畢業(yè)論文DZL213型鍋爐高硫無煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計

1、大氣污染控制工程課程設(shè)計書專業(yè)： 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)班級： 環(huán)治081班系別： 資源與環(huán)境工程系邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院大氣污染控制課程設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計的題目DZL2-13型鍋爐高硫無煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計二、課程設(shè)計的目的大氣污染控制工程課程設(shè)計是配合大氣污染控制工程專業(yè)課程而單獨(dú)設(shè)立的設(shè)計性實(shí)踐課程。教學(xué)目的和任務(wù)是使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)和主要專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和掌握環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)主要設(shè)備設(shè)計的基本知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的環(huán)境工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識分析問題和解決工程設(shè)計問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究，查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊，進(jìn)行工程設(shè)計計算、圖紙繪制

2、及編寫技術(shù)文件的基本能力。三、設(shè)計原始資料DZL213型鍋爐高硫無煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計鍋爐型號：DZL213 即：蒸發(fā)量2t/h，出口蒸汽壓力13 Mpa設(shè)計耗煤量：350Kg/h設(shè)計煤成分：CY=65% HY=4% OY=2% NY=1% SY=3% AY=15% WY=10%；VY=8%，屬于高硫無煙煤煙氣密度=1.36 Kg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)當(dāng)?shù)卮髿鈮海?8KPa排煙溫度：160空氣過剩系數(shù)=1.3飛灰率=16%煙氣在鍋爐出口前阻力550Pa污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二類區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。連接鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長度50m，90o彎頭10個

3、。注：鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB132712001）中二類區(qū)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 煙氣濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：200mg/m3二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：900mg/m3若煙囪高度達(dá)不到GB132712001表4鍋爐房煙囪最低允許高度（4t鍋爐煙囪高度最低35m，6t鍋爐煙囪高度最低40m）的要求，其排放標(biāo)準(zhǔn)值按50%執(zhí)行，即： 煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)：100 mg/m3 二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)：450 mg/m3四、課程教學(xué)要求本課程設(shè)計的選題緊緊圍繞大氣污染控制工程煙氣除塵為主題。學(xué)生必須根據(jù)教學(xué)要求、設(shè)計工作量以及實(shí)際條件，進(jìn)行恰當(dāng)選題。能按照設(shè)計任務(wù)書，順利完成設(shè)計任務(wù)，培

4、養(yǎng)運(yùn)用本學(xué)科的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識解決本專業(yè)實(shí)際問題的能力，提高設(shè)計計算、工程制圖和使用資料的能力。四、設(shè)計內(nèi)容與要求1. 根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。2 凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計；凈化效率的影響因素等。3 除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算4 脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計計算5 煙囪設(shè)計計算6 管道系統(tǒng)設(shè)計，阻力計算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇7. 設(shè)計任務(wù)完成后，學(xué)生要根據(jù)設(shè)計的全過程完成專業(yè)課程設(shè)計說明書，按照一定格式寫出設(shè)計計算書。課程設(shè)計說明書主要內(nèi)容有：（1）設(shè)計題目；（2）主要指標(biāo)和要求；（3）方案工作原理；（4）設(shè)計計算依據(jù)、計算結(jié)

5、果；（5）設(shè)備選擇依據(jù)和工藝流程介紹；（6）結(jié)果匯總。8 根據(jù)計算結(jié)果繪制設(shè)計圖，系統(tǒng)圖要標(biāo)出設(shè)備、管件編號、并附明細(xì)表；除塵系統(tǒng)、脫硫設(shè)備平面、剖面布置圖若干張，以解釋清楚為宜，至少3張（ 3號） 圖，并包括系統(tǒng)流程圖一張（2號圖）。此外，還要求文字應(yīng)簡明、通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊。前 言在目前，大氣污染已經(jīng)變成了一個全球性的問題，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。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)長時間內(nèi)不會有根本性的改變。我國的大氣污染仍將

6、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SO2危害的關(guān)鍵問題。人類不僅能適應(yīng)自然環(huán)境，而且還能開發(fā)利用自然資源，改造自然環(huán)境，使環(huán)境更加適合于人類生存。在人為活動影響下形成的環(huán)境，稱為次生環(huán)境。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放大量有毒有害污染物，嚴(yán)重污染大氣、水、土壤等自然環(huán)境，破壞生態(tài)平衡，使人類生活環(huán)境的質(zhì)量急劇惡化，人類生產(chǎn)和生活活動排入環(huán)境各種污染物，特別是生產(chǎn)過程排放的污染物種類極多，而且隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境中污染物的種類和數(shù)量還在與日俱增。這些污染物隨同空氣、飲水和食物進(jìn)入人體后，對人體健康產(chǎn)生各種有害影響 。大氣污染是隨著產(chǎn)業(yè)革命的興起，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，城市

