煤炭企业大气污染处理设计方案

煤炭企业大气污染处理设计方案前 言依据国际标准化组织)大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。所谓气溶胶，在物理、化学中概括为：几分散介质为气体的胶体物系。在大气污染O提出了明确的定义)〔2〕〔3〕飞灰)黑烟)：)液滴：)〔7〕〔8〕〔9〕〔0〕总悬浮颗粒关于大气污染物的危害，在这里主要介绍粉尘的危害 粉尘〔铬、锰、镐、铅、汞、砷等〕进入人体后，会引起肺组织日渐硬化，严峻损害呼吸功能，发生“矽肺”病。目前烟气脱硫除尘一体扮装置主要是通过工艺改造和设备优会效益和经济效益。该设计方案的处理系统主要去除某煤炭企业一备料车间两台染，要求设计一套除尘系统。第一章：课程设计的任务设计题目某煤炭企业的一个备料车间烟气除尘系统设计。设计目的使用技术资料、编写设计说明书的力量。设计原始资料及工人的操作条件，治理污染，要求设计一套除尘系统。省。废气资料：近似空气，标准状态下粉尘含量1210mg/m3，废〔#操作台流气象资料：气温为冬季-6℃，夏季31℃，大气压力为冬季3m处，的露天区域。设计内容和要求燃煤锅炉排烟量及烟尘浓度的计算。净化系统设计方案的分析确定。定其主要运行参数。型号和功率。设计依据标准文件同类粉尘治理技术和阅历〔GB3095-2023〕〔GB4915-2023〕〔黄从国编著〕〔张学艺编著〕〔刘天齐编著〕〔魏先勋编著〕2023出版社，1986国建筑工业出版社，1986出版社，1987风机样本.各类风机生产厂家1984设计原则本设计遵循如下原则进展工艺路线的选择及工艺参数确实定；根底数据牢靠，总体布局合理；避开二次污染，降低能耗，近期远期结合、满足安全要求；求；安全系数，放；废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施；收技术标准和标准；其次章除尘器的选择除尘器的比较和选择:除尘器性能指标包括技术性能指力损失，后者包括总费用〔含投资费用和运转费用、占地面积、使用寿命。选用的除尘器必需满足排放标准规定的排放要求对于运行状况不稳定的系统，要留意烟气处理量变化对除尘效率和压力损失的影响。如旋风除尘器除尘效率和压力损失，随处却随处理烟气量的增加而下降。粉尘颗粒的物理性质对除尘器性能具有较大影响粘性大的粉尘简洁粘结在除尘器外表，不宜承受干法除尘；比电阻过大或过小的粉尘，不宜承受电除尘；纤维性或憎水性粉尘不宜承受湿法除尘。不同的除尘器对不同粒径颗粒的除尘效率是完全不同的，选择除尘器时必需首先了解欲捕集粉尘的粒径分布，再依据除尘器除尘分级效率和除尘要求选择适当的除尘器。表列出了典型粉尘对不同除尘器进展试验后得出的分级效率，可供参考。试验用的粉尘是二氧化硅尘，密度 2.7g/cm3。P气体的含尘浓度含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式对湿式除尘器则可削减泥浆处理量，节约投资及削减运转和修理工作量。一般说，为削减喉管磨损及防止喷嘴堵塞，对10g／m30.2~10gm330g／m3以下。烟气温度和其他性质是选择除尘设备时必需考虑的因素对于高温、高湿气体不宜承受袋式除尘器。假设烟气中同时含有SONO但是必需留意腐蚀问题。工艺本身设有泥浆废水处理系统，或承受水力输灰方式，在这种状况下可以考虑承受湿法除尘，把除尘系统的泥浆和废水纳入工艺系统。〔例如黏性、比电阻、润湿性等〕对除尘器性能有较大的影响。另外，不同粒径粉尘的除尘器除尘效率有很大的不同。设备位置，可利用的空间、环境条件等因。〔设备、安装和施工等〕以及操作和修理费用等经济因素。

