環(huán)境工程課程設(shè)計(jì)資料解讀

1、環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)（一）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的題目某燃煤鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)的目的通過課程設(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。三、設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：KZL413型，共4臺(tái)鍋爐蒸發(fā)量：?jiǎn)闻_(tái)4t/h計(jì)算耗煤量：600kg/h 臺(tái)排煙溫度：160 C煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：1.34kg/m3空氣過量系數(shù)：a=1.4排煙中飛灰占煤中總灰分的比例：16%煙氣在

2、鍋爐出口前阻力：800Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kPa空氣溫度：20C空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）按0.01293 kg/m3取用煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算煤的元素分析值：CY = 68%HY = 4%睥 1%OY = 5%NY = 1%叩=6%AY = 15%VY = 13%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。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：200mg/m3二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）：900mg/m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖1所示的鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算。凈化系統(tǒng)布置區(qū)域（距鍋爐房15m以內(nèi)）H I4040 :

3、 3330 : 3330 : 3330 : 3330 3330 3330 3330 3450JI圖1鍋爐房平面布置圖6. 502. 39圖2 I-I剖面圖凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。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)。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)算各管段的管徑、長(zhǎng) 度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。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)的功率。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、

4、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)。圖紙要求除塵系統(tǒng)平面、剖面布置圖各1張(均為1號(hào)圖)，如圖1和圖2。圖中設(shè)備 管件應(yīng)標(biāo)注編號(hào)，布置圖應(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)。五、主要參考書目郝吉明，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)建筑工業(yè)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)建筑工業(yè)出版 社，1986.陸

5、耀慶主編.供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987.風(fēng)機(jī)樣本.各類風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家.C.H.莫強(qiáng)主編.楊文學(xué)，徐希平等譯.唐宗炎校.鍋爐設(shè)備空氣動(dòng)力計(jì)算(標(biāo) 準(zhǔn)方法).北京：電力工業(yè)出版社，1981.課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量V = 4.76(1.876Cy + 5.56Hy + 0.7Sy -0.7Oy) (m3/ kg) 0式中CY，h y，s y，o y分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量(設(shè)空氣含濕量12.93g/m3)V = 1.867(Cy + 0.375Sy) + 11.1Hy + 1.24Wy + 0.016V

6、 + 0.79V + 0.8Ny (m3/ kg)POo式中V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/ kg；wY煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；NY煤中N元素所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量V = V + 1.016(a - 1)V (m3/ kg)式中a-一空氣過量系數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/ kg；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/ kg；注意：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量V，以m3/h計(jì)，因此，V = V X設(shè)計(jì)耗煤量。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度C =(kg/m3)式中f排煙中飛灰占煤中總灰分的比例； 黑-一煤中灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；V 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算2Sy 八，、

7、 C =x106 (mg/m3) 5。2 V y式中W煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；V 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，m3/kg。二、系統(tǒng)中煙氣溫度的變化當(dāng)煙氣管道較長(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。煙氣在管道中的溫度降(C)式中V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h；F管道散熱面積，m2；CV標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容(一般為1.3521.357 kJ/m3.C)； q管道單位面積散熱損失。室內(nèi) q =4187 kJ/(m2. h)室內(nèi) q =5443 kJ/(m2. h)煙氣在煙囪中的溫度降式中H煙囪高度，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

8、系數(shù)，可由下表查得。煙囪溫降系數(shù)煙囪種類鋼煙囪（無襯筒）鋼煙囪（有襯筒）磚煙囪（HV50m）壁厚小于0.5m磚煙囪 壁厚大于0.5mA20.80.40.2三、除塵器的選擇除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率門=1 hC式中C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m3 ；Ch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。應(yīng)達(dá)到的脫硫效率1 C門=1 SS CSO2式中C 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度，mg/m3；SO）CS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m3。除塵器的選擇根據(jù)實(shí)際工況下的煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵及脫硫效率確定脫硫除 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

