某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、. PAGE 16：.；PAGE 15目錄 TOC h z t 論文正文章標(biāo)題,1,論文正文節(jié)標(biāo)題,2,論文正文小節(jié)標(biāo)題,3 HYPERLINK l _Toc187748228 1前言 PAGEREF _Toc187748228 h 3 HYPERLINK l _Toc187748229 2設(shè)計(jì)原始資料 PAGEREF _Toc187748229 h 4 HYPERLINK l _Toc187748230 3除塵工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 PAGEREF _Toc187748230 h 5 HYPERLINK l _Toc187748231 31燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 PAGEREF

2、 _Toc187748231 h 5 HYPERLINK l _Toc187748232 31.1規(guī)范形狀下實(shí)際空氣量 PAGEREF _Toc187748232 h 5 HYPERLINK l _Toc187748233 31.2規(guī)范形狀下實(shí)際煙氣量 PAGEREF _Toc187748233 h 5 HYPERLINK l _Toc187748234 31.3規(guī)范形狀下實(shí)踐煙氣量 PAGEREF _Toc187748234 h 6 HYPERLINK l _Toc187748235 31.4規(guī)范形狀下煙氣含塵濃度 PAGEREF _Toc187748235 h 6 HYPERLINK l

3、_Toc187748236 31.5規(guī)范形狀下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748236 h 6 HYPERLINK l _Toc187748237 32管徑確實(shí)定 PAGEREF _Toc187748237 h 7 HYPERLINK l _Toc187748238 33溫降的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748238 h 7 HYPERLINK l _Toc187748239 331煙氣在管道中的溫度降 PAGEREF _Toc187748239 h 7 HYPERLINK l _Toc187748240 33.2煙囪高度確實(shí)定 PAGEREF _Toc18

4、7748240 h 8 HYPERLINK l _Toc187748241 33.3煙氣在煙囪中的溫度降 PAGEREF _Toc187748241 h 8 HYPERLINK l _Toc187748242 34凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定 PAGEREF _Toc187748242 h 9 HYPERLINK l _Toc187748243 341除塵器應(yīng)到達(dá)的除塵效率 PAGEREF _Toc187748243 h 9 HYPERLINK l _Toc187748244 342除塵脫硫設(shè)備選擇 PAGEREF _Toc187748244 h 9 HYPERLINK l _Toc187748

5、245 35煙囪的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc187748245 h 10 HYPERLINK l _Toc187748246 351煙囪直徑的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748246 h 10 HYPERLINK l _Toc187748247 352煙囪底部直徑的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748247 h 10 HYPERLINK l _Toc187748248 353煙囪的抽力 PAGEREF _Toc187748248 h 10 HYPERLINK l _Toc187748249 36系統(tǒng)阻力的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748249 h 11 HYPERL

6、INK l _Toc187748250 361摩擦壓力損失 PAGEREF _Toc187748250 h 11 HYPERLINK l _Toc187748251 362部分壓力損失 PAGEREF _Toc187748251 h 11 HYPERLINK l _Toc187748252 37風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算 PAGEREF _Toc187748252 h 12 HYPERLINK l _Toc187748253 371風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748253 h 12 HYPERLINK l _Toc187748254 372風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 PAGEREF _Toc

7、187748254 h 12 HYPERLINK l _Toc187748255 373電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 PAGEREF _Toc187748255 h 13 HYPERLINK l _Toc187748256 4小結(jié) PAGEREF _Toc187748256 h 14 HYPERLINK l _Toc187748257 5參考文獻(xiàn)： PAGEREF _Toc187748257 h 15 HYPERLINK l _Toc187748258 6附錄 PAGEREF _Toc187748258 h 16 HYPERLINK l _Toc187748259 61除塵器入口管道銜接 PAGEREF

8、_Toc187748259 h 16 HYPERLINK l _Toc187748260 62風(fēng)機(jī)入口管道銜接 PAGEREF _Toc187748260 h 16 HYPERLINK l _Toc187748261 6.3 T型三通管 PAGEREF _Toc187748261 h 161前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開展，城市化與工業(yè)化進(jìn)程的加速，以及煤、油為主的能源框架，環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重。而在我國(guó)的能源構(gòu)造中以燃煤為主，眾所周知煤炭在熄滅過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的污染物，尤其是向大氣中排放酸性污染物，在大氣遷移過(guò)程中構(gòu)成酸性沉降物，即酸雨，而酸雨控制又得廣泛關(guān)注。本設(shè)計(jì)是某燃煤采暖鍋爐房煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)，

