某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院廢氣處理實(shí)施設(shè)計(jì)與運(yùn)行課程設(shè)計(jì)報(bào)告 姓 名 : 張 宇 班 級(jí) : 環(huán)工0901 指導(dǎo) 教師 ： 殷 進(jìn) 設(shè)計(jì) 題目 : 某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2012.6目 錄 第一章 總論21.1概述21.2設(shè)計(jì)任務(wù)書31.2.1設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)31.2.2課程設(shè)計(jì)的目的31.2.3設(shè)計(jì)原始資料31.2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求61.3設(shè)計(jì)依據(jù)和原則7第二章 除塵工藝流程確定82.1方案確定與論證82.2工藝流程描述8a、煙氣脫硫除塵工藝流程8第三章 主要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型103.1煙氣量、煙氣和二氧化硫濃度的計(jì)算103.1.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量103

2、.1.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量103.1.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量113.1.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度113.1.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算123.2 除塵器的選擇123.3確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的分布163.3.1各裝置及管道布置的原則163.3.2管徑確定163.4煙囪的設(shè)計(jì)163.4.1煙囪高度的確定163.4.2煙囪直徑的計(jì)算173.5系統(tǒng)中煙氣溫度的變化183.5.1煙氣在管道內(nèi)的溫度降183.5.2煙氣在煙囪中的溫度降193.6系統(tǒng)阻力的計(jì)算193.6.1摩擦壓力損失193.6.2局部壓力損失203.7風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算203.7.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算203.7.

3、2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算21第四章 設(shè)備及布置圖224.1設(shè)備一覽表224.2凈化處理設(shè)施的總平面 剖面布置22參考文獻(xiàn)23致謝24設(shè)計(jì)小結(jié)25附錄26 第一章 總論 1.1概述隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴(yán)重地污染了我們賴以生存的環(huán)境。由于中國(guó)燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)，致使中國(guó)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(duì)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(dú)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(guò)程中，將脫

4、硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來(lái)，即在一個(gè)操作單元中既達(dá)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(jiǎn)化工藝流程，節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開(kāi)發(fā)適合于我國(guó)燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的使用價(jià)值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過(guò)工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的目的，很少有人來(lái)通過(guò)改良脫硫除塵劑的配方來(lái)實(shí)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(yùn)營(yíng)成本都不高的情況下，通過(guò)一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來(lái)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(kāi)發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效

5、益和經(jīng)濟(jì)效益。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)書1.2.1設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2.2課程設(shè)計(jì)的目的 性質(zhì)：廢氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是廢氣污染控制工程課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在校期間第一次較全面的廢氣污染控制設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要地位。任務(wù)與目的：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，掌握廢氣處理設(shè)施設(shè)計(jì)與運(yùn)行課程各基本原理和基本設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)合前續(xù)課程廢氣處理設(shè)施設(shè)計(jì)與運(yùn)行的內(nèi)容，本課程內(nèi)容為，運(yùn)用各種污染物的不同控制、轉(zhuǎn)化、凈化原理和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行除塵、除硫、脫氮等廢氣污染控制工程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在廢氣污染控制工程方面得到工程

6、訓(xùn)練。a通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用廢氣污染控制設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來(lái)分析和解決廢氣污染控制設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。b學(xué)習(xí)廢氣污染控制設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，掌握廢氣污染控制設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。c進(jìn)行廢氣污染控制設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。d培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作作風(fēng)，踏實(shí)苦干、勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培 養(yǎng)學(xué)生確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)

7、計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的能力。1.2.3設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：gwwg2.8-95/70-型，共4臺(tái)（szl413型，共四臺(tái)（2.8mw4）設(shè)計(jì)耗煤量：728kg/h（臺(tái)）600kg/h（臺(tái)）排煙溫度：190（160）煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.34kg/m3空氣過(guò)剩系數(shù)：=1.4排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：16%煙氣在鍋爐出口前阻力：800pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kpa冬季室外空氣溫度：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(jì)算煤的工業(yè)分析值：cy=68% hy=4% sy=1% oy=5%ny=1% wy=6% ay=15%

