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固体废物控制工程课程设计

固体废物控制工程课程设计
固体废物控制工程课程设计

沈阳化工大学《固体废弃物处理与处置》课程设计

题目:城市垃圾焚烧炉的设计

院系:环境与生物工程学院

专业:环境工程

班级:环境0801班

学生姓名:钱俊旺

指导教师:冯婧薇

2011年9月4日

目录

一.综述 (1)

1.1前言 (1)

二.处理方法介绍 (2)

2.2城市垃圾处理的三种基本方法 (2)

2.3城市垃圾焚烧技术 (2)

2.3.1垃圾焚烧处理指标 (2)

2.3.2影响垃圾焚烧的主要因素 (3)

2.3.3焚烧处理标准及限值 (3)

2.3.4焚烧原理和特性 (4)

三.设计依据和原则 (4)

3.1设计依据 (4)

3.2设计原则 (4)

四.焚烧炉 (5)

4.1焚烧炉的类型概述 (5)

4.2常用焚烧炉特点及运行情况对比 (5)

4.2.1多级阶梯炉排炉 (5)

4.2.2回转炉 (6)

4.2.3流化床炉 (7)

五.焚烧炉的确定 (8)

六.焚烧炉的设计计算 (8)

6.1设计参数 (8)

6.2设计说明 (8)

6.3设计计算 (8)

6.3.1一次风布风装置 (9)

6.3.2二次风段及风嘴设计 (10)

6.3.3沸腾段浓相区 (10)

6.3.4过渡段 (11)

6.3.5排渣段 (11)

6.3.6烟气出口段 (11)

6.3.7浓相床区段 (11)

6.4本设计的特点 (12)

6.5热力计算概述 (12)

八.参考文献 (13)

一.综述

1.1前言

随着经济的发展和城市化的进程,城市生活垃圾的产量.有机物含量以及热值也日益增加。大量的城市生活垃圾对人们生活环境和城市发展造成了巨大的压力和危害,如何实现城市生活垃圾无害化.减量化和资源化的“三化”处理已成为研究的焦点。城市垃圾的处理方法有填埋.堆肥和焚烧等。实践证明,填埋和堆肥两种方法不仅占用大量土地,耗用时间长,而且垃圾的渗滤液对填埋场及堆肥场附近环境会造成严重影响,破坏生态环境。采用焚烧方法处理城市垃圾是目前国内外一种比较先进的垃圾处理方法,他能使垃圾处理有效无害化,减量化和资源化,并可将其产生的能量用于发电,因而成为当今处理城市生活垃圾的主流。目前日本.美国.德国等发达国家广泛采用焚烧法处理城市生活垃圾,部分国家和地区的城市生活垃圾焚烧率已经达到90%以上;国内垃圾焚烧产业正在兴起,除深圳垃圾焚烧厂已经运行,珠海.上海.北京等地正在积极兴建垃圾焚烧厂。二十世纪以来,固体废弃物的排放急剧增加,造成的大气物探.地下水污染.土壤污染.土地占用.自然景观破坏等问题日益严重.固体废弃物分为工业垃圾和城市垃圾两种,城市垃圾的产量是惊人的,据统计,中国1990年城市垃圾总产量为6900万吨,北京市每年的城市垃圾产量超过200万吨。生活垃圾是人们日常生活中产生的废弃物,随着人民生活水平的提高,其数量正在逐年增加。目前城市生活垃圾的处理已成为各国面临的一大难题。美国每年产生生活垃圾约为2亿吨,日本每年的生活垃圾总量约为5120万吨。目前我国城市生活垃圾年产量约为1.5亿吨,并按8@-10@的年增长速度增长。历年堆存量累计超过50亿吨,而无害化处理率很低,大量垃圾晕倒城郊裸露堆放。如何有效地处理这些城市垃圾,使之资源化.减量化和无害化,成为当前世界各国十分关注的课题。

1.2项目概况

某城市每天产生垃圾量约为150吨,现需设计一焚烧炉来处理这些垃圾,处理量为50吨/天,待焚烧物质组分如下

填埋渣份5-10吨,其余堆肥,城市垃圾

组成:有机物80%无机物12%废物8%水分≥4%

二.处理方法介绍

2.2城市垃圾处理的三种基本方法

目前世界各国城市垃圾的处理方法主要由堆肥.填埋和焚烧三种。

堆肥法师将垃圾中的可降解的有机成分经无害化处理转变为肥料。堆肥处理对垃圾要进行分拣.分类.要求垃圾的有机物含量要高。垃圾分类筛选,高温发酵,恶臭排放物控制等工艺水平不够高,所得肥料质量随着城市垃圾纸张.塑料等不腐物成分上升和下降,且处理垃圾量大,劳动强度大,与化肥相比不占优势,市场正变得越来越小。该处理方法很难在大中城市推广应用。

填埋法,也是越来越显露了许多弊端。首先填埋要耗用大片土地资源;第二是环境保护要求填埋技术条件十分严格,处理难度和成本必然增加;第三是填埋侯德垃圾经长期发酵,会长生可燃.有害气体.引发爆炸事故等,并加剧地球温室效应;第四,垃圾中的重金属和化学毒物渗入地下后污染地下水并造成永久性积聚。同时垃圾中有害成分对大气.土壤及水源造成严重污。不仅破坏了生态环境,而且也严重危害人体健康。采用卫生填埋方式要重点解决填埋工艺.渗滤液处理和填埋气体疏导利用等关键技术。

焚烧法处理,从目前世界各国使用的情况来看,这是一种比较切实可行的方法。尤其是采用流化床焚烧技术有很多优点;1.能做到有效而快速的减量化,使垃圾体积减少90%以上,焚烧后残留的灰渣很少,还可以综合利用;2.可以实现无害化处理。垃圾中的微生物.有害气体与有害液体,经过燃烧后可变成无害,通过组织低污染燃烧工艺与焚烧炉的正确设计,可使排放的污染物控制在规定的标准之内,做到不污染环境;3.可以实现垃圾资源化利用。垃圾中有机物.有害气体.液体经燃烧后产生的热能可以将它回收用于发电和供热;4.可以就地焚烧,无需长距离运输,也不需占用土地专建堆场长期贮存,节约土地资源和处理成本。

2.3城市垃圾焚烧技术

2.3.1垃圾焚烧处理指标

在实际燃烧过程中,由于操作条件不能达到理想的效果,致使垃圾燃烧不完全。不完全燃烧的程度反映焚烧效果的好坏,评价焚烧效果的方法有多种,比较直接的是用肉眼观察垃圾焚烧产生的烟气的“黑度”来判断焚烧效果,烟气越黑,焚烧效果越差。另外。也可以用这几项指标来衡量焚烧处理效果:

1减量比用于衡量焚烧处理废物减量化效果的指标是减量比。

2热灼减量指在焚烧残渣在(600±25)℃经3h灼热后减少的质量占原焚烧产量的百分数。

3燃烧效率及破坏去除效率在焚烧处理城市垃圾及一般工业废物时,多以燃烧效率(CE)作为评估是否可以达到预期处理要求的指标。

4烟气排放浓度限制指标废物在焚烧过程中会产生一系列新污染物,有可能造成二次污染。对焚烧设施排放的大气污染物控制项目大致包括四个方面:a.烟尘,常将颗粒物、黑度、总碳量作为控制指标;b.有害气体,包括SO2、HCl、HF、CO和NOx;c.重金属元素单质或其化合物,如Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As等;

d.有机污染物,如二恶英,包括多氯代二苯并-对-二恶英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)。

