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 (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

2、定(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、课程设计题目某公司烧结机烟气脱硫除尘工程设计方案、设计原始资料锅炉型号：SZL4-13型，共4台（2.8MW 4）设计耗煤量：600kg/h （台）排烟温度: 160 c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空气过剩系数：a

3、 =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% 0=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哑/ m3二氧化硫排放标准（标准状况下）：900哑/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18米、宽12米的空地，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尘后，通过风机后进入吸

4、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： =Qa =4.76 1.867 0.68 5.56 0.04 0.7 0.01 -0.7 0.05 = 6.968 （m3 / kg）式中C，H

5、 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(0.68 0.375 0.01)11.2 0.04 1.24 0.06 0.016 6.9680.79 6.9680.8 0.01 二 7.424式中Qa 标准状态下理论空气量;(3) 标准状态下实际烟气量Qs =Qs 1.016(a1)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 二 7.424 1.016 (1.4 -1) 6.968 = 10.25m3 / kgQ =Qs设计耗煤量=10.25X 600 X 4=24600(m3/ h)式中a-空气过量系

6、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c 0.16 0.15C10.44=2.3C =dsh A (kg/m3)Qs= 2.3 10；(kg/m3)33X 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 煤中不可燃成分的含量3Qs-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Cso2至 106(mg / m3)QsCS024 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3八、,(m /kg )2.除尘器的选

7、择(1)除尘效率Cs802.3 103=96.52%式中C 标准状态下烟气含尘浓度，mg/m33Cs 标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m(2)除尘器的选择工作状况下烟气流量q二匹3/"T24600 (273 160)273=39017.5(m3/h)式中q 标准状态下烟气流量，(m3 / h)T -工况下烟气温度,KT-标准状态下温度,273K则烟气流量为二 39017.5 =10.84(m3/s)360036003. 除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=0.52.0m/min。00277-10简易袋式除尘器乩

8、上畫咒内滤式让下进气内秋忒图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。阀门滤瓷规幣过滤血积过滤外型尺勺(mm)卸灰口尺寸m3/h牛mmm2m/minHWmmkg2N3系列GDF-2N3-9-2O2930-1221012108120200081.4CLE2548901900250«2503134GDF-2N39-253661-1525512108120*2500101.706*2.56

9、39019002502503313GDF-2N3-9-3043&5-1831512106120*3000122.106-2.558901900250*2503492GDF-2N3-10-203254-1356012120120«200090,40,6*2,549602000250«2503323GDF-2M31O254068'1695012120120*2500113.054802000250x2503511GDF-2N310-304885-2035512120120300013570.6-Z559002000250*2503700GDF-2N312-203

10、906-16275121441202000108.50.6-2552402300250*2503858GDF-2M3l2-254085-203551214412M500135.706-2.5S?402 MO2502504069GDF-2M3-12-305860-24420121441203000162.806-2.562402300250*2504280GDF-2M3-12-356 &40-28500121441203500190006-2 567402300250x2504491GDF-2N3-13204233'1754Q121561202000117.65410250025

11、0*2504172GOF-2N313255292-2205012156120-2500147.00.6-1559102500250x2504395GDF-2N313-306350-26460121561203000176.40.6-Z564102500250*2504619GDF-2MH3357406*3087012156120«3500205.806*2.569102500250*2504&41选择GDF-2N3-13-35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

12、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烟气中错误！未找到引用源。浓度为：2 汉 0 01633Cso2106 -1.95 103(mg/m3)10.25按照 900mg/m3的排放标准，则脱硫率至少为1950-9001950100% =53.85%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，

13、占地面积小，并使安装、操作 和检修方便。（2）管径的确定取 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）。6. 烟囱的设计锅炉总额定出力/（t.h -1）112266810202635烟囱最低高度/m2025303540451烟囱高度的确定首先确定共有一个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准中的规定（表2）确定烟囱的高度。故总蒸发量4X4=16t/h，烟囱最低高度取40m(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，m

14、3 / hd 二 0.0188246005二 1.3(m)v 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)通风方式运行情况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=1.3烟囱底部直径dd22 i Hd1 =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Sy =0.0342H(-) By273 tk 273 tpSy =0.0342 40 (11) 96.86 103273-1273 160=181.13Pa式中H烟囱高度，mtk 外

15、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式中L管道长度, d管道直径，一一烟气密度,kg /m3v管中气流平均速率 人一一摩擦阻力系数取 L=6 0m=1.34( kg / m3)2c 60 1.310.84、Pl= 0.04171.77(Pa)1.1(2)局部压力损失2v(Pa)式中E 异形管件的局部阻力系数可查到v与E像对应的断面平均气流速率,m/sa.渐缩管 a =45° , E =0.1,v=10.84m/s：.p = 0.11.34 10.8422= 7.78Pa管路中共有两个渐缩管，故 R=2X 7.78=15

16、.56Pab. 90。弯管部分D=1100 取 R=D 则 E =0.232= 0.23= 18.11Pa1.34 10.842管路中共有4个90°弯管，故 P5=4X 18.11=72.44Pa(3) 系统总总阻力(其中锅炉出口前阻力为800pa,袋式除尘器压力损失500pa)'：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Qy= 1.1Q273 tP273101.325B(m3/h)= 1.1 24600273 160 32527396.86= 44897.8(m3/h)式中1.1 风量备用

17、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Hy =1.2'：h-Sy273 + tp 迸 101.325 1.293(羽)273 tYBy= 1.21559.77-181.13 273 160273 + 250101.325= 382.56(Pa)96.8601.34式中1.2 风压备用系数；x h 系统总阻力，Pa；ty 风机性能表中给出的试验用气体温度，C；1 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

18、选择风机型号。选择 Y5-48 NO12.5D型号。韩速携产品型号 r mi号潦量m311 全压Pan14001338006780342342794Y5-48 N?12.512501301796053S33652223D1120127540542422(596178210001241434843121451419(3).电动机功率的计算NeQy Hy 13600 1000 ,2(kw)= 8.16(kw)44897.8 382.56 1.33600 1000 0.8 0.95式中风机风量，nVh ；HJ风机风压，Pa；n 1-风机在全压头时的效率(一般风机为0.6，咼效风机约为 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。电动机型号功率kWY132S1-2L L5.5Y112M-24Y100L-23Y9