8、vy=13%按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（gb13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。表1 -1鍋爐煙塵最高允許排放濃度和煙氣黑度限值鍋爐類別適用區(qū)域煙塵排放濃度（mg/m3)煙氣黑度 （林格曼黑度，級(jí)）時(shí)段時(shí)段燃 煤 鍋 爐自然通風(fēng)鍋爐 （8)除塵器出水ph為5左右。采用堿性水作為補(bǔ)充水并起中和作用,一般能使循環(huán)水呈中性(ph=68),可減少尾部系統(tǒng)的酸性腐蝕,同時(shí)除塵器的脫硫效率可提高到80%(見(jiàn)表2)。但這種方法需要大量的堿液(以35t/h鍋爐為例,需堿液量為7t/d)。脫硫裝置按其結(jié)構(gòu)不同分噴淋塔式、水浴式、文丘里式及水膜式等。但基本上都由噴射裝置、罐(塔)體、旋流板、灰水池、清水池、

9、循環(huán)泵及管路系統(tǒng)等部分組成(如圖1)。脫硫裝置的折算阻力一般300 pa以下, 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,除塵器的折算阻力必須小于1 200 pa,因此在多管除塵器后加裝脫硫裝置時(shí),首先應(yīng)對(duì)多管除塵器的阻力進(jìn)行測(cè)試,如多管除塵器的阻力小于900 pa,則可直接串聯(lián)脫硫裝置;如果多管除塵的阻力大于900 pa,串聯(lián)脫硫裝置后,整個(gè)除塵、脫硫系統(tǒng)的總阻力就有可能大于1 200 pa,原鍋爐配套引風(fēng)機(jī)就不能滿足正常運(yùn)行要求,使鍋爐易產(chǎn)生正壓燃燒,這時(shí)只需在原有型號(hào)的基礎(chǔ)上將引風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率加大一號(hào),即可滿足鍋爐運(yùn)行要求。其次,在脫硫改造時(shí),可根據(jù)鍋爐除塵室的實(shí)際情況,靈活布置脫硫裝置,該裝置既可安裝在多管除

10、塵器與引風(fēng)機(jī)之間(負(fù)壓段),也可安裝在引風(fēng)機(jī)之后(正壓段)。安裝在負(fù)壓段的優(yōu)點(diǎn)是:因脫硫裝置進(jìn)一步去除了煙氣中的粉塵,可減輕粉塵對(duì)引風(fēng)機(jī)葉輪的磨擦,延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命。安裝在正壓段的優(yōu)點(diǎn)為:可避免因脫硫裝置脫水不良,引起的風(fēng)機(jī)及煙道腐蝕。兩者均有利弊。另外,由于組合式除塵脫硫系統(tǒng)先由多管除塵器去除了大部分粉塵,脫硫裝置所需的灰水沉淀池,比其他濕式除塵器的灰水沉淀池小得多,耗水量也比其他濕式除塵器小。因此這種除塵脫硫系統(tǒng)既適合于場(chǎng)地窄小的鍋爐房的脫硫改造。也適合新建鍋爐房的除塵脫硫。2.2工藝流程描述a、煙氣脫硫除塵工藝流程鍋爐煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，首先進(jìn)入文丘里喉管，與霧化的循環(huán)脫硫液接觸進(jìn)行降溫以

11、吸收長(zhǎng)霧滴，從脫硫吸收塔下部切線方向進(jìn)入旋流塔內(nèi)，再與水膜接觸降溫吸收，煙氣與脫硫液再次接的是煙氣通過(guò)旋流板上一定角度的縫隙時(shí)所產(chǎn)生的旋流來(lái)切割連續(xù)的堿性水，使水分散成霧滴與煙氣充分接觸，液滴中的堿性物質(zhì)與煙氣中的二氧化硫起化學(xué)反應(yīng)，把二氧化硫的生成物由氣入液相，完成除塵脫硫過(guò)程，含有大量煙氣的脫硫液流入塔底液封池，自流出塔進(jìn)入沉淀池，經(jīng)過(guò)沉降池沉降，清液由循環(huán)池被送到旋流塔內(nèi)循環(huán)吸收，經(jīng)旋流板除塵脫硫之后煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入板，分離下霧滴，再進(jìn)入除霧塔，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排人煙囪。圖3 脫硫除塵工藝流程圖 脫硫裝置內(nèi)壁以鑄石襯里和防腐涂料作耐溫耐磨防腐處理,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。脫硫裝置所用吸收(洗滌)液