7、人口的密集，煤炭和石油燃料的迅猛增長而產(chǎn)生的。近百年來，西歐，美國，日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家大氣污染事件日趨增多，本世紀(jì)50-60年代成為公害的泛濫時期，世界上由大氣污染引起的公害事件接連發(fā)生，例如：英國倫敦?zé)熿F事件，日本四日市哮喘事件，美國洛杉磯煙霧事件，印度博帕爾毒氣泄漏事件等等，不僅嚴(yán)重地危害居民健康，甚至造成數(shù)百人，數(shù)千人的死亡。我國隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，因燃煤排放的二氧化硫、顆粒物等有毒有害的污染物質(zhì)急劇增多?？諝馕廴疽悦簾熜蜑橹?，主要污染物是二氧化硫和煙塵。據(jù)統(tǒng)計，1990年全國煤炭消耗量10.52億噸，到1995年煤炭消耗量增至12.8億噸，二氧化硫排放量達(dá)2232萬噸。超過歐洲和美國，

8、居世界首位。由于我國部分地區(qū)燃用高硫煤，燃煤設(shè)備未能采取脫硫措施，致使二氧化硫排放量不斷增加，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如不嚴(yán)格控制，到2010年我國煤炭消耗量增長到15億噸時，二氧化硫排放量將達(dá)2730萬噸。 因而已經(jīng)到了我們不得不面對的時候，我們這里我們將用科學(xué)的態(tài)度去面對去防治。目錄前 言1.工藝流程的選擇及說明12.除塵器的設(shè)計及計算22.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計算2標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論空氣量22.1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量22.1.3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量2煙氣含塵濃度3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫的濃度的計算32.2除塵器的選擇32.2.1 除塵效率3工況下煙氣流量3除塵器的選擇

9、及計算4管道布置及各管段的管徑5煙囪的設(shè)計6系統(tǒng)阻力的計算8風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇和計算113.填料塔的設(shè)計及計算123.1吸收SO2的吸收塔的選擇123.2脫硫方法的選擇14工藝比較14工藝流程介紹153.3填料的選擇163.4填料塔的計算16物料衡算16塔徑的計算17填料塔高度的計算19壓力降的計算223.5填料塔的附件選擇224. 課程設(shè)計總結(jié)24參考文獻(xiàn)26附表：271.工藝流程的選擇及說明脫硫除塵工藝設(shè)計說明：雙堿法煙氣脫硫工藝主要包括吸收劑制備和補(bǔ)充系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，SO2吸收系統(tǒng)，脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)四部分組成。1.吸收劑制備和補(bǔ)充系統(tǒng)脫硫裝置啟動時用氫氧化鈉作為吸收劑，氫氧化鈉干粉料加入堿

10、液罐中，加水配制成氫氧化鈉堿液，在堿液罐中可以定期進(jìn)行氫氧化鈉的補(bǔ)充，以保證整個脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行及煙氣的達(dá)標(biāo)排放。為避免再生生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔內(nèi)容易造成管道及塔內(nèi)發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，可以加裝瀑氣裝置進(jìn)行強(qiáng)制氧化或特將水池做大，再生后的脫硫劑溶液經(jīng)三級沉淀池充分沉淀保證大的顆粒物不被打回塔體。另外，還可在循環(huán)泵前加裝過濾器，過濾掉大顆粒物質(zhì)和液體雜質(zhì)。2.煙氣系統(tǒng)鍋爐煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入除塵器進(jìn)行除塵后進(jìn)入脫硫塔，洗滌脫硫后的低溫?zé)煔饨?jīng)兩級除霧器除去霧滴后進(jìn)入主煙道，經(jīng)過煙氣再熱后由煙囪排入大氣。當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修停運(yùn)時，系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)出口擋板門，煙氣經(jīng)鍋爐原煙道旁路進(jìn)入煙囪排放

11、。3.SO2吸收系統(tǒng)鍋爐煙氣從煙道切向進(jìn)入主塔底部，在塔內(nèi)螺旋上升中與沿塔下流的脫硫液接觸，進(jìn)行脫硫除塵，經(jīng)脫水板除霧后，由引風(fēng)機(jī)抽出排空。脫硫液從螺旋板塔上部進(jìn)入，在旋流板上被氣流吹散，進(jìn)行氣葉兩相的接觸，完成脫硫除塵后從塔底流出，通過明渠流到綜合循環(huán)池。4. 脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)的最終脫硫產(chǎn)物仍然是石膏漿，從曝氣池底部排漿管排出，由排漿泵送入水力旋流器。由于固體產(chǎn)物中摻雜有各種灰分及NaSO4，嚴(yán)重影響了石膏品質(zhì)，所以一般以拋棄為主。在水力旋流器內(nèi)，石膏漿被濃縮(固體含量約40)之后用泵打到渣處理場，溢流液回流入再生池內(nèi)。2.除塵器的設(shè)計及計算2.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的

