污水处理厂设计计算.doc

目 录前 言1一. 设计原始资料21. 单位生产情况22. 锅炉参数33. 煤质资料参数34. 气象和地理条件3二.设计计算41.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算4(1)标准状态下理论空气量4(2)标准状态下理论烟气量4(3)标准状态下实际烟气量4(4)烟气含尘浓度5(5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算52.除尘器的选择6(1)除尘效率6(2)除尘器的选择63.管径的确定64. 烟囱的设计7(1)烟囱高度的确定7(2)烟囱直径的计算7(3)烟囱的抽力85.系统阻力的计算8(1)摩擦压力损失8(2)局部压力损失96.风机选择10(1)标准状态下风机风量的选择10(2)风机风压的计算11(3)电动机功率的计算117. 系统中烟气温度的变化12(1)烟气在管道中的温度降12(2)烟气在烟囱中的温度降12小 结12参考文献13前 言 如果在一杯清水中滴入几滴污水，整杯水就无法饮用。环境污染也是同样的道理，它是指由于人为因素使有害有毒物质对大气、水体、土壤、动植物造成损害，使它们的构成和状态发生变化，从而破坏和干扰人类的正常生活。 自从本世纪20年代以后，世界性环境污染威胁着人类的安全。人类在解决环境污染问题上，经历了工业污染治理、城市环境污染综合防治、生态环境综合防治、区域污染防治等四个历程。烟和其他污染物全球环境污染问题很多，现在人们把注意力集中在温室效应、臭氧层破坏和酸雨三大问题上。这些问题的产生绝大部分都是由于大气污染造成的。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染已经对人体的舒适、健康包括对人体的正常生活和生理造成巨大的影响。该课程设计作为大气污染控制一隅，设计计算火电厂污染治理方案。该火电厂的大气污染物主要是颗粒污染物和硫化物，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，影响周围人们的健康生活和正常社会活动。一. 设计原始资料1. 单位生产情况某煤业（集团）有限责任公司坑口电厂，占地63707m2。装机容量：一期26MW；劳动定员：200人，固定资产：3000万元。按照“创建煤矿办电样板，创建资源综合利用典范”的发展目标，坑口电厂已形成“求实创新、励精图治、团结拼搏、争创一流”的企业精神，对锅炉的污染进行同步治理。2. 锅炉参数项目参数锅炉（1台）N6-3.43凝汽机锅炉蒸发量35 t/h锅炉燃煤量 洗中煤 11.08 t/h烟气温度130150 3. 煤质资料参数序号项目符号单位1工作基碳份Car%22262工作基氢份Har%1.92.43工作基氧份Oar%8104工作基氮份Nar%-5工作基硫份Sar%0.60.86工作基水份Mar%1.221.937工作基灰份Aar%49598可燃挥发份Vdaf%14.515.64. 气象和地理条件1多年平均大气温度15.62多年平均风速2.4m/s5. 排放浓度 按国家相关排放标准，锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）燃煤锅炉三类区时段烟尘排放浓度350mg/m3 SO2排放浓度1200mg/m3二.设计计算1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (1)标准状态下理论空气量 =2.47式中 C，H，S，O 分别代表煤中各元素所含得质量分数 (2)标准状态下理论烟气量 =2.71()式中 标准状态下理论空气量W-煤中水分的质量分数N-N元素在煤中的质量分数 (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, =3.2111.081000 =35.57103() 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,(4)烟气含尘浓度 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 -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 =99.3%式中C-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 =54.0x103式中Q-标准状态下烟气流量, -工况下烟气温度,KT-标准状态下温度,273K3.