某公司烧结机烟气脱硫除尘工程设计方案

1、大气污染控制工程课程设计专 业：环境工程学生姓名：朱晶晶学号： 200913030523完成时间： 2012年 6月目录一、课程设计题目二、设计原始资料三、设计方案的确定四、设计计算烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算（1）标准状态下理论空气量 .（2）标准状态下理论烟气量 .（3）标准状态下实际烟气量 .（4）标准状态下烟气含尘浓度 .（5） 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 .2除尘器的选择（1）除尘效率 .（2）除尘器的选择 .3除尘器的设计4.脱硫吸收塔的设计5. 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置 .（1）各装置及管道布置的原则 .2）管径的确定6. 烟囱的设计1）烟囱高度的确定

2、2）烟囱直径的确定3）烟囱的抽力7. 系统阻力的计算（1）摩擦压力损失 .（2）局部压力损失 .（3）系统总总阻力 .8. 风机和电动机的选择及计算 .（1） 风机风量的计算（2）风机风压的计算（3）电动机功率的计算四、结束语五、参考资料六、附图一、课程设计题目某公司烧结机烟气脱硫除尘工程设计方案二、设计原始资料锅炉型号：SZL4-13型，共4台（2.8MWK 4）设计耗煤量： 600kg/h （台）排烟温度：160C烟气密度（标准状态下）： 1.34kg/m3烟气在锅炉出口前阻力： 800Pa 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例： 16当地大气压： 97.86kPa室外空气温度：-1 C空气过

3、剩系数：a =1.4空气含水（标准状态下）按 0.01293kg/m3 烟气其它性质按空气计算C=68%；H=4%；S=1%；O=5%；N=1%；W=6%；A=15%；V=13%按锅炉大气污染排放标准（GB13272001 ）中一类区二时段标准执 行烟尘浓度排放标准（标准状态下）：80 mg / m3二氧化硫排放标准（标准状况下）：900 m/ m3净化系统布置场地如图3-1-1所示的锅炉房北侧 15m处，有一块长 18M宽12M的空地，拟将净化系统安置此处。三、设计方案的确定由于所处理的烟气含尘较多，硫的含量也较多，故采用除尘与脱硫分 开的操作系统，得到更好的处理效果。锅炉烟气经旋风除尘器除

4、尘后，通过风机后进入吸收塔。在 吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗 涤。在吸收塔中，采用石灰石/石灰法湿法烟法脱硫技术。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气 中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除 雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵 塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。四、设计计算1、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算(1)标准状态下理论空气量Qa： =4.76 1.867C5.56H0.7S-0.70Qa =4.76 1.867 0.68 5.56 0.04 0.7

5、 0.01 -0.7 0.05 = 6.968 (m3 / kg)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QS -1.867(C 0.375S) 11.2H1.24W 0.016Qa 0.79Qa 0.8NQs =1.867 (0.68 0.375 0.01)11.2 0.04 1.24 0.06 0.016 6.9680.79 6.968 0.8 0.01 = 7.4 24dshQs(kg/m3)0.16 0.1510.44= 2.3 10；(kg/m3)=2.333X 10 (mg/m)式中dsh排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数A - 煤中不可燃成

6、分的含量Qs-标准状态下实际烟气量,(m /kg)(5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算Cso22SQs6 /10 (mg / m )(3)标准状态下实际烟气量Qs =Qs 1.016(a-1)Qa(m3/kg)标准状态下烟气流量 Q应以m3 / h计，因此，Q = Qs设计耗煤量Qs =7.424 1.016 (1.4-1) 6.968 = 10.25m3 / kgQ =Qs设计耗煤量=10.25=24600(X 600 X 4m3/ h)式中a- -空气过量系数Qs- 标准状态下理论烟气量,m3 / kgQa-标准状态卜理论空气量,m3/kg(4)标准状态下烟气含尘浓度QsCsO22 0

