环境工程大气污染控制工程--课程设计

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1、燃煤锅炉烟气除尘工艺设计摘要：在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。燃煤电厂的大气污染物主要是颗粒污染物，而且排放量比较大所以必须通过有效的措施来进行处理，以免污染空气，影响人们的健康生活。本设计采用旋风除尘器处理排出的颗粒物，并计算排出的颗粒物浓度，管网设计计算及风机的选取等相关内容。关键词：大气污染；颗粒物；旋风除尘器。17目录1概述32燃煤锅炉排烟量、烟尘及二氧化硫浓度的计

2、算32.1排烟量及浓度计算32.1.1实际需湿空气量32.1.2产生的烟气量42.1.3标准状态下实际烟气量42.1.4标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算53净化系统除尘方案的分析确定53.1工艺比较53.2旋风除尘器的工作原理、应用及特点63.2.1旋风除尘器简介63.2.2工作原理63.3烟气脱硫系统73.3.1 烟气氨法脱硫系统73.3.2 烟气脱硫工艺73.3.3硫铵工艺93.3.4脱硫方法的选择104除尘装置及相关计算114.1各装置及管道布置的原则114.2除尘器的选择114.3烟道管径的确定124.4烟囱的

3、设计134.4.1烟囱高度的确定134.4.2烟囱直径与抽力的计算134.4.3系统阻力的计算145风机及电动机的选择16主要参考书目17171概述本设计的锅炉排烟温度为160℃；烟气密度为1.34kg/Nm3；空气过剩系数：α=1.35；烟气在锅炉出口前阻力：800Pa；当地大气压力：95.36kpa；冬季室外空气温度：-5℃；空气含水按0.0129kg/Nm3；烟气其他性质按空气计算。煤的工业分析值：C=50.1％,H=2.07％,S=1.26％,O=4.77％,N=1.2％,W=6.77％,A=33.84％；净化系

4、统布置场地为锅炉房北侧50米以内。排放标准按《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）相应标注执行。2燃煤锅炉排烟量、烟尘及二氧化硫浓度的计算2.1排烟量及浓度计算以1000g煤的燃烧计算：（如表2.1所示）表2.1煤燃烧成分计算以1000g计%(以质量计)mol理论需氧数(mol)C501.0041．7541．75H20．7010．355．18S12．600.390.39O47．701．49-1.49N12.000.430H2O67．703．760灰分338．400总计45.832.1.1实际需湿空气量综上

5、，理论需氧量为45.83mol/1000g煤。假定干空气中氮和氧的摩尔比（体积比）为3.78，则1000g煤完全燃烧所需要的理论干空气量为：即：空气过剩系数α=1.35,则实际需干空气量为:17即：空气含水按0.0129kg/m3N=12.9g/m3N,即含H2O为0.717mol/m3N,16.053L/m3N,则H2O的体积分数为1.605%，故实际湿空气量为：，即：2.1.2产生的烟气量烟气各组分含量：CO2:41.751.35=56.36mol;SO2:0.391.35=0.527mol;N2:1.35(0.43

6、+45.833.78)=234.45mol;H2O:10.35+3.76+0.7176.73=18.93mol;综上，总产生烟气量为310.11mol/(1000g煤)，即：化为标准状态为：。2.1.3标准状态下实际烟气量标准状态下烟气流量Q应以计,因此,：=5.86×10×1000=58600()式中a——空气过量系数——标准状态下理论烟气量,——标准状态下理论空气量,17锅炉型号选用FG-35/3.82-M型，锅炉热效率为75%，烟尘的排放因子为30%，设排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数为，烟尘浓度为：2.1.4

7、标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算SO2的体积为：；所以SO2得浓度为：设计耗煤量：10t/h台锅炉，则每台锅炉产生的总烟气为：；产生的总SO2为：；3净化系统除尘方案的分析确定3.1工艺比较烟气的除尘设备一般选用重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。它们得性能及指标如下各表所示：表3.1除尘设备的基本性能除尘器名称阻力（Pa）除尘效率(﹪)初投资运行费用重力沉降室50~15040~60少少惯性除尘器100~50050~70少少旋风除尘器400~130070~92少中多管旋风除尘器800~15

8、0080~95中中喷淋洗涤塔100~30075~95中中表3.2各种除尘器设备费、耗钢量及能耗量指标除尘器名称体积［m3/(1000m3/h)］设备费比值耗钢量［kg/(m3/h)］能耗量（kj/m3）重力沉降室20~401惯性除尘器0.7~1.23.0~6.00.15~0.3旋风除尘器约1.751.0~4.00.0