12、為堿性液體,在脫硫器內(nèi)捕集灰塵、吸收so2后,排入灰水池,經(jīng)沉淀后循環(huán)使用。b、煙氣脫硫除塵基本原理由于脫硫除塵一體化，脫硫除塵同時(shí)進(jìn)行，既有化學(xué)反應(yīng)，又有物理過(guò)程。濕式煙氣脫硫常采用的方法是吸收法。用水或水溶液作吸收劑吸收煙氣中so2的方法稱為濕法脫硫。濕式脫硫的主要作用一般有兩個(gè)：一是水對(duì)so2的物理吸收，即so2溶于水，這是一個(gè)可逆過(guò)程，其脫硫效果受到最大溶解度的限制；二是化學(xué)吸收，煙氣中的so2與水中堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理如濕式脫硫主要依靠脫硫劑對(duì)煙氣中的so2的化學(xué)吸收。c、濕式除塵脫硫的廢水處理對(duì)于文丘里濕式除塵脫硫塔的廢水采用循環(huán)處理工藝,即將除塵脫硫后的廢水經(jīng)二級(jí)混凝

13、沉淀分離,除去大部分有機(jī)物和塵粒,過(guò)濾后的清水泵入塔內(nèi)循環(huán)回用,文丘里出口排水ph值在6以上,尾部系統(tǒng)酸性腐蝕明顯減輕,且灰管不結(jié)垢。該套裝置改造后已正常運(yùn)行一年,脫硫率維持6070%。沖擊式除塵脫硫塔的廢水也循環(huán)使用,當(dāng)廢水中沉淀較多時(shí),排入沉淀池沉淀,澄清后的水泵入塔內(nèi)繼續(xù)使用。為了防止脫硫廢水對(duì)設(shè)備的酸性腐蝕,塔內(nèi)涂防酸防堿防腐涂料,且須經(jīng)常向水中投加堿性脫硫劑,或?qū)_灰渣后的堿性水泵入塔內(nèi)使用第三章 主要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型3.1煙氣量、煙氣和二氧化硫濃度的計(jì)算 3.1.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 式中分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：，；代入公式得： 3.1.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量（

14、設(shè)空氣含濕量12.39） 式中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，； 煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%； n元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。已知：， ；代入公式得 ： 3.1.3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 式中空氣過(guò)量系數(shù)； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，。已知：，；代入公式得： 又因?yàn)椋簶?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣量以計(jì)，因此， 所以：已知，設(shè)計(jì)耗煤量得則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下總煙氣流量 3.1.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度 式中排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 煤中不可燃成分的含量； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，。已知：， ；代入公式得： 3.1.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 式中煤中可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的

15、實(shí)際煙氣量， 。已知：，；代入公式得： 3.2 除塵器的選擇 a.除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率 式中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣的含塵濃度，； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，。已知：,，；代入公式得： b.除塵器的選擇 工況下煙氣流量 式中標(biāo)況下煙氣量； 工況下煙氣溫度； 標(biāo)況下煙氣溫度，273k。已知：，；代入公式得： 根據(jù)煙的粒徑分布和種類、工況下的煙氣量、煙氣溫度計(jì)要達(dá)到的除塵效率確定除塵器的種類、型號(hào)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、捕集粉塵量等。表2-1 常用除塵器的性能比較除塵器名稱適用的粒徑范圍/效率/%阻力/pa設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室50595988001200中中沖擊式除