12、計算標(biāo)準(zhǔn)狀況下理論空氣量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中：C、H、S、O-分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Qa=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7××0.02) =1.44×4.76 =6.868(m3/)2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中： Qa標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 m3/kg； W 煤中水分的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； N N

13、元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。Qs'=1.867×(0.65+0.375×0.03)+11.2×0.04+1.24×0.1+0.806×6.868+0.8×0.01 =7.35(m3/) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量Qs = Qs '+1.016×（-1）×Qa'式中： a 空氣過剩系數(shù)；Qa標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量 m3/kg； Qs標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量 m3/kg。 Qs=7.35+1.016×(1.3-1) ×6.868 =9.44(m3/)注意： 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以m3/h計，

14、因此，Q= Qs×設(shè)計耗煤量 Q= Qs×設(shè)計耗煤量=9.44×350=3304m3/h煙氣含塵濃度 C=×A (m3/) 式dsh 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)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。 C=×0.15=2.604（g/ m3）2.1.5標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫的濃度的計算 Cso2=×106(/ m3) 式 S 煤中硫的質(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 m3/ Cso2=×106=6.36×103(/ m3)2.2除塵器的選擇2.2.1 除塵效率=1

15、-=1-=96.16%2.2.3工況下煙氣流量Q/=(m3/h)=5418.21(m3/h)則煙氣的流量為2.2.4除塵器的選擇及計算根據(jù)工況下煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵效率來確定除塵器（袋式除塵器）袋式除塵器是使含塵氣體通過濾袋濾去其中離子的分離捕集裝置，是過濾式袋式除塵器中一種，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，按不同特點(diǎn)可分為圓筒形和扁形；上進(jìn)氣和下進(jìn)氣，內(nèi)濾式和外濾式，密閉式和敞開式；簡易，機(jī)械振動，逆氣流反吹，氣環(huán)反吹，脈沖噴吹與聯(lián)合清灰等不同種類,其性能比較如下表：除塵種類除塵效率%凈化程度特點(diǎn)簡易袋式30中凈化機(jī)械振動袋式90中凈化要求濾料薄而光滑，質(zhì)地柔軟，再過濾面上生成足夠的振動力。

16、脈沖噴吹袋式99細(xì)凈化清灰方式作用強(qiáng)度很大，而且其強(qiáng)度和頻率都可以調(diào)節(jié)，清灰效果好氣環(huán)式袋式99細(xì)凈化適用高濕度、高濃度的含塵氣體，造價較低，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 通過我組比較最終決定選用袋式除塵器，根據(jù)處理煙氣性質(zhì)及不同型式的袋式除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)，最終決定選用MC6I型系列逆噴脈沖袋式除塵器。 脈沖袋式除塵器是一種周期性的向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣來達(dá)到清除濾袋上積塵的袋式除塵器，它具有處理風(fēng)量大，除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且清灰機(jī)構(gòu)設(shè)有運(yùn)動部件，濾袋不受機(jī)械力作用，損傷較小，濾袋使用周期長的特點(diǎn)。用除塵器手冊中選取MC系列逆噴脈沖袋式除塵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):主要由上箱體，

17、中箱體，下箱體，排灰系統(tǒng)與噴嘴系統(tǒng)等幾個主要部分組成。上箱體內(nèi)設(shè)有多孔板，濾袋，濾袋框架；下箱體包括進(jìn)氣口、灰斗、檢查門；排灰系統(tǒng)由減速裝置和排灰裝置組成；控制儀、控制閥、脈沖閥、噴嘴管與氣包等組成噴吹系統(tǒng)。 工作原理：含塵氣體由下箱體的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器內(nèi)經(jīng)過濾袋過濾。粉塵被阻留在袋外，凈化氣體進(jìn)入袋內(nèi)經(jīng)過文氏管，由排風(fēng)口排出機(jī)外，阻留在濾袋上的粉塵通過用電控（D）、機(jī)控（J）或氣控（Q）中的一種方式，控制開啟脈沖閥定時分排，對濾袋進(jìn)行清灰，其主要性能與主要結(jié)構(gòu)尺寸見下表：型號過濾面積m2濾袋數(shù)量/條處理風(fēng)量m3/h脈沖閥個數(shù)/個外形尺寸/長×高×寬MC36I2736325

18、0648061425×1678×3600設(shè)備質(zhì)量/kg濾袋尺寸/mm設(shè)備阻力/Pa除塵效率入口含塵濃度g/m3過濾風(fēng)速/m/min1116.80120×20001200150099%21424主要結(jié)構(gòu)尺寸：型號AA1BB1HMC36I16781150134011003660影響因素：過濾風(fēng)速、濾料風(fēng)速、濾料種類、清灰方式、入口含塵濃度、處理氣體性質(zhì)、凈化物料種類等。2.2.5管道布置及各管段的管徑1.各裝置及管道布置原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場的實(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，對各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡單，緊湊

