大气除尘装置设计
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大气除尘器除尘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解大气除尘器的基本原理,掌握其工作流程和结构组成;2. 学生能够掌握大气除尘器在不同工业领域的应用,了解其重要性;3. 学生能够了解大气除尘器在环保和可持续发展方面的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析大气除尘器的工作原理,并进行简单的故障排查;2. 学生能够运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率,具备一定的数据分析能力;3. 学生能够通过团队合作,设计并制作简单的除尘器模型,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境保护和大气污染治理的责任感和使命感;2. 培养学生关注社会热点问题,认识到科技创新在解决环境问题中的重要性;3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为科学实践活动课程,旨在通过理论学习和实践操作,帮助学生掌握大气除尘器的相关知识,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础,对新鲜事物充满好奇心,具备初步的团队合作意识,但动手实践能力和问题解决能力有待提高。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究大气除尘器的相关知识,注重理论与实践相结合,培养学生的实践能力和创新能力。
通过课程目标的分解和教学设计,确保学生能够达到预期的学习成果,为后续的学习和成长奠定基础。
二、教学内容1. 大气除尘器基本原理:介绍大气除尘器的工作原理,包括重力除尘、惯性力除尘、电除尘和湿式除尘等;教材章节:第四章第二节《大气污染治理技术》。
2. 大气除尘器的结构组成:分析不同类型大气除尘器的结构特点,如袋式除尘器、静电除尘器等;教材章节:第四章第三节《大气除尘设备》。
3. 大气除尘器在工业领域的应用:举例介绍大气除尘器在电力、钢铁、化工等行业的应用;教材章节:第四章第四节《大气除尘技术的应用》。
4. 除尘效率的计算与分析:教授学生如何运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率,并进行数据分析;教材章节:第五章第二节《大气污染控制技术的评价与优化》。
除尘系统管道计算管道直径 D=[Q( 气流风量 )/(2820*V )]在开方 .V 为气体流速。
一、设计题目30 锅炉型号 DZH4-1.25-WIII额定蒸发额定蒸汽热效率允许压力空气过剩系数量压力损失4t/h 1.25MPa 75% <2000Pa 1.2烟气密度烟气温度压力空气粘度粉尘真密度1.40kg/ m3 400K 98kPa =2.4 10-1960kg/m35 Pa﹒s,煤质分析表C H O N S W A 低位热值66% 6% 5% 1% 0.5% 6.5% 15% 21020kJ/kg水的蒸发热为 2500kJ/kg: 锅炉烟气中烟尘产生量为灰分的 15% 企业工作制度,每天工作 8 小时,年工作天数为 300 天污染物排放按锅炉大气污染排放标准( GB13271-2001)中的二类标准执行,烟气浓度(标况):200mg/m3, 二氧化硫(标况):900mg/m3设计要求:旋风除尘器 +湿法脱硫除尘,最后实现污染物的达标排放,根据自己的设计,计算出最终污染物的排放浓度和年排放量提交文件:设计 +旋风除尘器图(专用纸手绘)二、旋风除尘器理的工作原理(摘抄 )旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。
旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况:旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体,呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动,形成下降的外旋含尘气流,在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。
旋转下降的气流在到达圆锥体底部后.沿除尘器的轴心部位转而向上.形成上升的内旋气流,并由除尘器的排气管排出。
