大气正式版2010级环境工程课程设

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1、华北水利水电大学2010级环境工程课程设计《大气污染控制工程》华北水利水电大学第1章概述1.1设计题目某燃煤锅炉房烟气除尘系统设计1.2设计目的通过课程设计进一步消化和巩固《大气污染控制工程》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。通过课程设计，了解工程设计的内容、方法及步骤；培养自己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、利用技术资料、编写设计说明书的能力。1.3设计任务和内容1.系统设计方案的分析确定；2除尘器的比较和选择；3管网布置及计算；4系统阻力计算；5.风机及电机的选型；6

2、.绘制除尘系统平面布置图、系统图；7.编写设计说明书、计算书。1.4设计依据及原则1.4.1设计依据《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）1.4.2设计原则华北水利水电大学除尘净化系统通过降低烟尘排放量，极大地改善了大气环境质量。好的除尘净化系统不仅除尘效果好，投资省，而且达到排放标准。设计除尘净化系统时，通常遵循以下原则：1.对各装置及管道的布置应力求简单，紧凑，管路短，占地面积小，并使安装、操作和检修方便。2.管道应尽量集中成列，平行敷设，与柱、墙、设备及管道之间应留有足够距离，以满足施工、运行、检修和热胀冷缩要求。3.除

3、尘管道力求顺直，当必须水平敷设时，要有一定的坡度和足够的流速以防止积尘。4.为减轻风机磨损，特别当含尘浓度较高时（大于3g/m3时），应将净化装置设在风机的吸入段。5.分支管与水平管或倾斜主干管连接时，应从上部或侧面接入；几个分支管汇合于同一主干管时，汇合点最好不设在同一断面上。6.三通管的夹角一般不大于300。1.5设计原始资料直吹式煤粉炉，3台设计耗煤量：1000kg/h（台）锅炉额定蒸发量6t/h主蒸汽压力9.8Mpa过量空气系数α=1.3排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：15%排烟温度：140～150℃烟气在锅炉出口前阻力：800Pa

4、当地大气压力：100kPa冬季室外空气温度：－1℃空气含水（标准状态下）按0.01293kg烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：C:65.7%；S:1.7%；H:3.2%；O:2.3%；灰分:18.1%；水分:9%；含氮量不计。华北水利水电大学飞灰主要的化学成分如下：飞灰化学成分质量分数（％）飞灰化学成分质量分数（％）SiO255.56～62.8Al2O315.79～19.38Fe2O37.0～12.2CaO2.0～4.0MgO1.2～4.4K2O2.3～3.3Na2O0.8～2.2SO21.0～2.7按锅炉大气污染物排放标准（GB1327

5、1－2001）中二类区标准执行。烟尘浓度排放标准（标准状态下）：200mg/m3净化系统布置场地如图1、图2所示,在锅炉房南侧15m以内。图1剖面图6.502.39图2为净化系统平面布置图，见下页。华北水利水电大学第2章烟气量和烟尘浓度计算2.1理论空气量计算2.1.1燃烧的假定（1）空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为79.1/20.9=3.78；（2）煤中固定态氧可用于燃烧；（3）煤中的硫主要被氧化为SO2；（4）热力型NOx的生成量较小，燃料中含氮量也较低，在计算理论空气量时可以忽略；ç÷2.1.2理论空气量Va0以1000kg/h(1台

6、锅炉)的燃煤量计算物质质量/kg物质量/mol耗氧量/mol生成水量/molC65754.75×10354.75×103-S170.53×1030.53×103-H3232×1038×10316×103O231.44×103--灰分181---水分905×103--①理论需氧量=（54.75+0.53+8—0.72）×103=62.56×103mol②理论空气量Va0=62.56×103×(1+3.78)×22.4/1000=6698.42m32.2理论水蒸气体积V华北水利水电大学由三部分构成：①燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积V1②染料中所含

7、水蒸气体积V2③由供给的理论空气量带入的水蒸气体积V3①V1=16×103×22.4/1000m3②V2=5×103×22.4/1000m3③V3=Va0×0.01293/18×103×22.4/1000m3=4.81×103×22.4/1000m3V=V1+V2+V3=(16+5+4.81)×103×22.4/1000m3=578.14m32.3理论烟气量Vfg0Vfg0=(54.75+0.53+62.56×3.78+16+5+4.81)×103×22.4/1000m3=7113.5m32.4标况下实际烟气量Vfg已知空气过剩系数α=1.3

8、Vfg=Vfg0+Va0×(α-1)代入数据得：Vfg=Vfg0+Va0×(α-1)=7113.5+6698.42×(1.3-1)=9123.0m3=2.5标况下烟