9、損失、捕集 粉塵量等。四、確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置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。管徑的確定d =（m） 兀U式中V實(shí)際工況下管內(nèi)煙氣流量，m3/s；u煙氣流速，m/s，（可查有關(guān)手冊(cè)確定，對(duì)于鍋爐煙氣 嚀1015 m/s）。T ,V = V，t (m3/h)式中v標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/s；T實(shí)際工況下煙氣溫度，K；T標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度，273K。管徑計(jì)算出以后，要進(jìn)行圓整(查手冊(cè))，再用圓整

10、后的管徑計(jì)算出實(shí)際煙氣流 速。實(shí)際煙氣流速要符合要求。五、煙囪的設(shè)計(jì)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(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(下表)確定煙囪的高度。鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力/(t/h)V1122661010 2026 35煙囪最低高度/m202530354045煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算d = 0.0188、:匕(m)式中V 通過煙囪的總煙氣量，m3/h，即為4臺(tái)鍋爐實(shí)際工況下煙氣量的總和; u-按下表選取的煙囪出口煙氣流速，m/s。煙囪出口煙氣流速/ (m/s)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)10 2045自然通風(fēng)6

11、102.5 3煙囪底部直徑d1 = d2+ 2- i H (m)式中d2煙囪出口直徑，m；H煙囪高度，m；i煙囪錐度，通常取z = 0.020.03。煙囪的抽力 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark210 o Current Document 273273 、 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document y= 皆 Pk 273+T - Py 273 + t&Ky式中H煙囪高度，m；tK外界空氣溫度，C；ty煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，C；P k標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度，kg/m3；P 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，kg/m3。六:系統(tǒng)阻力的計(jì)算

12、摩擦壓力損失對(duì)于圓管Ap廣人PF (Pa)式中L管道長(zhǎng)度，m；d管道直徑，m；p煙氣密度，kg/m3；u管中氣流平均流速，m/s；4摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)Re和管道相對(duì)粗糙度K的函數(shù)?？梢圆槭?d冊(cè)得到(實(shí)際中對(duì)金屬管道入值可取0.02，對(duì)磚砌或混凝土管道入值可取 0.04)。局部壓力損失pu 2T(Pa)式中4異形管件得局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或通過實(shí)驗(yàn)獲得;u與4相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s；p煙氣密度，kg/m3。七、風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算1.風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算Q =1質(zhì)x=x冬273 B(m3/h)式中1.1風(fēng)量備用系數(shù)；V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，m3/h；t -一風(fēng)機(jī)前煙

13、氣溫度，。C，若管道不太長(zhǎng)，可以近似取鍋爐排煙溫度; pB當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算H =1.2。Ah-S )Hx冬x也 yp x y 273 +1y(Pa)Py式中1.2風(fēng)壓備用系數(shù);Z Ah 系統(tǒng)總阻力，Pa；Sy煙囪抽力，Pa；tp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，C；ty風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)氣體溫度，C；py標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，1.34kg/m3。計(jì)算出風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qy和風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Hy后，可按風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本給出的性能曲線或表格 選擇所需風(fēng)機(jī)的型號(hào)。電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算(kW)Ne 二$3600 x1000qn1 2式中Qy風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h；Hy風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；氣一一風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率（一般風(fēng)機(jī)為0.

14、6，高效風(fēng)機(jī)約為0.9）；門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)門2 =1，用聯(lián)軸器連接時(shí)叫=0.950.98，用V形帶傳動(dòng)時(shí)門=0.95；2&電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)，。=1.3。根據(jù)電動(dòng)機(jī)效率，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)方式選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)。（三）課程設(shè)計(jì)實(shí)例一、課程設(shè)計(jì)題目某燃煤采暖鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)的目的通過課程設(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。通過設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的 內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)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、三、設(shè)計(jì)原始資料鍋

