某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计.docx

1、某燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计亠、燃煤锅炉房烟气除尘系统设计设计任务书一、 课程设计的题目燃煤锅炉烟气除尘系统设计二、 课程设计的目的燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计，包括集气罩、管路系统、净化设备、风机 电机和烟囱几部分，主要强化学生对燃烧参数计算、燃煤烟气参数计算、净化系 统计算和设备选型、管路系统和烟囱参数计算等方面的训练。通过课程设计进一 步消化和巩固本课程有关颗粒污染物净化技术所学内容，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。 通过该部分的课程设计，了解颗粒污染物净化系统设计的内容、 方法及步骤，自主确定大气污染控制 系统的设计方案、各部分设计计算、工程图

2、纸绘制、参考文献阅读、编写设计说 明书。从而培养学生利用所学知识独立分析问题和解决问题的能力。三、 设计原始资料锅炉型号：SZL10.5 13型，共4台设计耗煤量：600kg/h （台）排烟温度：190 C烟气密度（标准状态下）：1.34kg/m 3空气过剩系数：a=1.55排烟中飞灰占不可燃成分的比例：16%烟气在锅炉出口前阻力：800Pa当地大气压力：100k Pa冬季室外温度：-C空气含水（标准状态下）按 0.01293kg/m 3 烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：CY=68% HY=4% SY=1% 0丫=5%Ny=1% Wy=6% Ay=15% Vy=13%按锅炉大气污染物排放

3、标准（GB 13271 2001 ）中二类区标准执行二氧化硫排放标准（标准状态下）：900mg/m 3烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200 mg/m 3净化系统布置场地如图1-1所示的锅炉房北侧20m以内。四、设计内容和要求1.燃煤理论和实际空气量和烟气量计算、烟尘和二氧化硫浓度的计算。2.净化效率的计算，净化系统设计方案的对比分析和优选。3.除尘系统的比较和选择：确定除尘器类型、型号、及规格，并确定其主要运 行参数。4.管路系统布置及参数计算：确定各装置的相对位置及管路布置，并确定各管 段的长度和流速、计算各管段的管径、烟囱高度和出口内径，各管段的压力损失计算和并联管路的阻力平衡，以及系统

4、总阻力的计算5.风机及电机的选择：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等 参数计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。6.编写设计说明书：设计说明书按设计步骤编写，包括烟气量各项参数计算、 净化效率的计算、除尘方案的确定，设计计算、设备选择和有关局部构件设 计简图等内容。7.图纸要求（1） 除尘系统图一张；（2） 除尘系统平面图1张，基于图1-1和图1-2。五、设计说明书参考设计提纲1燃煤烟气参数计算1.1标准状态下理论空气量1.2标准状态下理论烟气量1.3标准状态下实际烟气量1.4标准状态下烟气含尘浓度1.5标准状态下烟气二氧化硫浓度2除尘器的选择2.1除尘效率的确定2.

5、2除尘器的选择3确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道布置3.1各装置及管道布置的原则3.2管径的确定4烟囱的设计4.1烟囱高度的确定4.2烟囱直径的确定4.3烟囱的抽力5系统阻力的计算5.1摩擦压力（沿程压力）损失5.2局部压力损失6系统烟气温度的变化6.1烟气在管道中的温度降6.2烟气在烟囱中的温度降7风机和电动机的选择及计算7.1标准状态下风机风量计算7.2风机风压计算及风机选型7.3电动机功率计算及电机选型8通风除尘系统布置示意图六、主要参考书目1郝吉明，马广大主编，大气污染控制工程，北京：高等教育出版社， 19892王丽萍，陈建平主编，大气污染控制工程，徐州：中国矿业大学， 20123黄

6、学敏，张承中主编，大气污染控制工程实践教程，北京：化学工业出版社，20034孙一坚主编，工业通风，中国建筑工业出版社， 19945航天部第七研究设计院编，工业锅炉房设计手册，北京，中国建筑工业出版社,19866奚士光等主编，锅炉及锅炉房设备，北京，中国建筑工业出版社， 19947金国淼主编。除尘设备设计，上海科学技术出版社， 1985 I40403330 33303330 33303330 3330 3330 3450图1-2.I-I剖面图课 程设计 指导书某燃煤供暖锅炉烟气除尘系统设计、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算1.标准状态下理论空气量 Qa=4.76(1.867C 丫+5.56H Y

