某小型燃煤电站锅炉烟气除尘-脱硫-脱氮处理系统的设计

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1、大气污染控制工程课程设计一、课程设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘，脱硫，脱氮处理系统的设计二、设计原始资料锅炉型号：FG-45/3.82-M型（45t/h蒸气）；设计耗煤量：713.6kg/h；排烟温度；160℃；空气过剩系数:α=1.35；烟气密度（标态）：1.40kg/m3，室外空气平均温度：10℃；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：19％；烟气其他性质按空气计算；煤的工业分析：C=68%；H=4%；S=2.6%；O=5%；N=2.5%；W=5%；A=14%；V=11%；按锅炉大气污染物排放标准（GB13217

2、-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3；标准状态下SO2排放标准：900mg/m3；标准状态下NO2排放标准：400mg/m3。假设N有45%转化为NO2，S有98%转化为SO2。1、计算烟气排放量及烟气中的各污染组分浓度。2、整污染治理工艺的选择3、污染治理的设备主要参数及规格计算。4、烟囱的排放口尺寸及高度。1、锅炉设备的主要参数设计耗煤量：713.6kg/h排烟温度：160℃2、污染源强相关参数烟气密度（标态）：1.4g/m3烟气在锅炉出口的阻力：1200Pa排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：19％当地大气压

3、：101.325×(273+10)/273=105.04KPa室外空气温度：10℃空气过剩系数：α=1.353、煤的工业分析值C=68%；H=4%；S=2.6%；O=5%；N=2.5%；W（水分）=5%；A（灰分）=14%；V（挥发分）=11%；45%的N转化为NO2，98%的S转化为SO2。17按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3；标准状态下SO2排放标准：900mg/m3；标准状态下NO2排放标准：400mg/m3。一、设计计算1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计

4、算以1kg煤来计算Mol数需氧量烟气量C68%56.6756.6756.67H4%401020S2.6%0.810.810.98=0.790.810.98=0.79O5%3.125-1.56250N2.5%1.1251.1251.125()1.37500.6785()W5%A14%V12%（1）标准状态下理论空气量与实际空气量=67.03mol/kg=1.5mol/kg=7.17（2）标准状态下理论烟气量=7.51（3）标准状态下实际空气烟气量=10.0117标准状态下烟气流量V应以计,因此,=10.01×713.6=7143()式中a-----空气

5、过量系数------标准状态下理论烟气量,------标准状态下理论空气量,（1）烟气含尘浓度=2657（mg/m3）式中-------排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数-------煤中不可燃成分的含量14%------标准状态下实际烟气量,()(5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算式中S------煤中硫的质量分数------标准状态下燃煤产生的实际烟气量,()2．除尘器的选择（1）除尘效率17=92.47%式中------标准状态下烟气含尘浓度,------标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,（2）除尘器的选择工作状况下烟气流量=11329

6、.4式中V-----标准状态下烟气流量,-----工况下烟气温度,KT------标准状态下温度,273K则烟气流速为所以采用旋风除尘器3.旋风除尘器的设计出于安全考虑，旋风除尘器按烟气流量为2000（m3/h）进行设计。（1）确定旋风除尘器的进口气流速度v通常锅炉的烟气流速为12—25m/s，可设ν=18m/s。（2）确定旋风除尘器的几何尺寸a.进口截面积F式中A—旋风除尘器的进口高度；B—旋风除尘器的进口宽度。取A=2B，则A=248mm；B=124mm。b.筒体直径D取B=0.3D，则D=3.33B=412.92mm；c.筒体高度H1取H1=1

7、.7D=1.7×412.92=701.96mm；d.锥体高度H2取H2=2.3D=2.3×412.92=949.72mm；e.排灰口直径D1取D1=0.6D=0.43×412.92=177.56mm；17f.出口管直径D2取D2=0.6D=0.5×412.92=247.75mm；g.出口管长度H3取H3=0.625D=0.625×412.92=258.08mm；(3)压力损失△P式中：K—系数，标准切向进口，K=16；ρ—工况下烟气密度，（kg/m3）由上述计算可知所设计的除尘器的处理量为2000m3/h，进口气流速度为18m/s，△P=523.36

8、Pa，具体外型结构尺寸如下（mm）表一外型结构尺寸（mm）DD1D2H1H2H3AB412.92177.56