大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p><b>　　大氣污染控制工程</b></p><p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p>

2、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言 ……………………………………………………………1</p><p>　　一．設(shè)計(jì)原始資料 ……………………………………………………2</p><p>　　1.鍋爐設(shè)備的主要參數(shù) ………………………………………………2</p><p>　　2.煙

3、氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ………………………………………………2</p><p>　　3.煤的工業(yè)分析值 ……………………………………………………2</p><p>　　4.應(yīng)用基灰分 …………………………………………………………2</p><p>　　5.按鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn) …………………………………………2</p><p>　　二．設(shè)計(jì)計(jì)

4、算 …………………………………………………………2</p><p>　　1.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算 …………………3</p><p>　　2.除塵器的選擇 ………………………………………………………4</p><p>　　3.確定除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪的位置及管道布置 ……………………………7</p><p>　　4.煙囪的設(shè)計(jì)

5、 …………………………………………………………8</p><p>　　5.系統(tǒng)阻力的計(jì)算……………………………………………………11</p><p>　　6.風(fēng)機(jī)的選擇…………………………………………………………16</p><p>　　小結(jié) ………………………………………………………………20</p><p>　　致謝 …………………………

6、……………………………………21</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………22</p><p><b>　　引 言</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)原始資料</b></p><p>　　1．鍋爐設(shè)備的主要參數(shù)</p><p>　　表一

7、 鍋爐設(shè)備的主要參數(shù)</p><p>　　2.煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：1.34㎏/</p><p>　　空氣含水（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：0.01296㎏/ </p><p>　　煙氣在鍋爐出口的阻力：800Pa</p><p>　　排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：16%</p><p>　　當(dāng)?shù)卮髿鈮海?7.86KPa&

8、lt;/p><p>　　冬季室外空氣溫度：-1℃</p><p>　　空氣過剩系數(shù)：a=1.4</p><p>　　3．煤的工業(yè)分析值：C=68%；H=4%；S=0.5%；N=1%；W=6%；A=15%；V=13%；O=5%</p><p>　　4．應(yīng)用基灰分：13.38%；應(yīng)用基水分：16.32%；可燃基揮發(fā)分：41.98%；應(yīng)用基低位發(fā)熱量：

9、16768Kj/kg（由于媒質(zhì)波動(dòng)較大，要求除塵器適應(yīng)性較好）</p><p>　　5.按鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行</p><p>　　煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：200㎎/ </p><p>　　二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：900㎎/</p><p>　　凈化系統(tǒng)布置場地在鍋爐房北側(cè)15米以內(nèi)

10、</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算</p><p>　?、艠?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量</p><p><b>　　=6.95</b></p><p>　　式中 C，H，S，O —— 分別代表煤中各元素所含

11、得質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><p>　?、茦?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量</p><p><b>　　=7.39()</b></p><p>　　式中—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量</p><p>　　W-----煤中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><p>　　N-----N元素在煤中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><

12、p>　　(3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量Q應(yīng)以計(jì),因此,</p><p>　　=10.21=932.4()</p><p>　　式中a-----空氣過量系數(shù)</p><p>　　------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量, </p><p>　　------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量,</

13、p><p><b>　　(4)煙氣含塵濃度</b></p><p>　　式中-------排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) </p><p>　　-------煤中不可燃成分的含量</p><p>　　------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量, ()</p><p>　　(5)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度

14、的計(jì)算</p><p>　　式中S------煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><p>　　------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量,()</p><p><b>　　2.除塵器的選擇</b></p><p><b>　　(1)除塵效率</b></p><p><b>　

15、　=92.91%</b></p><p>　　式中C------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度, </p><p>　　------標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值, </p><p><b>　　(2)除塵器的選擇</b></p><p>　　工作狀況下煙氣流量 </p><p>&

16、lt;b>　　=1444.7</b></p><p>　　式中Q-----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量,</p><p>　　-----工況下煙氣溫度,K</p><p>　　T -----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度,273K</p><p>　　則煙氣流量為 </p><p>　　所以采用立式多

17、管旋風(fēng)除塵器 型號(hào)為GQX-F/4</p><p>　　3.確定除塵器，風(fēng)機(jī)，煙囪的位置及管道布置。并計(jì)算各管段的管徑，長度煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)總阻力。</p><p>　　（1）各裝置及管道布置的原則 </p><p>　　根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況現(xiàn)場的實(shí)際情況確定各裝置的位置。一旦確定各裝置的位置，管道的布置也就基本可以確定了。對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡單，

18、緊湊，管路短，占地面積，并使安裝，操作方便。</p><p>　?。?）管徑的確定 </p><p>　　由于選用2個(gè)鍋爐，所以一個(gè)鍋爐由一個(gè)管道排出，即2個(gè)管道，即</p><p><b>　　（m）</b></p><p>　　式中Q —— 工作狀態(tài)下管道內(nèi)的煙氣流量， </p><p>　

19、　------煙氣流速 取 12</p><p>　　圓整并選取風(fēng)道外徑 D=150mm, 壁厚為1.0mm</p><p>　　內(nèi)徑d=150-1.02=148mm</p><p>　　由公式可計(jì)算出實(shí)際煙氣流速：</p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p>　　合管后，設(shè)v為煙氣

20、流速 取12</p><p><b>　　由2得，，即2</b></p><p><b>　　所以mm</b></p><p>　　圓整并選取風(fēng)道外徑D=210mm, 壁厚為1.0mm</p><p><b>　　內(nèi)徑mm</b></p><p>　　由

