大气污染设计方案环境监治徐倩倩

1、大气污染设计方案环境监治徐 倩倩徐训多潇腐索板和寿灯啰废气婀设施设计与运行课程设计报告时间 2018/2018 第 15-16 周班级 环境监治092姓名徐倩倩班内序号27设计题目某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计指导教师陈群玉教研室主任系教案主任2018年6月目录第一章总论31.1 概述31.2 设计任务书31.3 设计依据和原则5第二章除尘器系统62.1 方案确定与认证62.2 2工艺流程描述7 3.1燃煤锅炉烟量及粉尘和二氧化硫计算7第三章主要及辅助设备设计与选型72.3 2除尘器的选择93.3 除尘器、风机和烟囱位置及管道布置113.4烟囱的设计113.5 系统阻力计算133.6 风机和电

2、动机选择及计算153.7系统中烟气温度的变化1610/34总温度降：17第四章设备及布置图174.2净化处理设施的系统图、总平面、17剖184.1设备一览表面布置参考文献21致谢22设计小结23附录24第一章总论1.1 概述随着经济和社会的发展，燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存 的环境。由于中国燃料结构以煤为主的特点，致使中国目前大气污染仍以煤 烟型污染为主，其中尘和酸雨危害最大，且污染程度还在加剧。因此，控制 燃煤烟尘的S02对改善大气污染状况至关重要。高温气体净化主要包括脱硫 和除尘两部分，此外还须脱除HCK HF和碱金属蒸汽等有害杂质。在常规工 艺中，脱硫和除尘作为独立的单

3、元操作分别在各自的装置中完成。而在脱硫 除尘一体化工艺过程中，将脱硫和除尘两个单元操作结合起来，即在一个操 作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求。脱硫除尘一体化操作可以简化 工艺流程,节约设备投资。因而，研究开发适合于我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘 一体化设备具有重要的使用价值。目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工 艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的目的，很少有人来通过改良脱硫除 尘剂的配方来实现这一目的。假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基 础上，在投资成本和运营成本都不高的情况下，通过一些工艺的改良和脱硫 药剂的改善来提高其除尘效率,使得该脱硫除尘一体化装置既有良好的脱硫效 果，又能

4、获得较高的除尘效率。这种技术的研制和开发一定会有很好的推广价 值，产生良好的社会效益和经济效益。1.2 设计任务书某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计性质：废气污染控制工程课程设计是废气污染控制工程课程的重要实践性环 节，是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的废气污染控制设计能力训练， 在实现学生总体培养目标中占有重要地位。任务与目的：通过本课程学习，掌握废气处理设施设计与运行课程各基 本原理和基本设计方法的应用，培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结 合前续课程废气处理设施设计与运行的内容，本课程内容为，运用各种污染 物的不同控制、转化、净化原理和设计方法，进行除尘、除硫、脱氮等废气污染 控

5、制工程设计，使学生在废气污染控制工程方面得到工程训练。1 .通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用废气污染控制 设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决废气污染控制设 计问题的能力。2 .学习废气污染控制设计的一般方法、步骤，掌握废气污染控制设计的一 般规律。3 .进行废气污染控制设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和 手册、运用标准和规范。4 .培养学生理论联系实际、科学、严谨、求实的工作作风，踏实苦干、勇于创 新的敬业精神。锅炉型号：CWWG2.8-95/70-III型，共4台设计耗煤量：8001/11台）排烟温度：190C烟气密度标准状态下）：1. 34

6、kg/m3空气过剩系数：a =1.5排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%烟气在锅炉出口前阻力：900Pa当地大气压力：97.86kPa冬季室外空气温度：- 1C空气含水标准状态下）按0. 01293kg/m3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：Cy=68%Hy=4%Sy=1%Oy=5%Ny=1%Wy=6%Ay=15%Vy=13%按锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001）中二类区标准标准执行。烟尘浓度排放标准标准状态下）：200mg/m3二氧化硫排放标准标准状态下）：900mg/m3净化系统布置场地如图所示的锅炉房北侧15m以内。1 .燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。2

7、.净化系统设计方案的分析确定。3 .除尘器的比较和选择：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要 运行参数。4 .管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置。并计算各管段的管 径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。5 .风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系 统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。6 .编写设计说明书：设计说明收按设计程序编写、包括方案的确定、设 计计算、设备选择和有关设计的简图等内容课程设计说明书应有封面、目录、 前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书 写工整、装订成册。图1锅炉房平面布置图图2

8、I-I剖面图7 .图纸要求1）除尘系统图一张1号图或2号图）。系统图应按比例绘制、标出设备、管 件编号、并附明细表。2）除尘系统平面、剖面布置图2至3张50595-98800-1200中中冲击 式除 尘器5951000-1600中中上文丘 里除 尘器0. 5-190-984000-10000少大电除 尘器0. 5-190-9850-130大中上袋式除尘0. 5-195-991000-1500中上大根据粉尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效 率确定除尘器的种类、型号及规格。确定除尘器的运行参数，如气流速度、压 力损失等。选择SCX型文丘里湿式除尘器。SCX型除尘脱硫技术