9、主要目的就是除塵與煙氣脫硫，以到達(dá)污染物排放規(guī)范，其中主要包括除塵器的選擇、煙氣管網(wǎng)的布置及風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)。2設(shè)計(jì)原始資料鍋爐型號(hào)：SZL413型，共4臺(tái)2.8MW4設(shè)計(jì)耗煤量：600kg/h(臺(tái))排煙溫度：160煙氣密度規(guī)范形狀下：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份的比例：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空氣含水規(guī)范形狀下按0.01293kg/ m3計(jì)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% VY=13%按鍋爐大氣污染

10、物排放規(guī)范GB132712001中二類區(qū)規(guī)范執(zhí)行：煙塵濃度排放規(guī)范規(guī)范形狀下：200mg/ m3二氧化硫排放規(guī)范規(guī)范形狀下：900 mg/ m3凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如以下圖所示的鍋爐房北側(cè)15m以內(nèi)。3除塵工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算31燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算31.1規(guī)范形狀下實(shí)際空氣量 式中 CY, HY, Sy, OY 分別為媒中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。知煤中各種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：煤的工業(yè)分析值：CY=68% HY=4% Sy=1% OY=5%NY=1% WY=6% AY=15% VY=13%各數(shù)值帶入上式可得實(shí)際空氣量： Q4.78(1.8670.68+5.560.04+0.70.01

11、-0.70.05)6.9977 m/kg31.2規(guī)范形狀下實(shí)際煙氣量Qs=1.867CY+0.375 Sy+11.2H+1.24W+0.16Q+0.79Q+0.8N (m/kg) 式中 Q：規(guī)范形狀實(shí)際空氣量， WY： 煤中水分子所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)， NY： N元素在媒中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù). 設(shè)空氣含濕量12.93g/m3,將上面數(shù)值代入公式同理可求得規(guī)范形狀下實(shí)際煙氣量Qs=1.867(0.68+0.3750.01)+11.20.041.240.06+(0.16+0.79)6.9977+0.80.01=8.455 m/kg31.3規(guī)范形狀下實(shí)踐煙氣量 知空氣過(guò)剩系數(shù)為1.4,可求出規(guī)范形狀下實(shí)踐煙氣量Q

12、S8.4551.106(1.4-1)6.9977=11.30m3/kg留意：規(guī)范形狀下煙氣流量Q以m3/h計(jì)，因此： 知設(shè)計(jì)耗煤量：600kg/h(臺(tái))那么規(guī)范形狀下煙氣流量Q=11.306004=27120m3/h31.4規(guī)范形狀下煙氣含塵濃度 式中 dsh排煙中飛灰占媒中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù); AY 煤中不可燃成份的含量；Qs 規(guī)范形狀下實(shí)踐煙氣量，m3/kg。知: dsh=16% QY=15% Qs=11.30m3/kg 代入上式求得規(guī)范形狀下煙氣含塵濃度31.5規(guī)范形狀下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算 式中Sy煤的含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Qs規(guī)范形狀下燃煤產(chǎn)生的實(shí)踐煙氣量，m3/kg知: Sy

13、=1% , Qs=11.30 m3/kg 代入上式可得CSO2 =1.77103mg/m332管徑確實(shí)定 式中 Q工況下管內(nèi)煙氣流量v煙氣流速，m/s，可查有關(guān)手冊(cè)確定，對(duì)于鍋爐煙塵 v =1015m/s。知：每臺(tái)鍋爐的煙氣流量Q=6780m3/h，取v=12m/s,可得d=0.45m圓整后取d=0.45m,可算得v=11.85m/s。33溫降的計(jì)算當(dāng)煙氣管道較長(zhǎng)時(shí)，必需思索煙氣溫度的降低。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。331煙氣在管道中的溫度降 式中 Q規(guī)范形狀下煙氣流量，m3/h;F管道散熱面積，m2;Cv規(guī)范形狀下煙氣平均比熱容普通為1.3521.375kJ/m3.q管

14、道單位面積散熱損失。室內(nèi)q=4187kJ/(m2.h)；室外q=5443kJ(m2.h)，Q6780m3/h,取Cv=1.360kJ/m3.,而F=LS=LD知室內(nèi)兩段:L10.68m,D1=0.6m;L2=1.4m,D2=0.45m室外:墻到除塵器進(jìn)口管道間隔 L3=3.29m,直徑計(jì)D3=0.45m;除塵器到風(fēng)機(jī)的管道間隔 L4=4.2m, 直徑計(jì)D4=0.45m;風(fēng)機(jī)到煙道入口的管道間隔 L5=2.2m，直徑計(jì)D50.45m;煙道入口到煙囪底部的煙道間隔 L6=12.79m,F=0.64m2;那么t10.58,t2=1.99,t3=2.74,t4=3.5,t5=1.83，t6=4.83風(fēng)

