某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计eyyf.docx

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1、 目录1前言332设计原原始资料料43除尘工工艺系统统设计与与计算5531燃燃煤锅炉炉排烟量量及烟尘尘和二氧氧化硫浓浓度的计计算531.1标准准状态下下理论空空气量5531.2标准准状态下下理论烟烟气量5531.3标准准状态下下实际烟烟气量6631.4标准准状态下下烟气含含尘浓度度631.5标准准状态下下烟气中中二氧化化硫浓度度的计算算632管管径的确确定733温温降的计计算7331烟气在在管道中中的温度度降733.2烟囱囱高度的的确定8833.3烟气气在烟囱囱中的温温度降8834净净化系统统设计方方案的分分析确定定9341除尘器器应达到到的除尘尘效率99342除尘脱脱硫设备备选择9935烟烟

2、囱的设设计100351烟囱直直径的计计算100352烟囱底底部直径径的计算算10353烟囱的的抽力11036系系统阻力力的计算算11361摩擦压压力损失失11362局部压压力损失失1137风风机和电电动机选选择及计计算122371风机风风量的计计算122372风机风风压的计计算122373电动机机功率的的计算1134小结结145参考文文献：1156附录11661除除尘器入入口管道道连接11662风风机入口口管道连连接1666.3 T型三三通管1161前言随着社会会经济的的发展，城城市化与与工业化化进程的的加速，以以及煤、油油为主的的能源框框架，环环境污染染越来越越严重。而而在我国国的能源源结构

3、中中以燃煤煤为主，众众所周知知煤炭在在燃烧过过程中会会产生较较多的污污染物，尤尤其是向向大气中中排放酸酸性污染染物，在在大气迁迁移过程程中形成成酸性沉沉降物，即即酸雨，而而酸雨控控制又得得广泛关关注。本设计是是某燃煤煤采暖锅锅炉房烟烟气除尘尘系统设设计，主主要目的的就是除除尘与烟烟气脱硫硫，以达达到污染染物排放放标准，其其中主要要包括除除尘器的的选择、烟气管管网的布布置及风机及及电机的的选择设设计。2设计原原始资料料锅炉型号号：SZZL413型型，共44台（22.8MMW4）设计耗煤煤量：6600kkg/hh(台)排烟温度度：1660烟气密度度（标准准状态下下）：11.344kg/m3空气过剩

4、剩系数：1.44排烟中飞飞灰占煤煤中不可可燃成份份的比例例：166%烟气在锅锅炉出口口前阻力力：8000Paa当地大气气压力：97.86kkPa冬季室外外空气温温度：-1空气含水水（标准准状态下下）按00.0112933kg/ m33计烟气其他他性质按按空气计计算煤的工业业分析值值：CY=668% HYY=4% Syy=1% OOY=5%NY=11% WYY=6% AYY=155% VVY=133%按锅炉大大气污染染物排放放标准（GGB133271120001）中中二类区区标准执执行：烟尘浓度度排放标标准（标标准状态态下）：2000mg/ m33二氧化硫硫排放标标准（标标准状态态下）：9000

5、 mgg/ mm3净化系统统布置场场地如下下图所示示的锅炉炉房北侧侧15mm以内。3除尘工工艺系统统设计与与计算31燃燃煤锅炉炉排烟量量及烟尘尘和二氧氧化硫浓浓度的计计算31.1标准准状态下下理论空空气量式中 CY, HY, Sy,OY 分别别为媒中中各元素素所含的的质量分分数。已知煤中中各种成成分的质质量分数数为：煤煤的工业业分析值值：CY=668% HYY=4% Syy=1% OOY=5%NY=11% WYY=6% AYY=155% VVY=133%各数值带带入上式式可得理理论空气气量： Q44.788(1.86770.668+55.5660.004+00.70.001-00.70.005

6、)6.999777 m/kg31.2标准准状态下下理论烟烟气量Qs=1.8867（CCY+00.3775 SSy）+11.2H+1.224W+0.116Q+0.779Q+0.88N (m/kkg) 式中 Q：标标准状态态理论空空气量，WY： 煤中水水分子所所占质量量分数，NY： N元素素在媒中中所占质质量分数数.设空气含含湿量112.993g/m3,将上上面数值值代入公公式同理可求求得标准准状态下下理论烟烟气量Qs=1.8867(0.68+0.33750.001)+11.20.00411.2440.006+(0.116+00.799)6.999777+0.80.001=88.4555 mm/k

7、gg31.3标准准状态下下实际烟烟气量已知空气气过剩系系数为11.4,可求出标标准状态态下实际际烟气量量QS88.455511.1006(1.4-11)6.999777=111.300m3/kgg注意：标标准状态态下烟气气流量QQ以m33/h计计，因此此：已知设计计耗煤量量：6000kgg/h(台)则标准状状态下烟烟气流量量Q=111.33060004=2771200m3/h31.4标准准状态下下烟气含含尘浓度度式中 ddsh排烟中中飞灰占占媒中不不可燃成成分的质质量分数数; AY煤中不不可燃成成份的含含量；Qs标标准状态态下实际际烟气量量，m3/kgg。已知: dshh=166% QY=15