2.3.2影响垃圾焚烧的主要因素

焚烧是通过燃烧处理废物的一种热力技术。燃烧是一种剧烈的氧化反应,常伴有光与热的现象,即辐射热,也常伴有火焰现象,会导致周围温度的升高。燃烧系统中有三种主要成分:燃料或可然物质、氧化物及惰性物质。

有三种不同的燃烧方式:①蒸发燃烧,垃圾受热融化成液体,继而化成蒸气,与空气扩散混合而燃烧,蜡的燃烧属这一类;②分解燃烧,垃圾受热后首先分解,轻的碳氢化合物挥发,留下固定碳及惰性物,挥发分与空气扩散混合而燃烧,固定碳的表面与空气接触进行表面燃烧,木材和纸的燃烧属于这一类;③表面燃烧,如木炭、焦炭等固体受热后不发生融化、蒸发和分解等过程,而是在固体表面与空气反应进行燃烧。

生活垃圾中含有多种有机成分,其燃烧过程是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程,同时,生活垃圾的含水率高于其他固体燃料。生活垃圾的焚烧过程一次分为干燥、热分解和燃烧三个过程,在垃圾的实际焚烧过程中,这三个阶段没有明显的界限,只不过在总体上有时间上的先后差异。并且焚烧要有一定的条件,焚烧温度、搅拌混合程度、气体停留时间(一般称为3T)及过剩空气率合称为焚烧四大控制参数。

2.3.3焚烧处理标准及限值

我国目前关于废物焚烧处理的标准仅有1个行业标准:适用于焚烧量在20kg/h以上.500kg/h一下的《小型焚烧炉》(HJ/T-18-1996),有关危险废物和城市垃圾焚烧处理环境保护的标准正在制定过程中。我国现在有焚烧技术标准标准烟气排放限值列于下表。

标准SO2NO2CO HCL烟

HJ/T18-1996/(mg/m3) CJ3036-1995/(mg/m3)《300

11.0

《500

6.0

《1000

120.0

《500

0.4200

2.3.4焚烧原理和特性

1.焚烧原理

焚烧是通过燃烧处理废物的一种热力技术。燃烧是一种剧烈的氧化反应。常伴有光和热的现象即辐射热,也常伴有火焰现象,会导致周围温度的升高,燃烧系统中有三种主要成分:燃料或可燃物质.氧化物及惰性物质。燃料是含有碳碳,碳氢及氢氢等高能量化学键的有机物质,这些化学键经氧化后,会放出热量。氧化物是燃烧反应中不可缺少的物质,最普通的氧化物为含有21%氧气的空气,空气量的多少及燃料的混合程度直接影响燃烧的有效率。惰性物质虽然不直接参与燃烧过程中的主要氧化反应,但是他们的存在也会影响系统的温度及污染物的产生。在任何燃烧或焚烧系统中,这三种主要成分相互影响,必须小心控制其成分及速率,才能达到燃烧或焚烧的最终目的。

2.焚烧的特性

一座理想的燃烧炉应具有燃烧速度快,同时产生大量的能量,并且所产生的污染气体与粉尘最少的特点。

三.设计依据和原则

3.1设计依据

(1)国家规定的垃圾处理标准;

(2)有关法律、法规及设计规范。

3.2设计原则

本工程设计方案报告的编制遵循以下原则:

(1)认真执行国家有关法规、标准及规定,根实际情况,采用切

实可行的治理方案,符合处理效果好、建设投资少、运行费用低、管理操作简便的要求。

(2)垃圾进行综合治理,化害为利,解决城市生活垃圾造成的染,力求充分发挥建设项目的环境效益、社会效益和经济效益。

(3)根据垃圾的特点,做到投资省、运行费用低,技术可靠、运行稳定、处理效果好。

四.焚烧炉

4.1焚烧炉的类型概述

市生活垃圾焚烧技术的比较各国已投入运行的垃圾焚烧炉燃烧方式有:

1.多级阶梯式链条炉排,倾斜往复式炉排和反送式的马丁炉排等炉排炉;

2.流化床焚烧炉;

3.旋转式燃烧--回转炉;

4.2常用焚烧炉特点及运行情况对比

以下就上述三种焚烧处理技术做简单介绍,并进行比较分析。

4.2.1多级阶梯炉排炉

多级阶梯炉排是由往复移动部件组成,垃圾经由给料装置推送至倾斜之炉排上,在炉内高温加热,使得部份垃圾得以干燥,另经炉排的运动除将垃圾往前推送外,并将垃圾层松化及均能经历干燥、燃料及后燃等各阶段,以达完全燃烧。目前应用中的多级阶梯式有很多种,炉排设计大多属于设计厂商的专利,如我国深圳引进的新炉排即是德国专利。

不过转动式炉排炉排汽化容易堵塞,维修工作量大,大件物品夹住的可能性较大,移动式炉排占地面积大,风道系统复杂,对高水份、低值的垃圾焚烧还不完全,着火较为困难,使用较少。扇形反转式炉排由于燃烧不易控制,炉温较高,还处在不断完善阶段。

马丁炉排由于国内还未能自行制造,必须进口国外设备,造价昂贵。马丁炉是属于机械式炉排炉的一种形式,它为逆推式,其它基本上都属顺推式,机械式炉排炉是目前世界上采用最为普遍的一种生活垃圾焚烧炉,市场占有率超过80%。一般中小城镇无法承受其投资费用。我国仅有深圳市引进了日本的三台马丁炉运行较好,不过马丁炉排的燃烧工况较易受垃圾品位波动的影响。

炉排炉的优点是不需要对垃圾进行预处理。技术比较成熟,国外应用较

广泛,其不足之处如下:

1.炉排必须耐热,在长期连续运行期间,热应力必须不变,这样炉排对材质要求高,而且炉排加工复杂,由于炉排需转动,可*性低及能耗高构成其问题。

2.由于垃圾成份复杂,普通炉排维持在整个炉排内均匀移动,均匀完全地燃烧是困难的。

3.炉排难以适应水份变动范围较宽的垃圾焚烧,因为水份较高的垃圾需较宽的干燥区,这给水份高的垃圾完全燃烧带来困难。

4炉温较难控制,垃圾的熔渣在1000℃以上和1050--1100℃时处于软化和粘性状态,成为特殊的腐蚀性物质,可能腐蚀炉壁,同时在高温状态下Nox 浓度上升。

5.炉排炉不易实现大型化,难以实现炉内脱除HCI气体,需要在尾部加装专门的和HCI脱除设备,增加了投资费用。

6.难予处理垃圾渗滤液需设置专门污水处理设施。

7.炉排炉的炉排不仅制造复杂,成本高,而且体积庞大,占地面积大,因而不适合于中小城镇垃圾处理量不十分大的场合。

4.2.2回转炉

回转炉焚烧系统系衍生于已广泛用于水泥工业中耐火砖衬里回转锻烧窑设计。垃圾由倾斜且缓慢旋转的旋转窑上方前端送入,藉由旋转速度控制垃圾前进速度,使垃圾在窑内往前输送过程中完成干燥、焚烧及灰冷却之过程,而冷却后之灰渣由炉窑下方末端排出。回转窑整个炉体可由冷却水管及有孔钢板焊接形成桶形,也可由钢制圆桶内部加装防火衬组成,炉体向下方倾斜,分成干燥燃烧及后燃烧三区段,并由前后两端特殊轮子支撑。特殊轮子则由四个滚轮支持,由链轮驱动装置转动轮子而旋转炉体,垃圾在炉体上,因旋转而获得良好的翻搅及向前输送,预热空气由底部穿过有孔钢板至窑内,使垃圾能完全燃烧。

