下载文档原格式
课程设计说明书课程名称：大气污染控制工程班级：1360050108*名：***指导教师：***能源与水利学院大气污染课程设计任务书一、课程教学目的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。
通过本课程学习，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、除硫、脱氮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。
（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。
二、设计题目1.DLP2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DLP2-13 即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：350kg/h设计煤成分：C Y=60.5% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=12%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.4飞灰率＝21％烟气在锅炉出口前阻力650Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。
3.设计内容及要求（1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。
（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。
课程设计DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计中北大学课程设计说明书学生姓名：苏嘉学号：********X03 学院：中北大学信息商务学院专业：环境工程题目：DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计指导教师：刘侃侃职称: 讲师2014年 7月1日下达任务书日期: 2014年 7月1日课程设计任务书1．设计目的：通过本课程设计，掌握《大气污染控制工程》课程要求的基本设计方法，掌握大气污染控制工程设计要点及其相关工程设计要点，具备初步的大气污染控制工程方案及设备的独立设计能力；培养环境工程专业学生综合运用所学的理论知识独立分析和解决大气污染控制工程实际问题的实践能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1.设计题目DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DLP4-13 即，单锅筒横置式抛煤机炉，蒸发量4t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：610kg/h设计煤成分：C Y=61.5% H Y=4% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=21% W Y=8%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.4飞灰率＝22％烟气在锅炉出口前阻力650Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。
3.设计内容及要求（1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。
（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。
（3）除尘设备结构设计计算（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少4张A4图，并包括系统流程图一张。
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 (7)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 (13)5.3氨法脱硫设计参数 (13)5.4设备结构的计算 (14)5.4.1 确定塔的直径 (15)5.4.2 塔高的设计 (15)5.4.3 物料平衡计算 (16)6烟囱设计 (17)6.1烟囱高度的计算 (17)6.2烟囱直径的计算 (18)6.3烟囱底部直径的计算 (19)6.4烟囱阻力的计算 (19)6.5烟囱高度的核算 (20)7管道系统设计，阻力计算 (21)7.1管道直径的确定 (21)7.2系统阻力的计算 (21)7.3系统总阻力的计算 (22)8风机电机的选择 (23)8.1风机风量的计算 (23)8.2风机风压的计算 (23)9核算 (24)10结束语 (25)11参考文献 (26)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。
目录1. 燃烧计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１1.1 实际耗空气量计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１1.2 产生烟气量计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２1.3 灰分及二氧化硫浓度计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２2. 净化方案设计及运行参数选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.1 旋风除尘器的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.2 旋风除尘器的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.3 运行参数的选择与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.4 净化效率的影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.4.1 旋风除尘器结构尺寸对净化效率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４2.4.2 操作条件对旋风除尘器性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５3. 