大气除尘装置设计
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除尘器烟囱设计规范
1、一类环境空气质量功能区,如和省划定的自然保护区、风景名胜区和其它需要特别保护的地区,不得新建烟囱。
2、排放同类污染物的两个或两个以上的除尘器设备排气筒,在不影响生产、技术上可行的条件下,应尽可能合并成一个排气筒。
3、有组织排放废气的排气筒高度应符合大气污染物排放标准的有关规定。
达不到规定要求的,或对排放废气进行进一步处理,或对排气筒实施整治。
4、对有破损、漏风的排气筒必须及时修复。
5、无组织排放有毒有害气体的,凡有条件的,均应加装引风装置,进行收集、处理,改为有组织排放。
新扩改项目,原则上不得设置无组织排放的设施。
燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计抛煤机炉强制送风1200摘要第一章概述第一节设计任务题目、目的和要求第二节设计依据第三节设计原始资料第二章除尘器的选型及计算第一节燃烧的计算第二节烟气浓度及除尘效率第三节含硫浓度的计算第四节除尘方案的确定及除尘器选型第五节文丘里麻石水膜除尘器的计算第三章参考文献第一节设计任务题目、目的和要求一、设计题目燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、设计目的性质:大气污染控制工程课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
任务与目的:通过本课程设计,掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。
结合前续课程《大气污染控制工程》的内容,本课程内容为,运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、脱氮、除硫等大气污染控制工程设计,使学生在大气污染控制工程方面得到工程训练。
同时通过课程设计锻炼,让学生的绘图能力得以锻炼,为毕业设计及工作积累经验。
1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用大气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力。
2.学习大气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握大气污染控制设计的一般规律。
3.进行大气污染控制设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。
三、设计要求方式:作为专业课程设计教学环节的一项内容,本专业课程设计的选题必须紧紧围绕大气污染控制工程这个主题。
根据教学要求、学生实际水平、设计工作量以及实际条件,进行恰当选题。
使学生能按照设计任务书,顺利完成设计任务,培养运用本学科的基础理论和专业知识解决本专业实际问题的能力,提高设计计算、工程制图和使用资料的能力。
在教师指导下,集中时间、集中地点完成。
时间为两周,可安排在理论教学内容完成后进行。
XX省XX市***水泥厂锅炉燃煤烟气除尘治理方案设计任务书目录一.工程概况....................................................2 二.设计依据....................................................2 三.设计原那么....................................................3 四.设计废气的根本资料..........................................3 五.设计范围....................................................4 六.工艺流程及说明..............................................5 1.工艺流程图..............................................52.XMC60-3脉喷收尘器技术参数.............................53.工艺流程................................................64.工艺布置................................................6 七.主要设备参数................................................61.构造型式...............................................62.设计依据和原那么..........................................63.应用范围...............................................7附图:工程概况XX省XX市***水泥厂位于XX市某工业区,该厂使用SZL4-13型锅炉,燃烧过程中产生一定量的燃烧废气,主要污染物是烟尘,这些污染物质对周围环境有一定的污染。
