环境工程大气污染与控制工程课程设计.doc

目 录 第一章 总论 2 1.1概述 2 1.2设计任务书 2 1.2.1设计题目：某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计 2 1.2.2课程设计的目的 2 1.2.3设计原始资料 3 1.2.4设计内容和要求 5 1.3设计依据和原则 7 第二章 除尘工艺流程确定 7 2.1方案确定与论证 7 2.2工艺流程描述 8 a、烟气脱硫除尘工艺流程 8 第三章 主要及辅助设备设计与选型 10 3.1烟气量、烟气和二氧化硫浓度的计算 10 3.1.1标准状态下理论空气量 10 3.1.2标准状态下理论烟气量 10 3.1.3标准状态下实际烟气量 11 3.1.4标准状态下烟气含尘浓度 11 3.1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 12 3.2 除尘器的选择 12 3.3确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的分布 15 3.3.1各装置及管道布置的原则 15 3.3.2管径确定 16 3.4烟囱的设计 16 3.4.1烟囱高度的确定 16 3.4.2烟囱直径的计算 16 3.5系统中烟气温度的变化 18 3.5.1烟气在管道内的温度降 18 3.5.2烟气在烟囱中的温度降 19 3.6系统阻力的计算 19 3.6.1摩擦压力损失 19 3.6.2局部压力损失 20 3.7风机和电动机选择及计算 20 3.7.1风机风量的计算 20 3.7.2风机风压的计算 21 第四章 设备及布置图 22 4.1设备一览表 22 4.2净化处理设施的总平面 剖面布置 22 参考文献 23 附录 26 第一章 总论 1.1概述 随着经济和社会的发展，燃煤锅炉排放的二氧化硫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。因此，控制燃煤烟尘的SO2对改善大气污染状况至关重要。 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。脱硫除尘一体化操作可以简化工艺流程，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：燃煤锅炉烟气除尘系统的设计 1.2.2设计目的 除尘系统课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面等得到锻炼。 针对一个燃煤锅炉，要求对除尘系统和主要除尘设备的工艺尺寸进行设计计算，完成设计计算说明书和一个除尘流程设计图。设计深度为初步设计的深度。 1.2.3设计基本资料 1.锅炉设备的主要参数 额定蒸发量 主蒸汽压力 主蒸汽温度 燃煤量 排烟量 排烟温度 （t/） （MPa） （℃） （t/） （m3/） （℃） 250 10．0 550 38.0 450000 150 2.烟气密度（标准状况下）：1.35 kg/m3；空气含水（标准状况下）：0.01296 kg/m3；烟气在锅炉出口的阻力：850Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18%；当地大气压:97.86KPa；冬季室外空气温度：-1℃；空气过剩系数：a=1.4。 3.煤的工业分析值：C=68%；H=4%；S=1%；N=1%；W=6%；A=15%；V=13%;O=5% 4.应用基灰分：13.38%；应用基水分：16.32%；可燃基挥发分：41.98%；应用基低位发热量：16768Kj/kg（由于媒质波动较大，要求除尘器适应性较好） 5.按锅炉大气污染排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行；烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200 mg/m3；二氧化硫排放标准（标准状况下）：900 mg/m3；净化系统布置场地在锅炉房北侧15米以内。计算燃煤锅炉实际烟气量、排烟量及烟尘和二氧化硫浓度。 计算或设定除尘效率。 选择除尘器。 确定除尘器，风机，烟囱的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统各部分阻力。 计算系统阻力。 绘制系统工艺流程图、除尘器结构图及主要构件的设计简图。 b、烟气脱硫