设备结构设计与计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６3.1 进气口设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６3.2 旋风除尘器外筒直径的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７3.3 旋风除尘器高度的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７3.4 旋风除尘器排气管的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７3.5 排灰管的设计计算及卸灰装置的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８3.6 流体阻力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９4. 烟囱的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０4.1 烟囱直径的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０4.2 烟囱高度的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０4.3 烟囱阻力损失计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１5. 管道系统设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２5.1 管径的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２5.2 摩擦阻力损失计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１２5.3 局部阻力损失计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３5.4 风机，电机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３6. 核算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５7. 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７附图本次设计中要求设计一旋风除尘设备对一采用低硫烟煤的DLP2-13型锅炉所产生烟气进行净行处理，使排烟符合国家相关标准，并设计管道系统及烟囱。
中北大学课程设计说明书学生姓名：苏嘉学号：12040142X03 学院：中北大学信息商务学院专业：环境工程题目：DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计指导教师：刘侃侃职称: 讲师2014年 7月1日中北大学课程设计任务书2014/2015 学年第二学期学院：中北大学信息商务学院专业：环境工程学生姓名：苏嘉学号：12040142X03 课程设计题目：DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计起迄日期：7月1 日～9月10 日课程设计地点：环境工程专业实验室指导教师：赵光明系主任：王海芳下达任务书日期: 2014年 7月1日课程设计任务书课程设计任务书目录1.引言 (7)2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 (8)2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为： (8)2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为： (9)2.5二氧化硫质量为： (9)2.6烟气中飞灰质量为： (9)2.7160℃时烟气量为： (9)2.8二氧化硫浓度为： (9)2.9灰尘浓度为： (9)2.10锅炉烟气流量为： (9)3.袋式除尘器的设计 (10)3.1袋式除尘器的除尘机理 (10)3.2 袋式除尘器的主要特点 (10)3.3 除尘效率的影响因素 (11)3.4 运行参数的选择 (11)4.袋式除尘器设计 (13)5.填料塔的设计及计算 (15)5.1吸收SO2的吸收塔的选择 (15)5.2脱硫方法的选择 (16)5.3填料的选择 (18)5.4湿式石灰法脱硫运行参数的选择和设计 (18)6.烟囱设计计算 (21)6.1烟囱出口直径的计算: (21)6.2 烟气的热释放率: (21)6.3 烟囱几何高度: (22)6.4烟气抬升高度: (22)6.5烟囱高度： (22)6.6烟囱底部直径: (22)6.7烟囱抽力： (22)6.8烟囱排放核算 (23)7.阻力计算 (24)7.1 管道阻力计算 (24)7.2除尘器压力损失 (25)7.3 烟囱阻力计算 (26)7.4系统总阻力的计算 (26)8.引风机和电动机计算和选择 (27)8.1 风机风量的计算 (27)8.2 风机风压的计算 (27)8.3 电动机功率核算 (27)9.总结 (29)参考文献 (30)附图1.引言在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。
1 卫博《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DZL2-13 即，单锅筒纵置式链条炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：350kg/h设计煤成分：C Y=65% H Y=4% O Y=2% N Y=1% S Y=3% A Y=15% W Y=10% ；V Y＝8％，属于高硫无烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.3飞灰率＝16％烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。
3.设计内容及要求（1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。
（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。
（3）除尘设备结构设计计算（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少4张A3图，并包括系统流程图一张。
