大氣課設(shè)-鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)的設(shè)計.docx

目錄1.概述12.設(shè)計原始資料13.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算23.1燃煤成分含量的計算23.2 標準狀態(tài)下實際空氣量23.3標準狀態(tài)下實際煙氣量33.4標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度44. 凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定54.1除塵器應(yīng)達到的除塵效率54.2除塵器工況煙氣流量64.3凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的確定64.3.1除塵器的選擇時應(yīng)注意的問題64.3.2 各種除塵器的性能參數(shù)比較94.3.3.電除塵和袋式除塵器的比較104.4.4 袋式除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點135. 管網(wǎng)布置及計算175.1各裝置及管道布置的原則175.2 管網(wǎng)的阻力損失計算185.2.1.各管段的管徑185.2.2 摩擦壓力損失1952.3 局部壓力損失206、煙囪的設(shè)計226.1煙囪高度的確定226.2煙囪直徑的計算226.3煙囪的抽力計算237.風機及電機的選擇設(shè)計247.1風機風量的計算247.2風機風壓的計算247.3風機的選型257.4電動機功率的計算278. 總結(jié)281.概述隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴重地污染了我們賴以生存的環(huán)境。由于中國燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點，致使中國目前大氣污染仍以煤煙型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染程度還在加劇。因此，控制燃煤煙塵的so2對改善大氣污染狀況至關(guān)重要。高溫氣體凈化主要包括脫硫和除塵兩部分，此外還須脫除hci、hf和堿金屬蒸汽等有害雜質(zhì)。在常規(guī)工藝中，脫硫和除塵作為獨立的單元操作分別在各自的裝置中完成。而在脫硫除塵一體化工藝過程中，將脫硫和除塵兩個單元操作結(jié)合起來，即在一個操作單元中既達到除塵的目的又滿足脫硫的要求。脫硫除塵一體化操作可以簡化工藝流程，節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開發(fā)適合于我國燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的使用價值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來實現(xiàn)脫硫除塵的目的，很少有人來通過改良脫硫除塵劑的配方來實現(xiàn)這一目的。假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎(chǔ)上，在投資成本和運營成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果，又能獲得較高的除塵效率。這種技術(shù)的研制和開發(fā)一定會有很好的推廣價值，產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。2.設(shè)計原始資料鍋爐型號：szl4-13型，共 4臺（2.8mw4）設(shè)計耗煤量：650kg/h（臺）排煙溫度：160煙氣密度（標準狀態(tài)下）：1.34kg/m3空氣過剩系數(shù)：1.4排煙中飛灰占煤中灰分（不可燃成分）的比例：16煙氣在鍋爐出口前阻力：800pa當?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kpa冬季室外空氣溫度：1空氣含水（標準狀態(tài)下）按0.01293kg/m3，煙氣其它性質(zhì)按空氣計算煤的工業(yè)分析成分chsonw（水分）a（灰分）v（揮發(fā)分）質(zhì)量百分比68%4%1%5%1%6%15%13%凈化系統(tǒng)布置場地如圖1所示的鍋爐房北側(cè)20m以內(nèi)。