7、.01 10610.25= 1.95 103(mg/m3)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,(m3/kg)Cs=39017.5=39017.5 =10.84(m3/s) 3600则烟气流量为2.除尘器的选择(1)除尘效率80=1 32.3I03=96.52%3标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值 ，mg /m(2)除尘器的选择(m3/h)T -工况下烟气温度,KT-标准状态下温度,273KQ式中C标准状态下烟气含尘浓度，mg / m3工作状况下烟气流量QT (m3/h)T八 24600 父(273 +160) Q 二273式中Q 标准状态下烟气流量,(m3/h)36003.除

8、尘器的设计为达到烟气流量及除尘效率，选择脉式喷嘴袋式除尘器。选择逆气流清灰方式，则过滤气速 vf=0.5-2.0m/min7-10简易袋式除尘器乩上进气内滤式让乩上进气内滤式让, ,下进气内誌式下进气内誌式图7-13脉冲喷吹袋式除尘器的结构 L进气口;2径制仪;3滤袋;4.滤袋框架;5.气包;6.排气阀;7.脉冲阀;8.喷吹管；9.净气箱$10挣气出口文氏管；12.除尘箱;13.U形压力计注4.检修0;15.灰斗；15卸俎阀取 Vf=2.0m/min。-1 处同风呈帼门滤瓷规楼过滤血积过滤外型尺寸mm)卸灰口尺寸值)m3/h牛条mmm/minHWmm2N3系列GDF-2N3-9-2O2930-

9、1221012108120200081.4CLEZ548901900250*2503134GDF-2N39-253661-1525512108120*2500101.706-2.563901900250 x2503313GDF-2N3-9-3043951631512106120*3000122.106-2.558901900250*250 3492GDF-2N3-10-203254-1356012120120200090,4Q.62 549602000250*2503323GDF-2M3-1O2540681695012120120*2500113.00.6-2.554802000250 x25

10、0 3511GDF-2N310-304885-2035512120120300013570.6-Z5590020002502503700GDF-2N312-203906-1627512144120*2000108.50.6-Z552402300250*2503858GDF-2M3l2-254085-203551214412M500135.706-2.5S?402 MO250*250 4069GDF-2M3-12-305860-24420121441203000162.80.6-2.562402300250*250 4280GDF-2M3-12-356 &40-28500121441203500

11、190006-2 5674023002502504491GDF-2M3-13-2042331754Q121561202000117.6Q.62.554102&00250*2504172GOF-2N313255292-2205012156120-2500147.00.6-1559102500250 x250 4395GDF-2N313-306350-26460121561203000176.40.6-Z564102500250*250 4619GDF-2MH3357406*3087012156120 x3500205.80.6*2569102500250*250 4&41选择GDF-2N3-13

12、-35除尘器;过滤面积：A=205.8m2 每条滤袋的面积：a：dl=3.14 0.12 3. 1.3188m滤袋条数：n =1564.脱硫吸收塔的设计所需空气量：Qa =6.968 (m3 / kg)烟气量：Qs =7.424(m3/kg)标况烟气流量：Qv = 10.84 m3 s烟气中氏浓度为： 二2 001 106 =1.95 1 03(mg/m3)10.25按照 900mg/m 3的排放标准，则脱硫率至少为1950-9001950100% =53.85%6.烟囱的设计1烟囱高度的确定首先确定共有一个锅炉总额定出力-1/（t.h）112266810202635烟囱最低高度/m20253

13、0354045采用石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术5.确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置（1）各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况和锅炉房现场的实际情况确定各装置的位置。一 旦确定了各装置的位置，管道的布置也就基本可以确定了。对各装置及 挂到的布置应力求简单，紧凑，管路短，占地面积小，并使安装、操作 和检修方便。（2）管径的确定d=4Q（m） JIVJIV取 v=i2m/s； d=1.07m,圆整后取直径 1100mm式中Q工况下管内烟气流量，m/s ；V烟气流速，m/s,（可查有关手册确定，对于锅炉烟尘V=1015m/s）烟囱的所有锅炉的总蒸发量（t/h ），然后根据锅炉大气污染物排放