16、塵器59510001600中中上文丘里除塵器0.51待添加的隱藏文字內(nèi)容29098400010000少大電除塵器0.51909850130大中上袋式除塵器0.51959910001500中上大表2-2濕式除塵裝置的性能和操作范圍裝置名稱氣體流速/m.s-1液氣比/l.m-3壓力損失/pa分割直徑/噴淋塔0.12231005003.0填料塔0.5123100025001.0旋風(fēng)洗滌器15450.51.5120015001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器3507500.7250015000.2沖擊式洗滌器1020105001500.2文丘里洗滌器60900.31.5300080000.1 根據(jù)上表以及計(jì)算的數(shù)據(jù)我選

17、擇scx型文丘里濕式除塵器。scx系列高效脫硫除塵器主要適用從1-90t工業(yè)鍋爐及各種爐窯的脫硫除塵。采用雙堿法處理工藝，選用新穎的防堵型噴淋裝置和合理的噴淋距離、接觸時(shí)間。在脫硫效率、除塵效率、循環(huán)水利用率、系統(tǒng)阻力、水氣比、煙氣含濕量等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。脫硫除塵工藝流程噴淋室工作過(guò)程 含一定溫度（約200）so2氣體和煙塵顆粒進(jìn)入脫硫除塵器噴淋室后，防堵型噴嘴產(chǎn)生霧狀噴霧與煙氣同向運(yùn)動(dòng)充分接觸吸收，接觸時(shí)間1-2s，噴淋距離為1.2-1.5m。根據(jù)煙氣進(jìn)口速度，設(shè)計(jì)進(jìn)口截面達(dá)到最佳速度。由于煙氣溫度較高，混合氣體呈蒸汽狀，使水氣膨脹接觸吸收，d10d的煙塵顆粒因重力加速度作用大部分進(jìn)

18、入底部循環(huán)水中，隨溢流口進(jìn)入中間沉淀池，在除塵的同時(shí)也吸收so2和，此室脫硫除塵效率達(dá)到70%-80%左右。漩流室工作過(guò)程 從噴淋室到漩流室，首先有一個(gè)降速過(guò)程，當(dāng)so2氣體和煙塵從噴淋室到漩流室產(chǎn)生漩渦，so2氣體進(jìn)一步進(jìn)行液相與氣相吸收反應(yīng)。漩流室的壓強(qiáng)低于外界壓強(qiáng)，有利于濕潤(rùn)煙氣，減少了水蒸氣的產(chǎn)生。此室脫硫除塵效率達(dá)到20%左右。脫水室工作過(guò)程 煙氣從漩流室進(jìn)入脫水室時(shí)，經(jīng)過(guò)脫水裝置，使煙氣流速恢復(fù)到一定速度，使煙氣中的水氣與頂部的柵板撞擊成水珠，而減少煙氣中的脫除在煙氣流向出口處時(shí)，其雷諾數(shù)，煙氣呈湍流狀態(tài)。煙氣的水分，在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于離心力作用而脫離煙氣。so2氣體在脫水室中

19、進(jìn)一步被吸收。 表2-3 scx系列除塵器性能參數(shù)型號(hào)處理煙氣量/m3.h-1適用鍋爐/t.h-1進(jìn)水壓力/mpa外形尺寸（長(zhǎng).寬.高)/mm質(zhì)量/tscx-3300010.22600160013507.5scx-6600020.228001800160011scx-121200040.236002200195015.5scx-20200006.50.240002400235021scx-3030000100.2547002600285027scx-606000200.364003600375048scx-909000300.369004000450063scx-115115000350.47

20、0004400495071scx-195195000650.4860046005800126scx-225225000750.4900050006200135scx-270270000900.41040056007400150注a.當(dāng)煙氣量270000時(shí)，采用并流式處理，即可達(dá)到540000。 b.噴淋接觸時(shí)間t=1-2s,噴淋最佳距離s=1.2-1.5m。 表2-4scx-12型高效脫硫除塵器產(chǎn)品性能規(guī)格型號(hào)配套鍋爐容量/ t/h處理煙氣量/ m3/h除塵效率/ %排煙黑度設(shè)備阻力/pa脫硫效率/%質(zhì)量kgscx-12412000981級(jí)林格曼黑度8001400851550表2-5scx-1