7、+0.7S 丫-0.70 Y)(m3/kg)式中：CY、HY、SY、0Y分别为煤中各元素所含的质量分数2.标准状态下理论烟气量（设空气含湿量 12.93g/m3 ）Qs=1.867(C y+0.375S Y)+11.2H Y+1.24W Y+0.16Q a+0.79 Qa+0.8N 丫(m 3/kg )式中：Qa标准状态下理论空气量， wy煤中水分所占质量分数， % ；NY N元素在煤中所占质量分数，%3.标准状态下实际烟气量Qs=Q s+1.016(a-1)Q a (m3/kg ) 式中:a 空气过量系数;Qs 标准状态下理论烟气量， m3/kg ；Qs 标准状态下理论空气量， m3/kg。

8、注意：标准状态下烟气流量 Q=Q sX设计耗煤量，m3/h ；4.标准状态下烟气含尘浓度C誉（式中:d sh排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数;AY煤中不可燃成分的含量；Qs 标准状态下实际烟气量， m 3/kg5.标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算CS022SY106(mg/m3)式中:SY煤中含可燃硫的质量分数；Qs 标准状态下燃煤产生的实际烟气量， m3/kg ；、系统中烟气温度的变化1 .烟气在管道中的温度降tiq FQ cv式中:Q 标准状态下烟气流量， m3/h ；F管道散热面积，m2;Cv标准状态下烟气平均比热容(一般为 1.352 1.357kJ/m 2. C)；Q管道单位面

9、积散热损失。室内：q=4187kJ/(m 2.h)室外：q=5443kJ/(m 2.h)2.烟气在烟囱中的温度降t2式中：H烟囱高度；D 合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和， t/h ;A 温降系数。三、除尘器的设计1 .除尘器应达到的除尘效率1 CS ( C)C式中：C标准状态下烟气含尘浓度，mg/m 3;Cs 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值， mg/m 3。2.除尘器的选择根据粉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 力损失等。四、确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置1.各装置及管道布置

10、的原则根据锅炉运行情况和锅炉房的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，占地面积省，并使安装、操作和检修方便。2.管径的确定(m)式中:Q 工况下管内烟气流量， m 3/sv 烟气流速，（可查有关手册确定）m/s五、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确定定烟囱的高度。2.烟囱直径的计算d 0.0188烟囱出口内径可按下式计算(m)式中:Q 通过烟囱的总烟气量， m3/h ；按通风方式和运行方式选取的烟囱出口烟气流速,

11、m/s烟囱底部直径di d2 2 i H （m）式中:d2烟囱出口直径，H 烟囱咼度，mi烟囱锥度，通常取 i=0.02 0.033.烟囱的抽力Sy0.0342H (1273tk式中:H 烟囱咼度，mtk 外界空气温度,Ctp 烟囱内烟气平均温度,cB当地大气压，Pa六、系统阻力的计算1 .摩擦压力损失对于圆管L v2Pi -（ Pa）d 2式中：L管道长度（不包括管件、阀门自身尺寸大小）d 管道直径，m烟气密度，kg/m 3入 摩擦阻力系数2.局部压力损失2p 亠 Pa)2式中：E异形管件的局部阻力系数，查有关手册；V 与E相对应的断面平均气流速率，m/s ；P 烟气密度，kg/m 3;七、

12、风机和电动机选择及计算1 .风机风量的计算Qy 1.1Q 273 tp 101:325( m3/h)273式中:1.1 风量备用系数;Q标准状态下风机前风量,m3/htp 风机前烟气温度，CB当地大气压力, 2.风机风压的计算Hy 1.2( h Sy)273 tp273 ty101.325B1.293( Pa)y式中:1.2 风压备用系数;系统总阻力，PaSy烟囱抽力，Patp 风机前烟气温度；Cty 风机性能表中给出的试验用气体温度，Cpy标准状态下烟气密度，1.34kg/m 33.电动机功率的计算NeQyHy3600 1000 i 2(kW)式中:Qy 风机风量，m3/hHy 风机风压，Pan风机在全压头时的效率（一般风机为 0.6，高效风机约为0.9）n机械传动效率；电动机备用系数，对于引风机，B =1.3