15、爐型號(hào)：SZL413型，共4臺(tái)鍋爐蒸發(fā)量：?jiǎn)闻_(tái)4t/h計(jì)算耗煤量：600kg/h (臺(tái))排煙溫度：160 C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度：1.34kg/m3空氣過量系數(shù)：a=1.4排煙中飛灰占煤中總灰分的比例：16%煙氣在鍋爐出口前阻力：800Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?7.86kPa空氣溫度：20C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣含水按0.01293 kg/m3煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算煤的元素成分分析：CY = 68%HY = 4%Sy= 1%OY = 5%NY = 1%WY = 6%AY = 15%VY = 13%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。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)：200mg/m3標(biāo)

16、準(zhǔn)狀態(tài)下二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)：900mg/m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地為鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。四、設(shè)計(jì)計(jì)算1.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量V = 4.76(1.876Cy + 5.56Hy + 0.7Sy -0.7Oy) (m3/kg) o式中CY, H Y, S y, O y分別為煤中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。V = 4.76 X (1.876X 0.68 + 5.56 x 0.04 + 0.7 x 0.01 - 0.7 x 0.05) O=6.97 (m3/kg)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量(設(shè)空氣含濕量12.93g/m3)V =1.867(Cy + 0.375Sy) + 11.1

17、Hy + 1.24Wy + 0.016V + 0.79V + 0.8Ny (m3/kg)POo式中V 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，(m3/kg)；W；一煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)；NY煤中N元素所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)。V = 1.867 x (0.68 + 0.375x 0.01) + ll.lx 0.04 +1.24 x 0.06 + 0.016 x 6.97 + 0.79 x 6.97 + 0.8 x 0.01=7.42 (m3/kg)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量V = V + 1.016(a - 1)V (m3/kg)式中a-一空氣過量系數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，(m3/kg)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，(m3/kg)；

18、 OV = 7.42 +1.016 x (1.4- 1)x 6.97 = 10.25 (m3/kg)y每小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量V應(yīng)以m3 /h計(jì)，因此，V = V X設(shè)計(jì)耗煤量 V = V X設(shè)計(jì)耗煤量 =10.25x600= 6150(m3/h)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度的計(jì)算(kg/m3)式中d 排煙中飛灰占煤中總灰分的比例；A煤中灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。八 0.16 x 0.15C = 2.34 x 10-3 (kg/m3)10.25-2. 3 4 1(mg/m3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算2 SYC -x 106 (mg/m3)SO 2Vy式中SY煤中硫

19、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，m3/kg。CSO 22 x 0.0110.25x 106-1.95 x 103 (mg/m3)除塵器的選擇(1)除塵效率CT 下式中C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/m3 ；Ch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。1200門=12.34 x 103=91.45%(2)脫硫效率1 C門=1 SS CSO2式中C 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度，mg/m3；soCS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m3。1900門=1 S1.95 X103=53.85%(3)除塵器的選擇實(shí)際工況下煙氣流量式中v標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量，m3/h；T實(shí)際工

20、況下煙氣溫度，K；T標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度，273K。6150 x (273 +160)V =9754 (m3/h)=2.7(m3/s)根據(jù)實(shí)際工況下的煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵及脫硫效率確定脫硫除 塵器：從某鍋爐設(shè)備制造有限公司所提供的“XDCG型陶瓷多管高效脫硫除塵器” 中選取XDCG4型陶瓷多管高效脫硫除塵器。產(chǎn)品性能規(guī)格見表1，設(shè)備外形結(jié)構(gòu)尺 寸見表2。表1 XDCG4型陶瓷多管高效脫硫除塵器產(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/kgXDCG441200098852800表2 XDCG4型陶瓷多管高效脫硫除

21、塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸(見圖1)HH1H2H3ABCDEF446029854235700140014003003003501000圖1 XDCG4型陶瓷多管高效脫硫除塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸確定除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道布置。并計(jì)算各管段的管徑、長(zhǎng)度、 煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況及鍋爐現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定 各裝置的位置。一旦確定各裝置的位置，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。管徑的確定d =(m)兀u式中V實(shí)際工況下管內(nèi)煙氣流量，m3/s；。-煙氣流速，m/s,(對(duì)于鍋爐煙氣

