资源描述
XX理工大学课程设计
沈阳工业大学
课程设计(论文)
论文题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计
2015年 7 月
2
沈阳工业大学课程设计(论文) 目录
目录
第一章总论 1
1.1 概述 1
1.2 设计任务书 1
1.2.1 设计题目 1
1.2.2 设计目的 1
1.2.3 设计原始资料 2
1.2.4 设计内容和要求 3
1.3 设计依据和原则 4
第二章 除尘器系统 6
2.1 方案确定与认证 6
2.2 工艺流程描述 7
第三章 主要及辅助设备设计与选型 7
3.1 燃煤锅炉烟量及粉尘和二氧化硫计算 8
3.1.1 烟气量计算 8
3.1.2 烟气含尘浓度计算 9
3.1.3 烟气中二氧化硫浓度的计算 9
3.2 除尘器的选择 10
3.3脱硫塔的选择 11
3.3.1 旋流板塔内气体流量计算 11
3.3.2 旋流板塔塔径计算 12
3.3.3旋流板塔高度计算 12
3.3.4循环浆液池容量计算 13
3.3.5脱硫剂量的计算 13
3.4 除尘器、风机和烟囱位置及管道布置 14
3.4.1 各装置及管道布置的原则 14
3.4.2 管径的确定 14
3.4.3总管长的确定 15
3.5 烟囱的设计 16
3.5.1 烟囱高度确定 16
3.5.2 烟囱直径计算 16
3.5.3 烟囱轴力计算 17
3.6 风机和电动机选择及计算 17
3.6.1标准状态下风机风量计算 17
3.6.2 电动机功率的计算 18
3.7 系统中烟气温度的变化 19
3.7.1 烟气在系统中的温度降 19
3.7.2烟气在烟囱中的温度降 19
第四章 系统阻力的计算 21
4.1 摩擦压力损失 21
4.2局部压力损失 21
第五章 设备及布置图 25
5.1 设备一览表 25
5.2 净化处理设施的系统图、总平面、剖面布置图 26
设计总结 29
参考文献 30
II
沈阳工业大学课程设计(论文)
第一章 总论
1.1 概述
自从人类进入工业化以来,经济和社会得以迅猛发展,我国各方面的水平得到了全面的提升。然而, 燃煤锅炉排放的二氧化硫却严重地污染了我们赖以生存的环境。 由于中国燃料结构以煤为主的特点, 致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主, 其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧,我国的环境每况愈下。因此,控制燃煤烟尘的SO2对改善大气污染状况尤为重要。高温气体净化主要包括脱硫和除尘两部分,此外还须脱除 HCI、HF 和碱金属蒸汽等有害杂质。在常规工艺中, 脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成。 而在脱硫除尘一体化工艺过程中, 将脱硫和除尘两个单元操作结合起来, 即在一个操作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求,如此一举两得。脱硫除尘一体化操作即可以简化工艺流程,又能节约设备投资。因而,研究开发适合于我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化设备具有重要的经济使用价值。 目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的目的, 很少有人来通过改良脱硫除尘剂的配方来实现这一目的。 假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基础上,在投资成本和运营成本都不高的情况下, 通过一些工艺的改良和脱硫药剂的改善来提高其除尘效率,使得该脱硫除尘一体化装置既有良好的脱硫效果,又能获得较高的除尘效率。这种技术的研制和开发一定会有很好的推广价值,产生良好的社会效益和经济效益。
1.2 设计任务书
1.2.1 设计题目
某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计
1.2.2 设计目的
性质:废气污染控制工程课程设计是废气污染控制工程课程的重要实践性环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的废气污染控制设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
任务与目的:通过本课程学习,掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合前续课程《大气污染控制工程》的内容,本课程内容为,运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等废气污染控制工程设计,使学生在废气污染控制工程方面得到工程训练。