4各除尘器的效率除尘器名称适用的粒径效率〔%〕阻力〔Pa〕设备费运行费重力沉降室>50<5050少少惯性除尘器20-5050-70300少少旋风除尘器5-1560-90800少中水浴除尘器1-1080-95600少中下卧式旋风水膜除≥595-98800中中冲激式除尘器≥5951000中中上电除尘器0.5-190-9850多中上袋式除尘器0.5-195-991000中上大文丘里除尘器0.5-190-984000少大除尘效率1CSC式中Cmg/m3；Cmg/m3。S 1 80100%93.4%1210除尘器的选择

QTQ (m3/h)T式中Qm3/h；—工况下烟气温度，K；T—标准状态下温度，273K。Q

273

6124.5(m3/h)=1.708(m3/s)依据该企业的粉尘的粒径分布状况〔如下表一，以及依据以上所计算的、Q查手册后选用XLP/B-10.6型旋风除尘器〔X型XLP/B型〔原为CLP/B型〕是带有旁路的干式高效旋风除及其它粉尘等〔尺寸见表二〕表一 粒径分布表粒度/μm<33-55-1010-2020-3030-4040-50>50/%2.178.6725.3620.6213.269.987.4812.46表二 XLP/B-10.6型旋风除尘器处理风处理风外形尺寸重型号规进口阻力效率格风速量〔长×宽×量pa%m3/sm3/h高〕mmkgXLP/B-18370-13294-8885-91495×1345×13 5780.6 980 2 9 5232旋风除尘器旋风除尘器内气流与尘粒的运动一般旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成，气流流淌状况如图 2-1所示。含尘气流进人除尘器后，沿外壁由上向下作旋转运动，同时有少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最终经排出管排出。通常将旋转向下的外圈气流称为外涡旋，旋转向上的中·气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗。气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部的压力下降，一局部气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最终到达排出管下端四周被上升的内涡旋带走并从排出管排出，这股旋转气流称上涡旋。对旋风除尘器内气流运动到中心区域；在内涡旋，也存在着离心的径向运动。2-12-1旋风除尘器的构造及内部气流各装置及管道布置的原则：对各装置及管道的布置应力求简洁管径的计算4Qvd4Qv式中Qm3/s；v—烟气流速，m/s〔对于锅炉烟尘v=10-15m/s取v=10m/s，41.7083.1413d41.7083.1413410mmd=410mm，管道参数见下表3-13-1管道参数D/mm

外径允许偏差/mm

壁厚/mm内径d气流速

410 ±1=410-2×1.0=408(mm)，由公式d1

1.04Q4Qvv 4Q

41.708 13(m/s)3.140.4082如上所述：管段〔1-2〕Q

1-2

=1.701*(333/273.15)=2.07m3查设计手册取管道中气速v=13m/s，可得45.213.1445.213.14184Qvd1-2= = 依据实际管道状况，管道内为气体假设速度小于12m,V 4Q

45.21

18.4m/s13，取d1-2=0.6m，实际流速 实 d2 3.140.62〔3-4〕65T=333KQ3-4

=1.701*(333/273.15)=2.65m4Qv44Qv42.653.1418

318m/sd3-4=

= V 4Q 42.65 17.7m/s实 d2 3.140.452

d5-6 =0.45m，管段〔5-6〕标况下温度为80T=353.15KQ 1.708

353.15

2.21m356

273.15 ，

4Qv44Qv42.213.1418取气体流速12m/sd5-6=

= ，管道取全都，V 4Q 42.21 17.6m/s取d5-6 =0.4m，实际流速

实

3.140.42管段〔7-8〕标况下温度为80T=353.15KQ 1.708

353.15

2.21m378

273.15 ，取气体流速 12m/s，4Qv44Qv42.213.1418d5-6=

= ，管道取全都，d7-8=0.28m，V 4Q 42.21 17.6m/s

实

3.140.42管道的计算的一览表〔3-1：实际中实际中管段温计算管水力半径的流l度径(m)实际流管段 〔取管 〔m/s〕M/s ℃〔〕 〔〕道规格〕1—22.07600.60.08513.282—32.65650.450.08512.973—41.78800.40.08512.364—51.78800.40.08512.36第四章系统阻力的计算管道压力损失的计算的摩擦阻力可按下式计算PL2L d 2PL—肯定长度管道的摩擦阻力，PaLmλ—摩擦阻力系数，无量纲dmρkg/m3υ—管内气体的平均风度，m/s V112烟气密度g V260℃时，烟气密度65℃时，烟气密度80℃时，烟气密度

