1、大氣污染控制工程課程設計案例一.設計原始資料1.鍋爐設備的主要參數鍋爐型號：SZL413型，共4臺(2.8MW×4)設計耗煤量：600kg/h(臺)排煙溫度：1602. 煙氣密度（標準狀況下）：1.34/ 空氣含水（標準狀況下）：0.01293/ 煙氣在鍋爐出口的阻力：800Pa 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：16% 當地大氣壓；97.86KPa 冬季室外空氣溫度：-1 空氣過剩系數：a=1.43.煤的工業分析值：C=68%；H=4%；S=1%；N=1%；W=6%；A=15%；V=13% O=5%4.應用基灰分：13.38%；應用基水分：16.32%；可燃基揮發分：41.98%；

2、應用基低位發熱量：16768Kj/kg（由于媒質波動較大，要求除塵器適應性較好）5.按鍋爐大氣污染排放標準（GB13271-2001）中二類區標準執行 煙塵濃度排放標準（標準狀況下）：200/ 二氧化硫排放標準（標準狀況下）：700/凈化系統布置場地在鍋爐房北側15米以內二.設計計算1.燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計算標準狀態下理論空氣量 =6.97式中 C，H，S，O 分別代表煤中各元素所含得質量分數標準狀態下理論煙氣量 =7.42()式中 標準狀態下理論空氣量W-煤中水分的質量分數N-N元素在煤中的質量分數(3)標準狀態下實際煙氣量 標準狀態下煙氣流量Q應以計,因此, =10.25

3、×600 =6150() 式中a-空氣過量系數-標準狀態下理論煙氣量, -標準狀態下理論空氣量,(4)煙氣含塵濃度 式中-排煙中飛灰占煤中不可燃成分的質量分數 -煤中不可燃成分的含量 -標準狀態下實際煙氣量, ()(5)標準狀態下煙氣中二氧化硫濃度的計算 式中S-煤中硫的質量分數 -標準狀態下燃煤產生的實際煙氣量,()2.除塵器的選擇(1)除塵效率 =91.45%式中C-標準狀態下煙氣含塵濃度, -標準狀態下鍋爐煙塵排放標準中規定值, (2)除塵器的選擇 工作狀況下煙氣流量 =9754式中Q-標準狀態下煙氣流量, -工況下煙氣溫度,KT-標準狀態下溫度,273K則煙氣流速為 所以采用

4、XDCG型陶瓷多管高效脫硫除塵器 ，應附除塵器產品性能規格.3.確定除塵器，風機，煙囪的位置及管道布置。并計算各管段的管徑，長度煙囪高度和出口內徑以及系統總阻力。（1）各裝置及管道布置的原則 根據鍋爐運行情況現場的實際情況確定各裝置的位置。一旦確定各裝置的位置，管道的布置也就基本可以確定了。對各裝置及管道的布置應力求簡單，緊湊，管路短，占地面積，并使安裝，操作方便。（2）管徑的確定 （m）式中Q 工作狀態下管道內的煙氣流量， =煙氣流速（對于鍋爐煙塵=1015） 取=14圓整并選取風道 表1 風管管徑數據 外徑 鋼制板風管 外徑允許偏差/ 壁厚/ 500 0.75內徑=d=500-2*100=

5、495.5()由公式可計算出實際煙氣流速： （）4. 煙囪的設計 煙囪高度的確定 首先確定共用一個煙囪的所有鍋爐的總的蒸發量(t/h)，然后根據鍋爐大氣污染物排放標準中的規定確定煙囪的高度.表2 鍋爐煙囪的高度鍋爐總額定出力(t/h)<2122661010202635煙囪最低高度（m）202530354045鍋爐總額定出力:4*4=16(t/h)故選定煙囪高度為 40m 煙囪直徑的計算 煙囪出口內徑可按下式計算： Q通過煙囪的總煙氣量，按表3選取的煙囪出口煙氣流速，。 表3 煙囪出口煙氣流速 通風方式 運 行 情 況全負荷時 最小負荷 機械通風 1020 45 自然通風 68 253選定

6、=4 圓整取d=1.8m煙囪底部直徑 式中 煙囪出口直徑，mH煙囪高度，mi煙囪錐度，取 i=0.020.03取 i=0.02 則 煙囪的抽力 =183式中 H煙囪高度，m外界空氣溫度，煙囪內煙氣平均溫度，B當地大氣壓，5.系統阻力的計算 摩擦壓力損失 式中L管道長度，md管道直徑，m煙氣密度，管中氣流平均速率摩擦阻力系數(實際中對金屬管道取0.02,磚砌或混凝土管道取0.04)a.對于圓管 L=9.5m b.對于磚拱形煙道(見圖1) D=500mm 故 B=450mm 則 R=式中,A為面積,X為周長圖1 磚砌拱形煙道示意圖 (2)局部壓力損失 (Pa)式中 異形管件的局部阻力系數可查到 v

7、與像對應的斷面平均氣流速率,m/s 煙氣密度, l 除塵器進氣管(見圖2)的計算圖2中一為漸縮管漸縮管的計算45時,=0.1取=45,v=13.8m/s 圖2 除塵器入口前管道示意圖圖2二為中 30Z形彎頭 由手冊查得 =1.0×0.157=0.157 圖2三為中漸擴管 查大氣污染控制工程附表十一,并取=30° 則=0.19 l3=(1-0.4985) ×tan15。/2=0.93（m）l 除塵器出氣管(見圖3)的計算為漸擴管的計算45時,=0.1取=30,v=13.8m/s L=0.93(m) 圖3 除塵器出口至風機入口段管道示意圖 圖3中b、c均為90°彎頭D=500，取R=D，則=0.23 兩個彎頭 3.對T形三通管（如圖4）圖4 T形三通管示意圖