1.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用废气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决废气污染控制设计问题的能力。
2.学习废气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握废气污染控制设计的一般规律。
3.进行废气污染控制设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。
4.培养学生理论联系实际、科学、严谨、求实的工作作风,踏实苦干、勇于创新的敬业精神。
1.2.3 设计原始资料
锅炉型号:SZL4-13型,共4台(2.8MW×4)
设计耗煤量:600kg/h(台)
排烟温度:180℃
烟气密度(标准状态下):1.08kg/m3
空气过剩系数:α=1.4
排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:12%
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0.01293kg/m3
烟气其他性质按空气计算
煤的工业分析值:
CY=63% HY=5% SY=2% OY=5%
NY=2% WY=7% AY=16%
按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准标准执行。
烟尘浓度排放标准(标准状态下):200mg/m3
二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3
净化系统布置场地如图所示的锅炉房北侧15m以内。
1.2.4 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. 管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。并计算各管段的管径、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:设计说明收按设计程序编写、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。课程设计说明书应有封面、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。
图1.1 锅炉房平面布置图
图1.2剖面图
7. 图纸要求
(1) 除尘系统图一张(1号图或2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、管件编号、并附明细表。
(2) 除尘系统平面、剖面布置图2至3张(1号、2号或3号),如图1和图2。图中设备管件应标注编号,编号应与系统对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化,但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图中应有方位标志(指北针)。
1.3 设计依据和原则
锅炉设备是燃料的化学能转化为热能,又将热能传递给水,从而产生一定温度和压力的蒸汽和热水的设备。锅炉型号:SZL4—13型,SZ——双锅筒纵置式,L——链条炉排,4——蒸汽锅炉额定蒸发量为若干t/h 或热水锅炉额定供热量为若干104kcal/h新单位制应为MW。
燃料燃烧就是供给足够的氧气,也就是想炉膛内供给足够的空气。
冬季室外温度:-1℃,设备安装在室外,考虑在冬天设备的防冻措施,以及冬季排气冷凝形成的水雾、烟雾等。
按锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—2001)中二类区标准执行,故建地应在二类区:城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
在设计过程中要考虑各除尘器的除尘效率,设备用费等各项技术经济条件。通过计算,根据工况下的烟气量、烟气温度及达到的除尘效率选择除尘器。我选择的是SCX型除尘脱硫技术工艺,这是一种非常典型的湿法烟气脱硫除尘工艺,具有结构简单、压力损失小、操作稳定、脱硫除尘效率高等优点。
根据气液相对运动的不同,喷雾除尘脱硫装置可以分为逆流型和错流型。逆流型是烟气向上运动,雾滴由喷嘴喷出向下运动,使气液得以充分混合,完成除尘脱硫过程;错流型是雾滴由喷嘴向下喷出,而烟气水平流动。此外,在一些喷雾脱硫塔中,还有采用顺流型的,即烟气向上运动,雾滴由喷嘴向上喷出,与烟气同向流动,来增加气液接触时间,提高传质效果,同时与逆流布置相比可以减小压力损失,但在应用中还是以逆流型更为常见。
第二章 除尘器系统