9、与装置是集湿式除尘脱硫、 文丘里除尘脱硫和旋风除尘。SCX型除尘脱硫装置示意图烟气由进口1切向旋转进入上旋体3,在离心力作用下，较粗的粉尘甩向器壁而 被除去。然后旋转进入筒体5内的芯管，并与雾化的吸收液充分混合。芯管是 一改性丘里管，在芯管收缩段，气流速度逐渐加快，气流的压力能逐渐转变为 动能。在芯管的喉部，气流速度增至最大，静压降低，喷入的喷化吸收液滴被 高速气流进一步雾化和加速。由于液滴和粒子之间的惯性碰撞，吸收液的充分 雾化和气、液、固三相的充分接触，促进了吸收液捕集尘粒和吸收二氧化硫。 在芯管渐扩段，气流速度逐渐降低，静压得以恢复，利于吸收液滴直径的增大 和沉降。在装置的下部，有一改性

10、旋流板，该板上布满流动的水膜，扩大气液 接触面积，进行烟气的进一步除尘和脱硫。3.3 除尘器、风机和烟囱位置及管道布置根据锅炉运行情况和锅炉房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。对各装置及管道的布置应力求简单, 紧凑，管路短，占地面积省，并使安装、操作和检修方便。取可一一烟气流速为14臼 查手册）16 / 34圆管并选取风道表3-2断面风管径外径/mm钢板通风管外径允许 偏差/mm壁厚/mm63032.0内径由公式s计算出实际烟气流速:3.4 烟囱的设计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表

11、4-1）确定烟囱的高度表3-3锅炉烟囱高度表锅炉总 额定出 力 /35烟囱最 低高度 /m202530354045锅炉房总容量：4X4=16,故选定烟囱高度为401n1 .烟囱出口内径可按下式计算I x |m)式中Q一通过烟囱的总烟气量，Zm7h表3-4烟囱出口烟气流速V按表4-2选取的烟囱出口烟气量，m/s通风方式运行情况全负荷时最小负荷机械通风10 2045自然通风6102. 53选定v=4m/s取 d=2. 5m2 .烟囱底部直径计算式中烟囱出口直径，mH烟囱高度，mi烟囱锥度，通常取i=0.020.03,选取i=0.025式中L 1 一一风量备用系数；Q标准状态下风机前表态下风量，m7

12、h；3一风机前烟气温度，,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。3风机分压的计算(Pa式中L2风压备用系数；EAi系统总阻力，Pa；Sy烟囱抽力，Pa；tp风机前烟气温度；t,风机性能表中给出的实验用气体温度，C； P,标准状况下烟气密度，L34kg/d。根据Q,和乩选定Y5-47-136. 5C工况序号为2的引风机，性能表如下:表3-5风机性能表机号 转动转速/ (r/m in工 况 序 号流量 /(m3 /h6. 5C2620211030全压 /pa内效 率/%内 功 率 /kw所需 功率 /kw299278.612.6117. 66| X I (kw式中Q,风

13、机风量，m7h；H7风机风压，Pa；n I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；n2一一机械传动效率，当风机与电机直联传动时*=1,用联轴器连接时n 2.0.950.98,用V形带传动时n2=0.95； B电动机备用系数，对引风机， B = L 3。根据电动机的功率，风机的转速，传动方式选定Y180M-2型电动机。3.7 系统中烟气温度的变化式中Q一标准状态下烟气流量，H ；f管道散热面积，a；3 一一标准状态下烟气平均热容一般为1. 352-L 357）；q一 一管道单位面积散热损失。室内一=11室外 室1M 室内管道长：3=2.18-0. 6-0.12=1. 46

14、m,室外管道长:式中H一烟囱高度，温降系数m。D合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和，t/h。A温降系数，可由下表查的表3-6降温系数烟囱钢烟囱 种类无衬筒）有衬筒）砖烟囱, H50m(砖烟囱,H50m （壁壁厚厚0.5mA20.80.40.2总温度降:第四章设备及布置4.1设备一览表表4-1设备一览表文丘 里型 号外型尺 度/mm入口 尺度 /mm出口 尺度 /mm设备 质量 /kg入 气 温 /,口 体 度 除 尘 效 率 /%额定 风量 /m3/hWCG-1.02100X860 X3700580 X8608501306981000 0风机型号转速 /r/mi n)流量/ m3/h )全

15、压 /Pa有效 功率 /kW全压 效率介质温 度/Y5-45-12N2900106742407.1382.6200电动机型号转速 /H XS 帮 r卡 .H *14: c4f iB争梦H e M W口 g卜Xr:w11.:.一10岁二七 Hrtt什 sH5*HliBr WK一类 区10080I、 “ 1 类区150120其他 锅炉一类 区10080I二类250200区三类 区燃油 锅炉弊些 油、煤 油一类 区 、 类区其他 燃料 油一类 区4、类区燃气锅炉全部 区域3502508080I10010010080I2001505050I表2锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度锅炉类别适用 区域回排放浓度口国排放浓度I时段II时段I时 段II时 段燃煤锅炉全部 区域1200900燃油 锅炉轻柴 油、 煤油全部 区域700500400其他 锅炉全部 区域1200900400燃气锅