21、2型高效脫硫除塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)/mm寬/mm高/mm360022001950 根據(jù)煙的粒徑分布和種類、工況下的煙氣量、煙氣溫度計(jì)要達(dá)到的除塵效率確定除塵器的種類、型號(hào)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、捕集粉塵量等。3.3確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的分布3.3.1各裝置及管道布置的原則 根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和檢修方便。3.3.2管徑確定 式中工況下管內(nèi)煙氣流量，； 煙氣流速，（可查有關(guān)手冊(cè)確定，對(duì)于鍋爐煙塵

22、）。已知：，??；代入公式得： 圓整得，可算得實(shí)際煙氣流速 表2-6圓整并選取風(fēng)道外徑d/mm鋼制板風(fēng)管外徑允許偏差/mm壁厚/mm50010.75管徑計(jì)算以后，要進(jìn)行圓整（查手冊(cè)），再用圓整后的管徑計(jì)算出流速。實(shí)際煙氣流速要符合要求。3.4煙囪的設(shè)計(jì)3.4.1煙囪高度的確定首先確定共用一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定（表2-4）確定煙囪的高度。表2-7鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/()12266101020263535煙囪最低高度/m202530354045 鍋爐房總?cè)萘?44=16(t/h) 故選定的煙囪高度為40m3.4.2煙囪直徑的計(jì)算 a. 煙

23、囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算 式中通過(guò)煙囪的總煙氣量，； 按表2-5選取的煙囪出口煙氣量，。已知：，取，代入公式得；煙囪出口內(nèi)徑 b. 煙囪底部直徑 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； ，圓整的表2-8煙囪出口煙氣流速（）通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)102045自然通風(fēng)6102.53 c.煙囪的抽力 式中煙囪高度，m； 外界空氣溫度，； 煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，； 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，pa。已知, , ,pa；則pa3.5系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 當(dāng)沿氣管道較長(zhǎng)時(shí)，必須考慮煙氣溫度的降低。除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的煙氣流量應(yīng)按各點(diǎn)的溫度計(jì)算。3.5.

24、1煙氣在管道內(nèi)的溫度降 （）式中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，； 管道散熱面積，； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均熱容（一般為1.3521.357）； 管道單位面積散熱損失。室內(nèi)室外已知：，取，而室內(nèi)兩段：l10.68m,d1=0.6m;l2=1.4m,d2=0.5m；室外：墻到除塵器進(jìn)口管道距離：l3=3.29m，直徑計(jì)d3=0.5m；除塵器到風(fēng)機(jī)的管道距離：l4=4.2m，直徑計(jì)d4=0.5m；風(fēng)機(jī)到煙道入口的管道距離：l5=2.2m，直徑計(jì)d50.5m；煙道入口到煙囪底部的煙道距離：l6=12.79m，f=0.64m2；則，。風(fēng)機(jī)進(jìn)口前溫度降風(fēng)機(jī)前溫度到達(dá)煙囪入口溫度將因此到達(dá)煙囪入口煙氣溫度3.5.2煙氣在

25、煙囪中的溫度降 （）式中煙囪高度，m； 合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和，； 溫降系數(shù)，可由表3查得。表2-9煙囪溫降系數(shù)煙囪種類鋼煙囪（無(wú)襯筒）鋼煙囪（有襯筒）磚煙囪，50m(壁厚小于0.5m)磚煙囪（壁厚大于0.5m)a20.80.40.2根據(jù)鍋爐型號(hào)可知d=16t/h；選擇磚煙囪壁厚小于0.5m，取0.3m；因h=40,a0.4，由上公式可得，而煙囪得進(jìn)氣溫度為：142.79，那么煙囪的出口溫度為142.79-4=138.793.6系統(tǒng)阻力的計(jì)算3.6.1摩擦壓力損失 對(duì)于圓筒 （pa）式中l(wèi)管道長(zhǎng)度，； d管道直徑，； 煙氣密度，； 管中氣流平均速率，； 摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)

