21T燃煤锅炉烟气地除尘实用工艺设计Word文档格式.docx
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按时按量独立完成；
图文工整、规范，设计计算准确合理。
整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。
1.2.3课程设计参数和依据
1.锅炉蒸发量2t/h~30t/h
2.煤的工业分析如下表（质量比，含N量不计）：
低位发热
20939
C
65.7
H
3.2
S
1.72
O
2.3
灰分
9.0
水分
18.1
2.锅炉型号：
FG-35/3.82-M型
3.锅炉热效率：
75%
4.空气过剩系数：
1.2
5.水的蒸发热：
2570.8KJ/Kg
6.烟尘的排放因子：
30%
7.烟气温度：
473K
8.烟气密度：
1.18kg/m3
9.烟气粘度：
2.4X10-5pa·
s
10.尘粒密度：
2250kg/m3
11.烟气其他性质按空气计算
12.烟气中烟尘颗粒粒径分布：
平均粒径/μm
0.5
3
7.5
15
25
35
45
55
>
60
粒径分布/％
20
16
10
6
7
13.按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：
标准状态下烟尘浓度排放标准：
≤200mg/m3；
1.3物料衡算
1.3.1除尘系统的论证选择
（1）锅炉烟气含尘、含硫量计算
利用低位发热量、锅炉热效率、水的蒸发热求需煤量
蒸发量为21t/h的锅炉所需热量为：
需煤量：
设1kg燃煤时：
燃料成分名称
可燃成分含量（﹪）
可燃成分的量（﹪）
理论需氧量/mol
废气中组分/mol
水
1.7
54.75
0.53
——
8
-0.75
54.75CO2
16H2O
0.53SO2
5H2O
合计
62.56
1.3.2标准状态下理论空气量
理论需氧量为62.53mol/kg
1.3.3标准状态下理论烟气量
1.3.4标准状态下实际烟气量
T=473K时，实测烟气体积
烟气量
1.3.5标准状态下烟气含尘浓度
标准状态烟气浓度
实际烟气浓度
1.4工艺方案的比较和选择
1.4.1除尘效率
标况下的除尘效率为
1.4.2除尘设备的论证
预除尘设备的论证选择
烟气的预除尘设备一般选用重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。
它们基本性能如表下表2—1示。
表2—1除尘设备的基本性能
除尘器名称
阻力（Pa）
除尘效率（﹪）
初投资
运行费用
重力沉降室
50~150
40~60
少
惯性除尘器
100~500
50~70
旋风除尘器
400~1300
70~92
中
多管旋风除尘器
800~1500
80~95
喷淋洗涤塔
100~300
75~95
表2—2各种除尘器设备费、耗钢量及能耗量指标
所占空间体积［m3/（1000m3/h）］
存储设备费（比值）
耗钢量［kg/（m3/h）］
能耗量（Kj/m3）
20~40
1.0
0.7~1.2
3.0~6.0
0.15~0.3
约1.75
1.0~4.0
0.05~0.1
0.8~1.6
3.9
2.5~5.0
0.07~0.15
1.6~4.0
表2—3
除尘作用力
最佳粒径/μm
投资比较
阻力Pa
温度℃
备注
重力尘降室
重力
100
低
200~1000
<
400
占地面积大，除尘效率低
惯性力
50
400~1200
除尘效率较低
离心力
5~20
400~2000
以下为各种除尘器的优缺点
1.重力沉降室
利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力（重力）从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室或降生室。
它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备，只能用于粗净化。
重力降尘室的工作原理如下图所示：
含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室，尘粒以沉降速度V沉下降，运行t时间后，使尘粒沉降于室底。
净化后的气体，从另一侧出口排出
2.惯性除尘器
惯性除尘器也叫惰性除尘器。
它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。
一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物，使气流的方向急剧改变。
此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。
惯性除尘器以百叶式的最常用。
（它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气，通常与其它种除尘器联合使用组成机组
3.旋风除尘器
工作原理:
旋风除尘器的工作原理如下图所示，含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。
悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，由排尘孔排出。
净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。
应用范围及特点：
旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。
4.电除尘器
电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行的电离过程使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离的一种含尘设备，其优点为：
压力损失小一般为200~500pa，烟气量大，能耗低，对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99%，可在高温和强腐蚀气体下操作。
综上所诉通过比较，旋风除尘器管理、制作方便，体积小、价格便宜，因此，选用旋风除尘器作为二级除尘系统中的预除尘。
1.4.3工艺方案（包括选用什么除尘器，多高的烟囱）
采用二级处理，首先利用旋风除尘为一级除尘
2工艺计算
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