21、公式可校核出合管道后實(shí)際煙氣流速；</p><p><b>　　4．煙囪的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?、?煙囪高度的確定</b></p><p>　　首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量，然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定確定煙囪的高度.鍋爐總額定出力:220*2=440</p>&l

22、t;p>　　表5鍋爐煙囪高度規(guī)定</p><p>　　由于所有鍋爐的總的蒸發(fā)量太大無法查出我們要求的鍋爐的總的蒸發(fā)量與煙囪高度的數(shù)據(jù),所以我假設(shè)選定煙囪高度為 45m</p><p><b>　?、?煙囪直徑的計(jì)算</b></p><p>　　煙囪出口內(nèi)徑可按下式計(jì)算：</p><p>　　Q——通過煙囪的總煙氣

23、量，</p><p>　　——按表三選取的煙囪出口煙氣流速，。</p><p>　　表三 煙囪出口煙氣流速</p><p><b>　　選定=4</b></p><p><b>　　圓整取d=0.4m</b></p><p><b>　　煙囪底部直徑</b&

24、gt;</p><p>　　式中 ——煙囪出口直徑，m</p><p><b>　　H——煙囪高度，m</b></p><p>　　i——煙囪錐度，取 i=0.02</p><p><b>　　⑶ 煙囪的抽力</b></p><p><b>　　=197.7<

25、/b></p><p>　　式中 H——煙囪高度，m</p><p><b>　　——外界空氣溫度，</b></p><p>　　——煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，</p><p><b>　　B——當(dāng)?shù)卮髿鈮海?lt;/b></p><p><b>　　5.系統(tǒng)阻力的計(jì)算

26、</b></p><p><b>　?、?摩擦壓力損失</b></p><p>　　式中L——管道長度，m</p><p><b>　　d——管道直徑，m</b></p><p><b>　　——煙氣密度，</b></p><p>　　——管

27、中氣流平均速率</p><p><b>　　——摩擦阻力系數(shù)</b></p><p>　　a.對(duì)于φ148圓管</p><p><b>　　L=19m</b></p><p><b>　　b.對(duì)于磚拱形煙道</b></p><p><b>　　

28、D=210mm</b></p><p><b>　　故B=223mm</b></p><p><b>　　則R==87mm</b></p><p>　　式中,A為面積,X為周長</p><p><b>　　(2)局部壓力損失</b></p><p

29、><b>　　(Pa)</b></p><p>　　式中 ξ——異形管件的局部阻力系數(shù)可查到</p><p>　　v——與ξ像對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率,m/s</p><p><b>　　ρ——煙氣密度, </b></p><p>　　6.除塵器進(jìn)氣管的計(jì)算 </p><p&

30、gt;<b>　　漸縮管的計(jì)算</b></p><p>　　α≤45℃時(shí),ξ=0.1</p><p>　　取α=45℃,v=12.0m/s</p><p><b>　　30℃Z形彎頭</b></p><p><b>　　由手冊查得</b></p><p>

31、;　　ξ=1.0×0.157=0.157</p><p><b>　　漸擴(kuò)管</b></p><p>　　查《大氣污染控制工程》附表十一,并取α=30°</p><p><b>　　則ξ=0.19</b></p><p>　　7.除塵器出氣管的計(jì)算</p><

32、p><b>　　漸擴(kuò)管的計(jì)算</b></p><p>　　α≤45℃時(shí),ξ=0.1</p><p>　　取α=30℃,v=20m/s</p><p>　　設(shè)兩個(gè)均為90°彎頭</p><p>　　D=500，取R=D，則ξ=0.23</p><p><b>　　兩個(gè)彎頭&

33、lt;/b></p><p><b>　　8.T形三通管</b></p><p><b>　　ξ=0.78</b></p><p><b>　　對(duì)于T形合流三通</b></p><p><b>　　ξ=0.55</b></p><

34、p>　　系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為800Pa,除塵器阻力1400Pa）</p><p>　　=2379.4(Pa)</p><p><b>　　9.風(fēng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　修正后煙氣流量（/h）</p><p><b>　　=1.1</b></p><

35、p><b>　　=1645（/h）</b></p><p>　　式中----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 /h</p><p>　　T-----工況下煙氣溫度 K</p><p>　　P-----當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa</p><p>　　-----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度 273K</p><p>　　-

36、----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下大氣壓強(qiáng) 101.3kPa</p><p><b>　　修正后風(fēng)機(jī)總風(fēng)壓</b></p><p><b>　　=1.2</b></p><p>　　=1967.1(Pa)</p><p>　　式中----系統(tǒng)總阻力 Pa</p><p>　　T-----

37、工況下煙氣溫度，K</p><p>　　P-----當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa</p><p>　　-----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度 273K</p><p>　　-----標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下大氣壓強(qiáng) 101.3kPa</p><p>　　據(jù)此所選風(fēng)機(jī)為：4-68-No.4.5A型離心通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)性能及選用見表</p><p>　　表4-

38、68-No.4.5A型離心通風(fēng)機(jī)性能及選用</p><p>　　表4-68-No.4.5A離心通風(fēng)機(jī)外型結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　電機(jī)功率校核</b></p><p><b>　　Ne=</b></p><p>　　式中----風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 /h</p><p>　

39、　----風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 Pa</p><p>　　K------容量安全系數(shù)</p><p>　　------通風(fēng)機(jī)效率 0.5~0.7</p><p>　　-----機(jī)械傳動(dòng)效率</p><p>　　校核后得所選風(fēng)機(jī)的配套電機(jī)符合要求</p><p>　　表 電機(jī)容器安全系數(shù)</p><p>