工厂通风除尘系统方向本科毕业设计指导书工厂通风除尘系统方向本科毕业设计指导书一、设计题目工厂通风除尘系统的设计与优化二、设计背景和意义在现代工业生产中,工厂通风除尘系统是非常重要的设备之一。
随着工厂规模的扩大和生产过程的复杂化,工业生产中产生的废气和粉尘也越来越多。
如果不及时有效地处理和处理这些废气和粉尘,不仅会严重影响员工的健康,还会对环境产生污染。
因此,设计和优化工厂通风除尘系统对于保障生产和环境安全具有重要意义。
三、设计目标1. 分析现有工厂通风除尘系统的工作原理和效果;2. 了解相关法律法规对工业废气和粉尘排放的要求;3. 设计一套高效、经济、可持续发展的工厂通风除尘系统;4. 对设计的系统进行优化,提高其处理效果和能源利用效率。
四、设计内容和步骤1. 调查研究:调查研究现有工厂通风除尘系统的工作原理、结构、运行情况和效果;2. 法律法规分析:了解并研究相关法律法规对工业废气和粉尘排放的要求;3. 技术方案设计:根据现有工厂通风除尘系统的不足,设计一套高效、经济、可持续发展的工厂通风除尘系统;4. 系统优化:对设计的系统进行模拟分析、优化设计,提高其处理效果和能源利用效率;5. 系统建设布局:根据实际工厂情况进行系统建设布局,包括设备选择、设备安装和布线等;6. 系统测试和评价:对建设好的系统进行测试和评价,分析其性能和效果是否符合设计要求;7. 结果分析和总结:对测试和评价结果进行统计分析,总结设计工作,并提出进一步优化的建议。
五、预期的研究成果1. 研究和分析现有工厂通风除尘系统的工作原理和效果;2. 深入了解相关法律法规对工业废气和粉尘排放的要求;3. 设计一套高效、经济、可持续发展的工厂通风除尘系统,并进行优化;4. 提出改进现有工厂通风除尘系统的建议,并提高废气和粉尘处理效果。
六、进度安排1. 立项和选题的确定:(时间)2. 调研与文献综述:(时间)3. 技术方案设计与优化:(时间)4. 系统建设布局:(时间)5. 系统测试和评价:(时间)6. 结果分析和总结:(时间)7. 毕业设计论文撰写:(时间)七、主要参考文献1. 《工业废气与粉尘治理技术指南》;2. 《通风与空气净化工程学》;3. 《工业通风与饮食世》;4. 《现代工业废气处理技术》;以上是一份工厂通风除尘系统方向本科毕业设计的初步指导书。
某燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计一、背景介绍燃煤锅炉房是一个大型工业锅炉房,锅炉燃烧煤炭产生的烟气中含有大量的粉尘和二氧化硫等有害物质。
为了减少大气污染以及保护员工的健康和安全,需要对烟气进行除尘和脱硫处理。
二、整体设计思路该燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统设计的整体思路是先进行除尘处理,然后进行脱硫处理。
除尘设备选择电除尘器,脱硫设备选择湿法脱硫装置。
三、除尘系统设计除尘系统主要由电除尘器和风机组成。
电除尘器采用布袋式电除尘技术,布袋材料选择耐高温、耐腐蚀的玻璃纤维布袋。
根据锅炉燃烧煤炭产生的烟气量和粉尘浓度,确定了电除尘器的尺寸和数量。
电除尘器内部设置的高压电场通过高压直流电源供电,产生电场力使粉尘被捕集在布袋上,清洁的烟气经过排风管道排出。
为了保证系统的可靠性和运行效果,电除尘器需要定期清洗和维护。
脱硫系统主要由湿法脱硫装置、水泵和储液池组成。
湿法脱硫装置采用石灰石-石膏法脱硫技术。
石灰石经过破碎、磨细后与煤炭燃烧产生的二氧化硫反应生成石膏,同时产生大量的热量。
烟气经过预处理后进入湿法脱硫装置,与石灰石浆液进行反应,石膏经过沉淀后收集并处理。
水泵用于输送石灰石浆液和收集石膏产生的废水,储液池用于储存石灰石浆液。
五、控制系统设计控制系统主要由PLC控制系统和监控系统组成。
PLC控制系统用于对整个除尘脱硫系统进行自动化控制,包括设定相关参数、监测系统运行状态、报警,并实现与其他设备的联锁控制。
监控系统用于监测除尘脱硫系统的运行状态,包括各设备的工作状态、流量、压力等,并将数据发送到中央监控室进行实时监测和记录。
六、环境影响评价设计时需进行环境影响评价,包括对粉尘和二氧化硫排放浓度的限值、噪音和振动控制等方面的评估,并制定相应的环保措施和监测计划。