19、 ，管路短，占地面積小，并使安裝，操作和檢修方便。2.管徑的確定式中：v煙氣流速m/s（對于鍋爐煙塵v=1015m/s）取v=13 m/s則 圓整并選取風(fēng)值：鋼制板風(fēng)管外徑D/mm外徑允許偏差/mm壁厚/mm400±10.06內(nèi)徑d1=400-2×0.6=398.8m由公式得煙氣流速由此可知，除塵器中的管徑設(shè)計合理2.2.6煙囪的設(shè)計1.煙囪高度的計算根據(jù)鍋爐的蒸發(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)定表確定煙囪高度鍋爐煙囪高度鍋爐總額蒸發(fā)量（t/h）<1122661010202035煙囪的最低高度(m)202530354045由于給定鍋爐型號DZL21

20、3蒸發(fā)量為2t/h，故選定煙囪高度為30m 煙囪抬升高度：Qh=CpVo(Ts-Ta) =1.38×0.918×(160-20) =177.36KWQh煙囪的熱排放率Cp標(biāo)況下的煙氣平均比定壓熱容，取Cp=1.38kg/m3KVo標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煙氣排放量 m3/sTs煙氣出口溫度Ta當(dāng)?shù)刈罱?年平均氣溫值 K=273+20=293K 由于177.36KW<2100KW，則Vs煙率出口速度 m/sD煙囪出口內(nèi)徑 mQh煙囪的熱排放率u煙囪出口的環(huán)境平均風(fēng)速 m/s，取2.5m/s 煙囪總高度H為：H=Hs+h=33.76m2.煙囪直徑的計算煙囪出口內(nèi)徑按如下公式： 圓整取

21、d=0.4m Q通過煙囪的總煙量 m3/hW按下表選取的煙囪出口煙氣流速m/s，選W=4m/s， 煙囪出口煙氣流速通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)102045自然通風(fēng)68253煙囪底部直徑：d1=d+2ih=0.40+2×0.02×30=1.50m d煙囪出口直徑 m H煙囪高度 mi煙囪錐度，取I=0.02 煙囪的抽力： H 煙囪高度 m tk外界空氣溫度 tp煙囪內(nèi)煙氣平均溫度 B當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa 煙囪的阻力損失計算采用磚砌煙囪,阻力可按下式計算-摩擦阻力系數(shù),0.04-管道長度,m-管道直徑,0.9m-煙氣密度Kg/m3-管內(nèi)煙氣平均流速則最大地面濃度可見地面最

22、大濃度小于國家規(guī)定,煙囪高度設(shè)計合理系統(tǒng)阻力的計算1、摩擦阻力損失L管道長度，m d管道直徑，m 煙氣密度，Kg/ m3 v管中煙氣流速，m/s 摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù) 和管道相對粗糙度 的函數(shù)，可以查手冊得到。（實(shí)際中金屬管取0.02，磚砌或混凝土管道取0.04。）對于400圓，L=50m =PL=150.65 Pa2、局部壓力損失=6.026 Pa異形管件的局部阻力系數(shù)，可以在有關(guān)手冊中查到或通過實(shí)驗(yàn)求得。v與相對應(yīng)的斷面平均氣流速度，m/s煙氣密度，Kg/ m3L1o=0.12ma、除塵器進(jìn)氣管的阻力損失計算如圖所示，進(jìn)氣管管道計算如下：漸縮管的計算 45o 時=0.1 取=45o

23、v=12.05m/s=6.026 Pa設(shè)兩個均為90o彎頭D=400 m m取R=1.5D則=0.175=21.09 Pa漸擴(kuò)管的計算=0.50查化工原理附表 則=0.25=15.06 PaL3=0.12 mb、除塵器出氣管的阻力損失的計算如圖所示，出氣管管道計算如下：漸擴(kuò)管的計算 45o 時=0.1 取=30o v=12.05m/s=6.026 PaL4=0.12 m兩個90o彎頭D=400 m m，取.則=0.175=21.09 PaC、對于T型三通 =0.55=33.14 Pa則系統(tǒng)總阻力其中鍋爐出口前阻力550Pa，除塵器阻力1400Pa（一般為12001500Pa）h=150.65+

24、6.026+6.026+21.09+15.06+6.026+21.09+33.14+550+1300=2106.70 Pa風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇和計算1、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計算Q1=5961.47m3/h1.1風(fēng)量備用系數(shù) B當(dāng)?shù)卮髿鈮篕Pa Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前的風(fēng)量，m3/htp 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度OC，若管道不長，可以近似取鍋爐排煙溫度 2、風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計算 =2154.79 Pa1.2風(fēng)壓備用系數(shù) h系統(tǒng)總阻力，Pa tp 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度OC ty風(fēng)機(jī)性能表中給出的實(shí)驗(yàn)用氣體溫度，OC Py標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度1.36 Kg/ m3 Sy煙囪產(chǎn)生的抽力，Pa根據(jù)Hy和Qy選定Y8-39 的引風(fēng)機(jī)，性

