大气污染课程设计(完整版)

大气污染控制工程课程设计说明书②75t/h锅炉燃洗中煤20t/h，造气炉废气60000m3/h，（含H2S800mg/m3）。燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算标准状态下理论空气量=4.76（1.867×0.22+5.56×0.02+0.7×0.0064-0.7×0.09）=2.17m3/kg式中CY，HY，SY，OY——分别代表煤中各元素所含得质量分数标准状态下理论烟气量=1.867(0.24+0.375×0.0064)+11.2×0.02+1.24×0.0126+0.016×2.17+0.79×2.17+0.8×0)=2.44（)式中——标准状态下理论空气量WY煤中水分的质量分数NYN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,Qs=2.44+1.016(1.4-1)×2.17=3.32m3/kg标况下：锅炉燃煤产生气流量锅炉1气流量Q1=3.32×15×1000=49800()锅炉2气流量Q2=3.32×20×1000=66400()式中a空气过量系数（查大气污染控制工程P.41取a=1.4）标准状态下理论烟气量,标准状态下理论空气量,(4)标准状况下烟气含尘浓度C=(0.16×0.5)/3.32kg/m3=24000mg/m3式中排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数（查大气污染控制工程取=0.16）煤中不可燃成分的含量标准状态下实际烟气量,()(5)标准状态下锅炉仅燃煤情况下烟气中二氧化硫浓度的计算=2×0.0064×106/3.32=3855mg/m3SO2体积锅炉13855×49800=191979000mg/h锅炉23855×66400=255972000mg/h式中SY煤中硫的质量分数标准状态下燃煤产生的实际烟气量,()锅炉燃烧造气炉废气计算每台锅炉造气炉吹风气气流量60000m3，H2S含量800mg/m3.进气口温度为60摄氏度一个大气压，出气口温度150摄氏度。锅炉1燃烧废气60000进气1at60oC,出气1at150oC。锅炉2燃烧废气60000进气1at60oC,出气1at150oC。标况下废气体积锅炉160000×273/（273+60）=49190锅炉260000×273/(273+60)=49190锅炉燃烧洗中煤和造气炉废气的综合粉尘浓度锅炉125000×49800/(49800+49190)=12577mg/m3锅炉225000×66400/（66400+49190）=14361mg/m3锅炉仅燃烧造气炉废气产生的SO2量计算锅炉1H2S的产量60000×800=48×106mg/hSO2的量为48×106×64/34=90.4×106mg/h锅炉2H2S的产量60000×800=48×106mg/hSO2的量为48×106×64/34=90.4×106mg/h（9）两台锅炉燃烧造气炉废气和洗中煤产生的SO2综合浓度Cso2（综合）==1587mg/m3 (10)标准状况下锅炉出气量锅炉1Q1=49800+49190=98990mg/m3锅炉2Q2=66400+49190=115590mg/m3五、除尘器的选择（1）工况下烟气流量锅炉1Q1’=Q1T’/T=98990×(273+150)/273=153380锅炉2Q2’=Q2T’/T=115590×(273+150)/273=179101总烟气量Q总=153380+179101=332481（2）除尘效率锅炉1h1=1-Cs/C=1-30/24000=0.998锅炉1h2=1-Cs/C=1-30/24000=0.998经过综合比较，该锅炉要求的除尘效率比较高，所以采用袋式除尘器，经过技术经济等因素的考虑，可以选择两套ZC型回转反吹扁袋除尘器，各项参数如下表型号过滤面积/㎡处理气量袋长/m圈数/圈袋数/袋反吹风机型号减速器公称实际V/(m/min)L/m3型号风量/立方米/S风压/kgf/㎡转速/(r/min)功率/KW型号速比输出转速/(r/min)功率/KW240ZC600114011382.517780064240349062829001315211.00.37进气口直径烟气进入除尘器的流速去25m/s。除尘器1进气道直径除尘器2进气道直径出气口直径出气流速取9.8m/s除尘器1除尘器2六、脱硫设备的选择SO2的综合浓度为1587mg/m3。除尘效率为h=1-200/1587=0.87选择湿式脱硫设备，填料塔，水吸收SO2气体控塔速度0.3--1m/s；气流比1--10L/m3；喷淋密度15--20t/h；填料采用陶瓷拉西环(乱堆)填料特性实际尺寸50（mm）×50（mm）×4.5（mm）；比表面积93㎡/m3；孔隙率0.81㎡/m3；堆积密度457kg/m3；填料因子205其他参数g重力加速度（3）相关计算查填料塔泛点与压降的通用关系图可知压损为1500pa•m填料塔直径为()符合设计要求使用此脱硫装置时的烟气在303K，1at条件下进行。1at，150摄氏度，总的气流量为317607，进入脱硫填料塔前先进入冷却塔，冷却至303K。1at，303K条件下气流总量为332481×303/(273+150)=238160烟气密度近似按空气密度计算1at，303K条件下空气密度为1.29×273/303=1.16kg/m3气体质量流率流体质量流率入塔处SO2质量流速出口处SO2质量流速气体总的质量流速为31359kg/m2•h303K时SO2在水中的溶解度数据为：溶解度10.70.50.30.20.150.10.050.02液相摩尔分数x/0.0012.81.961.40.8430.5620.4220.2810.1410.056液相摩尔比X/0.0012.8081.9641.4020.8480.5620.4220.2810.1410.056SO2气相分压p/kpa10.5356.99294.8022.6241.571.0840.6260.2270.079SO2气相摩尔分数y0.1040.06840.04740.02590.02590.01070.00620.00220.0008SO2气相摩尔比Y0.11610.07340.04980.02660.01570.01080.00620.00220.0008利用这些数据可计算平衡曲线，纵轴为气相摩尔比，横轴为在水中的摩尔比，图鉴《大气污染控制工程(上)》图7-8水吸收SO2的平衡线和操作线。首先计算水的最小流量。根据逆流吸收塔的操作线方程，有：根据图7-8得到y1=2.4%时，x*1=0.0006；y=0.017%时，x=0,所以（Ls）min=6378kg/㎡•h气相总传质单元高度气相总传质单元数计算将数据带入可得填料塔高度可估计为七、课程设计小结：首先这次的课程设计对我来说是一个不小的打击，让我真正意识到自己所学到的关于大气这方面的知识着实少之又少，刚拿到课程设计任务书的时候，仔仔细细看了两遍，毫无丁点头绪，后来在课程设计动员大会上，听焦老师讲第一遍的时候，感觉是懵懂，后来再三要求下，焦老师又从头讲了一遍，为了以防记不住，我还偷偷用手机录了音。回来后又重新翻开了书本，找到相关内容再次仔仔细细地看了一遍书，这才有了设计思路。后来在网上找了几份相关模板，发现其实很多公式自己还是不理解，尝试着问同学，问网上的专业人士，愈加的发现自己的知识储备犹如往浩瀚大海中撒一把细沙，激不起半点浪花。最后我还是耐下心来，一个步骤一个步骤的设计，一个公式一个公式的理解并运用，最后还是完成了这次课程设计。从我自身角度来说，与其说是设计，不如说是了解、学习、理解、吃透已有的他人设计，将其吸收，为自己将来的工作做一个知识的储备。感谢老师能够提供这次宝贵的学习机会，让我们都学习到了很多知识，了解了自己的不足。八、参考文献[1]郝吉明，马广大主编，《大气污染控制工程》,高等教育出版社[2]国家环保局支持,《工业锅炉除尘设备》,中国环境科学出版社[3]化工设备设计全书编辑委员会,《塔设备设计》,上海科学技术出版社