七、预算和进度计划根据以上设计要求,制定详细的预算和进度计划,包括设备采购、安装、调试和投产等工作。
以上是燃煤锅炉房烟气除尘脱硫系统的设计概述,详细设计需要进行更多的工程计算和技术选择,以及与相关部门和规范的沟通和协商。
<<大气污染控制工程>>课程设计---某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计姓名 : 钟旭东班级 : 环境工程071专业 : 环境工程学号 : 0719学院 : 环境科技指导老师: 褚淑祎2009年12月12日星期六目录一、前言 (3)二、正文 (4)一、课程设计任务书 (4)1、课程设计题目 (4)2、原始资料 (4)3、设计要求 (4)二、本设计书基本内容 (5)1、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (5)2、系统中烟气温度的变化 (6)3、除尘器的选择 (6)4、除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 (7)5、烟囱的设计 (8)6系统阻力的计算 (9)7、风机和电动机的选择及计算 (10)三、小结 (12)四、参考书目 (12)五、附录 (12)一、附图1:剖面布置图 (12)二、附图2:除尘系统平面布置图 (12)前言通过此次课程设计,让我进一步消化和巩固了《大气污染控制工程》所学的内容,并使所学的知识系统化,让我具备了运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。
了解了工程设计的内容、方法及步骤,学会了如何确定大气控制系统的设计方案,增强了我进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
正文一、课程设计任务书1、课程设计的题目:《燃煤锅炉烟气除尘系统设计》2、设计原始资料:锅炉型号:SZL4—13型,共4台(2.8MW×4)设计耗煤量:600kg/h(台)排烟温度:160℃烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3空气过剩系数:α=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(标准状态下)按0.0l293kg/m3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:C Y=68%H Y=4%S Y=1%O Y=5%N Y=1%W Y=6%A Y=15%V Y=13%按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一2001)中二类区标准执行烟尘浓度排故标淮(标准状态下):200mg/m3二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3。
大气污染控制工程课程设计任务书题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计学院部:专业班级:学生姓名:指导教师:2012年月日大气污染控制工程课程设计任务书颗粒物污染控制一、 题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计 二、 目的通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养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,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×4 排烟温度:160 ℃烟气密度标准状态下:1.34kg/m 3 空气过剩系数:α=排烟中飞灰占煤中不可燃成份的比例:16% 烟气在锅炉出口前阻力:800Pa 当地大气压力:冬季室外空气温度:-1℃空气含水标准状态下:按0.01293kg/m 3烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值: 设计耗煤量:500kg/h 台C ar =% H ar =% S ar =% O ar =5% N ar =% W ar =% A ar =% V ar =%按锅炉大气污染物标准GB13271-2001中二类区标准执行; 烟尘浓度排放标准标准状态下:200mg/m 3 二氧化硫排放标准标准状态下:900mg/m 3净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m 