回转窑燃烧适应性广,可焚烧不同性能的废弃物,此种炉型机械零件比较少,故障少,可以长时间连续运行。但回转窑的热效率低,如需辅助燃料时消耗较多,排出气体的温度低,有恶臭,需要脱臭装置或导入高温后燃室焚烧,由于窑身较长,占地面积大,且后燃室的炉排结构要求较为严格,因此其成本高,价格较昂贵。

城市生活垃圾焚烧炉在发达国家已是比较成熟的技术,发达国家焚烧的垃圾热值大多在2000kcal/kg以上。国内目前自行开发研制的城市生活垃圾焚烧炉多属于简易焚烧炉,尚不能实现高效焚烧和低污染排放。引进炉排焚烧炉则价格昂

贵,经济性较差,难推广应用。

4.2.3流化床炉

流化床炉燃烧技术是本世纪六十年代初得到迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下部布置有耐温的布风板,板上装有载热的惰性颗粒,通过床下布风,使惰性颗粒呈沸腾状,形成流化床段,在流化床段上方设有足够高的燃烬段(即悬浮段)。

一般物料投入流化床后,颗粒与气体之间传热和传质速率高,物料在床层内几乎呈完全混合状态,投向床层的废弃物能迅速分散均匀。由于载热体贮蓄大量的热量,可以避免投料时炉温急剧变化,床层的温度保持均一,避免了局部过热,因此床层温度易于控制。同时它具有燃料效率高,负荷调节范围宽,污染物排放低,热强度高,适合燃用低热值燃料等优点。可以说我国目前在中小城镇最有发展前景的垃圾焚烧炉为流化床炉。尤其是我国的垃圾热值相对偏低,要实现其高效稳定燃烧,流化床焚烧技术无疑是最佳选择。流化床焚烧炉的优点主要表现在如下几个方面:

1.操作方便、运行稳定。垃圾经破碎混合后,质地相对均匀,流化床床料为石英砂蓄热量大,因而避免了床的急冷急热现象,使燃料稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧与后燃烧几乎同时进行,无需复杂的调整,燃烧控制容易,并易于实现自动化,能在极短时间内完成起动或停止,因此可实现连续燃烧。

2.耐久性好,使用寿命长。炉内没有机械运动部件,故使用寿命长。由于燃烧均匀,不会产生局部过热现象,加之炉子为箱式结构,与耐火材料的热膨胀相适应,因此在一定程度避免了耐火材料的损坏。

3.可采取全面的防二次污染的措施,对焚烧时产生的有害物质进行了处理,如不加任何附加设备,仅以流化床所特有的燃烧方式就可把Nox含量降到100ppm以下。流化床焚烧炉以其本身的特点,减少了废水的产生量。炉渣呈干态排出,无渣坑废水,亦不需处理重金属污水的设备。垃圾槽内的废水可向焚烧炉内喷散雾化焚烧处理。

4.流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高,相同垃圾处理量的流化床炉体积比炉内要小,故而投资省,适用于大型化发展。

5.燃料适应性广,可燃烧高水份,低热值,高灰份的垃圾,床内混合均匀,燃烬度高,使垃圾容积大大减少,特别适合垃圾热值随季节性变化很大的特点。

6.炉子构造简单,炉内没有运动部分。

五.焚烧炉的确定

本次设计采用的是流化床焚烧炉,其型号为:LYM-5000,选用4台,3台工作,1台备用。

LYM-5000型流化床焚烧炉主要技术参数:处理量5000密相区温度℃900

密相区截面积稀相区温度℃850稀相区截面积排烟温度℃180

炉顶标高16炉本体占地面积鼓风机耗电量90辅助燃料耗量2.30

引风机风量50700引风机耗电量75辅助燃料选用烟煤——大同烟煤。

六.焚烧炉的设计计算

6.1设计参数

焚烧量为50t/d=2083.33kg/h=0.58kg/s,其中有机物80%,无机物12%,废物8%,水分8%,

6.2设计说明

LYM-5000流化床焚烧炉是一种竖式燃烧器,非常类似于工业上的沸腾炉。该流化床焚,烧炉底部安装了风帽式布风板,炉内装有载热体石英砂。空气由鼓风机送人底部风室,,然后经风嘴风帽进人炉内,此时气流具有一定的速度并引起床层流态化。当垃圾从流化床炉侧壁进人炉内后,将在流态化的床层作用下发生激烈翻腾和连续不断地循环流动,在约700℃左右进行干燥,搅拌,破碎,混合并被分解气化,产生的挥发份在流化床上部的二次风段与从炉壁沿切线方向吹人的二次,气混合焚烧,焚烧温度控制在850℃左右。该温度不能太高,否则石英砂会出现粘结现象。焚烧时产生的飞灰和燃烧气体共同飞出,,在烟气出口段处设一除尘设备,以收集飞灰和砂粒,进行石英砂的再利用。本设计是以美国用于发电厂的300t/d城市垃圾焚烧炉为参考.

6.3设计计算

本设计为烧垃圾的流化床焚烧炉模化装置,日处理量为50t/d,能连续运行。垃圾成份和热值按沈阳市垃圾统计值。据统计,沈阳市的动植物垃圾湿重百分比

G为40%,塑料湿重百分比P为16%,纸类与织物湿重百分比B为15%,则垃圾的低位热值为:

H=41G+28.5P+85B-100=3500kj/kg

流化床所需的空气量为:

M=

其中为过剩空气系数,本设计取;为垃圾完全燃烧释放1KJ热

量所需空气量,取经验值;W为垃圾投入量;考虑沸腾段的浓相床区温度应控制在700℃左右,即为贫氧燃烧因此一次风流量M1和二次风流量M2的比例大致为1:1,即

M1=M2=M/2=0.485

该流化床炉的设计分为六部分:一次风布风装置,二次风段及烟气出口段沸腾段浓相区、过渡段排渣段。

6.3.1一次风布风装置

布风装置的作用是在横截面内相当均匀地引人空气以保证良好地流化,并托住静止床层重量,防止床料漏人风室。在炉子底部设一风室,风室顶部为布风板,布风板上为立管式风嘴风帽布风器。风室隔成面积相等的两部分,分别进高、低速一次风,高速风区的平均空气流速V1=8Vmf,低速风区的平均空气流速为V2=2Vmf其中Vmf为流化床炉的临界流化速度,选取平均球化粒径为dp=0.5的普通石英砂作为床料,则

Vmf=,式中为石英砂的真密度,取

;,分别为700℃床温时的空气密度和粘度系数;为重力加速度。

由流量M=可计算出布风板A面积为3m2,布风板平面与水平面夹角为200,板厚为10m,材料为低碳钢,选这么厚的尺寸主要考虑到床层物料对其磨损且高温下的氧化反应。布风板的开孔率约为6%,在高速风区开有6个、低速风区开有4个与立管风嘴相对应的孔,孔轴线与布风板平面间的夹角为700.风室顶部设计为倾斜风嘴风帽式布风板结构,将有利于小尺寸床的流化及排渣。风

嘴和风帽的设计,也是布风装置设计中很重要的部分。如果床料直接沉积在布风板上将导致床料漏人风室,对风室和床料本身造成磨损破坏,更由于浓相床区是主燃区的缘故,要求所设计的一次风风嘴在安装后更接近于浓相床区,同时采用高速风区和低速风区的风嘴在本区均布,以利于在流化工况下更有利于垃圾的焚烧。