要求：出口煙氣含塵濃度達到鍋爐大氣污染物排放標準（gb13271-2001）中二類區(qū)標準，即：煙塵濃度200mg/nm3。3.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算燃料在空氣中燃燒所生產(chǎn)的煙氣體積即排煙量，燃煤煙氣的主要成分是co2，so2，n2，灰分和水蒸氣。隨煙氣一同排出的飛灰即煙塵，單位體積煙氣內(nèi)所含的煙塵質(zhì)量即煙氣濃度，單位體積煙氣內(nèi)所含二氧化硫的質(zhì)量即二氧化硫濃度。燃燒的煙氣量可以由燃料的組成，根據(jù)燃燒方程式來計算為了便于理論計算，先作六點假設(shè)假定：1) 空氣僅由氮氧組成，兩者體積比為:n2/o2=3.78：12) 燃料中固定氧可用于燃燒3) 燃料中硫主要被氧化為 so24) 熱力型nox的生成量較小，燃燒中含氮量較低，在計算時可以忽略，即不考慮nox的生成5) 燃料中的n在燃燒時轉(zhuǎn)化為n2和no，其中以n2為主要存在形式 6) 燃料的化學方程式為cxhyszow 其下標x,y,z,w分別代表c,h,s,o的原子個數(shù)煤的工業(yè)成分分析成分chsonw（水分）a（灰分）v（揮發(fā)分）質(zhì)量百分比68%4%1%5%1%6%15%13%3.1燃煤成分含量的計算以下計算以1kg燃煤燃燒為基礎(chǔ)，其中：元素質(zhì)量m/g物質(zhì)的量n/mol理論需氧量n1/molc68056.66756.667h4020.00010.000s100.3130.313n100.3570.000o501.563-1.563h2o603.3330.0003.2 標準狀態(tài)下實際空氣量 （1）理論耗氧量為：此時氧氣體積為：（2）理論空氣量的計算需消耗干空氣量為：已知空氣含水，即空氣中含水的物質(zhì)的量為：此時體積（標況）為：式中 22.4為標況下1mol氣體的體積，得空氣中含水率為1.608%，則理論需要空氣量為：即理論空氣量為：（3）實際空氣量的計算實際過程中，空氣過剩，過剩系數(shù)，則實際消耗空氣量為：3.3標準狀態(tài)下實際煙氣量1）標準狀態(tài)下燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的煙氣量 此時燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的煙氣體積為：則總實際煙氣量為：有szl4-13型鍋爐4臺， ，設(shè)計耗煤量得則標準狀態(tài)下總煙氣流量3.4標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度 式中：- 排煙中飛灰占煤中灰分（不可燃成分）的質(zhì)量分數(shù)， 16； - 煤中灰分（不可燃成分）的含量，15； - 標準狀態(tài)下實際煙氣量，m3/kg。代入數(shù)據(jù)得： 4. 凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定鍋爐設(shè)備是燃料的化學能轉(zhuǎn)化為熱能，又將熱能傳遞給水，從而產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽和熱水的設(shè)備。鍋爐型號：szl413型，sz雙鍋筒縱置式，l鏈條爐排，4蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為若干t/h 或熱水鍋爐額定供熱量為若干104kcal/h新單位制應(yīng)為mw。冬季室外溫度：-1，設(shè)備安裝在室外，考慮在冬天設(shè)備的防凍措施，以及冬季排氣冷凝形成的水霧、煙霧等。 按鍋爐大氣污染物排放標準（gb 132712001）中二類區(qū)標準執(zhí)行，故建地應(yīng)在二類區(qū)：城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。 在設(shè)計過程中要考慮各除塵器的除塵效率，設(shè)備用費等各項技術(shù)經(jīng)濟條件。通過計算，根據(jù)工況下的煙氣量、煙氣溫度及達到的除塵效率選擇除塵器。