大气课程设计啤酒厂的燃煤锅炉烟气进行除尘处理.doc

前言 近年来，虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效，但由于各种原因，我国大气环境面临的形势仍然非常严峻，大气污染物排放总量居高不下。现在，全国二氧化硫年排放量高达1857万吨，烟尘1159万吨，工业粉尘1175万吨，大气污染仍然十分严重。全国大多数城市的大气环境质量超过国家规定的标准。酸雨区污染日益突出，酸雨区由80年代的西南局部地区发展到现在的西南、华南、华中和华东四个大面积的酸雨区，酸雨覆盖面积已占国土面积的30%以上，我国已成为继欧洲、北美之后的世界第三大重酸雨区。 据预算，21世纪上半叶，我国能源开发、利用和消费将会有一个较大幅度的增长，而我国能源资源的特点和经济发展水平，决定了一煤为主的能源结构将长期存在。因此控制煤烟型大气污染将长期作为我国大气污染控制领域的主要任务。 本次课程设计是针对啤酒厂的燃煤锅炉烟气进行除尘处理，烟气中的二氧化硫、粉尘等大气污染物都是我们要处理的重点对象。希望通过本次设计，我们对除尘设备、除尘系统以及各种除尘器的工作原理有更深的理解，对工程设计中的概预算、设备选型问题能熟练选择和计算。 设计说明书 设计任务 某啤酒厂蒸发量为5t/h的燃煤锅炉除尘设计。（考虑脱硫） ⑴设计资料 ①燃煤质的组成比如下：C为66.27%；灰分为12.2%；S为1.12%；H为4.02%；H2O为3.4%；O为11.98%；N为1.01% ②锅炉热效率为80%，空气过剩系数1.2，煤的低位发热量为25246kJ/kg， 水的蒸发热为2570.89kJ/kg，烟尘排放因子为70% ⑵设计参数：烟气正常工作温度150℃ 当地气象条件 ①年平均气愤17℃，极端最高﹑最低气温为40.7和-11.0℃ ②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℃ ③全年主导风向E，年平均风速为2.2m/s,年最大风速为17.0 m/s ④年平均气压101.2Kpa,大气稳定度为中性D类 ⑤当地环境空气质量标准：二级 燃煤锅炉烟气的组成 煤的可燃成分主要是由碳、氢及少量氧、氮和硫等一起构成的有机聚合物。煤中的硫主要是以黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫四种形态存在。燃煤锅炉烟气是气体和烟尘的混合物，烟气的成分很复杂，主要是CO2、SO2、N2 和水蒸气；烟尘主要有粉尘、飞灰、黑烟等。 锅炉烟气中含的污染物成分复杂，有的污染物有毒性，甚至排除后可能会形成二次污染物，二次污染物的危害更大。燃煤形成烟气的过程受温度、空燃比、空气过剩量等因素的影响，其产生的烟气成分也不同。 烟气排放指标 根据我国GB 9078—1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中的二级标准可查得：标况下，烟尘排放浓度应100mg/mN3，SO2排放浓度应850mg/mN3。 课程设计的依据 《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996 《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002 设计范围 本次课程设计主要包括烟气管道、除尘设备、系统烟囱的尺寸等，附图包括平面布置图、立面图、工艺流程图、主要设备构筑图各一张。 设计原则 本次课程设计应遵循以下原则： 1、本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定，处理后各项均达到城市大气污染物排放要求。 2、针对本工程的具体情况和特点，在技术上满足工艺生产及环境保护对含尘气体的治理要求，在经济上是最合算的。 3、选用的方案尽量做到消耗资源少，并且对环境影响最小。 4、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作方便，减少劳动强度。 5、在不影响处理效果的前提下，尽量减少占地面积和运行成本。 6、在具体选型设计时要结合生产实际状况、参考国内外类似工作的实际经验和先进技术全面考虑，处理好三个技术性能指标的关系。 烟气中二氧化硫的控制 二氧化硫是主要的致酸因子之一，由于二氧化硫的过量排放而带来的大气污染是我们的主要控制目标之一。每年由于酸沉降而引起植被死亡、土壤酸化、鱼虾减少正严重地威胁着我们的生态环境，威胁着人类的生存。因此，我们必须对烟气中的二氧化硫加以监控和处理，以减少环境负荷。 近年来，脱硫技术有了较快地发展，有很多工艺已投入生产应用。当前应用的烟气脱硫方法大致有三类：干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。 三类方法的比较如下: 干法 半干法 湿法 环境性能 一般 一般 好 工艺流程简易情况 简单 较简单 吸收剂制备要求较高，流程较复杂 工艺技术指标 脱硫率可达90%以上，并可除一部分氮 脱硫率80%，钙硫比1.5，利用率50% 脱硫率95%，钙硫比1.1，利用率90% 吸收剂获得 一般 较易 容易 脱硫副产品 副产品为硫氨和硝氨混合物，含氮量20%以上，可用做氮肥或复合肥料 脱硫渣为烟尘、CaSO、CaSO、Ca(OH)