2.1 方案确定与认证
对于文丘里除尘器,当进水呈中性时(pH=7左右),除尘器出水pH=3~3·5,尾部冲灰系统、灰渣泵等易受酸性腐蚀,此时脱硫效率小于30%。为了提高除尘器的脱硫效率,必须提高进水pH值。当进水pH呈碱性时,(pH>8)除尘器出水pH为5左右。采用碱性水作为补充水并起中和作用,一般能使循环水呈中性(pH=6~8),可减少尾部系统的酸性腐蚀,同时除尘器的脱硫效率可提高到80%。但这种方法需要大量的碱液(以35t/h锅炉为例,需碱液量为7t/d)。
脱硫装置按其结构不同分喷淋塔式、水浴式、文丘里式及水膜式等。但基本上都由喷射装置、罐(塔)体、旋流板、灰水池、清水池、循环泵及管路系统等部分组成。
脱硫装置的折算阻力一般300 Pa以下, 根据国家标准规定,除尘器的折算阻力必须小于1 200 Pa,因此在多管除尘器后加装脱硫装置时,首先应对多管除尘器的阻力进行测试,如多管除尘器的阻力小于900 Pa,则可直接串联脱硫装置;如果多管除尘的阻力大于900 Pa,串联脱硫装置后,整个除尘、脱硫系统的总阻力就有可能大于1 200 Pa,原锅炉配套引风机就不能满足正常运行要求,使锅炉易产生正压燃烧,这时只需在原有型号的基础上将引风机的电机功率加大一号,即可满足锅炉运行要求。
其次,在脱硫改造时,可根据锅炉除尘室的实际情况,灵活布置脱硫装置,该装置既可安装在多管除尘器与引风机之间(负压段),也可安装在引风机之后(正压段)。安装在负压段的优点是:因脱硫装置进一步去除了烟气中的粉尘,可减轻粉尘对引风机叶轮的磨擦,延长风机使用寿命。安装在正压段的优点为:可避免因脱硫装置脱水不良,引起的风机及烟道腐蚀。两者均有利弊。
另外,由于组合式除尘脱硫系统先由多管除尘器去除了大部分粉尘,脱硫装置所需的灰水沉淀池,比其他湿式除尘器的灰水沉淀池小得多,耗水量也比其他湿式除尘器小。
因此这种除尘脱硫系统既适合于场地窄小的锅炉房的脱硫改造。也适合新建锅炉房的除尘脱硫。
2.2工艺流程描述
锅炉烟气由引风机抽出,首先进入文丘里喉管,与雾化的循环脱硫液接触进行降温以吸收长雾滴,从脱硫吸收塔下部切线方向进入旋流塔内,再与水膜接触降温吸收,烟气与脱硫液再次接的是烟气通过旋流板上一定角度的缝隙时所产生的旋流来切割连续的碱性水,使水分散成雾滴与烟气充分接触,液滴中的碱性物质与烟气中的二氧化硫起化学反应,把二氧化硫的生成物由气入液相,完成除尘脱硫过程,含有大量烟气的脱硫液流入塔底液封池,自流出塔进入沉淀池,经过沉降池沉降,清液由循环池被送到旋流塔内循环吸收,经旋流板除尘脱硫之后烟气继续上升进入板,分离下雾滴,再进入除雾塔,经引风机排人烟囱。
第三章 主要及辅助设备设计与选型
3.1 燃煤锅炉烟量及粉尘和二氧化硫计算
3.1.1 烟气量计算
1. 标准状态下理论空气量
式中 ——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12.39)
式中 ——标准状态下理论空气量,;
——煤中水分所占质量分数,;
——元素在煤中所占质量分数,。
3. 标准状态下实际烟气量
式中 ——空气过量系数
——标准状态下理论烟气量,
——标准状态下理论空气量,
4. 标准状态下烟气流量
3.1.2 烟气含尘浓度计算
标准状态下烟气含尘浓度
式中 ——排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数
——煤中不可燃成分的含量
则
3.1.3 烟气中二氧化硫浓度的计算
(1)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算
式中 ——煤中可燃流的质量分数
——标准状态下燃煤产生的实际烟气量
(2)除尘器应达到的除尘效率
式中——标准状态下烟气含尘浓度,;
——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值。
则
(3)工况下的烟气量
则
则烟气流量为
3.2 除尘器的选择
常用除尘器的性能比较,见表3.1。
表3.1 常用除尘器的性能
除尘器名称
适用的粒径范围/
效率/%
阻力/
设备费
运行费
重力沉降室
>50
<50
50-130
少
少
惯性除尘器
20-50
50-70
300-800
少
少
旋风除尘器
5-30
60-70
800-1500
少
中
冲击水浴除尘器
1-10
80-95
600-1200
少
中下
卧式旋风水膜除尘器
>5
95-98
800-1200
中
中
冲击式除尘器
>5
95
1000-1600
中
中上
文丘里除尘器
0.5-1
90-98
4000-10000
少
大
电除尘器
0.5-1
90-98
50-130
大
中上
袋式除尘器
0.5-1
95-99
1000-1500
中上
大
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。选择SCX型文丘里湿式除尘器。SCX型除尘脱硫技术与装置是集湿式除尘脱硫、文丘里除尘脱硫和旋风除尘。