4.1除塵器應(yīng)達到的除塵效率1 除塵效率的計算鍋爐煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值 表1鍋爐類別適用區(qū)域煙塵排放濃度/（mg/m-3)煙氣黑度 （林格曼黑度）/級時段時段燃 煤 鍋 爐自然通風鍋爐 0.7mw(1t/h)一類區(qū)100801二、三類區(qū)150120其它鍋爐一類區(qū)100801二類區(qū)250200三類區(qū)350250燃 油 鍋 爐輕柴油、煤油一類區(qū)80801二、三類區(qū)100100其它燃料油一類區(qū)10080*1二、三類區(qū)200150燃氣鍋爐全部區(qū)域50501注：*禁止新建以重油、渣油為燃料的鍋爐計算公式：式中 c標準狀態(tài)下煙氣含塵濃度，；標準狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標準中規(guī)定值，由表1及原始條件可取。即除塵效率為：4.2除塵器工況煙氣流量式中 標準狀況下的煙氣流量，； 工況下煙氣溫度，k； 標準狀態(tài)下的溫度，273k。 則煙氣流速為： 4.3凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的確定4.3.1除塵器的選擇時應(yīng)注意的問題1）煙氣量各種除塵器都有其相適應(yīng)的設(shè)計額定負荷（煙氣量立方米/小時），當實際煙氣量與設(shè)計額定負荷有出入時，將會引起除塵效率的變化。工業(yè)鍋爐在實際運行時煙氣量的變化范圍較大，因此在選擇除塵器時，應(yīng)注意考慮這個因素。2） 煙塵分散度工業(yè)鍋爐所排出的煙氣的塵粒是有大小不同顆粒組成。煙塵分散度是選擇除塵器形式的決定性因素之一，不同形式的除塵器對不同粒徑的煙塵適應(yīng)性不同，見圖1。不同粒度組成的煙氣應(yīng)選擇不同型式的除塵器，如圖2.不同燃燒方式的鍋爐所排出的煙氣中煙塵的分散度不同，如表2不同燃燒方式鍋爐煙塵分散度（%） 表2粒徑（微米）鏈條爐排往復爐排拋煤機煤粉爐7446.536.45413.43） 煙氣含塵濃度煙氣含塵濃度對除塵器的效率和壓力損失影響極大，它是選擇除塵器型式的重要指標。不同型式的除塵器對煙氣含塵濃度的適應(yīng)性也不同。如圖34.3.2 各種除塵器的性能參數(shù)比較根據(jù)以上注意事項，對以下幾種常用的除塵器的性能進行比較。如表3和表4. 常用除塵器的性能比較 表3除塵器名稱適用的粒徑范圍/效率/%阻力/pa設(shè)備費運行費重力沉降室50595988001200中中沖擊式除塵器59510001600中中上文丘里除塵器0.519098400010000少大電除塵器0.51909850130大中上袋式除塵器0.51959910001500中上大各種除塵裝置的耐溫性 表4塵器種類 旋風除塵器 袋式除塵器 電除塵器 濕式洗滌器普通濾料玻璃絲濾料干式 濕式使用最高溫度40080-12025035080400備注 特高溫者（60粒徑分布/32015201610637 在選擇除塵技術(shù)時，應(yīng)充分考慮經(jīng)濟性、可靠性、適用性和社會性等方面的影響。除塵技術(shù)的確定受到當?shù)貤l件、現(xiàn)場條件、燃燒煤種特性、排放標準和需要達到的除塵效率等多種因素的影響。綜上所述，選用電除塵或袋式除塵器。4.3.3.電除塵和袋式除塵器的比較針對目前環(huán)保要求、污染物排放費用的征收情況以及靜電除塵器和布袋除塵器在性能上的差異和在各行各業(yè)應(yīng)用的實際情況，對兩種除塵器在實際應(yīng)用中的基本性能做一個簡單客觀的對比。 1）除塵效率 布袋除塵器：對人體有嚴重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒的捕集更為有效。通常除塵效率可達99.99%以上，排放煙塵濃度能穩(wěn)定低于50mg/nm3，甚至可達10 mg/nm3以下，幾乎實現(xiàn)零排放。 電除塵器：隨著國家環(huán)保標準的進一步提高和越來越多的電廠燃用低硫煤（或者經(jīng)過了高效脫硫），比電阻大，即使達標也變得越來越困難。而布袋除塵器的過濾機理決定了它不受燃燒煤種物化性能變化的影響，具有穩(wěn)定的除塵效率。針對目前國家環(huán)保的排放標準和排放費用的征收辦法，布袋除塵器所帶來的經(jīng)濟效益是顯而易見的。