26、re和管道相對(duì)粗糙度的函數(shù)，可以查手冊(cè)得到（實(shí)際中對(duì)金屬管道值可取0.02，對(duì)磚砌和混凝土管道值可取0.04）已知：管道長(zhǎng)，,則代入上面公式有pa3.6.2局部壓力損失 （pa)式中異形管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得； 與相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，； 煙氣密度，。已知：90彎頭1.1；30z形管0.16；天圓地方分別為：0.19與0.13；t形三通：合流管0.78；分流管0.55；v=13.76m/s, =1.34kg/m3代入上面公式有p=369.14pa有50.59pa369.14pa1400pa1819.73pa3.7風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算3.7.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算

27、 式中1.1風(fēng)量備用系數(shù)； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量，； 風(fēng)機(jī)當(dāng)前煙氣溫度，若管道不太長(zhǎng)，可以近似取鍋爐排煙； 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，kpa。已知；代入上述公式得3.7.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 （pa)式中 1.2風(fēng)壓備用系數(shù)； 系數(shù)總阻力，pa； 煙囪抽力，pa； 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度； 風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度，； 標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度，1.34/已知：pa，pa，,查得代入上式 pa計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓后，可按風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出的性能曲線或表選擇所需風(fēng)機(jī)的型號(hào)。由上面計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量q y和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓h y，所選風(fēng)機(jī)的型號(hào)如下表：名稱型號(hào)風(fēng)壓范圍mmh2o風(fēng)量范圍m3/h功率范圍kw鍋爐離心通風(fēng)機(jī)jcl

28、-4040187890181001.57.5 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 （kw）式中風(fēng)機(jī)風(fēng)量，； 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，pa； 風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率（一般風(fēng)機(jī)為0.6，高效風(fēng)機(jī)約為0.9） 機(jī)械傳動(dòng)效率，當(dāng)風(fēng)機(jī)與電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)=1，用聯(lián)軸器連接時(shí)=0.98，用v形帶傳動(dòng)時(shí)=0.95 電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)，=1.3已知：， pa，代入上式得kw根據(jù)計(jì)算得的電動(dòng)機(jī)的功率，傳動(dòng)方式選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：y-j132m-4-h型電動(dòng)機(jī)第四章 設(shè)備及布置圖4.1設(shè)備一覽表文丘里型號(hào)外型尺度/mm入口尺度/mm出口尺度/mm設(shè)備質(zhì)量/kg入口氣體溫度/除塵效率/%額定風(fēng)量/m3/hwcg-1.0210086037005808

29、6085013069810000風(fēng)機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)速/（r/min）流量/（m3/h）全壓/pa有效功率/kw全壓效率介質(zhì)溫度/0cjcl-4017506000-72001745-16857.588.8%200電動(dòng)機(jī)型號(hào)y-j132m-4-h轉(zhuǎn)速/（r/min）1750功率/kw7.5傳送皮帶b226134.2凈化處理設(shè)施的總平面 剖面布置圖41圖42 鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)立面圖參考文獻(xiàn) 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，2002. 鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè),北京：冶金工業(yè)出版社，2000. 同濟(jì)大學(xué)等編。鍋爐及鍋爐房設(shè)備,北京中國(guó)建筑出版社，1986. 航天部第七研究設(shè)計(jì)院編.工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè).北京中國(guó)建筑出版社，1986. 陸耀慶主編，供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京中國(guó)建筑出版社，1987 風(fēng)機(jī)樣本，各類風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家 工業(yè)鍋爐旋風(fēng)除塵器指南. 1984 李廣超，傅梅綺主編，大氣污染控制技術(shù)，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2004 鹿政理主編，環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)-大氣污染控制設(shè)備，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2002致謝在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)同學(xué)的幫助、老師