图3.1 SCX型除尘脱硫装置示意图
烟气由进口l切向旋转进入上旋体3,在离心力作用下,较粗的粉尘甩向器壁而被除去。然后旋转进入筒体5内的芯管,并与雾化的吸收液充分混合。芯管是一改性丘里管,在芯管收缩段,气流速度逐渐加快,气流的压力能逐渐转变为动能。在芯管的喉部,气流速度增至最大,静压降低,喷入的喷化吸收液滴被高速气流进一步雾化和加速。由于液滴和粒子之间的惯性碰撞,吸收液的充分雾化和气、液、固三相的充分接触,促进了吸收液捕集尘粒和吸收二氧化硫。在芯管渐扩段,气流速度逐渐降低,静压得以恢复,利于吸收液滴直径的增大和沉降。在装置的下部,有一改性旋流板,该板上布满流动的水膜,扩大气液接触面积,进行烟气的进一步除尘和脱硫。
3.3 脱硫塔的选择
本设计选取旋流板塔除尘脱硫一体化装置。
3.3.1 旋流板塔内气体流量计算
假设旋流板塔内平均温度为125℃,压力为200KPa,则旋流板塔内烟气流量为:
式中 Qv—喷淋塔内烟气流量,m3/h;
Qs—标况下烟气流量,m3/h;
K—除尘前漏气系数,0~0.1;
代入公式得:
3.3.2 旋流板塔塔径计算
据湿法烟气脱硫的操作条件参数,选择旋流板塔内烟气流速v=2.2m/s,则旋流板塔截面A为:
则塔径d为:
取塔径D=1.0m。
3.3.3旋流板塔高度计算
吸收区高度:
依据氧化镁法烟气脱硫的操作条件参数,选择旋流板塔气液反应时间t=3s,则旋流板塔的吸收区高度为:
除雾区高度:
本设计中采用旋流板除雾器,其工作原理是使烟气通过旋流板,气流旋转将液滴抛向塔壁,从而聚集落下。
(1) 除雾器盲板直径:除雾器盲板直径可大些,即Dm/D≥0.4,可使雾滴易于甩上塔壁。本设计中取Dm=0.5D=500mm;
(2) 除雾板叶片数:叶片数可适当减少,即m=12~18左右。本设计中取m=16;
(3) 径向角:径向角为20°,用作除雾板的塔板要求为“外向板”,即叶片外端的钝角翘起,可将带上的液滴抛向塔壁,从而聚集落下。
(4) 除雾板塔段高度:依据《化工设备设计全书》,除雾器塔段的高度按经验不超过(0.8~1)(D-Dm)。故本设计中除雾板塔段高度h=0.8(D-Dm)=400mm,即取除雾区高度为:H2=0.4m
旋流板塔顶部高度:根据经验值,本设计中取H3=0.5m
旋流板塔底部高度 :依据《化工设备设计全书》,根据经验值,若塔径不大于1000mm,塔底高度一般为1200~1800mm,本设计中取H4=1500mm=1.5m
则旋流板塔高度:
3.3.4 循环浆液池容量计算
液气比为2~3L/m3,取值2L/m3,浆液在池中停留时间t1=(4~8)min,取4min。浆液容量V1按液气比和浆液在池中停留时间t1确定。
式中 L/G—液气比,取2L/m3;
Q—标况下烟气量,m3/h;
t1—浆液停留时间,s;
代入数据,得
液体用量
3.3.5 脱硫剂量的计算
MgO+H2O = Mg(OH)2
1mol 1mol
Mg(OH)2+SO2+H2O=MgSO3+2H2O
1mol 1mol
每小时SO2产量:
图3.2 旋流板式脱硫塔
3.4 除尘器、风机和烟囱位置及管道布置
3.4.1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。
3.4.2管径的确定
取——烟气流速为13(查手册)
则
取
式中——工况下管内烟气流量,
——烟气流速,
利用圆整后的管径计算出实际烟气流速,由公式计算出实际烟气流速:
3.4.3 总管长的确定
已知锅炉高为2.5m,锅炉房高6.5m。取集气罩的高度为0.475m,除尘器的高度为5.0m,吸收塔的高度为9.0m,由计算可知管直径为0.54m。
(1)室内的总管长:
集气管与总管路之间的管长:0.3m×4=1.2m;
两个锅炉之间烟囱的距离:6.66m×2=13.32m;
两个锅炉之间的三通管到总管路之间的管长:1.655×2=3.31m;
锅炉房内的总管长:19.98m;
则室内的总管长为1.2m+13.32m+3.31m+19.98m=37.81m
(2)室外的总管长:
锅炉房出口管道:7m+3.315m+0.5m=10.815m;
除尘器与吸收塔之间的管长:0.5m+3m+0.5m=4.0m;
吸收塔与风机到烟囱之间的管长:0.5m+0.7m+6.5m+0.5m+0.5m=8.7m
则室外的总管长为10.815m+4.0m+8.7m=23.515m
所以总管长为37.81m+23.515m=61.325m
3.5 烟囱的设计
3.5.1 烟囱高度确定
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(表3.2)确定烟囱的高度。
表3.2 锅炉烟囱高度表
锅炉总额定出力/(t/h)
<1
1~2
2~6
6~10
10~20
26~35