风帽的主要作用是使物料的自然静止角能够防止颗粒明显地漏到布风装置的下部,使滞止物料停留在风帽之间,使布风板免受极高的床温影响。本设计风帽的外形为一锥形,锥顶的夹角为900,锥角过大将不利于使床料停留于风帽之间而很容易进人风室,锥角过小将不利于空气从风嘴中流出,且有回流趋势,不利于流化。风嘴和风帽选用耐高温、耐磨损的GH131合金材料。

6.3.2二次风段及风嘴设计

二次风段是整个流化床焚烧炉的主要燃烧区域。在沸腾段的浓相床区,受热气化的挥发份以及其它细碎垃圾未来得及完全燃烧,向上运动到二次风段时,由于炉膛尺寸扩大,速度变小,燃烬和停留时间将要延长,为了将燃烬时间控制在适当范围内,在二次风段血上设置了两排共24个二次风风嘴,风嘴沿炉壁切向分布,吹人预热后的二次风,使得细碎的垃圾以及未完全燃烧的挥发份随二次风作快速的旋转运动,充分与氧接触燃烧,以完全燃烬。二次风段的外形尺寸长1000mm,宽540mm,高600mm,总供风量M=0.485kg/s,预热空气约达到250℃,风嘴管腔内径d=15mm,壁厚8.5mm,出口流速为6.82m/s。

另外在前、后壁各风嘴之间开两排共8个温度、压力测量孔,在右壁的两排共4个风嘴孔座间开了一个床料回流口。

6.3.3沸腾段浓相区

该区是整个炉膛中垃圾燃烧关键部位之一。垃圾投人后,主要在该区段中和流态化的床料进行充分混合、受热,以便从垃圾中产生大童可燃烧的挥发份。垃圾投人量和床料的运动方式直接影响到挥发份的逸出。因此在浓相区之上的过渡段设置了一块向床内倾斜的偏转板,以改善床内颗粒的循环流动。在高速一次风和低速一次风作用下,床料和垃圾、垃圾挥发份主要在出渣段、浓相区、过渡段之间形成逆向循环流动。为了冷起动时点火和正常运行后观察炉内情况,在浓相区右壁靠中央处开一孔,以方便自动点火喷油枪的插人和观察。为了监测温度和压力,在浓相区的上部和下部开了两排各5个的孔,各孔间距为120mm。为了利用燃烧所释放的热量和更准确地测量浓相区温度,在此区安装了两根水

平伸出炉子前、后壁的水冷管,并在伸出炉壁外面的管壁外敷设隔热保温材料。

6.3.4过渡段

过渡段内分为渐缩、渐扩段。渐缩段主要由偏转板和另几面的炉壁构成。主要作用是促进浓相床区颗粒更好地循环流动,并使挥发份及细粉尘加速从浓相区向过渡段流动。偏转板与渐扩段的斜板夹角为550,过渡段与其上部的二次风段相连。过渡段外形尺寸高600mm,宽540mm,长度从700mm逐渐变小至500mm,

然后又逐渐扩至500mm。其中部后壁开了3个的孔,孔间距120mm,,用来安装温度传感器。左侧壁上开了一个垃圾投人口,该口是内径为150mm的圆形管腔,管道轴线与铅垂线间夹角为450。

6.3.5排渣段

排渣段主要考虑用于床料流化后与垃圾充分换热,因而高度比另几段小。主要外形尺寸为:长1200mm,宽540mm,高360mm。其中炉壁厚度为100mm,包括60mm厚的耐火衬,20mm厚的隔热层及20mm厚的钢质护板。在排渣口处设有隔墙,其作用是挡住床料,使炉膛内床料保持一定高度,隔墙顶端和炉壁间有一个与垃圾投人口尺寸稍偏大的长方形出口,尺寸约为150mm。灰渣和部分不能燃烧的垃圾在床层上部由于倾斜布风板的作用而从此长方形出口流向排渣口。排渣口下面设有灰渣收集及筛选装置,筛分出被带出的床料后,由砂提升装置将这些还有一定热量的砂从床料回流口投人床内,以合理利用资源及能量。同时

为监测出渣段的温度和压力,在出渣段接近浓相床区的底部后壁开5个

的测量孔,用以安装温度、压力传感器。

6.3.6烟气出口段

主要尺寸长1000mm,宽540mm,高360mm.

6.3.7浓相床区段

主要尺寸长1000mm,宽540mm,高450mm.

6.4本设计的特点

流化床中垃圾的燃烧过程相当复杂,数学上难以对其中的气体—颗粒运动系统及其燃烧特性进行描述。目前还处于模拟、试验阶段。结合垃圾实际燃烧情况,可归纳出三个控制因素1.垃圾在焚烧炉内停留时间,2.垃圾和空气之间的混合及3.焚烧温度。适当的停留时间能使空气与垃圾充分接触。使垃圾碎成较小体积,增大与空气的接触面,可实现充分混合。增加停留时间的主要方法有:减小流化风速、缩小床面尺寸、加大床深及使垃圾块重量适当。如果采用较小的床面尺寸、较深的炉体,将有助于延长垃圾在炉内的停留时间,但垃圾在炉内停留时间过长又严重影响到嫩烧效率。因此在炉体中部将过渡段结构设计为从下到上的渐缩

、渐扩型。当垃圾经渐扩段到二次风段,特通过沿炉壁切向吹人预热空气的风嘴产生的漩流作用,改善未燃烬物在此段的燃烧状况。本设计中垃圾在炉内的停留时间约为5s。垃圾和空气之间的混合要求在焚烧过程中控制适当的过量空气,以达到较高的焚烧效率。浓相床区一般为贫氧燃烧。焚烧过程要求控制焚烧温度。采用理论空气量时,焚烧反应温度为850℃,有效热达60%;高于850℃时,有效热降低;而低于此温度,会使物料燃烧不完全。故焚烧温度应控制在不低于850℃的水平上。

6.5热力计算概述

本流化燃烧炉模拟装置的垃圾处理量为50t/d,其垃圾供给率为W=0.023kg/s,即按每天连续工作24小时计算,垃圾的含水量不大于40%,过量

空气系数,完全燃烧时所需空气流量为:M1=M2=0.97,,垃圾热值

约为3500kj/kg,,则可计算出发热量。流化床焚烧炉的炉子热效率为

式中为二次风段炉膛温度;为排气温度;为垃圾人炉前温度。该效率

已处于烧垃圾装置的较高范围。向炉内水冷管的供热量Q0=,对于由耐火粘土层、绝热层及钢质金属护板组成的多层炉子外壁,可以估算出其对外界

的热损失。根据材料的选择,耐火粘土层厚度b1=60mm,导热系数

由聚苯乙烯构成的绝热层厚度,导热系数

钢材金属护板厚度,导热系数,

取环境温度t0=20。对于二次风段及烟气段,炉膛内的温度约为tw1=850,按一维稳态导热求得炉子壁面热流密度:

此区段的面积A1为2.2m2,则热损失Q1=A1q1=3290.1w。同理可求得出渣段、

浓相床区及过渡段的热损失,此段炉内温度tw2=650,壁面面积A2=3.72。经

计算q2=1135.2w,其热损失Q2=4222.9w,则炉壁的总损失Q=Q1Q2=7513W,其损失量占垃圾完全燃烧时的9.3%,该值为燃烧装置中常见的热损失值。

七.结语

流化床焚烧炉是近二十年来迅速发展起来的一项高效,低污染的燃烧技术。它的优势在于:燃烧效率高,燃料适用性广,可燃性劣质燃料,燃料制备系统简单,低温燃烧降低NO的排放,炉内脱硫,负荷调节性能耗等。随着电力工业的不断进步和流化床燃烧技术的日益成熟、流化床焚烧炉正得到越来越多的应用。

本文在国内外流化床焚烧炉技术研究发展的基础上,着重研究了硫化床锅炉的设计及计算问题。

八.参考文献

[1]宁平,固体废物的处理与处置.