8、5% Qs=11.30mm3/kgg 代入上式式求得标标准状态态下烟气气含尘浓浓度31.5标准准状态下下烟气中中二氧化化硫浓度度的计算算式中Syy煤的含含可燃硫硫的质量量分数；Qs标标准状态态下燃煤煤产生的的实际烟烟气量，m3/kg已知: Sy=1% , Qs=11.30mm3/kgg 代代入上式式可得CCSO22 =11.7771033mg/m332管管径的确确定式中 Q工况下下管内烟烟气流量量v烟气气流速，mm/s，（可可查有关关手册确确定，对对于锅炉炉烟尘 v =1015mm/s）。已知：每每台锅炉炉的烟气气流量QQ=67780mm3/h，取取v=112m/s,可可得d=0.445m圆整

9、后取取d=00.455m,可可算得vv=111.855m/ss。33温温降的计计算当烟气管管道较长长时，必必须考虑虑烟气温温度的降降低。除除尘器、风风机、烟烟囱的烟烟气流量量应按各各点的温温度计算算。331烟气气在管道道中的温温度降式中 QQ标准状状态下烟烟气流量量，m33/h;F管道道散热面面积，mm2;Cv标标准状态态下烟气气平均比比热容（一一般为11.35521.3375kkJ/mm3.）q管道道单位面面积散热热损失。室内q=41887kJJ/(mm2.h)；室外外q=554433kJ(m2.h)，Q67880m33/h,取Cvv=1.3600kJ/m3.,而FF=LSS=LD已知室内内

10、两段:L10.668m,D1=0.66m;LL2=1.44m,DD2=0.445m室外:墙墙到除尘尘器进口口管道距距离L33=3.229m,直径计计D3=0.445m;除尘器到到风机的的管道距距离L44=4.22m, 直径计计D4=0.445m;风机到烟烟道入口口的管道道距离LL5=2.22m，直直径计DD50.445m;烟道入口口到烟囱囱底部的的烟道距距离L66=122.799m,FF=0.64mm2;则t110.558,t2=1.999,t3=2.774,t4=3.55,t5=1.883，t6=4.883风机进口口前温度度降t=t1+t2+t3+t4 =8.81风机前温温度t11=T-t=

11、1160-8.881=1151.2到达烟囱囱入口温温度将t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=15.47因此到达达烟囱入入口烟气气温度tt2=TTt1660115.4471144.5333.2烟囱囱高度的的确定首先确定定共用一一个烟囱囱的所有有锅炉的的总的蒸蒸发量（tt/h），然然后根据据锅炉大大气污染染物排放放标准中中的规定定（表11）确定定烟囱的的高度。表 1 锅炉炉烟囱高高度表锅炉总额额定出力力t/h1122661001022026335烟囱最低低高度202530354045根据上表表,由锅锅炉总额额定出力力为166t/hh,选烟烟囱高度度为444m.33.3烟气气在烟囱囱中的温温度降

12、式中 HH烟囱高高度，mm;D合用用一烟囱囱的所有有锅炉额额定蒸发发量之和和，t/h；A降温温系数，可可由表22查得：表2 烟烟囱温降降系数烟囱种类类钢烟囱（无衬筒筒）钢烟囱（有衬筒筒）砖烟囱（HH981级林格格曼黑度度800140008528000表4 XDCCG4型型陶瓷夺夺冠高效效脱硫除除尘器外外形结构构尺寸HH1H2H3ABCDEF4460029855423557001400014000300503501000035烟烟囱的设设计351烟囱囱直径的的计算烟囱出口口内径可可按下式式计算式中 QQ通过烟烟囱的总总烟气量量，m33 / h；按表表5选取的的烟囱出出口烟,m / s。 表5 烟

13、囱囱出口烟烟气流速速通风方式式运行情况况全负荷时时最小负荷荷机械通风风1022045自然通风风61002.53由烟气总总流量QQ=2771200m3/h, 取=12mm/s,可得烟烟囱出口口内d=0.889m352烟囱囱底部直直径的计计算烟囱底部部直径式中 d2烟囱出出口直径径，m ； H烟囱高高度， m ；i烟囱囱锥度，通通常取 i=00.0220.03。取i=00.022,已知知d2=0.889m,H=444m则d10.889+220.00244=2.665m353烟囱囱的抽力力式中 H烟囱高高度， ttk外界空空气温度度， ttp烟囱内内烟气平平均温度度, BB当地大大气压， 已知H=4