烟囱最低高度/m
20
25
30
35
40
45
锅炉房总容量:4×4=16(t/h),故选定烟囱高度为40m。
3.5.2 烟囱直径计算
(1)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
V——按表4-2选取的烟囱出口烟气量,m/s
表3.3 烟囱出口烟气流速(m/s)
通风方式
运行情况
全负荷时
最小负荷
机械通风
10~20
4~5
自然通风
6~10
2.5~3
选定v=4m/s
取d=1.0m
(2) 烟囱底部直径计算
取烟囱壁厚1.0mm,
则
d2=1.0+2×0.001=1.002m
式中 d2——烟囱出口直径,m
H——烟囱高度,m
i——烟囱锥度,通常取i=0.02~0.03,选取i=0.025
圆管并选取风道
表3.4 圆断面风管径——规格
外径/mm
钢板通风管
外径允许偏差/mm
壁厚/mm
560
1.0
3.5.3 烟囱轴力计算
(Pa)
式中 H——烟囱高度,m
tk——外界空气温度,,C
tp——烟囱内烟气平均温度,.C
B——当地大气压,Pa
3.6 风机和电动机选择及计算
3.6.1标准状态下风机风量计算
(m3/h)
式中 1.1——风量备用系数;
Q——标准状态下风机前表态下风量,m3/h;
tp——风机前烟气温度,℃,若管道不太长,可以近似取锅炉排烟温度;
B——当地大气压力,kPa。
风机分压的计算:
(Pa)
式中 1.2——风压备用系数;
∑∆h——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——标准状况下烟气密度,1.34kg/m3。
根据Qy和Hy选定T4-68No.4A右90°工况序号为6的高压风机,性能表如下:
表3.5 风机性能表
机号转动方式
转速/(r/min)
工况序号
流量/(m3/h)
全压/pa
内效率/%
内功率/kw
所需功率/kw
4A
2900
6
6732
1660
83.6
3.64
4.37
3.6.2 电动机功率的计算
(kW)
式中 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,当风机与电机直联传动时η2=1,用联轴器连接时η2=0.95~0.98,用V形带传动时η2=0.95;β——电动机备用系数,对引风机,β=1.3。
根据电动机的功率,风机的转速,传动方式选定Y180M-2型电动机。
3.7 系统中烟气温度的变化
3.7.1烟气在系统中的温度降
式中 Q——标准状态下烟气流量,;
F——管道散热面积,;
——标准状态下烟气平均热容(一般为1.352-1.357kj/m3·℃);
q——管道单位面积散热损失。
室内
室外
室内管道长:
=1.2+13.32+3.31+19.98=37.81m
则
室外管道长:
则
3.7.2烟气在烟囱中的温度降
式中H——烟囱高度,温降系数m;
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,可由下表查到
表3.6 降温系数
烟囱种类
钢烟囱(无衬筒)
钢烟囱(有衬筒)
砖烟囱,H<50m(壁厚<0.5m)
砖烟囱,H<50m(壁厚>0.5m)
A
2
0.8
0.4
0.2
总温度降:
第四章 系统阻力计算
4.1摩擦压力损失
对于圆管:
式中——管道直径,m
——烟气密度,kg/m3
——管中气流平均速率, m/s
——管道长度,m
——摩擦阻力系数(实际中对金属管道可取0.02.对砖砌或混凝土管道可取0.04)。
4.2 局部压力损失
式中 ——异形管件的局部阻力系数,
——与相对应的断面平均气流速率,m/s
——烟气密度,kg/m3
图4.1中一为渐缩管
图4.1 除尘器入口前管道示意图
≦45度时,=0.1,
取=45度,=12.97m/s
结果为:
L1=0.05×tan67.5=0.12(m)
同时在风机出口处有一渐缩管
△Pa=9.08(Pa)
△Pb=9.08+9.08=18.16(Pa)
图4.1中二为30度Z形弯头
H=2.985-2.39=0.595=0.6(m)
H/D=0.6/0.54=1.11
取=0.157
==0.157(=1.0)
结果为:
图4.1中三为渐阔管
≦45度时,=0.1,
取=30°
△P=9.08 (Pa)
图4.2中a为渐扩管
图4.2 除尘器出口至风机入口段管道示意图
90度弯头
D=540,取R=D,则=0.23
结果为:
此系统总共有九个90°弯头,
△Pc=9×20.89=188.01(Pa)
45度弯头
≦45度时,=0.1,
结果为:
此系统共有两个45°弯头,
△Pd=2×9.08=18.16(Pa)
对于如图4.3中所示T形三通管
V1l1
V2l2
V3l3
图4.3 T形三通管
=0.78
此系统共有两个如图所示的T形三通管
△P1=2×70.85=141.7(Pa)
