《大气污染控制工程》课程设计计算书
一．设计原始资料
直吹式煤粉炉，3台
设计耗煤量：36.4t/h（台）
锅炉额定蒸发量10t/h（台）
主蒸汽压力9.8Mpa
锅炉排烟量44000 m3/h
排烟温度：140～150℃，本设计取150℃
排烟中飞灰占煤中不可燃成分比例：15%
空气过剩系数a=1.8
烟气在锅炉出口前阻力：800Pa
当地大气压力：100kPa
冬季室外空气温度：－1℃
空气含水（标准状态下）按0.01293kg
烟气其他性质按空气计算
飞灰化学成分质量分数（％）飞灰化学成分质量分
数（％）
SiO2 55.56～62.8 Al2O3 15.79～19.38
Fe2O3 7.0～12.2 CaO 2.0～4.0
MgO 1.2～4.4 K2O 2.3～3.3
Na2O 0.8～2.2 SO2 1.0～2.7
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（标准状态下）：200mg/m 3
二.设计计算
2.1燃煤锅炉烟气量 3'44000273
23897.2/'273150
Q T Q m h T ⨯===+
328397.2
0.78/)
36400
s S Q Q Q Q m kg =⨯=
==设计耗煤量（设计耗煤量 s Q ------工况下理论烟气量,kg m /3
Q-----标准状态下烟气流量,)h /m (3 T '-----工况下烟气温度,K
T------标准状态下温度,273K
2.1.2烟气含尘浓度 3sh s
d A
C (kg /m )Q = 230.150.15
C 3.0810(/)0.78
kg m -⨯=
=⨯ 433.0810(/)mg m =⨯ 式中sh d -------排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数 A -------煤中不可燃成分的含量
s Q ------标准状态下实际烟气量, (kg m /3) 2.2除尘器的选择
2.2.1除尘效率
C
C s
-
=1η 4
200
1 3.0810
=-
⨯η =99.35%
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
2.2.2除尘器的选择
则烟气流速为
344000
7.9(/)36003600
Q m s '== 根据工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器。选择LCPM 型脉冲除尘器 。型号为：LCPM320-20-2700。技术性能见表1。
表1 LCPM320-20-2700除尘器技术性能
型号
处理烟气量/(m 3·h -1）
过滤风速
（3/m s ） 滤袋尺寸
（mm ）
除尘器阻力/（KPa ）
除尘器效率/(％)
LCPM320-20-27 00 19200-5760
1-3 2700 0.6-1.2 >99.5
设备安装尺寸见表2。
表2 LCPM320-20-2700除尘器安装尺寸
型号外形尺寸进口尺
寸出口尺
寸
接口标高
长宽高 A B N1 n f e H1H2H3
LCPM 320-2 0-270 0 41
39
40
42
43
99
270
383
9
500 109
190 140 27
15
29
65
105
99
2.3确定除尘器，风机，烟囱的位置及管道布置。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。
2.3.1各装置及管道布置的原则
根据锅炉运行情况现场的实际情况确定各装置的位置。一旦
确定各装置的位置，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，并使安装，操作方便。
2.3.2管径的确定
v
Q
d π4=
0.85d =
=（m ） 式中Q —— 工作状态下管道内的烟气流量，s /m 3
v ——烟气流速 取 14s m /
圆整并选取风道
内径=d=900-2×1.0=898(mm ) 由公式v
Q
d π4=
可计算出实际烟气流速： 22
447.9
12.483.140.898
Q v d π⨯=
==⨯ （s m /） 2.4 烟囱的设计
2.4.1 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)/(h t ，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.
表3 锅炉烟囱的高度
锅炉总额定出力/(t/h) <1 1-2 2-6 6-10 10-20 26-35
烟囱最低高度/m 20 25 30 35 40 45
锅炉总额定出力:10×3=30(t/h) 故选定烟囱高度为45m 。
2.4.2 烟囱直径的计算 烟囱出口内径可按下式计算： ω
Q
d 0188
.0=
Q ——通过烟囱的总烟气量，h m /3
ω——按表4选取的烟囱出口烟气流速，s m /。
表4 烟囱出口烟气流速
选定ω=5s m /
3.05()d m == 圆整取d=3.1m 烟囱底部直径
