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1、目錄第一章 總論. 21.1 前言 21.2 設(shè)計(jì)任務(wù)書 . 21.2.1 設(shè)計(jì)題目 . 21.2.2 設(shè)計(jì)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 . 41.3 設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 . 4第二章 除塵器系統(tǒng) . 52.1 方案確定與認(rèn)證 . 52.2 工藝流程描述 . 5第三章 主要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 . 53.1 煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 . 53.1.1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 . 53.1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 . 63.1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量 . 63.1.4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度. 73.1.5 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 73.

2、2 除塵器的選擇 . 73.3 除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道布置. 93.3.1 各裝置及管道布置的原則. 93.3.2 管徑的確定 . 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。3.4 煙囪的設(shè)計(jì) . 103.4.1 煙囪高度的確定 . 103.4.2 煙囪的抽力 . 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。3.5 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 . 123.5.1 煙氣在管道中的溫度降 . 123.5.2 煙氣在煙囪中的溫度降 . 123.6 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 . 133.6.1 混合氣體產(chǎn)物的量,混合氣體的密度 133.6.2 摩擦壓力損失 . 133.6.3 局部壓力損失 . 143.7 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的計(jì)算 . 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

3、3.7.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算. 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。3.7.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算. 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。3.7.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 . 錯(cuò)誤! 未定義書簽。第四章 附圖 . 錯(cuò)誤! 未定義書簽。4.1 脫硫除塵工藝流程圖 . 錯(cuò)誤! 未定義書簽。4.2 XL 旋流式水膜除塵器工藝設(shè)備圖 19參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。致謝 錯(cuò)誤! 未定義書簽。第一章總論1.1前言在目前,隨著工業(yè)的發(fā)展,大氣污染已經(jīng)變成了一個(gè)全球性的問題, 主要有 溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的消耗量逐步上升, 大氣污染物的排放量相應(yīng)增加。越來越多的環(huán)境問題出現(xiàn)在了人們的生活中, 其 中包括水污染

4、、環(huán)境污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢棄物污染等等,這些污 染在有形和無形中對(duì)人們的生活和健康產(chǎn)生了影響。而就我國的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展 就我國的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平及能源的結(jié)構(gòu)來看, 以煤炭為主要能源的狀況在今 后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)有根本性的改變。我國的大氣污染仍將以煤煙型污染為主。 因此,控制燃煤煙氣污染是我國改善大氣質(zhì)量、 減少酸雨和so危害的關(guān)鍵問題。除塵脫硫一體化是將高溫煤氣中的粉塵顆粒和氣態(tài) S02在一個(gè)單獨(dú)的捕集單 元中脫硫。除塵脫硫一體化裝置可概括為干法和濕法兩中目前國內(nèi)外已開發(fā)了大 量脫硫除塵一體化裝置,主要有水膜除塵器、文丘里旋風(fēng)水膜除塵器、噴淋塔除 塵脫硫裝置、自激式除塵器、旋流板

5、塔脫硫除塵一體化裝置以及高壓靜電濾槽復(fù) 合型臥式除塵器等濕式處理裝置。 由于除塵脫硫一體化工藝具有投資少、 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi) 用低、脫硫率適中、操作管理簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小等優(yōu)點(diǎn),近年來已被 廣泛應(yīng)用。我國大氣污染的特點(diǎn)是以煤煙型污染為主,主要污染物為粉塵、二氧化硫等, 而這些污染物的來源主要是鍋爐煙氣。 因此,對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐和電站鍋爐進(jìn)行除 塵脫硫成為國內(nèi)外科研和管理部門關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn), 但一般是注重某一類型鍋爐 的除塵脫硫研究。本課題擬從中小型燃煤工業(yè)鍋爐的除塵脫硫技術(shù)著手,主要根據(jù)國家大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和鍋爐房大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),研究開發(fā)適合中國國情的濕法除塵脫硫技術(shù)。期望能對(duì)我國燃煤鍋爐煙

