大氣課程設(shè)計(jì)--袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　XX大學(xué)</b></p><p>　　環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　大氣污染控制工程部分</p><p>　　QXF65-39型鍋爐高硫無(wú)煙煤煙氣</p><p>　　袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名： XXX 學(xué)號(hào)

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2016年06月</b></p><p>　　QXF65-39型鍋爐高硫無(wú)煙煤煙氣<

3、/p><p>　　袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在QXF65-39型鍋爐高硫無(wú)煙煤產(chǎn)生的大氣污染物含塵濃度為2310mg/m3，SO2的濃度為3300mg/m3，而煙氣煙塵最高允許排放濃度為50mg/m3，SO2最高允許排放濃度為300mg/m3。因此，利用袋式除塵器使塵粒從氣流中分離，然后

4、采用濕式石灰石/石灰法去除SO2，使高硫無(wú)煙煤燃燒產(chǎn)生的煙氣被凈化。本論文主要介紹了袋式除塵器和石灰石/石膏法脫硫工藝的工作原理、特點(diǎn)以及其對(duì)應(yīng)設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固課程所學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，掌握設(shè)計(jì)的內(nèi)容以及相關(guān)參數(shù)的選擇與計(jì)算，并使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)獨(dú)立分析和解決大氣污染控制工程實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力。</p><p>　　關(guān)鍵字：袋式除塵器，石灰石/石灰法，噴淋塔，濕式

5、脫硫</p><p>　　5.2噴淋塔塔徑的計(jì)算10</p><p>　　5.3噴淋塔高度的計(jì)算10</p><p>　　5.4脫硫設(shè)備噴的校核13</p><p>　　6煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　6.1 煙囪高度的設(shè)計(jì)計(jì)算13</p><p>　　6.2 煙囪出口內(nèi)徑1

6、4</p><p>　　6.3 煙囪底部直徑14</p><p>　　6.4 煙囪阻力的計(jì)算14</p><p>　　6.5煙囪高度的校核15</p><p>　　7管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)及阻力計(jì)算15</p><p>　　7.1 管徑的計(jì)算16</p><p>　　7.2 摩擦阻力損失計(jì)算1

7、6</p><p>　　7.3 局部阻力損失計(jì)算16</p><p>　　7.4管道氣體流動(dòng)的總壓力損失17</p><p>　　7.5系統(tǒng)總阻力17</p><p>　　8風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇17</p><p>　　8.1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算17</p><p>　　8.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算1

8、7</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)18</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　1

9、 引 言</b></p><p>　　在目前，大氣污染已經(jīng)變成了一個(gè)全球性的問(wèn)題，主要有溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨。中國(guó)的大氣環(huán)境污染仍以煤煙型為主，主要污染物為顆粒物和SO2。大氣污染物對(duì)人體健康、植物、器物和材料，及大氣能見(jiàn)度和氣候皆有重要影響?？諝赓|(zhì)量的日益惡化，使得對(duì)大氣污染物排放及煙氣凈化處理要求更嚴(yán)格。大氣的污染主要是由于燃料的不完全燃燒引起。</p><p>　

10、　針對(duì)含塵煙氣，除塵裝置包括機(jī)械除塵器（如重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器）、電除塵器以及袋式除塵器等。脫硫技術(shù)可分為濕法、干法和半干法。濕法系統(tǒng)是指利用堿性溶液或含觸媒離子的溶液，吸收煙氣中的SO2，主要技術(shù)有濕式石灰石/石灰法、氧化鎂濕法、氨法、海水法等。干法脫硫是利用固體吸附劑和催化劑在不降低煙氣溫度和不增加濕度的條件下，除去煙氣中的SO2，主要是循環(huán)流化床法等。半干法煙氣脫硫是在氣、液、固三相中進(jìn)行脫硫的，脫硫產(chǎn)物也是干粉狀，

11、主要有噴霧干燥法等。本設(shè)計(jì)采用帶式除塵器和濕式石灰石/石灰法對(duì)含塵煙氣進(jìn)行處理。該系統(tǒng)能夠使高硫無(wú)煙煤燃燒產(chǎn)生的煙氣能較大程度的被凈化，從而達(dá)到大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，避免使大氣造成污染。</p><p>　　2 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析</p><p>　　2.1袋式除塵器概述</p><p>　　2.1.1袋式除塵器的工作原理</p><p>