自进气口流人的另一小部分气流,则向旋风除尘器顶盖处流动,然后沿排气管外侧向下流动,当达到排气管下端时,即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出,分散在其中的尘粒也随同被带走2.旋风除尘器的特点(1)旋风除尘器与其他除尘器相比,具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。
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。
千里之行,始于足下。
大气污染控制工程》课程设计报告-某燃煤锅炉烟气除尘系统设计大气污染是当前全球面临的严重问题之一。
为了保护环境和改善空气质量,各国纷纷采取措施来控制大气污染的扩散和减少。
其中,燃煤锅炉烟气的除尘系统设计是一个重要方面。
某燃煤锅炉烟气除尘系统设计主要目的是减少燃煤锅炉烟气中的颗粒物排放,提高大气环境质量。
设计方案包括预处理系统、除尘设备和后处理系统。
首先,预处理系统的作用是对燃煤锅炉烟气进行预处理,以便更好地进行除尘处理。
预处理设备主要包括除湿器和加湿器。
除湿器的作用是去除烟气中的水分,减少烟气中的湿度,提高除尘效果。
加湿器的作用是在燃煤锅炉排放的烟气中增加适量的水分,以提高除尘效果。
其次,除尘设备的选择是整个系统设计中的关键。
常用的除尘设备包括静电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器。
静电除尘器利用电场力和颗粒物之间的作用力来除尘,适用于处理高温和高湿度的烟气。
袋式除尘器利用过滤袋来捕集颗粒物,具有较高的除尘效率。
湿式除尘器利用水膜来捕集颗粒物,适用于处理高湿度和中小颗粒物浓度的烟气。
根据燃煤锅炉的实际情况和除尘效果要求,可以选择合适的除尘设备。
最后,后处理系统的作用是对除尘后的烟气进行进一步处理,以保证烟气的排放达到环保要求。
后处理设备主要包括脱硫装置和脱硝装置。
脱硫装置的作用是去除烟气中的二氧化硫,主要采用湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
脱硝装置的作用是去除烟气中的氮氧化物,主要采用选择性催化还原和选择性非催化还原两种方法。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
在设计过程中,需要考虑燃煤锅炉的运行状态、烟气特性以及环保要求等因素。
通过合理设计和安装预处理、除尘和后处理设备,可以有效降低燃煤锅炉烟气中的颗粒物排放,达到净化烟气、保护大气环境的目的。
总之,某燃煤锅炉烟气除尘系统设计是控制大气污染的重要举措之一。
通过合理的预处理、除尘和后处理设备选择和安装,可以有效降低烟气中的颗粒物排放,改善大气环境质量。
大气污染控制工程课程设计设计计算参考1.除尘器的设计(1)除尘器应达到的除尘效率CC s -=1η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 。
%93.919193.01048.220013==⨯-=η(2)除尘器工况烟气流量)/(3h m TT Q Q '='式中Q ——标准状况下的烟气流量,h m /3;T '——工况下烟气温度,K;T ——标准状态下的温度,273K。
)/(8.8811273)273150(56873h m T T Q Q =+⨯='='则烟气流速为:)/(45.236008.881136003s m Q =='(3)除尘系统选择方案净化系统的布置要考虑到占地面积小,沿程损失少,一次投资小、维修管理方便以及系统总除尘效率高等。
在净化系统处理烟气过程中不能产生二次污染,要做好系统的密封性和处理烟气的高效率。
该燃煤厂锅炉排放烟量不大,但其烟气含尘浓度及含硫浓度都比较大,选择除尘器时应该考虑除尘效率、处理烟气流量、脱硫效率等。
烟尘浓度排放标准规定的排放量是200mg/m3,二氧化硫排放标准规定的二氧化硫排放量要达到900mg/m3。
本工艺方案是按锅炉大气污染排放标准(GB13271-2001)中的二类区标准进行设计。
根据烟尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器的种类、型号及规格。
本设计确定除尘器为无锡市四方锅炉设备制造有限公司生产的ZST-4旋风水膜脱硫除尘器(按Q/320211ARQ01-2002《旋风水膜脱硫除尘器》和Q/320283JUHF01-2002《高效脱硫消烟水膜除尘器》标准进行制造、试验和验收。
)。
其生产性能规格见表-1,设备外形架构尺寸见图-1。
表--1ZST-4型旋风水膜脱硫除尘器性能规格表型号配套锅炉容量(t/h)处理烟气量(m3/h)除尘效率(%)排烟黑度设备阻力(Pa)脱硫效率(%)ZST-4412000>98林格曼黑度<1<1200>82图-1ZST-4型旋风水膜脱硫除尘器外形结构尺寸2.烟囱的设计(1)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-3)确定烟囱的高度。