6、氣除塵脫硫技術(shù)與裝置的研究 開發(fā)有一疋參考意義。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煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2.2設(shè)計(jì)目的通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固大氣污染控制工程所學(xué)內(nèi)容, 并使學(xué)生的知 識(shí)系統(tǒng)化,培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。 通過設(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)計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。123設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào):SZL4 13-AM型,4 臺(tái)(2.8MW 4)設(shè)計(jì)耗煤量:600kg/h (臺(tái))排煙溫度:130C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度:1.25kg / m 3;空氣過剩系數(shù):a=

7、1.2飛灰占煤中不可燃成分比例:16%當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kPa煙氣在鍋爐出口前阻力:800Pa空氣含水(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)0.01293kg / m 3;煤的工業(yè)及元素分析值:C=68%5%、Sy=2%5%、Ny=1% W=4% A"=15%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)執(zhí)行。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下):200mg/m二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下):900mg/m凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖所示的鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。6.50E 2.39圖2 I - I剖面圖1.2.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1. 燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化碳濃度的計(jì)算。2. 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的

8、分析確定。3. 除塵器的比較和選擇:確定除塵器類型、型號(hào)及規(guī)格,并確定其主要運(yùn)行 參數(shù)。4. 管網(wǎng)布置及計(jì)算:確定各裝置的位置及管道布置。并計(jì)算各管道的管徑、 長(zhǎng)度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。5. 風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì):根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總 阻力等計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及電動(dòng)機(jī)的種類、型號(hào)和功率。6. 編寫設(shè)計(jì)說明書:設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫、包括方案的確定,設(shè)計(jì)計(jì) 算、設(shè)備選擇和有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。 課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)有封面、目錄、前言、 正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分,文字應(yīng)簡(jiǎn)明、通順,內(nèi)容正確完整,書寫工整、 裝訂成冊(cè)。7. 圖紙要求1)除塵系統(tǒng)圖一張(2號(hào)圖)

9、。系統(tǒng)圖應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號(hào), 并附明細(xì)表。2)除塵系統(tǒng)平面布置圖或系統(tǒng)剖面布置圖 1張(2號(hào)圖)。圖中設(shè)備管件應(yīng)標(biāo)注編號(hào),編號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)圖對(duì)應(yīng),應(yīng)按比例繪制。鍋爐房及鍋爐的繪制可以簡(jiǎn)化, 但應(yīng)能表明建筑外形和主要結(jié)構(gòu)型式。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志(指北針)。 1.3設(shè)計(jì)依據(jù)和原則鍋爐設(shè)備是燃料的化學(xué)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(hào): SZL4-13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。燃料燃燒就是供給足夠的氧氣,也就是想爐膛內(nèi)供

10、給足夠的空氣。冬季室外溫度:-C,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(biāo)準(zhǔn)(GB132712001)中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)過程中要考慮各除塵器的除塵效率,設(shè)備用費(fèi)等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。 通過計(jì)算, 根據(jù)工況下的煙氣量、 煙氣溫度及達(dá)到的除塵效率選擇除塵器。 我選 擇的是XL型旋流式水膜脫硫除塵器技術(shù)工藝,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力損失小、操 作穩(wěn)定、脫硫除塵效率高等優(yōu)點(diǎn)。第二章 除塵器系統(tǒng)2.1 方案確定與認(rèn)證2.1.1 除塵器系統(tǒng)概述旋風(fēng)除塵

11、器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力從氣流中分離, 用來分離粒徑大于 515以上的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 占地面積小, 投資低, 操作維修乖、 方便,壓力損失中等, 動(dòng)力消耗不大,可用各種材料只、制造,能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體并可回 收干顆粒物,效率可達(dá) 80%左右。2.1.2 脫硫裝置概述脫硫裝置按其結(jié)構(gòu)不同主要有水膜除塵器、文丘里旋風(fēng)水膜除塵器、臥式旋 風(fēng)水膜除塵器、噴淋塔除塵脫硫裝置、沖擊式水浴除塵器、自激式除塵器、旋流 板塔脫硫除塵一體化裝置以及高壓靜電濾槽復(fù)合型臥式除塵器等濕式處理裝置。但基本上都由噴射裝置、罐 ( 塔) 體、旋流板、灰水池、清水池、循環(huán)泵及