25、能表如下型號全壓/（Pa）風(fēng)量/（m3/h）功率/Kw轉(zhuǎn)速/（r/min）Y8-392136576225002600033728503、電動機(jī)功率的計算Qy風(fēng)機(jī)風(fēng)量， Hy風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 Y1風(fēng)機(jī)在全頭時的效率（一般為0.6) y2機(jī)械傳動功率（用V形帶動傳動時 =0.95） 電動機(jī)備用系數(shù)，對引風(fēng)機(jī) =1.3根據(jù)電動機(jī)的功率，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，傳動方式，選定Y160L-6型電動機(jī)（功率是11 Kw）性能參數(shù)如下:Y160L-6型電動機(jī)性能表功率(Kw)型號轉(zhuǎn)速r/min效率(%)功率因數(shù)cos11Y160L-6970870.783.填料塔的設(shè)計及計算3.1吸收SO2的吸收塔的選擇名  

26、稱 操作參數(shù) 優(yōu)  點(diǎn) 缺  點(diǎn) 填料塔 空塔氣速2.05.0m/s液氣比0.51.0L/m3壓力損失2001000Pa結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備小，制造容易，占空間?。灰簹獗刃?，能耗低；氣液接觸好，傳質(zhì)較易，可同時除塵、降溫、吸收 不能無水運(yùn)行 自激湍球塔液氣比110L/m3噴淋密度6m3/(m2.h)壓力損失500Pa/m空塔氣速0.51.2m/s結(jié)構(gòu)簡單，制造容易； 填料可用耐酸陶瓷，較易解決防腐蝕問題； 流體阻力較小，能量消耗低； 操作彈性較大，運(yùn)行可靠。 不能無水運(yùn)行篩板塔 空塔氣速1.03.0m/s小孔氣速1622m/s液層厚度4060mm單板阻力300

27、600Pa噴淋密度1215 m3/(m2.h)結(jié)構(gòu)較簡單，空塔速度高，處理氣量大； 能夠處理含塵氣體，可以同時除塵、降溫、吸收； 大直徑塔檢修時方便 安裝要求嚴(yán)格，塔板要求水平； 操作彈性較小，易形成偏流和漏液，使吸收效率下降。 噴淋塔 空塔氣速2.54.0m/s液氣比1330L/m3壓力損失5002000Pa結(jié)構(gòu)簡單，造價低，操作容易； 可同時除塵、降溫、吸收，壓力損失小 氣液接觸時間短，混合不易均勻，吸收效率低； 液體經(jīng)噴嘴噴入，動力消耗大，噴嘴易堵塞； 產(chǎn)生霧滴，需設(shè)除霧器 通過比較各種設(shè)備的性能參數(shù)，填料塔具有負(fù)荷高、壓降低、不易堵、彈性好等優(yōu)點(diǎn)，具有很高的脫硫效率，所以選用填料塔吸收

28、二氧化硫。3.2脫硫方法的選擇工藝比較濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以除去SO2的技術(shù)本設(shè)計為高濃度SO2煙氣的濕法脫硫近年來盡管半干法和干法脫硫技術(shù)及其應(yīng)用有了較大的發(fā)展空間,但是濕法脫硫仍是目前世界上應(yīng)用最廣的脫硫技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,脫硫效率高,操作簡便,吸收劑價廉易得適用煤種范圍廣,所用設(shè)備較簡單等優(yōu)點(diǎn)。常用方法有石灰/石灰石吸收法、鈉堿吸收法、氨吸收法其工藝比較見下表：項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)石灰/石灰石吸收法脫硫效率高，吸收劑資源廣泛，價格低廉，副產(chǎn)品石膏可用建筑材料系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積大，造價高，容易結(jié)垢造成堵塞，運(yùn)行費(fèi)用高，只使用大型電站鍋爐氫氧化鈉吸收法價格便宜，脫硫效率高，副產(chǎn)

29、品的溶解度特性更適用加熱解吸過程，可循環(huán)利用，吸收速度快高溫下NaHSO3轉(zhuǎn)換成Na2SO3,喪失吸收二氧化硫的能力氨吸收法脫硫效率高，運(yùn)行費(fèi)用低吸收劑在洗滌過程中揮發(fā)產(chǎn)生氨霧，污染環(huán)境，投資大綜合本工藝流程圖及上述幾種常用脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)比較,經(jīng)過比較全面考慮,最終我們組選用鈉堿吸收法進(jìn)行脫硫,即采用NaOH來吸收煙氣中的SO2,再用石灰石中和再生,再生后的溶液繼續(xù)循環(huán)利用。該法吸收劑采用鈉堿，故吸收率較高，可達(dá)95%，而且吸收系統(tǒng)內(nèi)不生成沉淀物，無結(jié)垢和阻塞問題。其反應(yīng)機(jī)理： 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3 Na2SO3同

