燃煤锅炉烟气除尘系统设计.doc

燃煤锅炉烟气除尘系统设计

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2020年4月19日
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第一章 课程设计任务书

1.1课程设计的题目
燃煤锅炉烟气除尘系统设计
1.2课程设计的目的
经过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，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。经过设计，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。
三、设计原始资料
锅炉型号：SZL4—13型，共4台(2.8MW×4)
设计耗煤量：300kg/h(台)
排烟温度：150℃
烟气密度(标准状态下)：1.45kg/m3
空气过剩系数：α＝1.2
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
当地大气压力：97.86kPa
冬季室外空气温度：-1℃
空气含水(标准状态下)按0.0l293kg／m3
烟气其它性质按空气计算
煤的工业分析值：
CY＝68％ HY＝4％ SY＝1％ OY＝l％
NY＝1％ WY＝6％ AY＝15％ VY＝13％
按锅炉大气污染物诽放标准(GBl3271一 )中二类区标准执行
烟尘浓度排故标淮(标准状态下)：200mg／m3
二氧化硫排放标准(标准状态下)：700mg／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。
第二章 设计工艺的比较
2.1 除尘器的分类
除尘设备分为七种类型：
（1）重力与惯性除尘装置：重力沉降室、档板式除尘器。
（2）旋风除尘装置：单筒旋风除尘器，多筒旋风除尘器。
（3）湿式除尘装置：喷淋式除尘器，冲激式除尘器，水膜除尘器，泡沫除尘器，斜栅式除尘器，文丘里除尘器。
（4）过滤层除尘器：颗粒层除尘器，多孔材料除尘器，纸质过滤器，纤维填充过滤器。
（5）袋式除尘器：机械振打式除尘器，电振动式除尘器，分室反吹式除尘器，喷嘴反吹式除尘器，振动式除尘器，脉冲喷吹式除尘器。
（6）静电除尘装置：板式静电除尘器，管式静电除尘器，湿式静电除尘器。
（7）组合式除尘器：为提高除尘效率，往往“在前级设粗颗粒除尘装置，反级设细颗粒除尘装置”的串联组合式除尘装置
2.2 除尘器的选择
各种除尘器的除尘效率、设备费及操作费等都不一样，在设置除尘器时，应对各种除尘器的性能性能有深刻的理解，充分考虑粉尘发生设备的结构、原料和燃料的种类、操作条件和含尘气体的性质和量，使用除尘器的目的，需要捕集粉尘的特性和价值、捕集量等情况，以组合最经济的除尘系统，又保证适宜的除尘效率。
第三章 设计说明书
3.1 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) 除尘器的比较和选样：确定除尘器类型、型号及规格。并确定其主要运行参数。
(4) 管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。计计算各管段的管径、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样风机种类、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。课程设汁说明书有封面、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(2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、并附明细表。
②除尘系统平面、剖面布置图1张(2号)。图中设备管件应标注编号，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能够简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式，如图3—1和图3—1—2。。在平面布置图中应有风向标志(或指北针)。
第四章 课程设计计算书
4.1 燃煤锅炉
4.1.1排烟量及烟尘、二氧化硫浓度的计算

=10.06（m3/kg）

=10.06*300=3018（m3/kg）

4.2 除尘器选择的计算

则烟气流速为

4.3管网布置及计算

取v=10m/s 则

d=1.31m
圆整取d=1.7m。

i=0.02, =2.98m

a. 对于φ500圆管
L=9.5m

取α=45,v=11.3m/s

l1=0.05×tan67.5=0.12(m)

=1.0×0.157=0.157

取α=30 o , v=11.3m/s

则
两个弯头
=0.78

对于T形合流三通
=0.55

系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800Pa，除尘器阻力1400Pa）为

4.4 风机和电动机的选择计算

根据流量，压力等选择风机
型号
转速/ r/min
流量/m³/h
全压/Pa
介质温度/℃
有效功率/kW
全压效率/%
噪声
/dB(A)
/dB(SA)
Y5-45-12
No5.4C
2900
7776
2797
200
6.04
>=82.6
<=83
<=10.2

根据有效功率及风机对应电动机
配用电动机
传动皮带（内周长*根数）
型号
转速/r/min
功率/kW
Y160M1-2B3
2930
11
B2261*3

总温度降

第五章 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，
(2)钢铁企业采暖通风设计手册．北京：冶金工业出版社，
(3)同济大学等编．锅炉及锅炉房设备．北京：中国建筑工业出版社，1986
(4)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
(5)陆耀庆主编．供暖通风设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1987
(6)风机样本．各类风机生产厂家
(7)工业锅炉旋风除尘器指南．1984