12、管路系 統(tǒng)等部分組成。脫硫裝置的折算阻力一般300 Pa以下,根據(jù)國家標(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

13、布置脫硫裝置 , 該 裝置既可安裝在多管除塵器與引風(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

14、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旋流板上一定角度的縫隙時(shí)所產(chǎn)生 的旋流來切割連續(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4.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量沉降池沉降, 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

15、囪。第三章 主要及輔助設(shè)備設(shè)計(jì)與選型3.1 燃煤鍋爐煙量及粉塵和二氧化硫計(jì)算3.1.1 煙氣量計(jì)算1. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量Qa 4.76 (1.867Cy 5.56H y 0.7Sy 0.7O y ) ( m標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量Qs Qs 1.016( 1)Qa(m3 /kg)式中 空氣過量系數(shù)Qs 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量, m3 /kgQa 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量, m3 /kgQs 7.76 1.016 (1.2 1) 7.266 9.24(m3 /kg) /kg)式中 Cy,H y, Sy,O y 分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3Qa 4.76 (1.867 68% 5.56 5% 0.

16、7 2% 0.7 5%) 7.266(m3 /kg)2. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量(設(shè)空氣含濕量 12.39 g/m3 )Qs 1.867 (Cy 0.375S y ) 11.2H y 1.24W y 0.016Qa 0.79Qa 0.8N y (m3/kg) 式中 Qa 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量, m3 /kg ;W y 煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù), % ;N y N 元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù), % 。Qs 1.867 (68% 0.375 2%) 11.2 5% 1.24 4% 0.016 7.266 0.79 7.266 0.8 1% 7.76(m3 /kg)3.1.2 煙氣含塵濃度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含

17、塵濃度dsh AQs3(kg/m)式中d sh排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)A煤中不可燃成分的含量Qs標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量, m3 / kgC 0.16 0.150.0026(kg/m3)2600(mg/m3)9.243.1.3煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算Cso 竺 106 (mg/m3)SO?Cso 002 1064329 (mg/m3)9.24SO?式中Sy煤中可燃流的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Qs標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量2.除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率式中C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度,mg / m3 ;Cs 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值 mg/m3。1 -2009

18、2.3%26003.2除塵器的選擇1.常用除塵器的性能比較,見表3-1表3-1常用除塵器的性能除塵器名稱適用的粒徑范圍/ m效率/%阻力/ Pa設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室>50<5050-130少少慣性除塵器20-5050-70300-800少少旋風(fēng)除塵器5-3060-70800-1500少中沖擊水浴除塵器1-1080-95600-1200少中下臥式旋風(fēng)水膜除塵器>595-98800-1200中中沖擊式除塵器>5951000-1600中中上文丘里除塵器0.5-190-984000-10000少大電除塵器0.5-190-9850-130大中上袋式除塵器0.5-195-9910

19、00-1500中上大2.除塵器主要尺寸的確定確定入口截面A,入口寬度b和高度hA=Q/nu=5544/(1X 3600X 11.57)=0.133m表二幾種旋風(fēng)除塵器的主要尺寸比例尺寸內(nèi)容XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口寬度b(A/3) 1/2(A/2) 1/2(A/2.5) 1/2(A/1.75)1/2入口高度h(3A)1/2(2A)1/2(2.5A) 1/2(1.75A)1/2筒體直徑D上 3.85b3.33b3.85b4.9b下 0.7D/排除管直徑d。0.6D0.6D0.6D0.58D筒體長(zhǎng)度L上 1.35D1.7D2.26D1.6D下 1.00D錐體長(zhǎng)度上 0.5D2.3D2

20、.0D1.3D下 1.0D排灰口直徑de0.296D0.43D0.3D0.145D壓力12m/s700(600)500(420)860(770)440(490)損失15m/s1100(940)890(700)1350(1210)670(770)(Pa) 18m/s1400(12601450(1150)1950(1150)990(1110)入口寬度:b= (A/3) 1/2=( 0.133/3 ) 1/2=0.21m 入口高度:h= (3A) 1/2= (3X 0.133 ) 1/2=0.40m筒體直徑分為上下兩個(gè),上筒體直徑為:D=3.85b=3.85 X 0.21=0.81m下筒體直徑為:D