环境工程课程设计《环境工程专题课程设计(气)》(除尘部分)设计说明书班级:姓名:学号:指导教师:环境科学与工程学院2015年12月一、工程概况 (1)二、设计说明 (1)2.1 设计原则 (1)2.2 设计范围 (2)2.3 设计规模 (2)2.4 设计参数与指标 (2)三、工艺选择 (2)3.1 除尘技术简介 (2)3.2 可供选择的除尘技术 (3)3.3 方案的技术比较 (3)四、处理流程 (4)4.1 除尘系统 (4)4.2 除尘器系统 (4)4.3 输灰系统 (4)4.4 控制系统(不作设计要求) (4)五、预期处理效果 (5)六、主要设施与设备设计选型 (5)6.1 设计计算 (5)6.1.1 烟气流量与净化效率计算 (5)6.1.2 除尘器设计计算 (6)6.1.3 管道的设计计算 (10)6.1.4 风机的选择计算 (12)6.1.5 除尘器的总装配图 (13)6.2 主要设备型号及技术参数确定 (14)七、技术经济分析 (15)7.1 综合技术经济指标 (15)7.2 人员编制 (15)7.3 工程概算 (15)7.4 运行费用分析 (16)一、工程概况已知杭州市某厂新建2台35t/h燃煤工业锅炉(沸腾床锅炉直径4m),其除尘系统管道布置如图1。
每台锅炉产生的烟气量估计为:基数61000 Nm3/h+学号序号*100Nm3/h,烟尘浓度为35.0g/Nm3,其粒径<5μm占70%,烟气经降温至120℃进入除尘器,烟窗的直径3m,高度45m,局部阻力损失60Pa。
试设计该除尘净化系统。
排放烟尘浓度要求达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)规定的重点地区锅炉大气污染物特别排放限值的规定。
图1 除尘系统平面布置图二、设计说明2.1 设计原则(1)基础数据可靠,总体布局合理。
(2)避免二次污染,降低能耗,近期远期结合、满足安全要求。
(3)采用成熟、合理、先进的处理工艺,处理能力符合处理要求;(4)投资少、能耗和运行成本低,操作管理简单,具有适当的安全系数;(5)在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命;(6)废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施;(7)工程设计及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范。
课程设计任务书课程设计任务书目录1概论 (1)2电除尘器 (1)2.1电除尘器的工作原理 (2)2.2电除尘器的主体结构 (2)2.3除尘效率的影响因素 (2)3燃烧计算 (4)3.1空气量的计算 (4)3.2烟气量的计算 (5)4电除尘设备结构设计计算 (6)5氨法脱硫工艺净化含硫烟气 (10)5.1湿式氨法原理 (10)5.2净化效率的影响因素 (12)5.3氨法脱硫设计参数 (12)5.4设备结构的计算 (13)5.4.1 确定塔的直径 (13)5.4.2 塔高的设计 (14)5.4.3 物料平衡计算 (14)6烟囱设计 (15)6.1烟囱高度的计算 (15)6.2烟囱直径的计算 (16)6.3烟囱底部直径的计算 (17)6.4烟囱阻力的计算 (17)6.5烟囱高度的核算 (18)7管道系统设计,阻力计算 (19)7.1管道直径的确定 (19)7.2系统阻力的计算 (19)7.3系统总阻力的计算 (20)8风机电机的选择 (21)8.1风机风量的计算 (21)8.2风机风压的计算 (21)9核算 (21)10结束语 (23)11参考文献 (24)1 概论烟尘是造成大气污染的主要因素之一,减少大气污染的根本措施就是减少有害物质向大气的排放。
在选择除尘技术时,应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响。
除尘技术受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、大气污染物质排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响。
从气体中去除或捕集固态微粒或液态微粒的设备称为除尘装置,或除尘器。
根据主要除尘机理,目前常用的除尘器可分为:①机械除尘器;②电除尘器;③袋式除尘器;④湿式除尘器等。
2 电除尘器]4[电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘机上,将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力小的特点。