[2]聂永丰,三废处理工程技术手册+固体废物卷.

过程控制工程课程设计

过程控制工程 课程设计任务书 设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10 姓名:毛磊 班级:自动化0201 学号:05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容: 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后,在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上,针对扬子烯烃厂丁二烯装置,设计一个复杂控制系统(至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路),并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务,每个人根据下厂具体实习装置,确定自己的课程设 计题目,每1-3人/组; 2)选用一种组态软件(例如:采用力控组态软件)绘制系统工艺流程图; 3)绘制控制系统原有的控制回路; 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软 件,对控制系统进行组态; 5)改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 6)调节控制参数,使性能指标达到要求; 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤:如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明,并对所完成的设计做出评价,对自己整个设计工作中经验教训, 总结收获。 2. 进度安排(时间3周) 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图;绘制控制系统原有的 控制回路; 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利 用组态软件,对控制系统进行组态; 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 调节控制参数,使性能指标达到要求; 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

水污染控制工程课程设计

城市污水处理厂工艺设计 专业:环境工程 班级:环工1621 姓名:张高林 学号:201650408108 指导教师:鲍锦磊

日期:2017-1-1 目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计基本资料 (1) 1.1.1 设计人口 (1) 1.1.2 工业废水 (1) 1.1.3 气象条件 (1) 1.2 污水水质、水量及变化特点 (2) 1.2.1 污水性质 (2) 1.2.2 纳污河流 (2) 1.3 处理后的出水水质目标 (2) 1.4有关设计依据 (2) 第2章总体设计 (2) 2.1 工程概况 (3) 2.1.1 设计水量 (3)

2.1.2 厂址概况 (4) 2.2 设计方案的选择与确定 (4) 2.2.1 工艺比选 (4) 2.3工艺流程图 (6) 2.4工艺流程说明 (7) 2.4.1 粗格栅 (7) 2.4.2 提升泵 (7) 2.4.3 细格栅 (8) 2.4.4 平流式沉砂池 (8) 2.4.5 CASS池 (8) 2.4.6 鼓风机 (9) 2.4.7 污泥浓缩 (9) 2.4.8 污泥脱水间 (10) 2.4.9 消毒池 (10) 第3章工艺流程的计算 (10) 3.1污水处理部分 (10) 3.1.1 粗格栅设计 (10) 3.1.2 细格栅设计 (13) 3.1.3 平流式沉砂池 (15) 3.1.4 配水井 (18) 3.1.5 CASS工艺 (19) 3.1.7 消毒池 (27) 3.2污泥处理 (29) 3.2.1 污泥浓缩池 (29) 3.2.2 污泥脱水间 (32)

3.3工艺流程高程的水力计算 (33) 第4章附属建筑物的确定 (37) 4.1 行政办公用房 (37) 4.2 宿舍 (37) 4.3 食堂 (37) 4.4 传达室 (37) 4.5 浴室和锅炉房 (37) 4.6 车库 (38) 第5章污水处理厂的总体布置 (38) 第6章结论 (40) 6.1 设计结论 (40) 6.2 设计心得 (41) 附录 (41) 参考文献 (42)

[考研类试卷]固体废物污染控制工程(固体废物的生物处理)模拟试卷2.doc

[考研类试卷]固体废物污染控制工程(固体废物的生物处理)模拟试卷 2 1 堆肥法 2 初级堆肥 3 特种堆肥 4 细粒堆肥 5 中粒堆肥 6 粗粒堆肥 7 好氧堆肥法 8 极限水分 二、填空题 请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。 9 好氧堆肥工艺主要包括______、______、______和______四个阶段。 10 堆肥化分为______和______。 11 微生物通过______,把一部分有机物氧化成______,并释放能量,把另一部分有机物转化合成______。 12 在堆肥的每道工序中均有臭气产生,臭气包括______、______、______、______等有刺激性气味的物质。 13 除臭的方法主要有:______、______、______、______等。

14 好氧堆肥化过程可分为______、______、______和______四个阶段。 15 去除臭气的方法主要有______、______、______、______等。 16 堆肥中发挥作用的微生物主要是______和______,还有______等。 17 按发酵温度不同,简述厌氧发酵工艺。 18 细菌浸出机理是什么? 19 试述好氧堆肥过程中通风的作用及方式。 20 影响好氧堆肥的因素有哪些? 21 试述厌氧发酵的原理。 22 试述高温厌氧发酵的工艺过程。 23 简述三种气一固接触方式各自的特点。 24 试述好氧堆肥原理及影响参数。 24 设脱水污泥中同时加入回流的堆肥产品和有机调理剂来调节堆肥原料的含水率,采用锯末作为有机调理剂,锯末的固体含量为S a=80%。脱水污泥的固体含量为24%;回流的堆肥产品的固体含量为55%。脱水污泥、回流的堆肥产品和锯末的湿重比例为1:0.5:0.5。试求: 25 混合后的物料的固体含量质量分数为多少? 26 如果仅用锯末调节脱水污泥的含水率,需要多少锯末才能达到相同的混合物固体含量?

过程控制工程课程设计(doc 15页)

过程控制工程课程设计(doc 15页)

过程控制工程 课程设计任务书 设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10 姓名:毛磊 班级:自动化0201 学号:05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容: 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后,在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上,针对扬子烯烃厂丁二烯装置,设计一个复杂控制系统(至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路),并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务,每个人根据下厂具体实习装置,确定自己的课程设 计题目,每1-3人/组; 2)选用一种组态软件(例如:采用力控组态软件)绘制系统工艺流程图; 3)绘制控制系统原有的控制回路; 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软 件,对控制系统进行组态; 5)改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 6)调节控制参数,使性能指标达到要求; 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤:如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明,并对所完成的设计做出评价,对自己整个设计工作中经验教训, 总结收获。 2. 进度安排(时间3周) 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图;绘制控制系统原有的 控制回路; 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利 用组态软件,对控制系统进行组态; 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 调节控制参数,使性能指标达到要求; 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

《大气污染控制工程》课程设计

本科《大气污染控制工程》课程设计 说明书 大气污染控制课程设计 一、设计任务 广东九江俊业家具厂生产时会进行喷漆流程,喷漆时,作业场所有大量的漆雾产生,而且苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大,如果没有经过处理直接排放,对车间及厂区周边环境造成严重的影响。 为了改善车间及周边区域大气环境状况,受实木家具厂委托,对喷漆车间在生产过程中产生的含苯类有机废气进行整套废气净化系统的设计,使得上述车间排放含有VOC的气体经净化处理后达标排放,减少其对周围环境的污染,提高企业的环保形象。 二、公司资料 ?生产工艺 家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、画漆、抛光打蜡等工艺。主要采用的是水帘机喷漆方法。 而在喷漆工艺中,喷漆时涂料溶剂从涂料中挥发出来,形成油漆工艺最主要的污染物——“漆雾”的主要成分之一。家具喷漆中一般采用含苯烃类溶剂,苯为剧毒溶剂,少量吸入也会对人体造成长期的损害。 ?废气特点 废气排放量:17640m3/h, 废气组分为苯类有机物(苯、甲苯、二甲苯等)及少量醛类和醇类有机物, 有机物浓度日平均值:2000 mg/m3, 废气温度:当地气温 ?气象资料 气温: 年平均气温:22.2oC