2 井添祺《大气污染控制工程》课程设计任务书1.设计题目DZL2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DZL2-13 即，单锅筒纵置式链条炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：390kg/h设计煤成分：C Y=64.5% H Y=4% O Y=3% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=8%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.3飞灰率＝16％烟气在锅炉出口前阻力550Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中二类区新建排污项目执行。
DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明：双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫产物处理系统四部分组成。
1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂，氢氧化钠干粉料加入碱液罐中，加水配制成氢氧化钠碱液，在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。
为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔容易造成管道及塔发生结垢、堵塞现象，可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大，再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。
另外，还可在循环泵前加装过滤器，过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔，洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道，经过烟气再热后由烟囱排入大气。
当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭进出口挡板门，烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部，在塔螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触，进行脱硫除尘，经脱水板除雾后，由引风机抽出排空。
脱硫液从螺旋板塔上部进入，在旋流板上被气流吹散，进行气叶两相的接触，完成脱硫除尘后从塔底流出，通过明渠流到综合循环池。
4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆，从曝气池底部排浆管排出，由排浆泵送入水力旋流器。
由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4，严重影响了石膏品质，所以一般以抛弃为主。
在水力旋流器，石膏浆被浓缩(固体含量约40％)之后用泵打到渣处理场，溢流液回流入再生池。
2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中：C、H、S、O--分别为煤中各元素所含的质量分数Qa＇=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7×0.03-0.7×0.02)=1.44×4.76=6.868(m3/㎏)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中： Q a ′——标准状态下理论空气量 m 3/kg ； W ——煤中水分的的质量分数； N ——N 元素在煤中的质量分数。
DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明：双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫产物处理系统四部分组成。
1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂，氢氧化钠干粉料加入碱液罐中，加水配制成氢氧化钠碱液，在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充，以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。
为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔容易造成管道及塔发生结垢、堵塞现象，可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大，再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。
另外，还可在循环泵前加装过滤器，过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔，洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道，经过烟气再热后由烟囱排入大气。
当脱硫系统出现故障或检修停运时，系统关闭进出口挡板门，烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部，在塔螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触，进行脱硫除尘，经脱水板除雾后，由引风机抽出排空。
脱硫液从螺旋板塔上部进入，在旋流板上被气流吹散，进行气叶两相的接触，完成脱硫除尘后从塔底流出，通过明渠流到综合循环池。
4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆，从曝气池底部排浆管排出，由排浆泵送入水力旋流器。
由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4，严重影响了石膏品质，所以一般以抛弃为主。
在水力旋流器，石膏浆被浓缩(固体含量约40％)之后用泵打到渣处理场，溢流液回流入再生池。
2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中：C、H、S、O--分别为煤中各元素所含的质量分数Qa＇=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7×0.03-0.7×0.02)=1.44×4.76=6.868(m3/㎏)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中： Q a ′——标准状态下理论空气量 m 3/kg ； W ——煤中水分的的质量分数； N ——N 元素在煤中的质量分数。
