷吹袋式除尘器的特点 (5) 3.2.4 DMC-II型脉冲喷吹除尘器设备结构 (6) 3.2.5 DMC-II型脉冲喷吹除尘器工作原理 (6) 3.2.6喷吹系统简图: (7) 3.2.7选择论证 (7) 3.3确定旋风除尘器型号(要求阻力不大于900P A),计算旋风除尘器各部分的尺寸 (7) 3.4根据粉尘粒径分布数据计算所设计旋风除尘器的分割粒径、分级效率和总效率 (8) 3.5确定二级除尘设备型号,计算设备主要尺寸 (9) 选择DMC60-II型 (9) 3.6计算除尘系统的总除尘效率及粉尘排放浓度 (9) 3.7锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (10)

大气污染控制工程课程设计任务书 一、课程设计题目 设计蒸发量为20t/h的燃煤锅炉烟气的除尘脱硫装置 二、设计原始资料 2.1煤的工业分析如下表(质量比,含N量不计) 2.2锅炉型号:FG-35/ 3.82-M 型 2.3锅炉热效率: 75% 2.4空气过剩系数:1.2 2.5水的蒸汽热:2570.8 kJ/kg 2.6烟尘的排放因子: 30% 2.7烟气温度: 473K m 2.8烟气密度:1.18 kg/3 10 pa·s 2.9烟气粘度: 2.4×6 m 2.10尘粒密度:2250kg/3 2.11烟气其他性质按空气计算 2.12烟气中烟尘颗粒粒径分布: 2.13按锅炉大气污染物排放标准(GB13217-2001)中二类区标准执行: m; 标准状态下烟尘浓度排放标准:≦200mg/3 m; 标准状态下SO2 排放标准:≦900 mg/3

大气课程设计

目录 一.概述................................................ 错误!未定义书签。 设计目的............................................. 错误!未定义书签。 设计任务及要求....................................... 错误!未定义书签。 设计内容............................................. 错误!未定义书签。 设计资料............................................. 错误!未定义书签。二.方案选择............................................ 错误!未定义书签。 气态污染物处理技术方法比较........................... 错误!未定义书签。 方案选择............................................. 错误!未定义书签。 工艺流程............................................. 错误!未定义书签。三.集气罩的设计........................................ 错误!未定义书签。 集气罩基本参数的确定................................. 错误!未定义书签。 集气罩入口风量的确定................................. 错误!未定义书签。四.填料塔的设计........................................ 错误!未定义书签。 填料塔参数的确定..................................... 错误!未定义书签。 填料塔高度及压降的确定............................... 错误!未定义书签。五.储液池的设计........................................ 错误!未定义书签。 储液池尺寸计算....................................... 错误!未定义书签。 水泵的选取........................................... 错误!未定义书签。六.管网设计............................................ 错误!未定义书签。 风速和管径的确定..................................... 错误!未定义书签。 系统布置流程图....................................... 错误!未定义书签。 阻力计算............................................. 错误!未定义书签。

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例 一、课程设计题目 某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 通过课程设计使学生进一步消化和巩固本能课程所学容,并使所学的知识系统化,培养学生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,使学生了解工程设计的容、法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计案、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 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:160℃ 烟气密度:1.34kg/Nm3 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 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水按0.01293kg/ Nm3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: Y C=68%,Y H=4%,Y S=1% ,Y O=5%, Y W=6%,Y A=15%,Y V=13% N=1%,Y 按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准执行: 烟尘浓度排放标准:200mg/ Nm3 二氧化硫排放标准:900mg/ Nm3 净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以。 四、设计计算

1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (1)理论空气量 () Y Y Y Y a O S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中:Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。 ) /(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg m Q N a =?-?+?+??= (2)理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3N ) Y a a Y Y Y Y s N Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' (m 3N /kg ) 式中:a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) Y W —煤中水分所占质量百分数; Y N —N 元素在煤中所占质量百分数 /kg) (m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=?+?+?+?+?+?+?=s Q (3)实际烟气量 a s s Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。 s Q '—理论烟气量(m 3N /kg ) a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) 烟气流量Q 应以m 3N /h 计,因此。?=s Q Q 设计耗煤量 /h) (m 615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N 3N 3=?=?==?-?+=设计耗煤量s s Q Q Q (4) 烟气含尘浓度:

最新大气课程设计任务书

大气课程设计任务书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:徐宁学号: 08040141X61 学院:信息商务学院 专业:环境工程 题目:DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式 除尘湿式脱硫系统设计 指导教师:赵光明职称: 讲师 2011年 6月10日

中北大学 课程设计任务书 2009/2010 学年第二学期 学院:化工与环境学院 专业:环境工程 学生姓名:徐宁学号: 08040141X61 课程设计题目: DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计 起迄日期: 5 月 30 日~ 6 月 10 日 课程设计地点:环境工程专业实验室 指导教师:赵光明 系主任:王海芳 下达任务书日期: 2011年 5月 4日

课程设计任务书

课程设计任务书

目录 题目:DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式 (1) 除尘湿式脱硫系统设计 (1) 1.设计题目DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计 (3) V Y=15%;属于中硫烟煤 (3) 3.设计内容及要求 (3) 1.引言 (6) 2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (8) 2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为: (8) 2.2干空气中氮和氧物质的量之比为 3.78,则1kg该煤完全燃烧理论需空气量为:8 2.3实际所需空气量为: (8) 2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为: (9) 2.5二氧化硫质量为: (9) 2.6烟气中飞灰质量为: (9) 2.7160℃时烟气量为: (9) 2.8二氧化硫浓度为: (9) 2.9灰尘浓度为: (9) 2.10锅炉烟气流量为: (9) 3.袋式除尘器的设计 (10) 3.1袋式除尘器的除尘机理 (10) 3.2 袋式除尘器的主要特点 (10) 3.3 除尘效率的影响因素 (11) 3.4 运行参数的选择 (11) 4.袋式除尘器设计 (12) 5.填料塔的设计及计算 (15) 5.1吸收SO2的吸收塔的选择 (15) 5.2脱硫方法的选择 (16) 5.3填料的选择 (18)

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