2）系統(tǒng)變化對除塵器的影響 燃煤煤種相對穩(wěn)定，但也不能避免遇到煤種或煤質(zhì)發(fā)生變化的時候；鍋爐系統(tǒng)是一個經(jīng)常變動和調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因此從鍋爐中出來的煙氣物化性能、煙塵濃度、溫度等參數(shù)也不能保證不發(fā)生變化。這一系列的變化，針對不同的除塵器會引起明顯不同的變化。下面從主要的幾個方面進行對比： 3）送、引風機風量不變，鍋爐出口煙塵濃度變化布袋除塵器：煙塵濃度的變化只引起布袋除塵器濾袋負荷的變化，從而導致清灰頻率改變（自動調(diào)節(jié)）。煙塵濃度高濾袋上的積灰速度快，相應(yīng)的清灰頻率高，反之清灰頻率低，而對排放濃度不會引起變化。對靜電除塵器： 煙塵濃度的變化直接影響粉塵的荷電量，因此也直接影響了靜電除塵器的除塵效率，最終反映在排放濃度的變化上。通常煙塵濃度增加除塵效率提高，排放濃度會相應(yīng)增加；煙塵濃度減小除塵效率降低，排放濃度會相應(yīng)降低。 4）鍋爐煙塵量不變，送、引風機風量變化 布袋除塵器： 由于風量的變化直接引起過濾風速的變化，從而引起設(shè)備阻力的變化，而對除塵效率基本沒有影響。風量加大設(shè)備阻力加大，引風機出力增加；反之引風機出力減小。靜電除塵器：風量的變化對設(shè)備沒有什么太大影響，但是靜電除塵器的除塵效率隨風量的變化非常明顯。若風量增大，靜電除塵器電場風速提高，粉塵在電場中的停留時間縮短，雖然電場中風擾動增強了荷電粉塵的有效驅(qū)進速度，但是這不足以抵償高風速引起的粉塵在電場中駐留時間縮短和二次揚塵加劇所帶來的負面影響，因此除塵效率降低非常明顯；反之，除塵效率有所增加，但增加幅度不大。 5）溫度的變化 布袋除塵器：煙氣溫度太低，結(jié)露可能會引起“糊袋”和殼體腐蝕，煙氣溫度太高超過濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。但是如果溫度的變化是在濾料的承受溫度范圍內(nèi)，就不會影響除塵效率。引起不良后果的溫度是在極端溫度（事故/不正常狀態(tài)）下，因此對于布袋除塵器就必須設(shè)有對極限溫度控制的有效保護措施。靜電除塵器：煙氣溫度太低，結(jié)露就會引起殼體腐蝕或高壓爬電，但是對除塵效率是有好處的；煙氣溫度升高，粉塵比電阻升高不利于除塵。因此煙氣溫度直接影響除塵效率，且影響較為明顯。 6）煙氣物化成分（或燃燒煤種）變化 布袋除塵器：煙氣的物化成份對布袋除塵器的除塵效率沒有影響。但是如果煙氣中含有對所有濾料都有腐蝕破壞的成分時就會直接影響濾料的使用壽命。靜電除塵器：煙氣物化成份直接引起粉塵比電阻的變化，從而影響除塵效率，而且影響很大。影響最為直接的是煙氣中硫氧化物的含量，通常硫氧氣化物的含量越高，粉塵比電阻越低，粉塵越容易捕集，除塵效率就高；反之，除塵效率就低。另外煙塵中的化學成分（如硅、鋁、鉀、鈉等含量）的變化也將引起除塵效率的明顯變化。 7）氣流分布 布袋除塵器：除塵效率與氣流分布沒有直接關(guān)系，即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內(nèi)部局部氣流分布應(yīng)盡量均勻，不能偏差太大，否則會由于局部負荷不均或射流磨損造成局部破袋，影響除塵器濾袋的正常使用壽命。靜電除塵器： 靜電除塵器非常敏感電場中的氣流分布，氣流分布的好壞直接影響除塵效率的高低。在靜電除塵器性能評價中，氣流分布的均方根指數(shù)通常是評價一臺靜電除塵器的好壞的重要指標之一。 8）空氣預熱器及系統(tǒng)管道漏風 布袋除塵器：對于耐氧性能差的濾料會影響布袋壽命，比如：ryton濾料，但是除塵效率不受影響。由于混入冷風系統(tǒng)風量增加導致系統(tǒng)阻力增加。靜電除塵器：設(shè)備阻力無明顯變化，但是系統(tǒng)風量增加提高了電場風速對除塵效率有影響。9）運行與管理 布袋除塵器：運行穩(wěn)定，控制簡單，沒有高電壓設(shè)備，安全性好，對除塵效率的干擾因素少，排放穩(wěn)定。由于濾袋是布袋除塵器的核心部件，是布袋除塵器的心臟，且相對比較脆弱、易損，因此設(shè)備管理要求嚴格。靜電除塵器：運行中對除塵效率的干擾因素多，排放不穩(wěn)定；控制相對較為復雜，高壓設(shè)備安全防護要求高。由于靜電除塵器均為鋼結(jié)構(gòu)，不易損壞，相對于布袋除塵器，設(shè)備管理要求不很嚴格。 