燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计Word文件下载.docx
《燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《燃煤供热锅炉烟气除尘系统设计Word文件下载.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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:
100kPa
冬季室外温度:
-1℃
空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3
烟气其他性质按空气计算
煤的工业分析值:
CY=68%HY=4%SY=1%OY=5%
NY=1%WY=6%AY=15%VY=13%
按锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)中二类区标准执行。
二氧化硫排放标准(标准状态下):
900mg/m3
烟尘浓度排放标准(标准状态下):
200mg/m3
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
2.2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,1989
2王丽萍,陈建平主编,大气污染控制工程,徐州:
中国矿业大学,2012
3黄学敏,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,2003
4孙一坚主编,工业通风,中国建筑工业出版社,1994
5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,1986
6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,1994
7金国淼主编。
除尘设备设计,上海科学技术出版社,1985
二课程设计指导书
某燃煤供暖锅炉烟气除尘系统设计
一、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Q`a=4.76(1.867CY+5.56HY+0.7SY-0.7OY)(m3/kg)
式中:
CY、HY、、SY、OY——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)
Q`S=1.867(CY+0.375SY)+11.2HY+1.24WY+0.16Q`a+0.79Q`a+0.8NY(m3/kg)
Q`a——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)
a——空气过量系数;
QS——标准状态下理论烟气量,m3/kg;
Q`S——标准状态下理论空气量,m3/kg。
注意:
标准状态下烟气流量Q=QS×
设计耗煤量,m3/h;
4.标准状态下烟气含尘浓度
dsh——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,m3/kg
5.标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算
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;
二、系统中烟气温度的变化
1.烟气在管道中的温度降
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/m2.℃);
Q——管道单位面积散热损失。
室内:
q=4187kJ/(m2.h)
室外:
q=5443kJ/(m2.h)
2.烟气在烟囱中的温度降
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
C——标准状态下烟气含尘浓度,mg/m3;
CS——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,mg/m3。
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
Q——工况下管内烟气流量,m3/s
v——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
烟囱出口内径可按下式计算
Q——通过烟囱的总烟气量,m3/h;
v——按通风方式和运行方式选取的烟囱出口烟气流速,m/s
烟囱底部直径
d2——烟囱出口直径,
H——烟囱高度,m
i——烟囱锥度,通常取i=0.02—0.03。
3.烟囱的抽力
tk——外界空气温度,℃
tp——烟囱内烟气平均温度,℃
B——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——管道长度(不包括管件、阀门自身尺寸大小),m
d——管道直径,m
ρ——烟气密度,kg/m3
ν——管中气流平均速率,m/s
λ——摩擦阻力系数
2.局部压力损失
ξ——异形管件的局部阻力系数,查有关手册;
ν——与ξ相对应的断面平均气流速率,m/s;
ρ——烟气密度,kg/m3;
七、风机和电动机选择及计算
1.风机风量的计算
1.1——风量备用系数;
Q——标准状态下风机前风量,m3/h
tp——风机前烟气温度,℃
B——当地大气压力,
2.风机风压的计算
1.2——风压备用系数;
——系统总阻力,Pa
Sy——烟囱抽力,Pa
tp——风机前烟气温度;
℃
ty——风机性能表中给出的试验用气体温度,℃
ρy——标准状态下烟气密度,1.34kg/m3。
3.电动机功率的计算
Qy——风机风量,m3/h
Hy——风机风压,Pa
η1——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)
η2——机械传动效率;
β——电动机备用系数,对于引风机,β=1.3。