30、樣可以吸收SO2，達(dá)到循環(huán)吸收的效果。工藝流程介紹1.工藝流程介紹 含SO2煙氣經(jīng)除塵、降溫后送入吸收塔，塔內(nèi)噴淋含NaOH溶液進(jìn)入洗滌凈化，凈化后的煙氣排入大氣。從塔底排出的吸收液被送至再生槽加CaCO3驚醒中和再生.將再生后的吸收液經(jīng)固液分離后,清夜返回吸收系統(tǒng);所得固體物質(zhì)加入H2O重新漿化后,鼓入空氣進(jìn)行氧化可得石膏.2.工藝過程一、脫硫反應(yīng)： Na2SO3 + SO2 NaSO3 + CO2 （1） 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O （2） Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3 （3） 其中： 式（1）為啟動階段Na2CO3溶液吸收SO2的反應(yīng)； 式（

31、2）為再生液pH值較高時（高于9時），溶液吸收SO2的主反應(yīng)； 式（3）為溶液pH值較低（59）時的主反應(yīng)。二、氧化過程(副反應(yīng)) Na2SO3 + 1/2O2 Na2SO4 （4） NaHSO3 + 1/2O2 NaHSO4 （5）三、再生過程 Ca(OH)2 + Na2SO3 2 NaOH + CaSO3 （6） Ca(OH)2 + 2NaHSO3 Na2SO3 + CaSO31/2H2O +3/2H2O （7）四、氧化過程 CaSO3 + 1/2O2 CaSO4 （8） 式（6）為第一步反應(yīng)再生反應(yīng)，式（7）為再生至pH9以后繼續(xù)發(fā)生的主反應(yīng)。脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將

32、其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)，再生的NaOH可以循環(huán)使用。3.3填料的選擇填料是填料塔的核心，它提供了塔內(nèi)氣液兩相的接觸面而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新，填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能。填料必須具備較大的比表面，有較高的空隙率、良好的潤濕性、耐腐蝕、一定的機(jī)械強(qiáng)度、密度小、價格低廉等。填料的種類很多，大致可分為實(shí)體填料與網(wǎng)體填料兩大類。實(shí)體填料包括環(huán)形填料(如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和階梯環(huán))，鞍型填料(如弧鞍、矩鞍)，以及由陶瓷、金屬、塑料等材質(zhì)制成的填料。網(wǎng)體填料主要是由金屬絲網(wǎng)制成的填料，如鞍形網(wǎng)、波紋網(wǎng)等。鮑爾環(huán)由于環(huán)壁開孔，大大提高了環(huán)內(nèi)空間及環(huán)內(nèi)表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。與其它

33、填料相比，鮑爾環(huán)的氣體通量可增加50%以上，傳質(zhì)效率提高30%左右。鮑爾環(huán)是一種應(yīng)用較廣的填料。結(jié)合幾種填料的優(yōu)缺點(diǎn)最終決定本次設(shè)計選擇塑性鮑爾環(huán)作為填料。3.4填料塔的計算物料衡算衡算式：V（Y1-Y2）=L（X1-X2）y1=0.00223 y2=y1(1-95%)=0.00223× (1-95%)=0.000111對于純?nèi)軇┪者^程，進(jìn)塔液相組成為 X2=0惰性氣體流量V=×（1-0.00223）=147.21kmol/hY1=y1/(1-y1)=0.00223/(1-0.00223)=0.00223 Y2=y2/(1-y2)=0.000111/(1-0.000111

34、)=0.000111查得總壓101.3K P a,溫度293K條件下SO2在水中亨利系數(shù)E=3.55×103KPa相平衡常數(shù) 溶解度系數(shù)H=0.0156kmol/m3·KPa最小液氣比：=33.30取操作液氣比=46.62L=46.62×147.21=6862.93kmol/h由V（Y1-Y2）=L（X1-X2）知X1=X2+(Y1-Y2)=0+=0.000045塔徑的計算 在常壓零攝氏度下SO2的密度為2.927填料的相關(guān)參數(shù)：品名（鮑爾環(huán) ）徑×高×厚mm×mm×mm比表面積（m2/m3）空隙率%干填料因子 L/m種類1

35、16×16×1 1880.91 275種類225×25×1.21750.90 239 種類338×38×1.4115 0.89220 種類450×50×1.593 0.90 127種類576×76×2.6 730.92 94 計算如下：1.塔底液化氣速計算L=L×ML=6862.93×40=274517.2kg/hV'=3547m3/hG=G×V'=1.36×3547=4823.92kg/h其中 G氣體密度 kg/s L液體密度 kg/s

36、L液體的質(zhì)量流量 kg/s G混合氣體的質(zhì)量流量 kg/s查圖Eckert的橫坐標(biāo)=2.05在關(guān)聯(lián)圖上查到與亂堆填料的泛點(diǎn)線查得縱坐標(biāo)Y=0.010選用50mm×50mm×1.5mm的塑料鮑爾環(huán)為亂堆填料填料因子ø=94L/m =1000/1050=0.95200C時溶液黏度取200C水的黏度µL=1.0050mPa·s泛點(diǎn)氣速uf=0.92m/s2.計算塔徑D空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的50%80% 取u =80% uf=0.8×0.92=0.736m/s時D=1.31m根據(jù)國內(nèi)壓力容器公稱直徑進(jìn)行校正得D=1.35m3.塔徑核算a、氣速核

