环境工程大气课程设计1

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1、中北大学2008课程设计说明书1设计概要11.1袋式除尘器的应用状况11.2袋式除尘器的原理11.3袋式除尘器的优点21.4净化系统的方案21.5袋式除尘器的参数32锅炉燃烧的相关计算32.1设计原始资料32.2燃烧组分计算42.3理论空气量和烟气量的计算43袋式除尘器结构设计计算53.1除尘效率的计算63.2工况下的烟气流量63.3计算总过滤面积63.4滤袋尺寸的计算63.5除尘器外形尺寸的计算73.6灰斗的相关计算74管道的相关计算85烟囱的设计计算85.1烟囱高度的确定85.1.2烟气在管道中的温度降95.1.3烟气在烟囱中的温度降105.1.4系统总温度降105

2、.1.5烟气热释放率的计算105.1.6烟气抬升高度ΔH的计算115.1.7烟囱的有效高度115.1.8校核115.2烟囱直径的计算125.2.1出口内径125.2.2底部直径126风机的力的计算136.1管道阻力的计算136.2烟囱阻力的计算146.3风机的阻力146.4系统总阻力的计算157风机的选择计算157.1风量的计算157.2风压的计算157.2.1标况下的风压的计算157.2.2工况下的风压167.3电机功率的计算167.4风机的选择178总结17第22页共22页中北大学2008课程设计说明书9致谢18参考文献19第22页共22页中北大学2008课程设计说

3、明书摘要随着环境保护要求的日渐提高，全世界对环境保护的要求都愈来愈严，要达到较高的净化效果，使用多管旋风除尘器或普通的湿式除尘器就有困难了，为此必须安装高效的除尘器。布袋除尘器属高效除尘器。从净化效率来看，布袋除尘器除微细粒尘的效率最好。本次设计的是QXS65-39型火电厂锅炉后的烟气袋式除尘系统，在设计中利用已知给出的无烟煤的成分首先计算出锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。其次是分析确定净化系统设计方案，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。再次是袋式除尘设备结构设计计算，计算出过滤面积，过滤袋数，滤室长度和宽度，排气管直径

4、和灰斗高度等。第四是烟囱设计计算，计算出烟囱登几何高度，烟囱的抬升高度，即可得到烟囱的有效高度，计算出烟囱的出口直径和底部直径。第五是管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择；阻力有摩擦压力损失，烟囱阻力，局部阻力损失，即可得到系统总阻力；根据风压和风量选定9-19锅炉引风机。第22页共22页中北大学2008课程设计说明书1设计概要1.1袋式除尘器的应用状况自20世纪六、七十年代开始，随着各国对环保要求的提高，袋式除尘器逐渐得到了广泛的运用。国外如澳大利亚90%的燃煤机组均采用袋式除尘器，从早期的小机组发展到660MW的大机组。欧盟的大部分燃煤机组也都采用袋式除尘器。国内

5、的电厂、水泥行业的高浓度粉尘的处理等也都有采用袋式除尘器的实例，粉尘的排放浓度一般在20mg/Nm3以下,最大不超过35mg/Nm3。目前国内的袋式除尘器在高湿度、高粉尘浓度、高温度工况下的运行已趋于成熟。如台泥集团的袋式除尘器运行时湿度高达20%；水泥行业窑尾粉尘浓度多在1000g/Nm3左右，最高可达1400g/Nm3，袋式除尘器仍能正常运行，排放浓度都可控制在50mg/Nm3第22页共22页中北大学2008课程设计说明书下。袋式除尘器当前主要研究领域有：高温、高湿度、高浓度含尘气体的净化；高细粉尘污染的控制以及分离捕集有害气体。可以肯定，随着袋式除尘器在橡塑工业中

6、的长期应用和理论研究的不断深入，如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究，袋式除尘器在橡塑工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。1.2袋式除尘器的原理袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中的颗粒的分离捕集装置，是过滤式除尘器的一种。袋式除尘是一种较老的除尘技术，早在18世纪80年代就开始应用。当时只是使用一些挂袋，工作效率较低。1881年德国Betch工厂的机械振动清灰袋除尘器开始商业化生产。1954年HJHersey发明了逆喷型吹气环清灰技术，使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作，处理量提高数倍，滤袋压力较稳定。特别是1957

7、年TVReinauer发明的脉喷型（脉冲）袋式除尘器，被认为是袋式除尘技术的一次重大发现，它不但操作和清灰连续，滤袋压力损失更趋于定，处理气量进一步增大，而且内部无运动部件，滤布寿命更长且结构简单。20世纪70年代以后，袋除尘器技术向大型化发展。美、日、澳及欧州等国家，结合大规模工业生产，相继开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘。单台过滤面积超1000m3的不在少数。1.3袋式除尘器的优点(1)除尘效率高，特别是对微细粉尘也有较高的除尘效率，一般可达99％。如果在设计和维护管理时给予充分注意，除尘效率不难达到9