22、嚀1015 m/s)。取 u = 14 m/s則 d =； 4 2,7 = 0.496 (m)，3.14 414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/mm50012內(nèi)徑=4 = 500 2X2=496 (m),4V由公式d =、：一 可計(jì)算出實(shí)際煙氣流速:兀U=14.0(m/s)，、4V” _4x2.7一布=3.14 x 0.4962煙囪的設(shè)計(jì)(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(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)確定煙囪的高度。表3鍋爐煙囪的高度鍋爐總額定出力/(t/h)V1122661010 2026 35煙囪最低高度

23、/m202530354045鍋爐總額定出力：4X4 = 16 (t/h)故選定煙囪高度為40m。(2)煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑的計(jì)算d = 0.0188、二(m)式中V 通過煙囪的總煙氣量，m3/h，即為4臺(tái)鍋爐實(shí)際工況下煙氣量的總和;U-按表4選取的煙囪出口煙氣流速，m/s。表4煙囪出口煙氣流速/ (m/s)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)10 2045自然通風(fēng)6102.5 3選定 o=15m/s4 x9754d = 0.0188、：一15 = 0.96 (m)圓整取d=1.0m。煙囪底部直徑4 = d2+ 2 . i H (m)式中d2煙囪出口直徑，m；H煙囪高度，m；i煙囪錐度

24、，通常取i=0.020.03。取 i=0.02,d1= 1.0+ 2X0.02X40 = 2.6 (m)(3)煙囪的抽力Sy273k 273 +1273P y 273 +1)(Pa)式中H煙囪高度，m；tK外界空氣溫度，C，取tK=20C；廣一煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，。，取ty=160C；PK-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣密度，kg/m3，取p =1.293 kg/m3； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，kg/m3，取p =1.34 kg/m3。Sy = 40 x 9.81(1.293272：20 一34 )=141 (Pa)系統(tǒng)阻力的計(jì)算(1)圓形長(zhǎng)管的阻力*對(duì)于圓管明廣人pF (Pa)式中L管道長(zhǎng)度，m，取L=9.5m

25、；d管道直徑，m，取d=0.496m；u管中氣流平均流速，m/s，取u=14.0 m/s；A摩擦阻力系數(shù)，查手冊(cè)得到金屬管道人值可取0.02。p煙氣密度，kg/m3；P = P 疽3(kg/m3)y。273 +1y式中p 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，取P =1.34 kg/m3； yy煙氣平均溫度，取ty= 160C。=1.34 x273273 +160=0.84 (kg/m3)9.50.84 x 14.02Ap = 0.02 x 0496 x2= 31.5 (Pa)(2)圖2中一為漸縮管，其阻力Ap2圖2除塵器入口前管道示意圖a = 2060時(shí)，查手冊(cè)=0.1 取 a=45，u=14.0m/s人 匕

26、 PS 八 1 0.84x 14.02Ap = &口 . = 0.1x -= &2 (Pa)2220.6 - 0.52250.12 (m)圖2中二為30 Z形彎頭，其阻力Ap 3A = 2.985-2.39-0.5 = 0.095(m)h/D = 0.095/0.5 = 0.19Z形彎頭的阻力系數(shù)為：&= 2KAqYBC(&/2&90)由手冊(cè)中查得：沒有圓曲邊急轉(zhuǎn)彎:K =1.4；30急轉(zhuǎn)彎，B = 0.15；截面為圓形時(shí)，C=1.0； 彎頭串聯(lián)布置與兩個(gè)單獨(dú)彎頭阻力系數(shù)比值，當(dāng)h/D=0.19時(shí)， &/2& =0.5。90E = 2 x 1.4 x 0.15 x 1.0 x 0.5 = 0.