中北大学课程设计说明书学生姓名：苏嘉学号：12040142X03指导教师：刘侃侃职称：讲师2014年7月1日中北大学课程设计任务书2014/2015 学年第二学期学院：中北大学信息商务学院专业：环境工程学生姓名：苏嘉学号：12040142X03课程设计题目：DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计起迄日期：7月1日〜9月10日课程设计地点：环境工程专业实验室指导教师：赵光明系主任：王海芳下达任务书日期：2014年7月1日课程设计任务书3. 设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：课程设计计算说明书一份，并按照规定格式打印装订；课程设计所需若干图纸，要求作图规范，A4纸打印。
课程设计任务书系主任审查意见:签字： __________年月曰目录1■引言 .................................................................... 7.. 2■燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 .. (8)2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为： (8)2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为： (9)2.5二氧化硫质量为： ................................................... 9.2.6烟气中飞灰质量为： ................................................. 9.2.7160C时烟气量为：.................................................. 9.2.8二氧化硫浓度为： .................................................... 9.2.9灰尘浓度为： ........................................................ 9.2.10锅炉烟气流量为：.................................................. 9.3. 袋式除尘器的设计 (10)3.1袋式除尘器的除尘机理 .............................................. .103.2袋式除尘器的主要特点 (10)3.3除尘效率的影响因素 (11)3.4运行参数的选择 (11)4. 袋式除尘器设计 (13)5. 填料塔的设计及计算 (15)5.1吸收SO2的吸收塔的选择........................................... .155.2脱硫方法的选择 (16)5.3填料的选择 (18)5.4湿式石灰法脱硫运行参数的选择和设计 ................................ .1 86. 烟囱设计计算 (21)6.1烟囱出口直径的计算： (21)6.2烟气的热释放率： (21)6.3烟囱几何高度： (22)6.4烟气抬升高度： (22)6.5烟囱高度： (22)6.6烟囱底部直径： (22)6.7烟囱抽力： (22)6.8烟囱排放核算 (23)7■阻力计算 (24)7.1管道阻力计算 (24)7.2除尘器压力损失 (25)7.3烟囱阻力计算 (26)7.4系统总阻力的计算 (26)8. 引风机和电动机计算和选择 (27)8.1 风机风量的计算 (27)8.2风机风压的计算 (27)8.3电动机功率核算 (27)9. 总结 (29)参考文献 (30)附图1.引言在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。
课程设计说明书课程名称：大气污染控制工程班级：1360050108姓名：丁婷婷指导教师：王丹丹能源与水利学院大气污染课程设计任务书一、课程教学目的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。
通过本课程学习，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、除硫、脱氮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。
（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。
二、设计题目1.DLP2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DLP2-13 即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：350kg/h设计煤成分：C Y=60.5% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=1.5% A Y=18% W Y=12%；V Y＝15％；属于中硫烟煤排烟温度：160℃空气过剩系数＝1.4飞灰率＝21％烟气在锅炉出口前阻力650Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头10个。
3.设计内容及要求（1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。
（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。
（3）除尘设备结构设计计算（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少3张A4图，并包括系统流程图一张。
摘要根据资料对DLP2-13型锅炉中硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统进行设计研究根据燃煤的原始数据首先计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度，以确保能达到国家排放标准其次对净化系统设计方案进行分析，讨论与其他除尘器比较旋风除尘器的优点，讨论湿式脱硫方法的工作原理及特点，还有运行参数的选择与设计，净化效率的影响因素等。