37、算在新的塔徑下核算空塔氣速 =0.69m/s=0.75 符合空塔氣速為泛點(diǎn)氣速的50%80%的要求。b、噴淋密度最小噴淋密度 Umin=(Lw)minat填料比表面積at=73m-1 最小濕潤率(Lw)min= 0.08m3/(m·h)直徑<75mm的環(huán)形材料;0.12m3/(m·h) 直徑>75mm的環(huán)形材料 這里取(Lw)=0.12m3/(m·h) 故Umin=0.12×73=8.76m3/(m·h)在新的塔徑下核算噴淋密度 U=×0.785×D2= ×0.785×1.352=182.74

38、m3/(m·h)> Umin設(shè)計合理c、核算徑比 = 17.76>10 可避免壁流現(xiàn)象，核算符合要求 填料塔高度的計算用清水吸收屬于中等溶解度的吸收，氣膜阻力和液膜阻力都應(yīng)考慮，本設(shè)計屬于低濃度氣體的吸收，塔內(nèi)氣體和液體的摩爾流量變化較小，其提及吸收系數(shù)可視為常數(shù)，采用計算公式Z=HOG·NOG1.相總傳質(zhì)高度HOG（m）的計算液相物性數(shù)據(jù)在低濃度吸收過程中，溶液的物性數(shù)據(jù)可以近似取純水的物性數(shù)據(jù)，由手冊查得，20°C時水的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：密度L=1050 kg/m3 黏度µL=0.001Pa·s=3.6 Kg/(m·h)表

39、面張力 ó=72.6dyn/cm=940896Kg/h2 SO2在水中的擴(kuò)散系數(shù)DL=1.47×10-5cm2/s=5.29×10-6m2/h混合氣體的黏度可近似取為空氣的黏度查手冊得20°C空氣的黏度µV=1.81×10-5 Pa·s=0.065Kg/(m·h) 查手冊得SO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)DV=0.108 cm2/s=0.039m2/h氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田美聯(lián)式計算： 查表地，óC=40 dyn/cm=518400Kg/h2 （1 dyn/cm=12960Kg/h2）液體質(zhì)量流量UL=

40、6862.93×40/0.785×1.352=191881.17 Kg/(m2·h)氣膜吸收系數(shù)由下式計算：氣體質(zhì)量流量UV=3371.81 Kg/(m2·h) 液膜吸收系數(shù)由下式計算： kG=kGaw1.1=0.030×0.85×73×0.951.1=1.76 Kmol/m2·h·KPakL= kLaw0.4=2.54×0.85×73×0.950.4=154.41h-1=75%>50%由=1+9.5(-0.5)1.4 kG =1+2.6(-0.5)2.2 kG得=1+

41、9.5(0.75-0.5)1.4 ×1.76=4.16Kmol/m2·h·KPa=1+2.6(0.75-0.5)2.2×154.41=173.43 h-1H溶解度系數(shù) H=0.0156 Kmol/m3KPa其中， Uv、UL氣體、液體的質(zhì)量通量，kg（m2·h）；µV µL氣體、液體的黏度，kg（m·h） 【1Pa·s=3600 kgm·h】； v、L氣體、液體的密度，kgm；DV、DL溶質(zhì)在氣體、液體中的擴(kuò)散系數(shù)，m2/s； R通用氣體常數(shù)，8.314（m3·kpa）/（kmol&#

42、183;K）； T系統(tǒng)溫度，；at填料的總比表面積，m2m3；aw填料的潤濕比表面積，m2m3；g重力加速度，1.27×108 m/h； óL液體的表面張力，kgh2（dyncm=12960kg/h2） óc填料材質(zhì)的臨界表面張力，kgh2（dyncm=12960kg/h2）填料形狀系數(shù)。2、氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG的計算 采用對數(shù)平均推動力法G=V(Y1-Y2)=147.21×(0.00223-0.000111)=0.31由 G=V(Y1-Y2)=L（X1-X2） Y1=0.00223 Y2 =0.000111 X1=0.000045 X2=0Z= NO

43、G×HOG=6.84×0.61=4.17m填料層的設(shè)計高度一般為Z=(1.21.5)Z, Z=1.5×4.17=6.25m設(shè)計取填料層高度為Z=7m對于鮑爾環(huán)h/D=510,Hmax<=6m ,取h/D=6, 則h=6×1350=8100mm,計算得填料層高度為7000mm,故不需分層壓力降的計算X=2.05Y=0.010×0.64=0.0064由 X=2.05 Y=0.0064 查圖得 壓降約為PM=50mmH2O/mm處即PM=3.43×103Pa3.5填料塔的附件選擇選用篩孔盤式分布器,進(jìn)口管徑為400mm,進(jìn)口風(fēng)速為12