21、下為 0.7D=0.7 X 0.81=0.57m 參考XLP型產(chǎn)品系列,選取XLP-A-8.2-Y型。排出管直徑:do=0.6D=0.6 X 0.81=0.49m筒體長(zhǎng)度分為上下,筒體長(zhǎng)度上為:L1=1.35D=1.35 X 0.81=1.09m筒體長(zhǎng)度下為:L2=1.00D=1.00 X 0.81=0.81m錐體長(zhǎng)度分為上下,錐體長(zhǎng)度上:H=0.5D=0.5 X 0.81=0.41m錐體長(zhǎng)度下:H2=1.0D=1.0 X 0.81=0.81m排灰口直徑:de=0.296D=0.296 X 0.81=0.24m1XLP型除塵裝置示意圖1出鳳確芫2、進(jìn)鳳口4, 支座5、R43.3除塵器、風(fēng)機(jī)和煙

22、囪位置及管道布置331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,占地面積省,并使安裝、操作和檢修方便。3.3.2 管徑的確定工況下煙氣量的計(jì)算Q QT(m3/h)T5544 ( 273 1 30)273=8184(m3/h) =2.27 (m3/s)取v煙氣流速為12m/s (查手冊(cè))由公式d4Qd2d4 2.27491 mm 3.14 12圓整取d 500mm.4Q計(jì)算出實(shí)際煙氣流速:4 2.273.14 0,5211.57 (m/s)3.4 煙囪的設(shè)計(jì)3.4

23、.1 煙囪高度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(t/h),然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定(表3-2 )確定煙囪的高度表3-3鍋爐煙囪咼度表鍋爐總額定 出力/ (t/h )<1122661010 2026 35煙囪最低咼度/m202530354045鍋爐房總?cè)萘浚?X 4=16 (t/h),故選定煙囪高度為40m3.4.2煙囪直徑計(jì)算1.煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算d 0.0188(m)式中q 通過煙囪的總煙氣量,m/hV按表3-3選取的煙囪出口煙氣量,m/sd0.8498md20.85 2 0.3 1.45取 d=0.85m表3-3煙囪出口煙氣流速(m/s)通風(fēng)方式運(yùn)行

24、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)6102.5 3選定v=4m/s2.煙囪底部直徑計(jì)算d1 d22i H m式中d 2煙囪出口直徑,mH煙囪高度,mi煙囪錐度,通常取i=0.020.03,選取 i=0.025di d22 i H 1.452 0.025 403.45m3.4.3煙囪軸力計(jì)算1Sy 0.0324H1B(Pa)273 tk273tp式中H煙囪高度,mtk外界空氣溫度,'Ctp煙囪內(nèi)煙氣平均溫度,.CB當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a1Sy 0.0342 40 -197.86310160Pa273 12731303.5系統(tǒng)阻力計(jì)算3.5.1管道摩擦壓力損失取風(fēng)管長(zhǎng)度為66.7m

25、,室內(nèi)長(zhǎng)度為39.2米,室外長(zhǎng)度為27.5米。管內(nèi)風(fēng)速為11.57m/s,選擇使用一年的鋼管,查表得管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)為0.0212vccc 66.71.25 11.572Pl0.02 -223.2Pad20.52式中摩擦阻力系數(shù)(實(shí)際中對(duì)金屬管道可取0.02.對(duì)磚砌或混凝土管道可取0.04)。d 管道直徑,m煙氣密度,kg/m3管中氣流平均速率,m/sl 管道長(zhǎng)度,m對(duì)于直徑500mni圓管:273L=66.7mp結(jié)果為:Pn 2731301.25 竺4030.85(kg/m3)對(duì)于金屬管入=0.02PlLv266.70.85 11.5720.02152(Pa)d20.523.5.2局部壓力損

26、失2p ?(Pa)2式中異形管件的局部阻力系數(shù),-與 相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率,m/s-煙氣密度,kg/m3圖3.1中1為漸縮管。圖3.1除塵器入口前管道示意圖=45 度時(shí),=0.1 ,取 =45 度, =11.57m/s結(jié)果為:2 25.69( Pa)P v c, 0.85 11.57 0.1 -2 2L1=0.05 x tan67.5=0.12( m圖3.1中2為30° Z形彎頭H=2.985-2.39=0.595=0.6(m)H/D=0.6/0.5=0.12取'=0.157=Re'=0.157(Re=1.0)結(jié)果為: p2P V0.1570.85211.578.