冬季:13.5oC 夏季:29.1oC 大气压力: 冬季740mmHg(98.6×103Pa) 夏季718 mmHg(95.72×103Pa) ?喷漆室布置图 ? 三、设计原则 (1)综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素,以较少的投资,取得较大的社会、环境和经济效益; (2)采用技术成熟、先进可靠的工艺和处理效果好的设备,确保环保设施运行正常; (3)按现有场地条件考虑设计,整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等几项特点;

固体废物污染控制工程试卷(1)

题目部分,(卷面共有82题,436.0分,各大题标有题量和总分) 一、填空题(15小题,共65.0分) 1.(6分)危险废物的性质有()、()、()、()、()、()。2.(3分)固体废物资源化方法有()、()和()。 3.(3分)固体废物根据来源可分为()、()以及()。 4.(6分)危险废物的特性通常包括()、()、()、()、()和()。 5.(3分)“3C原则”是解决固体废物污染控制问题的基本对策。“3C原则”分别是()、()、()。 6.(6分)固体废物对环境的危害有()、()、()、()、()和()。 7.(3分)固体废物的特性:()、()、()。 8.(5分)城市固体废物的物理性质:()、()、()、()、()。 9.(12分)固体废物按组成可分为()和();按形态可分为()、()、();按污染特性可分为()和();按来源分为()、()、()、()、()。 10.(3分)城市固体废物的来源:()、()、()、()。11.(3分)城市固体废物的化学性质:()、()、() 12.(1分)城市固体废物的生物学特质:()。 13.(3分)三化原则:()、()、()。 14.(5分)处理技术大致分为:()、()、()、()、()。 15.(3分)《环境法》将固体废物城市()、()、()三大类 二、名词解释(23小题,共78.0分) 1.(4分)无害化: 2.(4分)减量化: 3.(4分)资源化: 4.(4分)城市垃圾: 5.(4分)有害固体废物: 6.(4分)“性产者责任制”政策: 7.(4分)“押金返还”政策: 8.(4分)“税收、信贷优惠”政策: 9.(4分)“垃圾填埋费”政策: 10.(3分)固体废物 11.(3分)固体废物处理 12.(3分)危险废物 13.(3分)固体废物处置 14.(3分)城市生活垃圾 15.(3分)固体废物: 16.(3分)城市固体废物: 17.(3分)热值: 18.(3分)预处理技术: 19.(3分)处理技术:

大气污染控制工程课程设计

三峡大学 《大气污染控制工程》课程设计 设计说明书 姓名_______________________________ 设计课题袋式除尘器的选型设计 所在专业________ 环境工程___________ 班级___________ 20111081 ___________ 学号_______________________________ 指导教师_________ 苏青青____________ 2013年x月x日

目录 、项目概况 、设计资料和依据 2.1 设计依据: 2.2 设计内容; 2.3 设计要求: 2.4 设计参数: 2.5 烟气性质: 2.6 烟尘性质: 2.7 当地的气象条件: 2.8 净化工艺流程的确定: 2.9 技术水平的确定: 三、系统设计部分 3.1净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计) 3.1.1 袋式除尘器的选型 3.1.2 袋式除尘器型号的确定 3.1.3 滤料的选择 3.1.4 过滤面积的确定 3.1.5 滤袋数量的计算 3.1.6 进风通道的设计 3.1.7 出风通道的设计 3.1.8 袋式除尘器清灰的设计 3.1.9 排灰系统的设计 3.1.10 灰斗的设计计算 3.1.11 除尘器的保温和防腐 3.1.12 仪器仪表 3.1.13 安装、调试、运行、维护和检修 3.2 烟囱的设计

3.2.1 设计的一般规定 3.2.2 构造规定 3.2.3 烟道的设计 3.3 净化系统配套辅助设施设计 3.3.1管道材料 3.3.2管道阀门 3.3.3机械排灰与除灰 一. 项目概况随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一 个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中, 粉尘是第一位的污染物, 而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差 距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二. 设计资料和依据 2.1 设计依据《火电厂大气污染排放标准》 (GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标 准》 ( GB13271-2001);《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 (HJ/T75-2001) ; 《袋式除尘器性能测试方法》 (GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》 (JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 (GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 2.2设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

[考研类试卷]固体废物污染控制工程(固体废物的预处理)模拟试卷2.doc

[考研类试卷]固体废物污染控制工程(固体废物的预处理)模拟试卷2 1 筛分 2 磨碎 3 物理分选 4 化学分选 5 综合处理 6 压缩比 7 机械脱水 二、填空题 请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。 8 分选的方法有______、______、______、______、______、______、______和______等。 9 压实技术适合处理______而______的物质。 10 磁流体是指某种能够在磁场或磁场和______联合作用下磁化,呈现似______现象,对颗粒具有磁浮力作用的______。 11 由于物料和筛面问相对运动的方式不同,从而形成了不同的筛分方法,分别是______、______、______、______和______。 12 人工分选是最早采用的分选方法,适用于______、______、______、______或处置场。 13 筛子的位置不同,将筛子分为______、______、______及______四类。

14 水平气流分选器中,颗粒运动方向由______与______夹角的______来表示。 15 按收集物的存放方式来分,收集方法可分为______和______。 16 重力分选的原理是物料的______、______、介质浮力达到______时,颗粒的______为零,进行______运动。 17 试述固体废物破碎的目的、方法和设备。 18 简述固体废物压实的原理。如何选择压实设备? 19 何谓筛分效率?其影响因素有哪些? 20 如何根据固体废物的性质选择分选方法? 21 试述磁力分选的原理。常用磁选设备有哪几种? 22 如何判断固体废物重力分选的可能性? 23 根据固体废物的磁性如何选择磁选设备? 24 处理工艺不同,预处理目的和方法有哪些差异? 25 固体废物机械脱水的方法有哪几种?试比较各自优缺点。真空过滤机的工作包括哪几个过程? 26 某钢球磨的直径为2.5 m,长度为8 m,钢球磨中装填的大钢球的充满系数为0.25,试求钢球磨的破碎产量和驱动钢球磨所需的电动机功率为多少?