14、4mm, tk=-1, tp=1400.233, BB=9778600Pa；则Syy1885.00Pa36系系统阻力力的计算算361摩擦擦压力损损失对于圆管管：式中 L管道长长度值;钢管和和砖砌的的长度 d管管道直径径，烟气气密度v管中中气流平平均速率率摩擦擦阻力系系数，是是气体雷雷诺数RRe和管管道相对对粗糙度度K/dd的函数数。可以以查手册册得到（实实际中对对金属管管道值可取取0.002，对对砖砌或或混凝土土管道值可取取0.004）。已知管道道长L=2.118+00.6+1.119+00.4+1.66+1.8+22.2=9.997m，dd=0.45mm=0.02,v=111.885m/s,

15、 =1.34 k gg/m33则代入上上面公式式有pL=411.688Pa362局部部压力损损失式中: 异形形管件的的局部阻阻力系数数，可在在有关手手册中查查到，或或通过实实验获得得；v与相对应应的断面面平均气气流速率率，m/s；烟气气密度，kk g/m3已知900弯头1.1；330Z形管管0.16；天圆地地方分别别为：0.19与与0.13；T形三三通：合合流管0.78；分流管0.55；v=111.855m/ss, =1.334kgg/m3代入上面面公式有有p=2273.78PPa有411.688Pa2733.788Pa14000Paa17715.46PPa37风风机和电电动机选选择及计计算3

16、71风机机风量的的计算式中 11.1风量备备用系数数；Q标准准状态下下风机前前表态下下风量，mm3 / h ；tp风风机前烟烟气温度度，若管管道不太太长，可可以近似似去锅炉炉排烟温温度；B当地地大气压压力，kkPa。已知Q=67880m33/h；tp1511.2；B97.86kkPa代入上述述公式得得Qy=1.1200104m3/h372风机机风压的的计算式中 1.22风压备备用系数数；系统总总阻力，PPa；Sy烟烟囱抽力力，Paa；tp风风机前烟烟气温度度；ty风风机性能能表中给给出的试试验用气气体温度度，；y标标准状况况下烟气气密度，已知：17115.446Paa，tp1511.2，y1.

17、334kgg/m3; Sy1185.0Paa，B97.86kkPa,查得tty2500代入上式式Hy= 114888.255 Paa由上面计计算出风风机风量量Q yy和风机机风压HH y，所选风机的型号如下表：名称型号风压范围围mmHH2O风量范围围m3/h功率范围围Kw锅炉离心心通风机机Y4-770-1124011878901811001.55.55373电动动机功率率的计算算式中Qyy风机风风量，mm3 / h；Hy风风机风压压，Paa；1风风机在全全压头时时的效率率（一般般风机为为0.66，高效效风机约约为0.9）；2机机械传动动效率，当当风机与与电机直直联传动动时2=1，用用联轴器器连

18、接时时2 =00.9550.998，用用V形带带传动时时2 =00.955 ；电动动机备用用系数，对对引风机机，=1.3已知Qyy=1.12001044m3/h，HHy= 114888.255 Paa，10.9，2 =00.955代入上式式得Nee7.04KKw根据计算算得的电电动机的的功率，传传动方式式选择电电动机型型号为：J2-661小型型鼠笼型型电动机机4小结结通过这个个课程设设计巩固固大气污污染控制制工程所所学内容容，使所所学的知知识系统统化，了了解了工工程设计计的内容容、方法法及步骤骤、通过过亲自动动手查阅阅大量的的参考书书目和数数据资料料，了解解了许多多燃煤采采暖锅炉炉房烟气气除尘

19、设设计的类类型及其其各自采采用的设设计数据据，使自自己具备备编写设设计说明明书的初初步能力力。通过过画高程程图复习习了机械械制图即即工程制制图的基基本要求求，通过过画平面面图熟悉悉了计算算机绘图图的基本本操作，对对工程设设计的流流程有了了一个全全面的认认识，当当然在设设计过程程中也遇遇到了很很多问题题，比如如对于工工具书的的使用不不熟练，有有些参数数甚至不不会查，这这主要是是平时不不对工具具书进行行钻研，对对工具书书接触少少的结果果，鉴于于现在学学生的特特点，希希望老师师能在以以后大气气课程讲讲授的过过程中突突出工具具书的使使用，因因为作为为工科学学生这些些都是必必要的。5参考文文献：（1）郝

20、郝吉明，马马广大主主编，大大气污染染控制工工程。北北京：高高等教育育出版社社，20002.（2）钢钢铁企业业采暖通通风设计计手册,北京：冶金工工业出版版社，220000.（3）同同济大学学等编。锅锅炉及锅锅炉房设设备,北北京中国国建筑出出版社，119866.（4）航航天部第第七研究究设计院院编。工工业锅炉炉房设计计手册。北北京中国国建筑出出版社，119866.（5）陆陆耀庆主主编，供供暖通风风设计手手册，北北京中国国建筑出出版社，119877（6）风风机样本本，各类类风机生生产厂家家（7）工工业锅炉炉旋风除除尘器指指南. 198846附录61除除尘器入入口管道道连接附图1 除除尘器入入口管道道连接示示意图62风风机入口口管道连连接附图2 风机入入口管道道连接示示意图6.3TT型三通通管附图3 T型型三通管管示意图图21