大气除尘器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解大气除尘器的概念、分类及工作原理;2. 学生能够掌握大气除尘器在环保和工业领域的作用;3. 学生能够了解大气除尘技术的发展趋势及其对环境保护的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析大气除尘器在不同场景下的应用;2. 学生能够设计简单的大气除尘器实验方案,进行数据收集和处理;3. 学生能够通过小组合作,完成大气除尘器模型的制作和展示。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到大气除尘技术在环境保护中的重要性,增强环保意识;2. 学生能够养成合作、探究的学习习惯,培养团队精神和创新精神;3. 学生能够关注社会问题,提高社会责任感,树立正确的价值观。
课程性质:本课程属于科学实践活动,结合物理、化学、环保等学科知识,注重培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,善于观察和思考,喜欢动手操作。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,激发学生的学习兴趣,培养其解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,充分展示自己的观点和成果。
通过课程学习,使学生达到预期学习成果,为后续学习奠定基础。
二、教学内容1. 大气除尘器概念与分类:讲解大气除尘器的定义,介绍常见的静电除尘器、布袋除尘器、湿式除尘器等类型及其工作原理;2. 大气除尘器在环保和工业领域的应用:分析大气除尘器在电力、化工、建材等行业的应用,介绍其在减少大气污染、保护环境方面的作用;3. 大气除尘器实验设计与制作:学习大气除尘器实验原理,设计实验方案,进行实验操作,收集并处理实验数据;4. 大气除尘器模型制作:分组进行大气除尘器模型的制作,培养学生的动手能力和团队协作精神;5. 大气除尘技术发展趋势及环保意义:介绍大气除尘技术的发展趋势,探讨其对环境保护的意义。
教学内容安排与进度:第一课时:大气除尘器概念与分类,工作原理介绍;第二课时:大气除尘器在环保和工业领域的应用;第三课时:大气除尘器实验设计与制作;第四课时:大气除尘器模型制作与展示;第五课时:大气除尘技术发展趋势及环保意义。
大气污染控制工程课程设计旋风除尘器设计大气污染是当前一个十分重要的环境问题,大气污染控制工程是需要针对当前的环境情况设计出相应的污染控制方案。
旋风除尘器是一种非常有效的粉尘污染控制设备,它可以将排放的灰尘颗粒快速和有效地与气流分离,从而达到减少环境污染的目的。
在本文中,我们将对旋风除尘器进行设计与优化。
一、旋风除尘器的基本原理旋风除尘器利用离心力,将灰尘颗粒随着气流旋转,并加速向离心力最大的气流区域靠拢,在这里相互碰撞慢慢沉淀下去。
在整个气体流程之中,粉尘颗粒可以原有形态沿着流体中心线旋转,也可以因流速梯度引起涡旋流,因此。
旋风除尘器最主要的部件为旋风筒或次级同心圆筒,其内和外计有气口分别用于进气和排气,气流通过时呈高速旋转,灰尘受力振动运动,最后对其中粉尘两性颗粒受气流升力作用,随着气流排放于排气口中,达到高效过滤的目的。
二、旋风除尘器的设计方案1、确定处理量在进行设计之前首先要确定处理的尘量,从而确定处理设备的大小。
在设计旋风除尘器时,需要根据企业的生产情况和污染源的性质来选择合适的旋风除尘器。
2、选择材料旋风除尘器在设计过程中需要选择适当的材料,如果环境比较恶劣,建议使用不锈钢制造,这样可以保证设备的耐腐蚀性和耐高温性。
3、设置进出口的位置和口径进口和出口的设置对旋风除尘器的效果有很大影响,一般来说气流的进口需要在旋风除尘器的中心位置,而出口则应该在离中心位置较远处。
此外,设备进出口的直径大小也要考虑到气流先后进出的量。
4、分析气流的流速和密度在进行旋风除尘器设计时,需要分析气流的流速和密度,以便更加有效地设计旋风面积和高度。
同时根据工作条件的需求,要确定处理空气的流速和密度,从而可以得到选定旋风除尘器的尺寸。
5、计算旋风除尘器的头压损失在参照相关标准和拟定的工艺生产条件计算得到旋风过滤器的处理能力与头压损失时,应该将规定的系数对最终结果进行逐步加减,进行检查误差,以达到正确结果。
三、优化旋风除尘器的设计1、增加旋风筒的高度增加旋风除尘器的高度可以增加气流轨迹长度,可以更长时间的让灰尘颗粒与空气相互碰撞,从而提高过滤除尘效率。
某燃煤站锅炉烟气除尘系统设计摘要:此设计为主要是为了某小型燃煤电站锅炉烟气除尘设计的一套系统。