以内;四、设计内容和要求1、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算;2、净化系统设计方案的分析确定;3、除尘器的比较和选择:确定除尘器类型、型号及规格,并确定其主要运行参数;4、管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置,并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力;5、风机及电机的选择设计:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号机电动机的种类、型号和功率;编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容;课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简明、顺畅、内容正确完整,书写工整、装订成册;6、图纸要求(1)除尘系统图一张2号图;系统图应标出设备、管件编号,并附明细表; (2)除尘系统平面、剖面布置图各1张2号或3号图,如图1和图2;布置图应按比例绘制,图中设备、管件应标注编号,编号应与系统图对应;在平面布置图中应有方位标志指北针;图1 锅炉房平面布置图图2 A-A剖面图五、主要参考书目1童志权主编. 大气污染控制工程. 北京:机械工业出版社,20062同济大学等编. 锅炉及锅炉房设备. 北京:中国建筑工业出版社,19863航天部第七设计院编. 工业锅炉房设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,19864陆耀庆主编. 供暖通风设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,19875风机样本. 各类风机生产厂家6工业锅炉旋风除尘器指南,1984课程设计成绩评定表目录…………………………………………………………….9前言按照国际标准化组织ISO作出的定义,“空气污染:通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境;”大气污染物的种类非常多,根据其存在状态,可将其概括为两大类:气镕胶状态污染物和气体状态污染物;随着工业的发展,能源的消耗量逐步上升,大气的污染物的排放量相应增加;就现在我国的经济和技术发展水平级能源的结构来看,一煤炭为主要能源的状况在人的生存每时每刻都离不开空气,大气质量与人类生存环境息息相关,所以对大气的修复比较困难;虽然人们在大气环境整治方面坐了大量的工作,但目前的空气质量仍然不尽人意,因此防止污染、改善空气环境成为当今迫切的环境任务;燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境;我国的大气是以煤烟型污染为主,其中尘与酸雨危害最大;因此,净化燃煤烟气中的粉尘和二氧化硫是我过改善大气空气质量、减少酸雨的关键问题;粉尘的危害:粉尘的危害,不仅取决于它的暴露浓度,还在很大程度上取决于它的组成成分、,理化性质、粒径和生物活性等;粉尘的成分和理化性质是对人体危害的主要因素;有毒的金属粉尘和非金属粉尘铬、锰、镐、铅、汞、砷等进入人体后,会引起中毒以至死亡;无毒性粉尘对人体亦有危害;例如含有游离二氧化硅的粉尘吸,入人体后,在肺内沉积,能引起纤维性病变,使肺组织际渐硬化,严重损害呼吸功能,发生“矽肺”病;二氧化硫的危害:二氧化硫为一种无色的中等强度刺激性气体;在低浓皮下,二氧化硫主要影响是造成呼吸道管腔缩小,最初呼吸加快,每次呼吸曼减少;浓度较高时,喉头感觉异常,并出现咳嗽、喷嚏、咯痰、声哑、胸痛、呼吸困难、呼吸道红肿等症状,造成支气管炎、哮喘病,严重的可以引起肺气肿,甚至致人于死亡;大气控制的综合措施主要包括:严格的环境管理;以环境规划为中心,实行综合防治;制大气污染的技术政策;控制环境污染的经济政策;高烟囱扩散;绿化造林;安装废气净化装置;加强环境科学研究,检测和教育;第1章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算煤燃烧的假设:1煤中固定氧可用于燃烧; 2煤中硫主要被氧化成二氧化硫; 3不考虑氮氧化物的生产; 4煤中的氮在燃烧时转化为氮气;标准状态下理论空气量=kg m /3标准状态下理论烟气量=kg m /3标准状态下实际烟气量由设计原始资料可知,设计耗煤量为500 kg/h 台 所以,标准状态下的排烟量为设计耗煤量⨯=f V Q 即7.436650073.8Q =⨯=(台)h /m 3标准状态下烟气含尘浓度式中 sh d —排灰中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数; ar