_某铜冶炼工程贫化电炉除尘设计.doc

1.设计任务书 1.1毕业设计目的 毕业设计研究是完成教学计划，达到本科生培养目标的重要环节。通过深入工程实践、完成工程设计、撰写研究论文等毕业设计诸环节，着重培养学生综合分析问题和解决问题的能力、组织管理和社交能力、独立工作能力，培养学生具有一定的工程意识以及严谨的科学作风、认真的工作态度，树立事业心和责任感。 1.2设计课题 某铜冶炼工程贫化电炉除尘设计 1.3有关参数及资料 (1)烟气性质 烟 气 成 份 (％) 烟气量 烟气温度 ℃ 烟气含尘 CO2 SO2 O2 H2O N2 6.06 0.65 14.85 5.15 73.29 7500 600 18.5 (2)当地气象条件： 年平均气温17℃， 极端最高、最低气温分别为40.7和-11.0℃， 气温最高7月份，平均气温29.2℃， 气温最低1月份，平均气温3.9℃， 全年主导风向为E， 年平均风速为2.2m/s， 年最大风速为17.0m/s, 年平均气压101.2Kpa 大气稳定度为中性D类。 环境空气质量等级：二级 1.4设计内容和深度要求 (1)必须满足国家和行业对环保的要求，各项指标必须达到或优于国家标准。 具体标准值参阅相关行业标准或综合排放标准 (2)设计出切实可行的烟尘净化工艺，确定管道系统断面尺寸、压力损失，选择主要的设备。 (3)确定烟囱高度及出口直径。 (4)提交设计说明书、计算书各一份。 (5)绘制设计图纸一套，包括除尘系统工艺流程图，系统总平面布置图、立面图、主要设备构筑图。 1.5设计原则 (1)选用处理工艺成熟，效果好，能保障除尘系统长期运行。 (2)投资省，运行费用低，占地面积小，管理方便。 (3)除尘装置的负荷适应性强，设备的各部分均应体现技术上的可行性和经济上的合理性，装置要易安装和检修。 1.6设计依据 (1) 《锅炉大气污染物排放标准》 GB113271-2001 (2)《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002 1.7设计参考资料 (1)张殿印 张学义 除尘技术手册 冶金工业出版社 2002年2月 (2)李连山 大气污染控制工程 武汉理工大学出版社 2003年8月 (3)刘天齐 三废处理工程技术手册废气卷 化学工业出版社 1999年5月 (4)陆耀庆 供暖通风设计手册 中国建筑工业出版社 1987年12月 (5)陈家庆 环保设备原理与设计 中国石化出版社 2005年9月 (6)吴忠标 实用环境工程手册（大气污染控制工程） 化学工业出版社 2001年9月 2.工程说明书 2.1污染源概况 该铜冶炼工程贫化电炉烟气中的主要污染物为颗粒物和SO2，烟气含尘浓度为18.5g/m3 ,SO2浓度计算如下: 已知: =101325, =7500×0.65%=48.75, R=8.315, T=600+273.15=873.15, 由理想气体状态方程可得: =101325×48.75/(8.315×873.15)=680.36 =680.36×64=43543.18, =43543.18/7500=5.81 查《锅炉行业大气污染物综合排放标准》可知,颗粒物与浓度限值分100、850。可见, 该贫化电炉烟气中颗粒物和SO2都远超出标准限值,故必须进行相应尾气除尘净化处理。 2.2 主要设备及工艺概况 2.2.1 换热器 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。 （1）混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离，这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如，化工厂和发电厂所用的凉水塔中，热水由上往下喷淋，而冷空气自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面，热水和冷空气相互接触进行换热，热水被冷却，冷空气被加热，然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。 （2）蓄热式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面，从而进行热量交换的换热器，如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器，多用于空气分离装置中。 （3）间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。  间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。管式换热器以管子表面作为传热面，包括蛇管式换热器、套管式换热器和管壳式换热器等；板面式换热器以板面作为传热面，包括板式换热器、螺旋板换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板换热器等；其他型式换热器是