管径的确定 =（414.95/3.1412）1/2 =1.26m圆整后取1250mm的管.则实际烟气流量为1.60m/s根据工况下的烟气量,烟气温度及要求达到的除尘效率,确定除尘器:DCL花岗石系列,产品参数性能规格见表: DCL-35烟气除尘脱硫净化器性能规格型号配套锅炉容量(J/H）处理烟气量（m3/h）除尘效率%设备阻力Pa脱硫效率%DCL-353590000991000-160070-80DCL-35烟气除尘脱硫净化器外观结构尺寸LBH入口直径出口直径210046604000139013904. 烟囱的设计(1)烟囱高度的确定 首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量(t/h)，然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定确定烟囱的高度.锅炉总额定出力:352=70t/h查烟囱高度表的符合要求的烟囱最低高度55m(2)烟囱直径的计算 烟囱出口内径可按下式计算： Q通过烟囱的总烟气量，按表三选取的烟囱出口烟气流速，。 表三 烟囱出口烟气流速 通风方式 运 行 情 况全负荷时 最小负荷 机械通风 1020 45 自然通风 68 253选定=15 烟囱底部直径 式中 烟囱出口直径，mH烟囱高度，mi烟囱锥度，取 i=0.02(3)烟囱的抽力 =196.0式中 H烟囱高度，m外界空气温度，烟囱内烟气平均温度，B当地大气压，5.系统阻力的计算(1)摩擦压力损失 式中L管道长度，md管道直径，m烟气密度，管中气流平均速率摩擦阻力系数经系统布置后计算得L=10m (2)局部压力损失 图中一为30Z形弯头，查表得=0.157(Pa)图中二为一渐扩管，=20则=0.3(Pa)图中三为一渐缩管， =45，则=0.1图中四五均为90弯头，D=1250mm，取R=D，则=0.23对于三通管，=0.78对于T形汇流三通管，=0.55，则系统总阻力（锅炉出口前阻力为800pa，除尘器阻力为1400pa）则6.风机选择(1)标准状态下风机风量的选择 =6.0104 式中1.1- 风量备用系数； Q- 标准状态下风机前表态下风量，m3/h ； Tp- 风机前烟气温度,C ，若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度； B - 当地大气压力，kPa(2)风机风压的计算 Hy = 1.2 ( hSy ) (Pa) （Pa） =19800pa 式中 1.2 - 风压备用系数； h - 系统总阻力，Pa Sy - 烟囱抽力，Pa tp - 风机前烟气温度，C ty - 风机性能表中给出的试验用气体温度，C y - 标准状况下烟气密度，1.34 /m3根据Qy和Hy选定Y5-47-C2况序号为2的风机，性能表如下转速（r/min）流速（m3/h）全压(pa)内效率（%）内功率（KW）所需功率262055000299278.612.6117.66(3)电动机功率的计算Ne = ( QyHy) / ( 3600100012 ) 5500019801.3/(360010000.60.95) =69.0Kw 式中 1-风机在全压头时的效率（ 一般风机为0.6，高效风机为0.9 ） 2 -机械传动效率，当风机与电机直联传动时2=1，用联轴器连时2= 0.950.98，用V形传动时2= 0.95 -电动机备用系数，对引风机，= 1.3。 根据电动机的功率，风机的转速，传动方式选择电动机的型号。7. 系统中烟气温度的变化 当烟气管道较长时，必须考虑烟气温度的降低。除尘器、风机、烟囱的烟气流量应按各点的温度计算。(1)烟气在管道中的温度降 =(544339.25)/(355701.325) =4.4C式中：Q-标准状态下烟气流量， F-管道散热面积， -标准状态下烟气比热容（一般为1.325-1.357kJ/) q-管道单位面积散热损失（室外取5443kJ/()） (2)烟气在烟囱中的温度降 =(550.2)/=1.31 总温度降： 小 结这次大气污染控制工程课程设计我们主要设计一燃煤电厂的燃煤锅炉烟气除尘系统，通过这次课程设计我们进一步消化和巩固课本中所学的内容, 这次课题让我们可以综合利用所学到的大气污染控制工程的知识，分析各种除尘器的优缺点来确定除尘器的选择，熟练掌握管网设计的方法来布置管道主要是确定烟尘浓度计算，除尘器设计和管网的布置。由于我们设计的是一燃煤电厂所以产生的烟气量比较的大，计算的时候只要分开计算并所有多个除尘器,尽管已经利用各种渠道搜集了一些资料，但仍然稍嫌不足，而且能够利用的资料也比较少，所以在计算和设计时可能会出现一些难以避免的错误，还望老师能够见谅。参考