A —煤中不可燃成分的含量; f V —标准状态下实际烟气量,kg m /3;标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算第2章 除尘器的选择除尘效率式中 C —标准状态下烟气含尘浓度,3/m mg ;S C —标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,3/m mg ;除尘器的选择工况下烟气量 TT Q Q '=')/(3h m 式中 Q —标准状态下的烟气流量,h m /3;T '—工况下烟气温度,K ; T —标准状态下温度,273K;根据η、Q 查手册后选用XP-800型旁路式旋风除尘器,;该除尘器主要适用于清除非粘固灰尘、煤炭、泥沙、烟尘及其它粉尘等;其性能和尺寸分别见表2-1、2-2;表 2-1 XP-800旁路式除尘器性能表2-2 XP-800旁路式旋风除尘器的尺寸图3-1 XP 型旁路式旋风除尘器第3章 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场实际情况确定各装置的位置;一旦确定了各装置的位置,管道的布置也就基本可以确定了;对各装置及管道的布置应力求简单,紧凑,管路短,占地面积小,并使安装、操作和检修方便;管径的确定式中 Q —工况下管道内的烟气流量,s m /3;v —烟气流速,m/s 对于锅炉烟尘v =10-15 m/s;取v =12 m/s,d 12924.14⨯⨯=π=圆取整d=450mm查管径手册相关参数,取标准d=450 mm,管道参数见下表3-1表 3-1 管道参数内径=1d =450-2×= mm 由公式vQd π4=可计算出实际烟气流速 式中 Q ——工况下管内烟气流量,m 3/s ;v ——烟气流速,m/s 可查有关手册确定,对于锅炉烟尘v=10~15 m/s;管径计算出来后,要进行圆整查手册,再用圆整后的管径计算出实际烟气流速;实际烟气流速要符合要求;烟道的设计计算烟道采用拱形,图形如下图3-2所示:由系统图可以看出,烟道流过的最大烟气量是锅炉烟气量的2倍,再加上烟气系统的漏风率,则烟道内最大烟气流量为:查表可知,砖制烟道的最适合烟速是6-8 m/s,初定烟速为7 m/s,则烟道面积为 15237.068/0.60536007A Q V ===⨯烟烟而 22()0.60522BA B π=+=则 B=659 mm 圆整取 B= 650mm 则 A=2m 校正气速 15237.0687.19836000.588v ==⨯s m /,在范围内;第4章 烟囱的设计烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量 t/h,然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定表4-1,确定烟囱的高度;表4-1 锅炉烟囱的高度锅炉总额出力:4×4=16 t/h 故选定烟囱的高度为40m;烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算:式中 Q —通过烟囱的总烟气量,h m /3;ω—按表4-2选取的烟囱出口烟气流速,m/s;表4-2烟囱出口烟气流速/m/s选定ω=4 m/s则20.0188 1.64d ==m圆整取2 1.6d =m 烟囱底部直径式中 2d —烟囱出口直径,m ; H —烟囱高度,m ;i —烟囱锥度通常取i =~;取i =,则1d = + 2××40= m烟囱的抽力B t t H S pk y ⋅+-+=)27312731(0342.0 Pa3110.034240()97.8610183.002731273160=⨯⨯-⋅⨯=-+ Pa式中 H —烟囱高度,m ;k t —外界空气温度,℃; p t —烟囱内烟气平均温度,℃;B —当地大气压,Pa;第5章 系统阻力的计算摩擦压力损失对于圆管22v d L P L ρλ⋅=∆ Pa式中 L —管道长度,m ;d —管道直径,m ;ρ—烟气密度,3/m kg ;v —管中气流平均速率,m/s ;λ—摩擦阻力系数,式气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度dK的函数;可以查手册得到实际对金属管道λ可取,对砖砌或混凝土管道λ可取; a .对于φ450圆管L=b .