大气正式版010级环境工程课程设.doc

2010级环境工程课程设计 《大气污染控制工程》 第1章 概述 1.1设计题目 某燃煤锅炉房烟气除尘系统设计 1.2设计目的 通过课程设计进一步消化和巩固《大气污染控制工程》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。 通过课程设计，了解工程设计的内容、方法及步骤；培养自己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、利用技术资料、编写设计说明书的能力。 1.3设计任务和内容 1. 系统设计方案的分析确定； 2 除尘器的比较和选择； 3 管网布置及计算； 4 系统阻力计算； 5. 风机及电机的选型； 6. 绘制除尘系统平面布置图、系统图； 7. 编写设计说明书、计算书。 1.4设计依据及原则 1.4.1设计依据 《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001） 1.4.2设计原则 除尘净化系统通过降低烟尘排放量，极大地改善了大气环境质量。好的除尘净化系统不仅除尘效果好，投资省，而且达到排放标准。设计除尘净化系统时，通常遵循以下原则： 1.对各装置及管道的布置应力求简单，紧凑，管路短，占地面积小，并使安装、操作和检修方便。 2.管道应尽量集中成列，平行敷设，与柱、墙、设备及管道之间应留有足够距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩要求。 3.除尘管道力求顺直，当必须水平敷设时，要有一定的坡度和足够的流速以防止积尘。 4.为减轻风机磨损，特别当含尘浓度较高时（大于3g/m3时），应将净化装置设在风机的吸入段。 5.分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入；几个分支管汇合于同一主干管时，汇合点最好不设在同一断面上。 6.三通管的夹角一般不大于300。 1.5设计原始资料 直吹式煤粉炉，3台 设计耗煤量：1000kg/h（台） 锅炉额定蒸发量6t/h 主蒸汽压力9.8Mpa 过量空气系数α=1.3 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：15% 排烟温度：140～150℃ 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：100kPa 冬季室外空气温度：－1℃ 空气含水（标准状态下）按0.01293kg 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析值： C:65.7%；S:1.7%；H:3.2%；O:2.3%；灰分:18.1%；水分:9%；含氮量不计。 飞灰主要的化学成分如下： 飞灰化学成分 质量分数（％） 飞灰化学成分 质量分数（％） SiO2 55.56～62.8 Al2O3 15.79～19.38 Fe2O3 7.0～12.2 CaO 2.0～4.0 MgO 1.2～4.4 K2O 2.3～3.3 Na2O 0.8～2.2 SO2 1.0～2.7 按锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）中二类区标准执行。 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、图2所示,在锅炉房南侧15m以内。 图1 剖面图 6.50 2.39 图2为净化系统平面布置图，见下页。 第2章烟气量和烟尘浓度计算 2.1理论空气量计算 2.1.1燃烧的假定 （1）空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为79.1/20.9=3.78； （2）煤中固定态氧可用于燃烧； （3）煤中的硫主要被氧化为 SO2； （4）热力型NOx的生成量较小，燃料中含氮量也较低，在计算理论空气量时可以忽略； 2.1.2理论空气量Va0 以1000kg/h(1台锅炉)的燃煤量计算 物质 质量 /kg 物质量 /mol 耗氧量/mol 生成水量/mol C 657 54.75×103 54.75×103 - S 17 0.53×103 0.53×103 - H 32 32×103 8×103 16×103 O 23 1.44×103 - - 灰分 181 - - - 水分 90 5×103 - - ①理论需氧量=（54.75+0.53+8—0.72）×103=62.56×103mol ②理论空气量Va0=62.56×103×(1+3.78)×22.4/1000=6698.42m3 2.2理论水蒸气