27、21(Pa)人 匕 pu20.84x 14.02Ap =&= 0.21x= 17.332(4)圖2中三為漸擴(kuò)管，其阻力Ap413 = 0.93(m)=0.553.14 x 0.4962 /40.35 x1.00tg 生=1 =虬竺= 0.26922/2 x 0.93查手冊(cè)：按A1/A2= 0.55查得 朱=0.25；按a= 30查得中路=。.8。& =%占.k=0.8x0.25=0.20.84 x 14.022=16.5 (Pa)(5)圖3中a為漸縮管，其阻力Ap5圖3除塵器出口至風(fēng)機(jī)入口段管道示意圖a 段長(zhǎng)度 l： l=0.93 (m)一 d - d1.00 - 0.5tg =1 = 0.2

28、692212 x 0.93一. _ = 15 ,一= 302。查手冊(cè)：按_= 30，查得4=0.1。 A 匕 PU2 c 1 0.84x 14.02. Ap = &口 2 = 0.1 x= 8.2 (Pa)(6)圖3中b、c均為90彎頭，其阻力ApD=500,取 7?=D,查手冊(cè)：K & =0.27, 6=1.0, C=1.0； a zy貝吒=K& BC = 0.27x1.0 x1.0 = 0.27 a zy則明云口空= 0.27x.84xl42=22.2(Pa)6 U 22兩個(gè)彎頭 Ap =2 Ap =2x22.2 = 44.4 (Pa) 66圖4所示為引風(fēng)機(jī)出口煙氣進(jìn)入共用煙道及由共用煙道

29、的煙氣進(jìn)入通往煙囪的 煙道。此為兩個(gè)合流三通組成。1000X1000 IMsxi-共用煙道|4496圖4引帝#也口至煙囪入口段管道示意圖(7)由引風(fēng)機(jī)出口至共用煙道合流三通的阻力Ap 7單個(gè)支管與總管截面比：1 = 1膈2/(1.0 xl.0)= 71x0,4962 =0.193A 4 2單個(gè)支管與總管流量比：V /V =0.5Y1 Y2單個(gè)支管流速：u = 14.0 (m/s)1吊心去、擊2V2x2.7= a ,、總目流速：u = 口 丫 = 5.4 (m/s)2 2查手冊(cè)得：=4.4, &=0.4(u /u ) 2=4.4-0.4(14/5.4) =1.7112 已 PU 2、*0.84x

30、5.42 “cm、Ap =； = 1.71x= 20.9 (Pa)(8)由共用煙道通往煙肉煙道合流三通的阻力Ap 8u =5.4 m/s, u =2u =10.8 m/s。 TOC o 1-5 h z 232速度比：o /u = 0.523截面比：A /A =1.0查手冊(cè)得：；=4.0, A=0.4&(u /u )2 =4.0-0.4(5.4/10.8)2 =3.923pu 20.84 x 5.42Ap =g = 3.9 x= 47.8 (Pa)8 r 22(9)系統(tǒng)總阻力(其中鍋爐出口前阻力Ap為800 Pa,除塵器阻力Ap為1400 Pa) 為 Ah =Ap + Ap + Ap + Ap

31、+ Ap + Ap + Ap + Ap + Ap + Ap12345678 l c=3 1.5b 8.42 13. 3 1F 6.5+ 8.2 + 44 .4 2 0b. 9 4 7=2395 (Pa)風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算(1)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算=1.1V x273 +1101.325273 p X B(m3/h)101.335 1.293 e、x (Pa)pp x y 273 +1y式中1.2風(fēng)壓備用系數(shù)；Ah 系統(tǒng)總阻力，Sy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)氣體溫度Pa；C取，y=250C;式中1.1風(fēng)量備用系數(shù)；V標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前風(fēng)量，m3/h，取V =6150 m3/h；t -一風(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; pB當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa,取B=97.86kPa273 +160 101.325Q = 1.1x 6150 x273x 9786=11110 (m3/h)2.風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算273 +1H = 1.2( Ah - S )p 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，(Y = 1.34kg/m3)。H = 1.2(2395-141)273 +160 xQx些273 + 25097.861.34= 2237 (Pa)根據(jù)Qy和Hy選定Y547136