对于砖砌拱形烟道式中,L 为四个锅炉出口最远距离的一半,为 m ; λ为;S R 为截面积与润湿周边的比,即周边又04.0=λ,7.198v =,代入上式:得 20.040.847.1989.910.8840.1982L p ⨯∆=⨯⋅=⨯ Pa 局部阻力损失式中 ζ—异形管件的局部阻力系数,可在相关手册中查到,或通过实验获得;v —与ζ相对应的断面平均气流速率,m/s ; ρ—烟气密度,3/m kg ; 两个渐缩管,查表,取α=45°,则ζ= 四个90°弯头,查表,取ζ=四个弯头,则414.3457.37P ∆=⨯=)(Pa 一个渐扩管,2210.40.5651.430.44853.144F F ⨯==⨯查表,取α=30°,得ζ= e 为渐缩管,查表,取α=45°,则ζ= 烟道中的T 形三通如图5-1所示:图5-1 T 形三通管查表,得ζ=烟道的T 形三通合流管如图5-2所示:5-2 T 形合流三通查表,得ζ=总的阻力损失其中锅炉出口前阻力为800 Pa,除尘器阻力为800 Pa则11.6010.8812.4757.37 4.37 6.2448.6434.30800800P ∆=+++++++++∑图5-3 除尘器入口管道示意图 图5-4 除尘器出口至风机入口段管道示意图第6章 系统中烟气温度的变化烟气在管道中的温度降VC Q Fq t ⋅⋅=∆1℃ 式中 Q —标准状态下烟气流量,h m /3; F —管道散热面积,2m ;V C —标准状态下烟气平均比热容一般为~⋅3/m kJ ℃; q —管道单位面积散热损失,)/(3h m kJ ⋅;室内 1q =4187)/(3h m kJ ⋅; 室外 2q =5433)/(3h m kJ ⋅; 室内管道长: 室外管道长: 则112214187 2.09543315.57=16.121.3264366.7 1.326q F q F t Q +⨯+⨯∆==⋅⨯℃烟气在烟囱中的温度降DA H t ⋅=∆2℃式中 H —烟囱高度,mD —合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和,t/h A —温降系数,可由表5-1查得;表5-1 烟囱温降系数4164.0402=⨯=∆t ℃总温度降:1216.12420.12t t t ∆=∆+∆=+=℃第7章 风机和电动机选择及计算标准状态下风机风量的计算式中 —风量备用系数;Q —标准状态下风机前风量,h m /3;p t —风机前烟气温度,℃,若管道不长,可以近似取锅炉排烟温度; B —当地大气压力,kPa;风机风压的计算式中 —风压备用系数;∑∆h —系统总阻力,Pa ;y S —烟囱抽力,Pa ;y ρ—标准状态下烟气密度,γ =3/m kg ;电动机功率的计算式中 y Q —风机风量,h m /3;y H —风机风压,Pa ;1η—风机在全压头时的效率一般风机为;2η—机械传动效率,用V 形带传动时2η=; β—电动机备用系数,对引风机,β=;风机和电机的选择根据风量y Q =h m /3,y H =Pa ,查表后选择型引风机,配对电机型号为Y132S2-2B3,具体参数如下表所示:表7-1 所选风机及型号参数第八章小结通过这次的课程设计,我理论实践能力得到了很大的提高,我受益良多;这次的课程设计得以完成当然,我首先得感谢王老师,能为我们选择合适的设计题目,让我们在掌握所学的知识的基础上能比较轻松的完成任务又能达到巩固学习知识的目的,同时在课程设计上给我的指导,以及给我提供了这么多有用的资料,使设计能顺利进行;其次,我要感想我们小组的成员们,在我们的思考与讨论下,我们才得以知道该怎么去做,该怎么去选才能是我们设计的东西更好;通过这次的课程设计,我再一次巩固了我所学在课堂上学的大气污染控制工程课程的理论知识,并对它们的应用有了进一步的了解;同时,应为我选择了用打印的设计说明书,从而使自己的文字编排能有了一定的提高;我在书写的同时尝试用CAD去绘画其中图片,因为我们还没有学习这门课,所以是慢慢摸索,从不懂到略微懂,虽然我花了不少时间在上面,但从图片的效果来看,还是很不错的,做完之后真的很有成就感;在这次的课程设计过程中,我认识到了自己专业知识的不足,做事态度和能力的欠缺等诸多缺点,我以后一定会加倍努力,勤奋学习;总之这次的课程设计让我受益良多;最后,我要再一次感谢所有在课程设计中帮助过我的老师和同学们;第九章参考文献1 童志权主编. 大气污染控制工程. 北京:机械工业出版社,20062 同济大学等编. 锅炉及锅炉房设备. 北京:中国建筑工业出版社,19863 鹿政理等编环保设备设计手册--2大气污染控制设备. 北京:化学工业出版社,4 刘天齐,黄小林,邢连壁,耿其博. 三废处理工业手册废气卷. 北京:化学工业出版社,1998.5 动力手册编写组. 工业锅炉房设备手册;北京:国防工业出版社,1975.6 风机样本. 各类风机生产厂家7 工业锅炉旋风除尘器指南,1984。