对于T形合流三通=0.55
图4.4 T形合流三通管示意图
结果为:
此系统共有五个如图所示的T形合流三通管
△P2=5×49.96=249.8(Pa)
综上
△P3=141.7+249.8=391.5(Pa)
系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为800Pa)为:
第五章设备及布置图
5.1 设备一览表
表5.1 设备一览表
文丘里型号
外型尺度/mm
入口尺度/mm
出口尺度/mm
设备质量/kg
入口气体温度/℃
除尘效率/%
额定风量/m3/h
WCG-1.0
2100×860×3700
580×860
850
1306
<160
>98
10000
风机型号
转速/(r/min)
流量/(m3/h)
全压/Pa
有效功率/kW
全压效率
介质温度/0C
Y5-45-12No5.4C
2900
10674
2406
7.13
82.6%
200
电动机型号
转速/(r/min)
功率/kW
传送皮带
Y180M-2
2930
11
B2261×3
(除尘器、风机、电动机均为4台,烟囱一根)
- 30 -
5.2净化处理设施的系统图、总平面、剖面布置图
设计总结
通过近半个月的课程设计,我们对《大气污染控制工程》课程所学的内容有了进一步的理解和更深层次的体会。结合自己所学到的知识,查阅了各式参考文献,在我们全体组员的合作之下,顺利完成了此次对燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统的课程设计。
初接此题目后,我们首先对燃煤采暖锅炉房的大体布置方向经行了初步的了解,然后通过主要工业流程及方案的确定、主要辅助设备的计算及其选型、系统总阻力计算完成了燃煤采暖锅炉房系统的布置,最终运用AutoCAD画图软件汇出了整个采暖锅炉房的系统图、布置图、脱硫装置图以及除尘装置图。在整个课程设计的过程中,我们也遇到了许多困难,比如刚开始时塔高、管长、阻力系数等都不知道怎么确定,总图布置时不知道90度弯头和45度弯头该如何分配使用更加合适,脱硫装置的计算问题等等,不过在老师的悉心指导和我们的坚持努力下,后来这些问题都迎刃而解了。在一个团队中,分工明确和团结协作十分重要。我们的小组成员正是因为做到了这一点才使各项工作有条不紊的进行,最后圆满完成了本次大气污染控制工程课程设计。
在此,再次像两位老师的耐心指导表示诚挚的谢意,并祝愿老师工作顺利,身体健康,家庭幸福!
参考文献
[1] 郝吉明,马广大主编.大气污染控制工程.第二版.北京:高等教育出版社,2002.
[2] 钢铁企业采暖通风设计手册.北京:冶金工业出版社,2000.
[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.供暖通风设计于册.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.
[8] 金国淼主编。除尘设备设计,上海科学技术出版社,1985.
[9] 鹿政理主编,环境保护备选用手册——大气污染控制设备,大连市环境科学设计研究院组织编写.
[10] 刘天齐,黄小林,邢连壁等.三废处理工程技术手册废气卷,北京:化学工业出版社,1999.[10] 王祖培.火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计[J].煤化工,2002,10(5):44-48.
[11] 曾培华.湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运行分析[J].电力环境保护,2002,18(4):5-9.
[12] Coulson. J. M, Richardson. J. F. Chemical Engineering [M]. New York: McGraw - Hill Inc. 2001.
[13] 吴忠标.实用环境工程手册—大气污染控制工程[M].北京:化学工业出版社,2001.
[14] 路秀林,王者相等.塔设备[M].北京:化学工业出版社,2004.
[15] L. Theodore, A. J. Buonicore. Air Pollution Control Equipment - Selection, Design, Operation, and Maintencance [M]. Berlin: Prentice - Hall, Inc. 1982.
[16] A. J. Buonicore, L. Theodore. Industrial Control Equipment for Gaseous Pollutants [M]. New York: CRC Press, Inc. 1988.
[17] 丁承刚.湿法烟气脱硫关键参数简析[J].国际电力,2002,6(1):53-55.
展开阅读全文