燃煤量的采暖锅炉房旋风水膜除尘器除尘系统设计大气课程设计29774545
3.0th燃煤量的采暖锅炉房旋风水膜除尘器除尘系统设计
第一章设计任务书
1.1 课程设计的题目
3.0t/h燃煤量的采暖锅炉房旋风水膜除尘器除尘系统设计。
1.2 课程设计的目的
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。
1.3 设计依据
一、大气质量标准
当地大气质量执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
二、烟尘排放浓度
执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
1.4 设计原始资料
锅炉型号民：SZL4-13型，共4台（2.8MW×4）
设计耗煤量：3.0t/h
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：97.86kPa
冬季室外空气温度：－1℃
空气含水（标准状态下）按0.01293 kg/m3
烟气其它性质按空气计算
煤的工业分析值：
C Y=68% H Y=4% S Y=1% Q Y=5% N Y=1% W Y=6% A Y=15% V Y=13%
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）：200 mg/m3
二氧化硫排放标准（标准状态下）：900 mg/m3
净化系统布置场地如图3－1－1所示的锅炉房北侧15m以内。
1.5 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、型号惯用语规格，并确定主要运行参数。
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、型号及电动机的种类、型号必功率。
6. 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、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。
7. 图纸要求
（1）除尘系统图一张（1号图或2号图）。系统图应按比例绘制、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2－3张（1号、2号或3号），如图1－1和1－2,图中设备管件应标编号，编号应与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图中应有方位标志（指北针）。
第二章 除尘器的选型及计算
2.1 锅炉烟气量的计算 一、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）不考虑氮氧化物的产生； （4）煤中的氮在燃烧时转化为氮气。 二、标准状况下理论空气量
以1kg 煤燃烧为基础，则：
重量（g ） 摩尔数（mol ） 需氧量（mol ） C 680 56.67 56.67 H 40 40 10
S 10 0.3125 0.3125 O 50 3.125 -3.125 N 10 0.3571 0 H2O 60 3.333 — 故有：
标准状况下理论需氧量：
2o '56.67100.3125 3.12563.86 mol /kg()Q =++-=煤
23o 63.8622.4'= 1.430(/)1000
Q m kg ⨯=
标准状况下理论空气量：
31.430(1 3.78) 6.838(/)Q m kg α
'=⨯+= 式中 a
Q '——标准状态下理论空气量，(kg m /3) ； 三、标准状况下理论烟气量（空气含水为0.01293 g/m 3）
2CO ：56.67(/)mol kg 2H O ：12.93
102 3.33323.33(/)181000
mol kg ⨯++
=⨯
2SO ：0.3125(/)mol kg 2N ：0.357163.86 3.78241.7(/)mol kg +⨯=
故有：
标准状况下理论需氧量：
56.6723.330.3125241.7322.0/()S
Q mol kg '=+++=煤 3322.022.4
=7.21m /kg 1000
S
Q ⨯'=（煤）
四、标准状况下实际烟气量
3s Q (1)(/)s
a Q a Q m kg ''=+- 式中 a ——空气过剩系数；
s Q '——标准状态下理论烟气量，kg m /3； a
Q '——标准状态下理论空气量，kg m /3。 则：
3s Q 7.21(1.41) 6.8389.95(/)m kg =+-⨯=
标准状态下烟气流量Q 应以h m /3计，
因此，设计耗煤量⨯=s Q Q ：
3
9.957507463(/)
s Q Q m h =⨯=⨯=设计耗煤量
2.2 除尘器的选择
一、除尘器应达到的除尘效率：
C C s -
=1η
23402001-
=
=91.45%
式中 C ——标准状态下烟气含尘浓度，mg/m3；
s
C ——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m3；
二、 除尘器应达到的除SO 2效率：
C C s so -
=12
η
19509001-
=
=53.85%
式中 C ——标准状态下烟气含SO 2浓度，mg/m 3；
Cs ——标准状态下锅炉SO2排放标准中规定值，mg/m 3
； 三、除尘器的选择
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。确定除尘器的运行参数，如气流速度、压力损失、捕集粉尘量等。
每台锅炉工况下烟气流量：
