大气污染控制工程课程设计学院：工学院
系别：环境工程
姓名：毛建田
学号：09040016
指导教师：肖惠萍柯斌清
成绩：
2012年06月01日
目录
摘要： (1)
1 设计题目 (2)
2 设计资料 (2)
3 设计目的 (2)
4 设计要求 (2)
5 设计内容 (3)
5.1 引言 (3)
5.2 方案的选择及说明 (3)
5.2.1 除尘器性能指标 (3)
5.3 设计依据和原则 (4)
5.3.1 依据 (4)
5.3.2 原则 (4)
5.4 烟气排放量以及组成 (4)
5.5 除尘器的选择 (6)
5.6 管道计算 (6)
5.6.1除尘系统工艺流程图 (6)
5.6.2管道直径的确定 (6)
5.6.3管道压力损失的计算 (8)
5.7 换热器的选型 (10)
5.8文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算 (10)
5.9烟囱的高度计算 (13)
5.10 风机的选型 (14)
5.11 设计结果列表 (15)
六、总结 (16)
参考文献 (17)
某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统设计
摘要：该设计主要是为某小型燃煤发电站锅炉烟气设计一套除尘系统。通过分析计算燃煤锅炉排放的烟气量为0.546m3/s，总烟气量为25.69m3。针对燃煤锅炉排放污染物情况，设计选择机械振动清灰袋式除尘器。依照工艺流程，对除尘系统附属设备如管道、风机、烟囱等进行了详细的设计计算。该除尘系统除尘效率达80%以上，能够满足设计任务要求。
关键词：燃煤烟气；袋式除尘；机械振动
1 设计题目
某小型燃煤电站锅炉烟气文丘里除尘系统设计
2 设计资料
（1）设计耗煤量：203.8 kg/h；
（2）排烟温度：560℃；
（3）空气过剩系数：α=1.25；
（4）烟气密度（标态）：1.32kg/m3
（5）室外空气平均温度；24℃；
（6）锅炉出口前烟气阻力：1025Pa；
（7）烟气其他性质按空气计算；
（8）燃煤组成：褐煤2：C=61.3%，H=4.34%，S=0.14%，N=0.78%，O=10.28%，水分=19.16%，灰分=4.0% ；排灰系数35%；
（9）按锅炉大气污染物排放标准（GB13217—2001）中一类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：80mg/m3。
3 设计目的
这次大气污染控制工程课程设计我们主要设计一燃煤电站的锅炉烟气除尘系统。主要设计目的：
（1）要求烟尘浓度排放达到（GB13217—2001）一类区标准：80 mg/m3。
（2）通过这次课程设计使我们进一步巩固课本中所学的内容, 加深对理论知识的理解。
（3）通过分析各种除尘器的优缺点来确定除尘器的选型，能够熟练掌握管网的布置、除尘器设计及烟囱高度的设计。
（4）能够培养我们在制定设计方案、设备选型、设计计算、工程绘图、文献查阅、计算机应用、工具书的使用等方面的基本工作实践能力。
4 设计要求
（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：
（1）引言
（2）方案选择和说明（附流程简图）
（3）除尘设备设计计算
（4）附属设备的选型和计算（管道、风机、电机、烟囱）
（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）绘制除尘系统工艺流程图、平面布置图、管线图
（三）绘制除尘主体设备图
5 设计内容
5.1 引言
我国是世界上唯一以煤为主要能源的大国。作为一次能源，煤的利用方式在我国主要是燃烧，而煤的燃烧是造成我国生态环境破坏的最大污染源，燃煤所造成的污染已成为制约我国国民经济和社会经济持续发展的一个重要因素。目前，我国煤电的环保性与世界先进水平相比还有很大差距。随着电厂容量的增大，用煤量增多，加上煤质较差，燃煤锅炉产生的烟气使许多城市和地区大气环境严重恶化，成为制约电力发展的突出问题。在常规燃煤电站锅炉和中小型燃煤工业锅炉还在大力发展的我国，防治煤烟型污染是大气污染防治工作的主要任务之一。而煤烟型污染主要是烟尘与二氧化硫的超标排放形成的大气污染。因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量的关键问题。
5.2 方案的选择及说明
5.2.1 除尘器性能指标
除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失，后者包括总费用（含投资费用和运转费用）、占地面积、使用寿命。上述各项指标是除尘设备选用及研发的依据。
各种除尘设备的基本性（表5-1）
除尘器名称适用的粒径
范围
（μm）
效率
（%）
阻力
（Pa）
设备费运行费
重力沉降室>50 <50 50 少少惯性除尘器20-50 50-70 300 少少旋风除尘器5-15 60-90 800 少中水浴除尘器1-10 80-95 600 少中下卧式旋风水膜除尘器≥5 95-98 800 中中冲激式除尘器≥5 95 1000 中中上电除尘器0.5-1 90-98 50 多中上袋式除尘器0.5-1 95-99 1000 中上大文丘里除尘器0.5-1 90-98 4000 少大
。
5.3 设计依据和原则
5.3.1 依据
（1）同类粉尘治理技术和经验
（2）《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）
（3）《大气污染防治技术及工程应用》
（4）《除尘技术手册》（张殿印张学艺编著）
5.3.2 原则
本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：
（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，
各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；
（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
和标准。
5.4 烟气排放量以及组成
表5-2 烟气排放量及组成注：以1kg煤为基准
组分质量(g) 物质的量
（mol）
需氧量
（mol）
产生烟气量（mol）
N2CO2H2O SO2
C 613 51.08 51.08 —51.08 ——H 43.4 43.4 10.85 ——21.7 —S 1.4 0.044 0.044 ———0.044 O 102.8 6.425 -3.215 ————N 7.8 0.577 0 0.2785 ———
水分191.6 10.644 0 ——10.644 —
灰分40 ————