然后分别进行除尘设备，脱硫设备，烟囱设计计算，接着对管道系统进行设计，还有阻力的计算和风机电机的选择最后根据计算结果绘制设计图，并进行简要说明目录前言 (3)1燃烧技术 (4)1.1实际耗空气量的计算 (4)1.2 产生烟气量的计算 (5)1.3 灰分浓度及二氧化硫浓度的计算 (5)2净化系统设计方案分析 (6)2.1 旋风除尘器的设计方案分析及参数选择 (6)2.1.1 除尘器的选择 (6)2.1.2 旋风除尘器的工作原理 (6)2.1.3 运行参数的选择与设计 (3)2.1.4 除尘器净化效率的影响因素 (3)2.2湿式石灰法脱硫 (4)2.2.1 湿式石灰法脱硫的原理 (4)2.2.2 设备运行过程中的问题及出现这种问题的原因 (5)2.2.3 操作影响因素 (6)3除尘结构设备设计和计算 (8)3.1进气口设计计算 (8)3.2旋风除尘器高度计算 (9)3.3旋风除尘器排气管的设计计算 (10)3.4排灰管的设计计算及卸灰装置的选择 (10)3.5 流体阻力计算 (11)4脱硫设备结构计算 (12)4.1 喷淋塔内流量计算 (12)4.2 喷淋塔经计算 (12)4.3喷淋塔高计算 (20)5烟囱设计计算 (14)5.1烟气释放热计算 (14)5.2烟气抬升高度 (15)5.3烟囱直径计算 (15)5.4烟囱阻力计算 (16)5.5烟囱高度校核 (16)6管道系统设计计算 (17)6.1 管径的计算 (17)6.2摩擦阻力损失计算 (17)6.3局部阻力损失计算 (18)6.4风机、电机的选择 (18)7总结 (20)8参考资料 (21)前言我国大气污染程度越发严重，而由于我国环境治理中，仅水污染与固体废弃物治理的市场化程度较高，其余如大气污染治理由于易受天气影响并且会在不同地域间转移，因此一直以来，政府对大气污染治理的积极性较低，这部分市场也较为薄弱。
但随着华北地区出现的大量雾霾天气，这一现象引发了社会对大气污染的关注。
事实上，我国早在几年前，对大气污染防治工作已经陆续展开，自2002年以来，我国出台了各项政策，加大了节能减排的力度，如2002年1月30日发布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》，政策从能源合理利用、煤炭生产加工和供应、煤炭燃烧、烟气脱硫、二次污染防治等方面进行了详细的规定。
2012年8月，我国发布了《节能减排“十二五”规划》，政策中对电力与非电力行业脱硫脱硝效率提出了具体的发展目标。
以上各项节能减排政策对我国大气污染防治起到了一定的推动作用。
分析认为，目前我国大气污染的主要来自于工业端排放，最新数据显示，2011年，我国工业二氧化硫废气排放中，电力行业所占比例高达47.52%，而钢铁、水泥建材、有色冶金行业的二氧化硫排放量分别达10.64%、13.26%、6.04%。
从我国大气污染排放量来看，2000-2011年，中国工业废气排放量年均增速为19.06%，由2000年的138145亿标立方米增长至2011年的674509亿标立方米，11年间增长了2.39倍。
因此开发新型除尘设备技术日益紧迫，本文主要研究了旋风除尘器湿式脱硫技术的设计与选型1 燃烧计算1.1 实际耗空气量的计算表1-1 1kg 应用煤的相关计算成分质量)(g摩尔数)(mol燃烧耗氧量)(mol生成气体量)(mol生成气体体积)(LC 605 50.41 50.41 50.41 1129.184 H 30 15 7.5 15 336 O 40 1.25 -1.25 —— 28 N 10 0.36 —— 0.36 8.064 S 15 0.47 0.47 0.47 10.528 水分 120 6.67 —— —— 149.408 灰分180————————1Kg 该煤完全燃烧时所需要标准状况下的氧气的体积o V 为：kg m V 30 1.2810004.22)25.10.477.550.41(=⨯-++=1Kg 煤完全燃烧时所需要的理论空气量体积k V 为：kg m V k 36.124.781.28=⨯=实际消耗空气量体积'k V 为： kg m 8.5686.124.13'=⨯=k V1.2 产生烟气量的计算理论烟气量：kgm V V V V V V N SO O H CO 31.6372.916.670.360.471550.412222==++++=++++=水分kg m 36.471.28-6.121.63=+实际烟气量：m 8.9184.012.647.63=⨯+=y V则，在160℃时的实际烟气体积为'y V 为：kg m V y 3'14.1415.273/8.918)15.273160(=⨯+= 该锅炉一小时产生的烟气流量Q 为：s m h kg V Q y /37.135014.143503'=⨯=⨯=1.3 灰分浓度及二氧化硫浓度的计算烟气中灰分的浓度A C 为：33/102.3714.14/%21160m mg C A ⨯=⨯=烟气中2SO 的浓度2SO C 为：33/102.1314.14/640.472m mg C SO ⨯=⨯=2 净化系统设计方案分析2.1 旋风除尘器的设计方案分析及参数选择2.1.1 除尘器的选择旋风除尘器一般有带有一锥形的外圆筒，进气管，排气管，圆锥观和贮灰箱的排气阀组成。
当含尘气流以一定的速度（一般在14～25m/s之间，最大不超过35m/s）由进气管进入旋风除尘器后，气流由直线运动变为圆周运动。
由于受到外圆筒上盖及圆筒壁的限流，迫使气流作自上而下的旋转运动。
旋转过程中产生较大的离心力，尘粒在离心力的作用下，被甩向外筒壁，失去惯性后在重力的作用下，落入贮灰箱中，与气体分离。
而旋转下降的气流到达锥体时，因锥体收缩的影响，而向除尘器中心汇集，根据“旋转矩”不变理论，其切向速度不断升高，气流下降到一定程度时，开始方向上升，经排气管排出。
研究表明，在旋风除尘器内，，外旋气流逐渐向下旋转，内旋气流逐渐向上旋转，向上和向下旋转气流分界面上各点的轴向速度为零，分界面以外的气流切向速度随与轴心距离的减小而增大，越接近轴心切线速度越大，分界面以内的气流切向速度随其与轴心的距离的减小而降低。
值得注意的是，旋风除尘器内气流径向速度方向与尘粒的径向速度方向相反，尘粒由内向外运动，气体则由外向轴心运动。
由于气流旋转的原因，旋风除尘器内压强越接近轴心处越低，因此，在排灰管至贮灰箱之间有任何漏风，都会使得旋风除尘器的除尘效率明显降低。
2.1.2 旋风除尘器的工作原理现在的旋风除尘器具有结构简单、应用广泛、种类繁多等特点；具有分离效率高可以有效地清除微粒；处理气体量大且阻力低；适用于高温和腐蚀性气体；运行费用低；应用广泛等优点。
但由于旋风除尘器内气流和粒子流动状态复杂，准确测定较困难，至今在理论研究方面仍不够完善，许多关键问题尚需实验确定。
2.1.3 运行参数的选择与设计根据相关资料及实际运行情况，本设计中烟气的入口速度取为s=。
20mv/根据国家相关规定及标准确灰分风的最高允许排放浓度为3mg。
则本设中/200m要求达到的除尘效率η为：η2370(==200⨯-91.56%%1002370/)2.1.4 除尘器净化效率的影响因素影响旋风除尘器效率的因素有：二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。
二次效应即捕集粒子重新进入气流，在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率；在较大粒径区间，实际效率低于理论效率。
通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效控制二次效应。
高效旋风除尘器的各个部件都有一定的比例尺寸，这些比例是基于广泛调查研究结果，某个比例关系的变动，能影响旋风除尘器的效率和压力损失，气体的密度和粘度、尘粒的大小和相对密度、烟气含尘浓度等都影响旋风除尘器的除尘效率。