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大气污染控制工程课程设计 某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计 专业 环境工程 班级 姓名 学号 教师 时间 2016/1/15 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
目录 前言1 第一章 设计依据2 1.1设计任务书2 1.2煤的工业分析2 第二章 烟气量和烟气浓度的计算2 2.1计算烟气量的产生2 2.2烟气浓度4 第三章 除尘器的选择4 3.1 除尘器的比较和选择4 3.2 除尘效率6 3.3 除尘器的选择6 3.4 旋风除尘器7 第四章 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置8 4.1 各装置及管道布置的原则8 4.2 管径的确定8 4.3 烟道的设计计算9 第五章 系统阻力的计算10 5.1 摩擦压力损失10 5.2总阻力损失12 第六章 风机和电动机选择及计算12 6.1标准状态下风机风量的计算12 6.2 风机风压的计算12 6.3 电动机功率的计算13 6.4 风机和电机的选择13 第七章 烟囱的设计14 7.1 烟囱高度的确定14 7.2 烟囱直径的计算14 7.3 烟囱的抽力15 第八章 设计说明书16 8.1 设计工艺流程图16 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
8.2 网管布局图(见附图)17 8.3 相关附表17 第九章 设计总结19 参考文献19 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
1 前言 按照国际标准化组织(1SO)作出的定义,“空气污染:通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。”
大气污染物的种类非常多,根据其存在状态,可将其概括为两大类:气镕胶状态污染物和气体状态污染物。
所谓气溶胶,在物理、化学中概括为:几分散介质为气体的胶体物系。在大气污染中,ISO提出了明确的定义,“气溶胶:系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。”从大气污染控制的角度,按照气溶胶的物理性质,可将其分为如下几种:(1)粉尘;(2)烟;(3)飞灰: (4)黑烟(smoke):(5)液滴(droPlet):(6)轻雾或霓〔mist):(7)雾;(8)降尘;(9)飘尘;(10)总悬浮颗粒
气体状态污染物种类极多,主要有五个方面:以二氧化硫为主的含硫化合物、以氧化氮和二氧化氮为主的台氮化合物、碳的氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等。
大气污染控制工程课程设计是废气污染控制工程课程的重要实践性环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的废气污染控制设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
任务与目的:通过本课程学习,掌握《废气处理设施设计与运行》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合前续课程《废气处理设施设计与运行》的内容,本课程内容为,运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等废气污染控制工程设计,使学生在废气污染控制工程方面得到工程训练。
通过课程设计实践,培养综合运用废气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决废气污染控制设计问题的能力。 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
2 第一章 设计依据
1.1设计任务书 锅炉型号:SZL4-13型,共3台(2.8MW×4)注:该锅炉为抛煤机炉 设计耗煤量:750kg/台 排烟温度:180℃当地大气压力:970hPa 烟气密度:1.50kg/m3;空气含水:0.01293kg/m3 注:标准状况下,假定烟气的其余性质和空气一致
1.2煤的工业分析 煤的工业分析如下: C:68% H:4% S:1% O:5% N:1% War:6% Aar:15% 注:假定灰分有60%进入到烟气中,锅炉烟气出口处阻力为1000Pa 该锅炉排放污染物标准(GB13271-2001)中二类区标准执行,需要达到指标:烟尘浓度排放标准:200mg/m3。
净化系统布置场地有附件给出。
第二章 烟气量和烟气浓度的计算
2.1计算烟气量的产生 以1kg煤燃烧为基础,则:
表2-1 煤的成分分析 质量/g 煤的成分物质的量/mol 理论需氧量/mol
C 680 56.67 56.67 H 40 40.00 10.00 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
3 S 10 0.31 0.31 O 50 3.13 -1.56 N 10 - - 水分 60 3.33 0.00 灰分 150 - - 理论需氧量:56.67+10.00+0.31-1.56=65.42mol/kg(煤) 理论空气量:65.42×(1+3.78)=312.71 mol/kg(煤) 即312.71×22.4÷1000=7.00 mn3/kg 理论空气量条件下烟气组成(mol)为: CO2:56.67,H2O:20+3.33=23.33 SO2:0.31,N2:65.42×3.78=247.29 理论烟气量为:56.67+23.33+0.31+247.29=327.60mol/kg(煤) 即327.60×22.4÷1000=7.34mN3/kg 表2-2 各种锅炉过量空气系数折算值
锅炉类型 折算项目 过剩空气系数α 燃煤锅炉 烟尘初始排放浓度 1.7 烟尘、二氧化硫排放浓度 1.8
燃油、燃气锅炉 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度 1.2 所以选择空气过剩系数α=1.7时,实际烟气量为: 7.34+7.00×0.7=12.24mN3/kg
标准状态下烟气流量Q以m3/h计, 1台机器实际烟气量Q=12.24×750=9180 m3/h 总产生实际烟气量Q=9180×3=27540 m3/h ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
4 2.2烟气浓度
标准状态下烟气含尘浓度
farshV
AdC)/(3mkg
式中shd——排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数; arA——煤中不可燃成分的含量;
sQ——标准状态下实际烟气量,m3/kg;
C24.12%15*%60=7.35×10-3(kg/ m3)=7.35×103(mg/m3)
第三章 除尘器的选择 3.1 除尘器的比较和选择 选择除尘器时必须全面考虑有关因素,如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理等,其中最主要的是除尘效率。
以下问题要特别引起注意: 1.选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放要求对于运行状况不稳定的系统,要注意烟气处理量变化对除尘效率和压力损失的影响。如旋风除尘器除尘效率和压力损失,随处理烟气量增加而增加;但大多数除尘器(如电除尘器)的效率却随处理烟气量的增加而下降。
2.粉尘颗粒的物理性质对除尘器性能具有较大影响粘性大的粉尘容易粘结在除尘器表面,不宜采用干法除尘;比电阻过大或过小的粉尘,不宜采用电除尘;纤维性或憎水性粉尘不宜采用湿法除尘。不同的除尘器对不同粒径颗粒的除尘效率是完全不同的,选择除尘器时必须首先了解欲捕集粉尘的粒径分布,再根据除尘器除尘分级效率和除尘要求选择……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………
5 适当的除尘器。表列出了典型粉尘对不同除尘器进行试验后得出的分级效率,可供参考。试验用的粉尘是二氧化硅尘,密度32.7/Pgcm。
表3-1除尘器的分级效率
3.气体的含尘浓度含尘浓度较高时,在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的预净化设备,去除较大尘粒,以使设备更好地发挥作用。例如,降低除尘器人口的含尘浓度,可以提高袋式除尘器过滤速度,防止电除尘器产生电晕闭塞。对湿式除尘器则可减少泥浆处理量,节省投资及减少运转和维修工作量。一般说,为减少喉管磨损及防止喷嘴堵塞,对文丘里、喷淋塔等湿式除尘器,希望含尘浓度在10g/m3以下,袋式除尘器的理想含尘浓度为0.2一10g/m3,电除尘器希望含尘浓度在30g/m3以下。
4.烟气温度和其他性质是选择除尘设备时必须考虑的因素对于高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器。如果烟气中同时含有SO:、NO等气态污染物,可以考虑采用湿式除尘器,但是必须注意腐蚀问题。
5.选择除尘器时,需考虑收集粉尘的处理问题有些工厂工艺本身设有泥浆废水处理系统,或采用水力输灰方式,在这种情况下可以考虑采用湿法除尘,把除尘系统的泥浆和废水纳入工艺系统。