27、93( Pa)22圖3.1中3為漸闊管1.79片0.35 1石 3.14 049綏4查大氣污染控制工程附表,并取a =30°則E =0.19A , P V20.85 11.572 仆。仃、 p E0.1910.81(Pa)2 2(1) 除塵器出氣管的計(jì)算圖3.2除塵器出口至風(fēng)機(jī)入口段管道示意圖漸擴(kuò)管的計(jì)算a< 45C 時(shí),E =0.125.69(Pa)0.85 11.572設(shè)兩個(gè)均為90°彎頭D=50Q 取 R=D 則 E =0.23Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量,m/h ;0.230.85 11.572213.08(Pa)兩個(gè)彎頭 p 2 p 2 13.0826.16

28、Pa管道共10個(gè)90°彎頭總阻力為 P=13.08X 10=130.8 Pa(2) T形三通管V111V2l2對(duì)于T形合流三通E =0.552 231.29只)v 0.85 11.57 0.55 -2 2需要7個(gè)三通,其總阻力為31.29 x 7=219Pa(3)除塵器阻力2p( Pa)2式中 一一異形管件的局部阻力系數(shù),可在有關(guān)手冊(cè)中查到,或通過實(shí)驗(yàn)獲 得;與 相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率,m/s ;煙氣密度,kg/m3。分流管8.0 (近似取值XLP/B)v=11.57m/s,3p =1.25kg/m8.01.25 11.5722485.3 Pa=669Pa系統(tǒng)總阻力(其中鍋爐出口前

29、阻力為800PS)h 223.2 152 5.69 8.93 10.81 5.69 26.16 130.8 485.3 800 219 =2068(Pa)3.6風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算3.6.1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算Qy1.1Q273 tp273101.325B(m 3/h)式中1.1 風(fēng)量備用系數(shù);t p風(fēng)機(jī)前煙氣溫度,c,若管道不太長(zhǎng),可以近似取鍋爐排煙溫度;B當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琸Pa。Qy風(fēng)機(jī)分壓的計(jì)算1.1 5544273130101.32527397.8639321.2(m3/h)Hy 1.2(Sy)273 tp273 ty101.3251.293(Pa)式中1.2 風(fēng)壓備用系數(shù);刀?h系

30、統(tǒng)總阻力,Pa;S y煙囪抽力,Pa;tp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度;ty風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度,C;101.3251.29397.861.251890(Pa)P y標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣密度,1.25kg/m3。1.2(2068 160)70273 250根據(jù)Q和H選型,選型為通風(fēng)4 68 No4.5A 右 90性能表如下:表3-4風(fēng)機(jī)性能表機(jī)號(hào)轉(zhuǎn) 動(dòng)方式轉(zhuǎn)速/(r/mi n)工況序號(hào)流量3/(m /h)全壓/pa內(nèi)效率/%內(nèi)功率/kw所需功率/kw4.5A290069702211084.56.607.593.6.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算Ne3600 1000 1 2(kW)式中Q y風(fēng)機(jī)風(fēng)量,m/h ;

31、H y風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,Pa;n 1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);n 2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)n 2= 1,用聯(lián)軸器連接時(shí)n 2=0.950.98,用V形帶傳動(dòng)時(shí)n 2= 0.95 ;B一電動(dòng)機(jī)備用系數(shù),對(duì)引風(fēng)機(jī),Ne9321.2 1890 1.33600 1000 0.6 0.9511.16(kW)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,3.7 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化3.7.1煙氣在系統(tǒng)中的溫度降傳動(dòng)方式選定丫132S-2型電動(dòng)機(jī)tiqFQCv式中Q 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量,m;彳;F 管道散熱面積,m2 ;Cv標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均熱容(一般為1.352-1.357);取