根据燃煤烟气中粉尘的特点,设计煤量392.3kg/h, 排烟温度160℃,烟气密度(标态)1.37kg/m3,及排放要求初步选择了除尘器类型。
选择LD14-56机械振打袋式除尘器。
通过一系列除尘系统使最终排出的烟气达到锅炉大气污染物排放标准(GB13217-2001)二类区标准—标准状态下烟尘浓度排放标准:200mg/m3。
关键词:燃煤站锅炉烟气;袋式除尘;机械振打一、设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计二、设计资料当地大气压:101.86 KPa1)锅炉型号:FG-35/3.82-M型(35t蒸气/h);2)设计耗煤量:392.3 kg/h;3)排烟温度:160℃;4)空气过剩系数:α= 1.2 ;5)烟气密度(标态):1.37kg/m36)室外空气平均温度;4℃;7)锅炉出口前烟气阻力:1200Pa;8)烟气其他性质按空气计算;9)燃煤组成:C=53.9% H=4.08% S=0.51% N=0.77% O=16.26% 水分=19.03% 灰分=5.46% ,排灰系数28%;10)按锅炉大气污染物排放标准(GB13217-2001)中二类区标准执行:标准状态下烟尘浓度排放标准:200mg/m3。
三、设计目的根据所学的知识,通过这次的设计对课程系统的理解与充分的消化。
能更好的运用到理论上学到的知识,来解决此次的课程设计问题。
并且通过设计,了解到了工程中的设计容、方法与步骤,再加上大量的翻阅书籍来帮助我们更加的系统的完成计算,绘图、编写设计书,提高了自我独立的能力。
四、设计要求(一)编制一份设计说明书,主要容包括:1)引言2)方案选择和说明(附流程简图)3)除尘(净化)设备设计计算4)附属设备的选型和计算(集气罩、管道、风机、电机)5)设计结果列表6)设计结果讨论和说明7)注明参考文献和设计资料(二)绘制除尘(净化)系统平面布置图、立面布置图、轴测图(三)绘制除尘(净化)主体设备图五、设计容5.1 引言目前,在国把大气污染与空气污染往往当作同一词使用,即指厂房部或其他劳动场所和活动场所的空气污染问题。
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目录前言 (1)第一章设计依据 (2)设计任务书 (2)煤的工业分析 (2)第二章烟气量和烟气浓度的计算 (2)计算烟气量的产生 (2)烟气浓度 (3)第三章除尘器的选择 (4)除尘器的比较和选择 (4)除尘效率 (5)除尘器的选择 (6)旋风除尘器 (6)第四章确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 (8)各装置及管道布置的原则 (8)管径的确定 (8)烟道的设计计算 (9)第五章系统阻力的计算 (10)摩擦压力损失 (10)总阻力损失 (11)第六章风机和电动机选择及计算 (11)标准状态下风机风量的计算 (11)风机风压的计算 (12)电动机功率的计算 (12)风机和电机的选择 (13)第七章烟囱的设计 (13)烟囱高度的确定 (13)烟囱直径的计算 (14)烟囱的抽力 (15)第八章设计说明书 (15)设计工艺流程图 (15)网管布局图(见附图) (16)相关附表 (16)第九章设计总结 (18)参考文献 (18)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。
第一章设计依据设计任务书锅炉型号:SZL4-13型,共3台(×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:m3;空气含水:m3注:标准状况下,假定烟气的其余性质和空气一致煤的工业分析煤的工业分析如下:C: 68% H: 4% S:1% O:5% N:1% W ar:6% A ar: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 煤的成分分析理论需氧量:++(煤)理论空气量:×(1+)= mol/kg(煤)即×÷1000= mn3/kg理论空气量条件下烟气组成(mol)为:CO2:,H2O:20+=SO2:,N2:×=理论烟气量为:+++=kg(煤)即×÷1000=kg表2-2 各种锅炉过量空气系数折算值所以选择空气过剩系数α=时,实际烟气量为:+×=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=×750=9180 m3/h总产生实际烟气量Q=9180×3=27540 m3/h烟气浓度标准状态下烟气含尘浓度far sh V A d =C )/(3m kg 式中sh d ——排烟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;s Q ——标准状态下实际烟气量,m 3/kg ; C 24.12%15*%60==×10-3(kg/ m 3)=×103(mg/m 3) 第三章 除尘器的选择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/P g cm ρ=。