10）停機和啟動布袋除塵器：方便，但長期停運時需要做好濾袋的保護工作。靜電除塵器：方便，可隨時停機。11）檢修與維護布袋除塵器：可實現(xiàn)不停機檢修，即在線維修。靜電除塵器：檢修時一定要停機12）設(shè)備投資 （1）對于常規(guī)的煙氣條件和粉塵（主要是指比較適合靜電除塵器的煙氣），兩種除塵器排放濃度要達到目前較低的環(huán)保要求（如150mg/m3）初期投資布袋除塵器比靜電除塵器約高20-35%左右（2）對于低硫高比電阻粉塵、高sio2、al2o3類不適合靜電除塵器捕集的粉塵，兩種除塵器要達到目前較低的環(huán)保要求（如150mg/m3）初期投資靜電除塵器和布袋除塵器相當或靜電除塵器投資高些。（3）通常條件下達到相同的除塵效率或者說達到相同的排放濃度，靜電除塵器的投資通常要比布袋除塵器的投資高。13）運行維護費用 （1）運行能耗布袋除塵器：風機能耗大，清灰能耗小。靜電除塵器：風機能耗小，電場能耗大。 總體來講兩種除塵器的電耗相當。對于靜電除塵器難以捕集的粉塵，或者說當靜電除塵器的電場數(shù)量超過4電場時，靜電除塵器的能耗比布袋除塵器的要高，也就是說此時的靜電除塵器運行費用要比布袋除塵器高。如果按照即將出臺的新環(huán)保標準，靜電除塵器要是做到達標話，必定是采用4電場以上的靜電除塵器，其電耗也就一定比布袋除塵器高。 （2）維護費用 布袋除塵器的維護檢修費用主要是濾袋更換費，從目前實際運行情況來看，一次濾袋的更換費用只需要1.5-2年排污費比靜電除塵器的少繳部分就可以抵償。 靜電除塵器的維護維修費用主要是對陽極板、陰極線和振打錘等的更換等。此項費用較高，但年限比較長，約6年左右。（3）經(jīng)濟效益分析 實際運行中布袋除塵器的排放濃度約是靜電除塵器的10%，因此，電廠采用布袋除塵器實際交繳的排污費也為靜電除塵器排污費的1/10左右。如果按照目前國家征收排污費的情況來看，采用布袋除塵器后每爐/每年的排污費少繳部分是相當可觀的，至少上百萬到幾百萬元。按照以前達標即不需要交納排污費的話，采用布袋除塵器就可以免交排污費。另外，布袋除塵器有約5%左右的脫硫效率；這同樣可以減少二氧化硫的排污費。 在新的環(huán)保要求下，靜電除塵器即使達標，其初期投資和運行費用都比布袋除塵器高。因此兩種除塵器即使達標以后，靜電除塵器又比布袋除塵器多支出了一筆費用。因此，布袋除塵器必將成為工業(yè)粉塵控制的首選設(shè)備。4.4.4 袋式除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點常用袋式除塵器有簡易袋除塵器、機械振打袋式除塵器、脈沖噴吹袋式除塵器和氣環(huán)式袋式除塵器。1. 各種清灰方式及其特點(1) 機械振打袋式除塵器:是利用機械裝置使濾袋產(chǎn)生振動而清灰的袋式除塵器。此類除塵器的特點是施加于粉塵層的動能較少而次數(shù)較多，因此要求濾料薄而光滑，質(zhì)地柔軟，有 利于 傳遞振動，在過濾面上生成足夠的振動力。結(jié)構(gòu)及工作原理： 中部振打袋式除塵器，又稱zx型袋式除塵器?；静考蔀V袋、箱體、灰斗、振打清灰裝置、進出風管及螺旋輸送機等部分組成。含塵氣體由灰斗上部進入，然后向上進入濾袋，粉塵積于濾袋內(nèi)表面，凈氣經(jīng)濾料由閥箱向外排出。箱體由隔板分成相等濾袋數(shù)目的多個倉，袋底開口，并固定于底板的短管上，袋頂由帽蓋封閉，并懸吊在振打機構(gòu)的吊架上。箱體的頂蓋上裝有閥箱及振打機構(gòu)。特點： 具有較高、穩(wěn)定的除塵效率和較低的阻力，構(gòu)造簡單，濾袋裝卸方便，維護 容易，應(yīng)用范圍較廣，適用于常溫氣體的過濾。(2)脈沖袋式除塵器 脈沖袋式除塵器有側(cè)噴脈沖、順噴脈沖、對噴脈沖、氣箱脈沖、大型分室脈沖、旁插扁袋脈沖、離線脈沖、環(huán)隙噴吹、回轉(zhuǎn)清灰脈沖袋式除塵器等多種形式。 工作原理 含塵空氣進氣口進入除塵箱，因氣體突然擴張，流速驟然降低，顆料較粗的粉塵，靠其自重力向下沉降，落入灰斗。細小粉塵通過各種效應(yīng)被吸附在濾袋外壁，經(jīng)濾袋過濾后的凈化空氣，通過文氏管進入上箱體，從出氣口排出，被吸附在濾袋外壁的粉塵，隨著時間的增長，越積越厚，除塵器阻力逐漸上升，處理的氣體量不斷減少，為了使除塵器經(jīng)常保持有效狀態(tài)，設(shè)備阻力穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，就需要清除吸附在濾袋外面的積灰。