大气课设案例.docx

大气污染控制工程课程设计案例 一.设计原始资料 锅炉设备的主要参数 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：160℃ 烟气密度（标准状况下）：1.34 ㎏/ m3 空气含水（标准状况下）：0.01293 ㎏/ m3 烟气在锅炉出口的阻力：800Pa 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16% 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 煤的工业分析值： C=68%；H=4%；S=1%；N=1%；W=6%；A=15%；V=13% O=5% 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） 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 ㎎/ m3 二氧化硫排放标准（标准状况下）：700 ㎎/ m3 净化系统布置场地在锅炉房北侧 15 米以内 二.设计计算 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 ⑴标准状态下理论空气量 Q? ? 4.76?1.867C ? 5.56H ? 0.7S ? 0.7O ? a Q? ? 4.76 ? (1.867 ? 0.68 ? 5.56 ? 0.04 ? 0.7 ? 0.01 ? 0.7 ? 0.05) a =6.97 (m3 / kg ) 式中 C，H，S，O —— 分别代表煤中各元素所含得质量分数 ⑵标准状态下理论烟气量 Q? ? 1.867(C ? 0.375S ) ? 11.2H ? 1.24W ? 0.016Q? ? 0.79Q? ? 0.8N S a a Q? ? 1.867 ?（0.68 ? 0.375 ? 0.01）? 11.2 ? 0.04 ? 1.24 ? 0.06 ? 0.016 ? 6.97 s ? 0.79 ? 6.97 ? 0.8 ? 0.01 =7.42( m3 / kg ) 式中Q? —— 标准状态下理论空气量 a W 煤中水分的质量分数 N N 元素在煤中的质量分数 标准状态下实际烟气量 Q ? Q? ? 1.016(a ? 1)Q? (m3 / kg ) s s a 标准状态下烟气流量 Q 应以m3 / h 计,因此, Q ? Q ? 设计耗煤量 s Q ? 7.42 ? 1.016 ? (1.4 ? 1) ? 6.97 ? 10.2（5 m3 / kg） Q ? Q s 设计耗煤量 =10.25×600 =6150( m3 / h ) 式中 a 空气过量系数 Q? ------标准状态下理论烟气量, m3 / kg s Q? ------标准状态下理论空气量, m3 / kg a 烟气含尘浓度 C ? dsh ? A (kg / m3 ) Q s C ? 0.16 ? 0.15 10.25 ? 2.34 ?10?3 (kg / m3 ) ? 2.34 ?103 (mg / m3 ) 式中dsh 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数 A 煤中不可燃成分的含量 Qs ------标准状态下实际烟气量, ( m3 / kg ) 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 2S C ? so2 Q s ?106 (mg / m3 ) C ? so2 2 ? 0.01? 0.98 10.25 ?106 ? 1.91?103 (mg / m3 ) 式中 S 煤中硫的质量分数 Q ------标准状态下燃煤产生的实际烟气量,( m3 / kg ) s 除尘器的选择 除尘效率  η ? 1 ? Cs η ? 1 ? C 200 2.34 ?103 =91.45% 式中C------标准状态下烟气含尘浓度, mg / m3 C ------标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值, mg / m3 s 除尘器的选择 工作状况下烟气流量 Q? ?  QT? T  (m3 / h) Q? ? 6150 ? (273 ? 160) 273 =9754 (m3 / h) 式中Q-----标准状态下烟气流量, (m3 / h) T??工况下烟气温度,K T 标准状态下温度,273K Q??9754 则烟气流速为 ? ? 2.7(m3 / s) 3600 3600 所以采用XDCG 型陶瓷多管高效脱硫除尘器 ，应附除尘器产品性能规格. 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总阻力。 各装置及管道布置的原则 根据锅炉运行情况现场的实际情况确定各装置的位置。一旦确定各装置的位置， 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