大气污染控制工程课程设计报告

大气污染控制工程课程设 计报告 Prepared on 24 November 2020

课 程 设 计 班级 学号 姓名 2015年6月25日 目录 一、项目概况 二、设计资料和依据. 设计依据: 设计内容; 设计要求: 设计参数: 烟气性质:

烟尘性质: 当地的气象条件: 净化工艺流程的确定: 技术水平的确定: 三、系统设计部分 净化装置的选型设计和计算(除尘器的设计)过滤面积的确定 出风通道的设计 袋式除尘器清灰的设计 排灰系统的设计 烟囱的设计 净化系统配套辅助设施设计

一 .项目概况 随着经济的飞速发展,在人们物质生活日益丰富的今天,污染越来越成为一个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中,粉尘是第一位的污染物,而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状,我国最先应用的是静电除尘器,但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比,仍存在着较大的差距。近十年来,袋式除尘器技术的发展很快,尤其是大型脉冲除尘器,新的滤料和新的脉冲阀的问世,使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证,更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件,用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备,均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二.设计资料和依据 设计依据 《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标准》(GB13271-2001); 《火电厂烟气排放连续监测技术规范》(HJ/T75-2001); 《袋式除尘器性能测试方法》(GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》(JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》(GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料; ⑵进行设计参数计算及合理性分析;

大气污染控制工程课程设计范文

大气污染控制工程 课程设计

目录 1. 总论 ................................................................................. 错误!未定义书签。 2. ****污染现状.................................................................. 错误!未定义书签。 3.工艺流程选择................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 常见除尘技术原理 ............................................................. 错误!未定义书签。 3.2 除尘工艺流程选择 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.3 管道系统设计 .................................................................... 错误!未定义书签。 4 工艺计算.............................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 旋风除尘器设计 ................................................................. 错误!未定义书签。 4.2 袋式除尘器设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 4.3管道设计............................................................................. 错误!未定义书签。1)管径的计算与实际速度的确定.......................................... 错误!未定义书签。核算实际速度:v=4Q/(2 d )=14.154m/s; ............................. 错误!未定义书签。 1 管段长度的确定....................................................................... 错误!未定义书签。图1 除尘工艺流程图 ............................................................. 错误!未定义书签。管道压力损失的计算 ............................................................... 错误!未定义书签。管道保温及热补偿设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.4 风机选择............................................................................. 错误!未定义书签。 5. 课程设计小结.................................................................. 错误!未定义书签。 6.参考文献 .......................................................................... 错误!未定义书签。

大气污染控制工程课程设计报告

大气污染控制工程 课程设计 题目SZL4-13型燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计班级环境N121

学号3 学生姓名顾丹阳 指导老师成贤 完成日期2015年6月7日

目录前言·1 第1章大气污染控制工程课程设计任务书·2 1.1设计题目··2 1.2设计任务··2 1.3原始资料··2 第2章烟气量烟尘和二氧化硫浓度计算·3 2.1标准状态下理论空气量··3 2.2标准状态下理论湿烟气量··3 2.3标准状态下实际烟气量··3 2.4标准状态下烟气含尘浓度··4 2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算··4 第3章除尘装置的选择设计·4 3.1除尘装置应达到的净化效率··4 3.2除尘器的选择··5 3.2.1除尘况烟气流量··5 3.2.2除尘器型号的确定··5 第4章确定除尘设备风机和烟囱的位置及管道布置·6 4.1各装置及管道布置的原则··6 4.2管径的确定··6 第5章烟囱的设计 (7) 5.1烟囱高度的确定··7

5.2烟囱直径的计算··7 5.3烟囱的抽力··8 第6章系统阻力的计算·8 6.1摩擦压力损失··8 6.2局部压力损失··9 6.3各管段压力损失计算··9 第7章风机和电动机选择及计算·12 7.1风机风量的计算··12 7.2风机风压的计算··12 7.3选用风机型号及参数··13 7.4电动机功率的计算··13 7.5选用电机型号及参数··14 第8章总结·15 第9章参考文献·15 前言

凡是能使空气质量变差的物质都是大气污染物。大气污染物已知的约有100多种。有自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等)两种,并且以后者为主要因素,尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。 影响大气污染围和强度的因素有污染物的性质(物理的和化学的),污染源的性质(源强、源高、源温度、排气速率等),气象条件(风向、风速、温度层结等),地表性质(地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等)。 防治法很多,根本途径是改革生产工艺,综合利用,将污染物消灭在生产过程之中;另外,全面规划,合理布局,减少居民稠密区的污染;在高污染区,限制交通流量;选择合适厂址,设计恰当烟囱高度,减少地面污染;在最不利气象条件下,采取措施,控制污染物的排放量。 中国已制订《中华人民国环境保护法》,并制订和地区的“废气排放标准”,以减轻大气污染,保护人民健康。 大气污染物按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物,另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物,以二氧化氮为主的氮氧化合物,以一氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物,而且含有机污染物。 大气污染控制工程课程设计任务书 第1章并且随着人类不断开发新的物质,大气污染物的种类和数量也在不断变

大气污染控制工程课程设计实例

大气污染控制工程课程设计实例 一、课程设计题目 某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计 二、课程设计的目的 通过课程设计使学生进一步消化和巩固本能课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养学生运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,使学生了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 锅炉型号:SZL4-13型,共4台 设计耗煤量:600kg/h(台) 排烟温度:160℃ 烟气密度:1.34kg/Nm3 空气过剩系数: =1.4 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:97.86kPa 冬季室外空气温度:-1℃ 空气含水按0.01293kg/ Nm3 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: Y O=5%, C=68%,Y H=4%,Y S=1% ,Y Y V=13% N=1%,Y W=6%,Y A=15%,Y 按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准执行: 烟尘浓度排放标准:200mg/ Nm3 二氧化硫排放标准:900mg/ Nm3 净化系统布置场地为锅炉房北侧15m以内。 四、设计计算 1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (1)理论空气量

()Y Y Y Y a O S H C Q 7.07.056.5867.176.4-++=' /kg)(m N 3 式中:Y C 、Y H 、Y S 、Y O 分别为煤中各元素所含的质量百分数。 ) /(97.6)05.07.001.07.004.056.568.0867.1(76.4'3kg m Q N a =?-?+?+??= (2)理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m 3N ) Y a a Y Y Y Y s N Q Q W H S C Q 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++=' (m 3N /kg ) 式中:a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) Y W —煤中水分所占质量百分数; Y N —N 元素在煤中所占质量百分数 /kg) (m 42.701.08.097.679.097.6016.006.024.104.02.11)01.0375.068.0(867.1'N 3=?+?+?+?+?+?+?=s Q (3)实际烟气量 a s s Q Q Q '-+'=)1(016.1α (m 3N /kg ) 式中:α —空气过量系数。 s Q '—理论烟气量(m 3N /kg ) a Q '—理论空气量(m 3N /kg ) 烟气流量Q 应以m 3N /h 计,因此。?=s Q Q 设计耗煤量 /h) (m 615060025.10/kg)(m 25.1097.6)14.1(016.142.7N 3N 3=?=?==?-?+=设计耗煤量s s Q Q Q (4) 烟气含尘浓度: s Y sh Q A d C ?= (kg/m 3N ) 式中:sh d —排烟中飞灰占煤中不可燃成分的百分数; Y A —煤中不可燃成分的含量;

固体废物污染控制工程(固体废物的资源化工程)-试卷2

固体废物污染控制工程(固体废物的资源化工程)-试卷2 (总分:58.00,做题时间:90分钟) 一、名词解释题(总题数:7,分数:14.00) 1.粉煤灰 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:粉煤灰:是煤粉经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料,是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物。) 解析: 2.固体废物资源化 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:固体废物资源化:固体废物资源化是采取工艺技术从固体废物中回收有用的物质与能源。就其广义来说,表示资源的再循环,指的是从原料制成成品,经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产——消费的循环系统。) 解析: 3.沼气 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:沼气:沼气是有机物在厌氧细菌的分解作用下产生的以甲烷为主的可燃性气体,是一种比较清洁的燃料。) 解析: 4.污泥的肥分 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:污泥的肥分:指污泥中含有氮、磷、钾和植物生长所必需的其他微量元素。) 解析: 5.简单加工 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:简单加工:简单加工主要是指利用薯类藤蔓、玉米秸、豆类秸秆、甜菜叶、稻草、花生壳等加工制成氨化、青贮饲料。) 解析: 6.污泥 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:污泥:是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物质以及由污水表面漂出的浮沫形成的残渣。) 解析: 7.污泥的堆肥化 (分数:2.00) __________________________________________________________________________________________ 正确答案:(正确答案:污泥的堆肥化:将污泥与调理剂及膨胀剂在一定的条件下进行好氧堆沤,即是污泥的堆肥化。) 解析: 二、填空题(总题数:16,分数:32.00)