消灰過程是由控制儀按規(guī)定要求對各個電磁脈沖閥發(fā)出指令，依次打開閥門，順序向各組濾袋內(nèi)噴吹高壓空氣。于是，氣包內(nèi)壓縮空氣經(jīng)由噴吹管的孔眼穿過文氏管進入濾袋（稱為一次風）。而當噴吹的高速氣流通過文氏管引射器的一剎那，數(shù)位于一次的周圍空氣被誘導同時進入袋內(nèi)（稱二次風）。由于這一、二次風形成一股與過濾氣流相反的強有力逆向氣流射入袋內(nèi)，使濾袋在一瞬間急劇從收縮膨脹收縮，以及氣流反向作用，逐將吸附在袋壁外面的粉塵清除下來。由于清灰時向袋內(nèi)噴吹高壓空氣是在幾組濾袋間依次進行的，并不切斷需要處理的含塵空氣。所以在清灰過程中，除塵器的壓力損失和被處理的含塵氣體量都幾何不變。這一點就是脈沖袋式除塵器的先進性之一。特點 清灰方式作用強度很大，而且其強度和頻率都可以調(diào)節(jié)，所以清灰效果好。 (3)氣環(huán)式風袋式除塵器含塵氣體從上部進入頂部的分布室，均勻進入各個濾袋內(nèi)，凈化后的氣體經(jīng)排氣管排出。吸附在濾袋內(nèi)壁的粉塵和纖維縫中的粉塵，被氣環(huán)箱噴出的高速空氣吹落，吹落的粉塵沉降到集灰斗中，經(jīng)輸送機械送走。氣環(huán)箱緊貼濾袋靠機械傳動裝置作周期性上下移動，每移動一次，即完成一次清灰過程。 氣環(huán)反吹袋式除塵器的主要特點：適用于高濕度、高濃度的含塵氣體；可采用小型高壓鼓風機作為氣源，過濾風速大，投資省，由于裝在機體外部，所以維修管理方便；不需要高精度的控制儀表，造價較低。主要缺點：氣環(huán)箱上下移動時緊貼濾袋，使濾袋磨損加快，故障率較高。2. 它們的性能比較見表5不同清灰方式的特點 表5除塵種類概略除塵效率適用凈化程度經(jīng)濟指標使用年限粒徑/m投資耗鋼量/其他（水、電、壓縮空氣）11簡易袋除塵器中細凈化較大較少少量電能取決于濾布的性能機械振打袋式較大.少量電能脈沖噴吹袋式中.少量電能及壓縮空氣氣環(huán)式袋中注：中凈化能夠捕集大于m的塵粒。且其效率在以上者細凈化能夠捕集大于m的塵粒。且其效率在以上者，當氣體中的粉塵主要由較粗大顆粒組成且含塵濃度高時，可以滿足二級凈化要求。根據(jù)煙的粒徑分布和種類、工況下的煙氣量、煙氣溫度、要達到的除塵效率確定除塵器的種類、型號及規(guī)格。確定除塵器的運行參數(shù)，如氣流速度、壓力損失、捕集粉塵量等。根據(jù)上表以及計算的數(shù)據(jù)，對于從經(jīng)濟、工況下的煙氣量、煙氣溫度、要達到的除塵效率（），我選擇qmc(ppc)型氣箱式脈沖袋式除塵器。qmc（ppc）型氣箱式脈沖袋式除塵器綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰各類除塵器的優(yōu)點，克服了分室反吹時動能強度不夠的缺點，采用離線清灰技術(shù)，擴大了袋式除塵器的應(yīng)用范圍，提高了除塵效率，延長了濾袋的使用壽命。最大的特點是適宜高濃度工況環(huán)境使用（含塵氣體濃度可達1000g/m3以上）。廣泛應(yīng)用于各種除塵系統(tǒng)，以及冶金、化工、機械和鍋爐等行業(yè)的收塵。由各方面性能指標和排除煙氣量的大小，除塵效率，出口煙氣濃度的綜合比較，將選用型號為qmc96-7脈沖袋式除塵器。qmc96-7脈沖袋式除塵器相應(yīng)參數(shù)為：過濾風速為1.2-2.0m/min,過濾面積為650m2，濾袋規(guī)格1272500，濾袋個數(shù)672個，阻力1470-1770pa，耗氣量2.1m3/min,進口濃度1300g/m3,出口排放濃度50mg/m3,其尺寸為：長8534寬3150總高8413腳長1000（mm）5. 管網(wǎng)布置及計算5.1各裝置及管道布置的原則 根據(jù)鍋爐運行情況和鍋爐房現(xiàn)場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，占地面積小，并使安裝、操作和檢修方便。5.2 管網(wǎng)的阻力損失計算5.2.1.各管段的管徑要求：凈化系統(tǒng)布置場地如圖4-1所示的鍋爐房北側(cè)20m以內(nèi)表4-1 風速管道流速選用表1.