燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计

《大气污染控制工程》课程设计某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计学院：水利与土木建筑工程学院专业班级：环境工程一班学生姓名：李泽鹏指导教师：贾永芹2013年7月9日大气污染控制课程设计任务书一、课程设计的题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计二、课程设计的目的通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容，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。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生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、使用技术资料、编写设计说明书的能力。三、设计原始资料锅炉：共4台排烟温度：1600C烟气密度(标准状态下)：1.34kg/m3。排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%烟气在锅炉出口前阻力：800Pa当地大气压力：97.86kPa冬季室外空气温度：一1℃空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m。烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：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。二氧化硫排放标准(标准状态下)：900mg/m3。净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m以内。四、设计内容和要求1．燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。净化系统布置区域(距锅炉房15m以内)2．净化系统设计方案的分析确定。3．除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。4．管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。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。5．风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。图1锅炉房平面布置图图2I－I剖面图6．编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写、包括方案的确定，设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。7．图纸要求(1)除尘系统图1张(1号图或2号图)。系统图应按比例绘制、标出设备、管件编号，并附明细表。(2)除尘系统平面、剖面布置图2～3张(1号、2号或3号)，如图1和图2。图中设备管件应标注编号，编号应与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图中应有方位标志(指北针)。五、主要参考书目(1)郝吉明，马广大主编.大气污染控制工程.北京：高等教育出版社，2002(2)钢铁企业采暖通风设计手册.北京：冶金工业出版社，2000(3)同济大学等编.锅炉及锅炉房设备.北京：中国建筑工业出版社，1986(4)航天部第七研究设计院编.工业锅炉房设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1986(5)陆耀庆主编.供暖通风设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1987(6)风机样本.各类风机生产厂家(7)工业锅炉旋风除尘器指南.1984目录前言..........................................................................................................................5第1章烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算..........................................................21.1标准状态下理论空气量.........................................................................................61.2标准状态下理论烟气量.........................................................................................61.3标准状态下实际烟气量.........................................................................................71.4标准状态下烟气含尘浓度.....................................................................................71.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算.............................................................8第2章除尘器的选择……………………………………………………………….82.2除尘器的选择.........................................................................................................8第3章确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置..........................................73.1各装置及管道布置的原则.....................................................................................73.2管径的确定.............................................................................................................73.3烟道的设计计算.....................................................................................................8第4章烟囱的设计......................................................................................................94.1烟囱高度的确定.....................................................................................................94.2烟囱直径的计算.....................................................................................................94.3烟囱的抽力...........................................................................................................10第5章系统阻力的计算.............................................................................................115.1摩擦压力损失.......................................................................................................115.2局部阻力损失.......................................................................................................125.3总的阻力损失........................................................................................................13第6章系统中烟气温度的变化................................................................................156.1烟气在管道中的温度降.......................................................................................196.2烟气在烟囱中的温度降.......................................................................................19第7章风机和电动机选择及计算............................................................................217.1标准状态下风机风量的计算................................................................................217.2风机风压的计算...................................................................................................217.3电动机功率的计算...............................................................................................217.4风机和电机的选择...............................................................................................22第八章小结........................................................239第九章参考文献........................................................................................................20前言按照国际标准化组织（ISO）作出的定义，“空气污染：通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。”大气污染物的种类非常多，根据其存在状态，可将其概括为两大类：气镕胶状态污染物和气体状态污染物。随着工业的发展，能源的消耗量逐步上升，大气的污染物的排放量相应增加。就现在我国的经济和技术发展水平级能源的结构来看，一煤炭为主要能源的状况在人的生存每时每刻都离不开空气，大气质量与人类生存环境息息相关，所以对大气的修复比较困难。虽然人们在大气环境整治方面坐了大量的工作，但目前的空气质量仍然不尽人意，因此防止污染、改善空气环境成为当今迫切的环境任务。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。我国的大气是以煤烟型污染为主，其中尘与酸雨危害最大。因此，净化燃煤烟气中的粉尘和二氧化硫是我过改善大气空气质量、减少酸雨的关键问题。粉尘的危害：粉尘的危害，不仅取决于它的暴露浓度，还在很大程度上取决于它的组成成分、，理化性质、粒径和生物活性等。粉尘的成分和理化性质是对人体危害的主要因素。有毒的金属粉尘和非金属粉尘（铬、锰、镐、铅、汞、砷等）进入人体后，会引起中毒以至死亡。无毒性粉尘对人体亦有危害。例如含有游离二氧化硅的粉尘吸，入人体后，在肺内沉积，能引起纤维性病变，使肺组织际渐硬化，严重损害呼吸功能，发生“