44、.05m/s,阻力約為400Pa選用多孔盤管式液體分布器,阻力約為50Pa選用液封排液裝置選用絲網(wǎng)除塵器,出口管徑為250mm,阻力為100Pa1、管道局部阻力計算根據(jù)工藝流程,填料塔至煙囪間附屬3個90o彎頭，如圖所示：取D=400mm R=1.5D =0.175=31.63Pa系統(tǒng)總阻力=3430+400+200+50+100+31.63=4211.63Pa2、風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇引風(fēng)機(jī)全壓力可按下式計算=1.2由上式可得=1.24211.63=5053.956Pa所以風(fēng)機(jī)的全壓力為5053.956Pa引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 綜合風(fēng)機(jī)全壓及送風(fēng)量,選用G4-32-11型號的引風(fēng)機(jī),性能參數(shù)如下:G4-3

45、2-11型號引風(fēng)機(jī)性能表型號全壓(Pa)風(fēng)量(m3/h)電機(jī)功率(Kw)G4-32-113678-85642460-2900011-75電機(jī)功率的計算根據(jù)電機(jī)功率,選用Y180M-2型電動機(jī),電機(jī)性能參數(shù)如下:型號功率(Kw)電流(A)轉(zhuǎn)速(r/min)效率(%)Y180M-22242.22940894. 課程設(shè)計總結(jié)經(jīng)過兩周的努力，本次課程設(shè)計順利完成。設(shè)計中首先對鍋爐用煤進(jìn)行耗空氣量，煙氣流量，煙氣灰分及二氧化硫濃度的計算。第二部分主要介紹了袋式除塵器的原理，性能影響因素，以及為運(yùn)行選定參數(shù)。第三部分主要是填料塔的設(shè)計。在計算過程中涉及到管道的布置和煙囪的設(shè)計。通過本次課程設(shè)計提高了我的邏

46、輯思維能力以及對材料的整合和篩選能力，這對于我今后的研究和學(xué)習(xí)有很大的幫助，通過了整個課程設(shè)計方案的描述，讓我更加全面的拓寬自己的思考能力。 通過此次課程設(shè)計，讓我更加重視對實(shí)際工作的關(guān)注，有利于提高我的理論聯(lián)系實(shí)際能力。通過這次學(xué)習(xí)，我知道了如何去自覺學(xué)習(xí)，如何去體驗(yàn)實(shí)踐的成果，如何在實(shí)踐中享受勝利的喜悅。通過此次設(shè)計，我對袋式除塵器的工作原理，性能影響因素有了一個全面的認(rèn)識，對其各部分尺寸的設(shè)計也有了一定的了解。 對于我來說，獨(dú)自完成課程設(shè)計是相當(dāng)困難的，它的完成與老師和同學(xué)的合作是密不可分的，在共同的努力中我感受到了團(tuán)隊的合作力量，團(tuán)隊的溫暖，工作的同時也增進(jìn)了我們的友誼，我想我們每個人

47、都會為我們共同努力的汗水所驕傲和自豪。兩周的努力結(jié)果可能不盡人意，但是我們付出了。這兩周雖然很辛苦，但很充實(shí)，遺忘的知識又重新在頭腦中熟悉，通過對此次課程的設(shè)計準(zhǔn)備，學(xué)到了更多新知識。付出了許多，但是收獲的更多。感謝老師在此次設(shè)計中給予我的幫助。參考文獻(xiàn)1. 賈紹義、柴誠敬，化工原理課程設(shè)計2. 熊振湖、費(fèi)學(xué)寧、池勇志等，大氣污染防治技術(shù)及工程應(yīng)用3. 馬廣大，大氣污染控制工程4. 胡洪營，環(huán)境工程原理，高等教育出版社5. 李功祥等，常用化工單元及設(shè)備設(shè)計，華南理工大學(xué)出版社6. 余國琮，化工機(jī)械工程手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，20037. 路秀林等，化工設(shè)備設(shè)計全書塔設(shè)備，化學(xué)工業(yè)出版社，2004

48、8. 化學(xué)工程手冊第三卷，化學(xué)工業(yè)出版社9. 化工工藝設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社10. 董大勤等，壓力容器與化工設(shè)備衫手冊，化學(xué)工業(yè)出版社11. 王志魁化工原理化學(xué)工業(yè)出版社左宗義等畫法幾何與機(jī)械制圖華南理工大學(xué)出版社附表：ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don't agree wit

49、h the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the organisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but

50、it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations list

51、ed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may

52、reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, t

53、he tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a damages-ba

54、sed agreement. In England and Wales, your solicitor can't charge you more than 35% of your compensation  if you win the case.you're clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau.  To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB.For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals.The (lack of) a