15、機(jī)進(jìn)口前溫度降t=t1+t2+t3+t4 =8.81風(fēng)機(jī)前溫度t1=T-t=160-8.81=151.2到達(dá)煙囪入口溫度將t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=15.47因此到達(dá)煙囪入口煙氣溫度t2=Tt16015.47144.5333.2煙囪高度確實(shí)定首先確定共用一個(gè)煙囪的一切鍋爐的總的蒸發(fā)量t/h，然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放規(guī)范中的規(guī)定表1確定煙囪的高度。表 1 鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出力t/h1122661010202635煙囪最低高度202530354045根據(jù)上表,由鍋爐總額定出力為16t/h,選煙囪高度為44m.33.3煙氣在煙囪中的溫度降 式中 H煙囪高度，m;D合用一煙囪的

16、一切鍋爐額定蒸發(fā)量之和，t/h；A降溫系數(shù)，可由表2查得：表2 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H981級(jí)林格曼黑度8001400852800表4 XDCG4型陶瓷奪冠高效脫硫除塵器外形構(gòu)造尺寸HH1H2H3ABCDEF4460298542357001400140030050350100035煙囪的設(shè)計(jì)351煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算 式中 Q經(jīng)過(guò)煙囪的總煙氣量，m3 / h；按表5選取的煙囪出口煙,m / s。 表5 煙囪出口煙氣流速通風(fēng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)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由煙氣總流量Q=27120m3/h, 取=12m/s,可

17、得煙囪出口內(nèi)d=0.89m352煙囪底部直徑的計(jì)算煙囪底部直徑 式中 d2煙囪出口直徑，m ； H煙囪高度， m ；i煙囪錐度，通常取 i=0.020.03。取i=0.02,知d2=0.89m,H=44m那么d10.89+20.0244=2.65m353煙囪的抽力 式中 H煙囪高度， tk外界空氣溫度， tp煙囪內(nèi)煙氣平均溫度, B當(dāng)?shù)卮髿鈮海?知H=44m, tk =-1, tp =140.23, B=97860Pa；那么Sy185.0Pa36系統(tǒng)阻力的計(jì)算361摩擦壓力損失對(duì)于圓管： 式中 L管道長(zhǎng)度值;鋼管和磚砌的長(zhǎng)度 d管道直徑，煙氣密度v管中氣流平均速率摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù)Re

18、和管道相對(duì)粗糙度K/d的函數(shù)?？梢圆槭謨?cè)得到實(shí)踐中對(duì)金屬管道值可取0.02，對(duì)磚砌或混凝土管道值可取0.04。知管道長(zhǎng)L=2.18+0.6+1.19+0.4+1.6+1.8+2.2=9.97m，d=0.45m=0.02,v=11.85m/s, =1.34 k g/m3那么代入上面公式有pL=41.68Pa362部分壓力損失 式中: 異形管件的部分阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得；v與相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s；煙氣密度，k g/m3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=11.85m/s, =1.

19、34kg/m3代入上面公式有p=273.78Pa有41.68Pa273.78Pa1400Pa1715.46Pa37風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算371風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 式中 1.1風(fēng)量備用系數(shù)；Q規(guī)范形狀下風(fēng)機(jī)前表態(tài)下風(fēng)量，m3 / h ；tp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，假設(shè)管道不太長(zhǎng)，可以近似去鍋爐排煙溫度；B當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa。知Q=6780m3/h；tp151.2；B97.86kPa代入上述公式得Qy=1.120104m3/h372風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 式中 1.2風(fēng)壓備用系數(shù)；系統(tǒng)總阻力，Pa；Sy煙囪抽力，Pa；tp風(fēng)機(jī)前煙氣溫度；ty風(fēng)機(jī)性能表中給出的實(shí)驗(yàn)用氣體溫度，；y規(guī)范情況下煙氣密度，知：1715.4

20、6Pa，tp151.2，y1.34kg/m3; Sy185.0Pa，B97.86kPa,查得ty250代入上式Hy= 1488.25 Pa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：稱號(hào)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)Y4-70-1240187890181001.55.5373電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 式中 Qy風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3 / h；Hy風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；1風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率普通風(fēng)機(jī)為0.6，高效風(fēng)機(jī)約為0.9；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)2=1，用聯(lián)軸器銜接時(shí)2 =0.950.98，用V形帶傳動(dòng)時(shí)2 =0.95 ；電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)，=1.3知Qy =