过程控制课程设计报告

前言 过程控制系统课程设计是测控技术与仪器专业的实践教学环节。其教学目的是:运用所学专业知识,结合工业生产实际,以仪表控制系统的工程设计为核心,是学生初步了解生产过程检测与控制系统的设计方法、设计规范和设计步骤,并通过实践设计、绘图等环节,培养学生的工程意识,掌握一定的工程设计技能,初步具备独立承接科研课题或工程设计的能力,受到一次工程师的基本训练。 本次过程控制系统课程设计主题为均热炉仪表检测控制系统,要求同学们选用DDZ-III型仪表,实现均热炉温度控制。整个设计过程大概分为五部分。 首先,查阅资料,整理笔记,了解均热炉的生产工艺及控制要求。 第二步,根据设计要求,初步设计均热炉温度检测控制系统,并绘制系统原则图。 第三步,按要求通过计算选择仪表类型,并绘制系统框图。 第四步,绘制系统接线图。 第五,撰写设计报告。

目录 1.概述 (4) 1.1均热炉的结构与生产工艺?4 1.2均热炉检测控制系统概述 (4) 2.均热炉的生产工艺参数与检测控制系统分析?5 2.1均热炉工艺参数与检测控制系统分析 (5) 2.2仪表选型 ...................................................................................... 62.3均热炉控制系统分析 . (7) 2.3.1双交叉限幅燃烧控制系统?错误!未定义书签。 2.3.2炉膛压力控制系统?错误!未定义书签。 2.3.3换热器保护控制系统?7 2.3.4热风超温放散控制系统 (7) 2.3.5煤气压力低限报警、切断控制 (8) 3.空燃比控制用比值器比值系数的计算及气体流量的温差修正 (8) 3.1空燃比控制用比值器比值系数的计算?8 3.2热风流量的温度压力修正及乘除器运算系数的计算?8 3.3煤气流量的压力修正及乘除器运算系数的计算 (8) 4.结束语?9 5.参考文献?错误!未定义书签。 6.指导教师评语………………………………………………………………………………..10??

张小平《固体废物污染控制工程》(第2版)章节题库(第1章 绪 论——第3章 固体废物的收集、运输和贮

第1章绪论 一、填空题 1.固体废物按组成可分为______和______;按形态可分为______、______、______;按污染特性可分为______和______;按来源分为______、______、______、______、______。 【答案】有机废物;无机废物;固态;半固态;液(气)态废物;危险废物;一般废物;工业固体废物;矿业固体废物;农业固体废物;有害固体废物;城市垃圾 2.城市固体废物的物理性质一般用______、______和______来表示。 【答案】组分;含水率;容重 【解析】城市固体废物的物理性质与其组成密切相关,组成不同,物理性质也不同。其物理性质一般用组分、含水率和容重来表示。城市固体废物的组分以各成分质量占新鲜垃圾的质量分数表示,有湿基率(%)(含水分)和干基率(%)(去掉水分,如烘干);含水率为单位质量垃圾的含水量;容量是指城市固体废物在自然状态下,单位体积的质量。 3.城市固体废物的化学性质:______、______、______、______。 【答案】挥发分;灰分及灰分熔点;元素组成;固定碳及热值 【解析】城市固体废物的化学性质对选择加工处理和回收利用工艺十分重要。表示城市固体废物化学性质的特征参数有:挥发分,灰分、灰分熔点,元素组成,固定碳及发热值。挥发分,又称挥发性固体含量,是反映垃圾中有机物含量近似值的指标参数,以垃圾在600℃温度下的灼烧减量作为指标;灰分是指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质,是反映垃圾中无机物含量的参数,常用A表示,熔点T A与灰分的化学组成相关,主要决定于Si、Al等元素的

含量;元素组成主要指C、H、O、N、S及灰分的含量(%);垃圾的热值是指单位质量的垃圾完全燃烧所放出的热量值。 4.危险废弃物通常是指对人类、动植物以及环境的现在及将来构成危害,具有一定的______、______、______、______、______、______等。 【答案】腐蚀性;急性毒性;浸出毒性;反应性;传染性;放射性 【解析】《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》将危险废物定义为:危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。危险废物通常具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特性。 5.固体废物预处理技术包括:______、______、______、______技术,污泥的______、______等。 【答案】压实;破碎;分选;干燥;浓缩;脱水 【解析】预处理技术又称物理处理法,是指通过浓缩、干燥或相变化改变固体废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态,包括压实、破碎、分选、干燥技术,污泥的浓缩、脱水等。 6.固体废物的处理技术大致分为:______、______、______、______、______等。 【答案】物理处理;化学处理;生物处理;热化学处理;固化/稳定化处理 【解析】固体废物的处理是指通过一定的技术手段,改变废物的结构和性质,达到减量化、资源化和无害化的目的。大致可分为物理处理、化学处理、生物处理、热化学处理、固

自动控制系统课程设计报告

自动控制系统课程 设计报告 课程名称:自动控制系统课程设计报告 设计题目:错位控制无环流可逆调速系统设计院系: 班级: 设计者: 学号: 同组人: 指导教师: 设计时间:

课程设计(论文)任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字:年月日

目录 一、错位控制无环流可逆调速系统的原理................................................................... - 4 - 1、可逆调速系统的原理.................................................................................... - 4 - 2、环流的介绍.................................................................................................... - 4 - 1、环流的定义............................................................................................. - 4 - 2、环流的分类........................................................................................... - 5 - 3、错位控制无环流系统 ................................................................................. - 5 - 1、静态环流的错位消除原理.................................................................. - 5 - 2、错位控制无环流系统的结构............................................................. - 5 - 3、错位控制无环流系统的优缺点 ........................................................ - 6 - 二、系统的设计 ................................................................................................................... - 6 - 1、主电路的设计及参数选择 ........................................................................ - 6 - 1、变压器的选择...................................................................................... - 6 - 2、晶闸管的选择...................................................................................... - 7 - 3、电抗的选择........................................................................................... - 7 - 2、同步变压器及触发器的设计.................................................................... - 7 - 1、触发电路的设计.................................................................................... - 7 - 2、同步变压器的设计............................................................................. - 8 - 3、保护电路的设计........................................................................................... - 9 - 1、过电流保护........................................................................................... - 9 - 2、过电压保护........................................................................................... - 9 - 3、缓冲电路............................................................................................... - 9 - 4、检测环节 ...................................................................................................... - 10 - 1、转速检测............................................................................................. - 10 - 2、电流检测 ............................................................................................... - 10 - 3、电压检测............................................................................................. - 10 - 5、控制电路的设计......................................................................................... - 11 - 1、AVR电压内环的设计 ..................................................................... - 11 - 2、ACR电流环的设计.......................................................................... - 12 - 3、ASR转速环的设计........................................................................... - 13 - 4、AVR、ACR和ASR的限幅设计 .................................................. - 14 - 5、AR反相器的设计............................................................................. - 14 - 三、设计小结...................................................................................................................... - 15 - 四、参考文献...................................................................................................................... - 15 -

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