14、准 中的规定（表2）确定烟囱的高度。额定出力：4t/h额定压力：1.27MPa 出口温度：184C。故总蒸发量4X4=16t/h，烟囱最低高度取40m0.0188 . 24?0-1.3(m)Sy =0.0342H(1273 tk1273 tpSy =0.0342 40 (1273-11273 16096.86 103(2)烟囱直径的计算烟囱出口内径可按下式计算：d =0.0188 QV vQ通过烟囱的总烟气量，m3 / hv 按表三选取的烟囱出口烟气流速，m /s。表四烟囱出口烟气流速(m/s)运行情况通风方式全负荷时最小负荷机械通风12045自然通风6102.53选定v=5m / s圆整取d

15、=1.3烟囱底部直径di =1.3 2 0.02 40 = 2.9m取 d1= 3m式中：d2烟囱出口直径，mH烟囱咼度，mi 烟囱锥度，取 i=0.02(3)烟囱的抽力=181.13 Pa?烟气密度,kg /m3v管中气流平均速率-摩擦阻力系数取L=60m= 1.34(kg/m3)60pO.04-1.34 10.842= 171.77(Pa)式中H烟囱高度，mtk 外界空气温度，Ctp 烟囱内烟气平均温度，CB当地大气压，Pa7、系统阻力的计算摩擦压力损失L “2- -d 2式中L管道长度, d管道直径，(2)局部压力损失p v2 p 丸(Pa)2式中E 异形管件的局部阻力系数可查到v与E像

16、对应的断面平均气流速率,m/s3p -烟气密度，kg / ma.渐缩管 a =45 , E =0.1,v=10.84m/sA1.34汇10.842卩=0.17.78Pa2管路中共有两个渐缩管，故 R=2X 7.78=15.56Pab. 90。弯管部分D=1100 取 R=D 则 E =0.23Qy= 1.1Q273 tP273101.325X-B(m3 /h)Hy =1.2 = 1.21559.77 -181.13273 160273 250霭 壽=382.56)2 ：p23 仁4 口84=i8.11Pa管路中共有4个90弯管，故 P5=4X 18.11=72.44Pa(3)系统总总阻力(其中

17、锅炉出口前阻力为800pa,袋式除尘器压力损失500pa)乂 . h =171.7715.5672.44800 500 =1559.77Pa8.风机和电动机的选择及计算(1).风机风量的计算-1.1 24600 273 160 101.325 =44897.8(m3/h)27396.86式中1.1 风量备用系数；Q 标准状态下风机前标态下风量，m/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273 tP 101.325293(Pa)273 tYB ?y式中1.2 风压备用系数；-=h 系统总阻力，Pa；Sy烟气抽力，Pa；

18、t P风机前烟气温度；ty 风机性能表中给出的实验用气体温度，C；?y 标准状态下烟气密度，1.34kg/m3.计算出风机风量QY和风机风压Hy后，可按风机产品样本给出的性能曲线或表格选择风机型号。选择Y5-48 NO12.5D型号NeQy H y3600 1000 i 2(kw)产品型号产品型号祎速祎速I mi n序序S量血31)全压全压Ps1400133SOO6780342342794Y5-48 N?12.512501301796053833652223D1120127040542422696178210001241434843121斗51斗19(3).电动机功率的计算44897.8 382.56 1.3= 8.16(kw)3600 1000 0.8 0.95式中 QY风机风量，mVh ；HY风机风压，Pa；n 1风机在全压头时的效率(一般风机为0.6，高效风机约为0.9)；n 2机械传动效率，当风机与电机直接传动时n 2=1，用联轴器连接时n 2=0.950.98，用V形带传动时n 2=0.95 ；B 电动机备用系数，对引风机，B =1.3。根据电动机的功率，风机的转速，传动方式选择电动机型号。选择Y160M1-2 型号电动机电动机型号型号功率功率kWY132S1-2L L5.5Y112M-24Y10