管道直徑計算公式為： 式中 - 工況下該段管道內(nèi)煙氣流量 - 煙氣流速，對鍋爐煙氣10-15m/s,取1）對于1個鍋爐排煙，其管道直徑應(yīng)為： 取其管徑為600mm，即實際流速為 對于2個鍋爐排煙，其管道直徑應(yīng)為：取管徑800mm，即實際流速為 對于4個鍋爐排煙，其管道直徑應(yīng)為：取管徑1200mm，即實際流速為5.2.2 摩擦壓力損失已知 煙氣密度（標準狀態(tài)下）：1.34kg/m3摩擦壓力損失公式：式中 l管道長度，； d管道直徑，； 煙氣密度，1.34； 管中氣流平均速率，； 摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)re和管道相對粗糙度 的函數(shù)，可以查手冊得到（實際中對金屬管道值可取0.02，對磚砌和混凝土管道值可取0.04）對于1個鍋爐的流量管段l=11.77m d=0.6m v=10.45m/s 2）對2-3管段3）對3-4管段 對5-6管段對11-2管段對7-8管段，管段相關(guān)條件與5-6相同，所以其摩擦損失也相同，為7.91pa；對9-10管段，管段相關(guān)條件與3-4相同，所以其摩擦損失也相同，為15.81pa；對12-13管段，管段相關(guān)條件與5-6相同，所以其摩擦損失也相同，為7.91pa；52.3 局部壓力損失 管道局部阻力系數(shù)表 表6管段編號局部阻力部件局部阻力系數(shù)合計管段編號局部阻力部件局部阻力系數(shù)合計12進風口1.00 2.39 112進風口1.00 2.46圓形90度弧形彎頭(r=d)三個0.23*3圓形90度弧形彎頭(r=d)二個0.23*2合流三通（13）0.70 合流三通（23）1.00 23圓形漸擴管0.29 1.291213進風口1.00 2.46合流三通（23）1.00 圓形90度弧形彎頭(r=d)二個0.23*234圓形漸擴管0.29 0.55合流三通（23）1.00 圓形漸縮管0.10 133圓形漸擴管0.29 1.2930度z形圓風管彎頭0.16 合流三通（23）1.00 56圓形漸擴管兩個0.29*20.741413進風口1.00 2.3930度z形圓風管彎頭0.16 圓形90度弧形彎頭(r=d)三個0.23*378圓形漸縮管0.10 0.1合流三通（13）0.70 910圓形90度弧形彎頭(r=d)三個0.23*30.69計算公式： 式中 異形管件的局部阻力系數(shù)，可以查表； 與相對應(yīng)的斷面平均氣流速率，； 煙氣密度，取1.34。 管道計算表 表7管段編號流量q/(m3/h)管長l/m管徑d/mm流速/(m/s)摩擦損失/pa局部壓損系數(shù)局部壓損/pa管段總壓損/pa管段壓損積累/pa121057811.7756011.90.035739.882.39226.76266.64266.6423211555.4480011.70.025012.471.29118.31130.78397.42344231010.00112011.90.017916.940.6965.4782.41479.83除塵器15001979.8356423105.00112011.90.01798.470.4643.6452.112031.94風機78423105.00112011.90.01798.470.008.472040.41吸收塔9-104231010.00112011.90.017916.940.6965.4782.412122.8211-2105785.3956011.90.035718.262.46233.40251.66251.6612-13105785.3956011.90.035718.262.46233.40251.66251.6613-3211555.4480011.70.025012.471.29118.31130.78397.4214-131057811.7756011.90.035739.882.39226.76266.64266.64即系統(tǒng)總壓力損失為：6、煙囪的設(shè)計6.1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（），然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標準中的規(guī)定，確定煙囪的高度。鍋爐房裝機總?cè)萘縨w0.70.71.41.42.82.877141428t/h1122441010202040煙囪最低高度/mm202530354045燃煤燃油（燃輕柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪最低允許高度 表8鍋爐房總?cè)萘?2.84=11.2(mw) 故由表8得，選定的煙囪高度為40m。