1.32kg/m30.43kg/m30.85kg/m31.06kg/m380℃时，烟气密度1～2，在操作条件下

1.06kg/m3g 0.43kg/m3L10md0.6mv18.4m/s0.012〔镀锌管〕gp

Lv2g

0.012100.4318.4214.56Pa12

d 2 0.6 23～4g 0.85kg/m3L20md0.45mv16.7m/s0.012〔镀锌管〕gp

Lv2g

0.012200.8517.7263.22Pa34

d 2 0.45 25～6，在操作条件下g /m3 L10md0.4mv17.6m/s0.012〔镀锌管〕gp

Lv2g

0.012101.0617.62=49.25Pa56

d 2 0.4 27～8在操作条件下g 1.06kg/m3L5md0.4mv17.6m/s0.012〔镀锌管〕gp

Lv2g

0.01251.0617.62=24.63Pa56

d 2 0.4 2管道压力损失计算表〔5-4：管道中管道中气体流摩擦阻摩擦阻管道长管段体积密度速力损失力系数 度(m)〔m3/s(kg/m3)(m/s)(pa)〕1-20.370.430.0121018.414.563-40.850.850.0122017.763.225-60.7811.060.0121017.649.25总摩擦压力损失为：PP14.5663.2 局部压力损失

1516a局部压力损失在管件外形和流淌状态不变时，可按下式计算P

2g2P—气体的管道局部压力损失，Paξ—局部阻力系数1～22ξ1=ξ2=0.18P (0.180.18)0.4318.42w 2

26.2Pa3～42ξ1=ξ2=0.18P 0.18)0.8517.72w 2

47.93Pa5～63ξ1=ξ2=0.18P (30.18)1.0617.2w 2

88.7Pa7～8，无弯头，故无局部阻力损失系统的压力损失阻力损失PP14.5663.2249.2524.63151.66 Pa局部阻力损失△Pw=26.2+47.93+88.7=162.83Pa除尘器压损△Pc=3230Pa总压力损失△P=△PL管段温度管段管段温度管段实际中℃〔K〕K计算管径(m)实际流速〔〔m/s〕格〕

总+△Pw总+△Pc1—21.70160333.150.513.282—31.70165338.150.4512.973—41.70180353.150.412.364—51.70880353.150.4812.36标准状态下风机风量的计算Q

273tp

101.3

(m3)/hr 273 B式中1.1—风量备用系数；Qm3/h；t —风机前烟气温度，℃，假设管道不长，可以近似取p管道排烟温度；B—当地大气压力，kPa。Q 1.110916.04r

273160101.3273

12446.17(m3/h)风机风压的计算H 1.2( hSy y

)1.293Pay式中1.2—风压备用系数； Pa；S Pa；y—标准状态下烟气密度〔 =1.34kg/m3。yH 1.2(1760.40183.00)1.2931826.49Pay 1.34电动机功率的计算Ne

QHy y3600

(kw)式中Qy

10001 2m3/h；H Pa；y—风机在全压头时的效率〔0.6；1V形带传动时2

=0.95；2=1.3。12446.171826.491.3Ne

360010000.60.95

14.40(kw)风机和电机的选择依据风量Qy

=6124.5m3/h，Hy

=1800.25Pa，查表后选择JCL-22型引风机，配对电机型号为Y-J100L-2-H，具体参数如下7-1风机型流全压电动机Motor风机型流全压电动机Motor号量静压转速重量TotalTypeofFolStaticRotationa(kg)pressthewpressurlspeed频率功率ure型号WeigventilatrateePar/minFreqPowerPaTypehtorHzkwY-J10JCL-2235006030L-2-52Hm3/h300018301410360180511950烟气在管道中的温度降t qF1 QC

〔℃〕V式中Qm3/h；Fm2；C —标准状态下烟气平均比热容〔一般为1.325～V1.357kJ/m3℃；qkJ/(m3h)。室