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 /m 3以下,袋式除尘器的理想含尘浓度为0.2一10g /m 3,电除尘器希望含尘浓度在30g /m 3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。
除尘效率C C S -=1η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 。
η73502001-==% 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 。
74.15232273)180273(9180=+⨯='Q )/(3h m 23.4=)/(3s m 根据η、Q 查资料后选用XLP/型旋风除尘器(X 型),XLP/B 型(原为CLP/B 型)是带有旁路的干式高效旋风除尘器。
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。
尺寸见表4-1。
表 3-2旋风除尘器旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成,气流流动状况如图2-1所示。
含尘气流进人除尘器后,沿外壁由上向下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区域。
当旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向上沿轴心旋转,最后经排出管排出。
通常将旋转向下的外圈气流称为外涡旋,旋转向上的中心气流称为内涡旋,两者的旋转方向是相同的。
·气流作旋转运动时,尘粒在离心力作用下逐步移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗。
气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部的压力下降,一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿排出管外壁旋转向下,最后到达排出管下端附近被上升的内涡旋带走并从排出管排出,这股旋转气流称上涡旋。
对旋风除尘器内气流运动的测定发现,实际的气流运动是很复杂的,除了切向和轴向运动外,还有径向运动。
如在外涡旋,少量气体沿径向运动到中心区域;在内涡旋,也存在着离心的径向运动。
为研究方便,通常把内外涡旋气体的运动分解成为三个速度分量:切向速度、径向速度和轴向速度。
图3-1 旋风除尘器的结构及内部气流第四章 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vQd π4=)(m 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 =12m/s ,670.01214.323.44=⨯⨯=d )(m直径取整670mm查表,取标准d=670mm ,管道参数见下表5-2表 4-1管道参数内径=1d =670-2×=668(mm)由公式vQd π4=可计算出实际烟气流速07.12668.014.323.44422=⨯⨯==d Q v π)/(s m 对于总烟气量来讲 由公式vQd π4=计算出总管烟气直径 m 157.107.12*14.369.12*4==d直径取整1200mm内径=d 2=1200-2×=1198(mm)26.11198.114.369.124422=⨯⨯==d Q v π)/(s m 烟道的设计计算烟道采用拱形,图形如下图4-1所示:图4-1 管道形状由图可以看出,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(设为),则烟道内最大烟气流量为:03.3351274.1523221.1=⨯⨯=Q h m /3查数据可知,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 233.17360003.33512/m V Q A =⨯==而 33.1)2(222=+=BB A π 则 B= 圆整取 B= 980mm 则 A=2m校正气速 95.634.1360003.33512=⨯=v s m /,在范围内。