6.2煙囪直徑的計算（1） 煙囪出口內(nèi)徑可按下式計算 式中 通過煙囪的總煙氣量，； 按表9選取的煙囪出口煙氣流速，m/s。煙囪出口煙氣流速（） 表9通風方式運行情況全負荷時最小負荷機械通風102045自然通風6102.53已知：，代入公式得煙囪出口內(nèi)徑 （2） 煙囪底部直徑可按下式計算 式中 煙囪出口直徑，；h煙囪高度，；煙囪錐度，通常取=0.020.03。已知：，取代入公式得：圓整 6.3煙囪的抽力計算式中 煙囪高度，m； 外界空氣溫度，； 煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，； 當?shù)卮髿鈮?，pa。已知, , ,代入公式得：7.風機及電機的選擇設(shè)計7.1風機風量的計算式中 k風管漏風所附加的安全系數(shù)，除塵系統(tǒng)取k=1.15； 標準狀態(tài)下風機前表態(tài)下風量，； 風機當前煙氣溫度，160； 當?shù)卮髿鈮海?7.86kpa。已知；代入上述公式得即7.2風機風壓的計算式中 pf風機的風壓，pa； 管道系統(tǒng)的總壓力損失，pa； 管道系統(tǒng)總壓力損失的附加安全系數(shù)，取k3=1.18； 除塵器的壓力損失； 由于風機產(chǎn)品的技術(shù)田間和質(zhì)量標準允許風機的實際性能比產(chǎn)品樣本低二附加的系數(shù)k4=1.08。已知 代入上述公式得7.3風機的選型 fbcdz系列抽出式軸流通風機 表10型號配用電機功率kw風量范圍m3/min風壓范圍pa重量kg轉(zhuǎn)速1450r/min時fbcdz 7.1/25.5fbcdz 7.1/27.5ybf132s-4ybf132m-45.57.5432-228468-252170-1440180-1540600660fbcdz 9/211fbcdz 9/215ybf160m-4ybf160l-41115900-5001000-560270-1800300-196010001100fbcdz 10/218.5fbcdz 10/222fbcdz 10/230ybf180m-4ybf180l-4ybf200l-418.522301100-7001200-7501300-760300-2000310-2200320-2400200020102200fbcdz 11/237 fbcdz 11/245ybf225s-4ybf225m-437451500-9001600-1000330-2600340-280026002800fbcdz 12/255ybf250m-4552100-1300350-30003200轉(zhuǎn)速980r/min時fbcdz 10/25.5fbcdz 10/27.5ybf132m2-6ybf160m-65.57.5750-500850-55080-100090-102010001100fbcdz 11/211 fbcdz 11/215ybf160l-6ybf180l-611151000-6001100-70098-1200100-132014001500fbcdz 12/218.5 fbcdz 12/222ybf200l1-6ybf200l2-618.5221300-9001400-1000110-1440120-160024002600fbcdz 13/230ybf225m-6301700-1100150-18003000fbcdz 14/237 fbcdz 14/245ybf250m-6ybf280s-637452200-15002300-1600158-1960165-201034003600fbcdz 15/255ybf280m-6552700-1800180-22504400fbcdz 16/275fbcdz 16/290ybf315s-6ybf315m-675903000-20004100-2500200-2600230-290070009000fbcdz 18/2110fbcdz 18/2132fbcdz 18/2160 fbcdz 18/2185ybf315l1-6ybf315l2-6ybf355s-6ybf355m1-61101321601854500-28005400-29006000-31006500-3200260-3200290-3600320-4000350-440011000134001500016000轉(zhuǎn)速740r/min時fbcdz 18/255ybf315s-