32、0=1.354q 管道單位面積散熱損失。室內(nèi) q 4187kJ /(m2 h)室外 q 5443kJ/(m2 h)室內(nèi)管道長(zhǎng):L1=39.2m,2F1LD 3.14 39.2 0.502 61.79m室外管道長(zhǎng):L227.5m,F(xiàn)2LD 3.14 27.5 0.502 43.35m2q1 F1 q2 F24187t1Q CvQ Cv554461.795443 43.351.35455441.3543.7.2煙氣在煙囪中的溫度降HAt2D式中H煙囪高度,溫降系數(shù) m;D合用同一煙囪的所有鍋爐額定蒸發(fā)量之和,t/h;A 溫降系數(shù),可由下表查的煙囪種 類鋼煙囪(無襯筒)鋼煙囪(有襯 筒)磚煙囪,H&

33、lt;50m壁 厚 <0.5m)磚煙囪,H<50m壁 厚 >0.5m)A20.80.40.2表3-5 降溫系數(shù)40 0.4.4 44( C)總溫度降:tt1t265.9 4 69.9( C)3.8脫硫工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.8.1旋流板塔內(nèi)煙氣流量計(jì)算假設(shè)旋流板塔內(nèi)平均溫度為70C,壓力為120KPa則旋流板塔內(nèi)煙氣流量為QvQs4273101.325P(1 K)式中:Q為噴淋塔內(nèi)煙氣流量,m/hQ s為標(biāo)況下煙氣流量,m/hK為除塵前漏氣系數(shù),00.1代入公式得Qv5544竺衛(wèi)273101.325120(10.05)5882 m/h=1.63 m 3/s3.8.2旋流塔板塔徑計(jì)算根

34、據(jù)濕法煙氣脫硫的操作條件參數(shù),選擇旋流板塔內(nèi)煙氣流速為2.5 m/s,則旋流塔板截面A為:則塔徑d為:A Q侶V 2.50.65 m2d4 0.65:3.140.91m取塔徑D=1000mm3.8.3旋流塔板高度計(jì)算1、旋流板塔的吸收區(qū)高度根據(jù)氫氧化鎂法煙氣脫硫的操作條件參數(shù),選擇旋流板塔氣流反應(yīng)時(shí)間t=2s,則旋流板塔的吸收區(qū)高度為H1 vt 2.5 2 5m2 、除霧區(qū)高度:本設(shè)計(jì)中采用旋流板除霧器,其工作原理是使煙氣通過旋流板,氣流旋轉(zhuǎn) 將液滴拋向塔壁,從而聚集落下。(1) 除霧器盲板直徑:除霧器盲板直徑可大些,即Dm/» 0.4,可使 霧滴易于甩上塔壁。本設(shè)計(jì)中取 Dm=0.

35、5D=500m;m(2) 除霧板葉片數(shù):葉片數(shù)可適當(dāng)減少,即 m=12-18左右。本設(shè)計(jì) 中取 m=14;( 3) 徑向角:徑向角為 20°,用作除霧板的塔板要求為“外向板” , 即葉片外端的鈍角翹起,可將帶上的液滴拋向塔壁,從而聚集落下;( 4) 除霧板塔段高度:依據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 ,除霧器塔段的高 度按經(jīng)驗(yàn)不超過(0.81) ( D-Dn)故本設(shè)計(jì)中除霧板塔段高度h=0.8(D-Dm)=0.8x( 1-0.5 ) =0.4m即取除霧區(qū)高度為: H2=0.4m3、旋流板塔頂部高度:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,本設(shè)計(jì)中取 H3=0.5m4 、旋流板塔底部高度 :依據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,若塔徑不大于1000mm塔底高度一般為12001800mm本設(shè)計(jì)中取 H=1500mn=1.5m則旋流板塔高度:H H1 H 2 H3 H4 5.

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