12、;　　如下圖，含塵氣流從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過(guò)濾料表面孔隙時(shí)，粉塵被捕集與濾料上，透過(guò)濾料的清潔空氣由排氣口排出。沉積在濾料表面上的粉塵，可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落，落入斗中。粉塵在濾袋上的積聚會(huì)增加氣體通過(guò)濾袋的阻力，因而需要及時(shí)清灰，以免阻力過(guò)高，造成除塵效率下降。</p><p>　　袋式除塵器的工作機(jī)理是粉塵通過(guò)濾料時(shí)產(chǎn)生的篩濾、慣性碰撞、粘附、擴(kuò)散和靜電等作用而被捕集。</p>

13、<p>　　圖2.1 袋式除塵器簡(jiǎn)圖</p><p>　　2.1.2袋式除塵器的特點(diǎn)</p><p><b>　?。?）優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　袋式除塵器對(duì)凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的除塵效率較高；這種除塵器可一捕集多種干性粉塵；含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對(duì)袋式除塵器的除塵效率和阻力影響不大；袋式除塵器可設(shè)

14、計(jì)制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體要求的型號(hào)；袋式除塵器運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒(méi)有污泥處理和腐蝕等問(wèn)題，操作和維護(hù)簡(jiǎn)單。</p><p><b>　?。?）缺點(diǎn)：</b></p><p>　　袋式除塵器的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能所影響；不適用于凈化含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的粉塵的氣體；據(jù)概略的統(tǒng)計(jì)，用袋式除塵器凈化大于17000m3/h的含塵煙氣量所需的投資費(fèi)用要比電除塵器高。

15、而用其凈化小于17000m3/h的含塵煙氣量時(shí)，投資費(fèi)用比電除塵器省。</p><p>　　2.1.3運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）濾袋形狀一般有圓袋和扁袋。圓袋直徑一般為120~300mm，最大可達(dá)600mm；</p><p>　?。?）濾袋長(zhǎng)度一般取2~3.5m；</p><p>　　（3）每組相鄰兩濾袋之間的凈距一般為

16、50~70mm，組與組之間以及濾袋與殼體之間距離一般取600~800mm；</p><p>　?。?）過(guò)濾速度：簡(jiǎn)易清灰0.20~0.75m/min，機(jī)械振動(dòng)清灰1.0~2.0m/min，逆氣流反吹清灰0.5~2.0m/min，脈沖噴吹清灰2.0~4.0m/min。</p><p>　　2.1.4袋式除塵器凈化效率的影響因素</p><p>　　（1）濾布及粉塵層的

17、影響：濾布是袋式除塵器的主要部件，濾布的性質(zhì)不僅直接影響除塵效率，而且對(duì)壓力損失、操作維修等影響很大。同時(shí)，濾布上粉塵層的厚度對(duì)除塵效率影響也很大。清潔濾布上無(wú)粉塵層，除塵效率最低。積塵后效率逐漸提高至最大值，振打清灰后效率有所降低。</p><p>　?。?）過(guò)濾速度的影響：袋式除塵器的過(guò)濾速度指氣體通過(guò)濾布的平均速度，也稱氣布比。選用高的過(guò)濾速度，處理相應(yīng)體積的煙氣所需要的濾布面積小，則除塵器體積、占地面積、

18、一次投資等都會(huì)減小，但除塵器的壓力損失會(huì)加大。過(guò)濾速度的大小主要影響慣性碰撞和擴(kuò)散作用。</p><p>　?。?）濾料的影響：濾料的性能對(duì)袋式除塵器的操影響很大。選擇濾料時(shí)必須考慮含塵氣體的特征，性能良好的濾料應(yīng)容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低、使用壽命長(zhǎng)、同時(shí)具備耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　2.2濕式石灰石/石灰法脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>&

19、lt;p>　　2.2.1 濕式石灰石/石灰法的工作原理及特點(diǎn)</p><p><b>　?。?）原理</b></p><p>　　石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫是采用石灰石或者石灰漿液脫除煙氣中的SO2的方法。該方法開(kāi)發(fā)的較早，工藝成熟，吸收劑廉價(jià)易得，因而應(yīng)用廣泛。</p><p>　　化學(xué)反應(yīng)原理：用石灰石/石灰法或者石灰漿液吸收煙氣中的

20、SO2，首先生成亞硫酸鈣：</p><p>　　石灰石：CaCO3+SO2+0.5H2O → CaSO3·0.5H2O+CO2↑</p><p>　　石灰：CaO+SO2+0.5H2O → CaSO3·0.5H2O</p><p>　　然后亞硫酸鈣再被氧化成硫酸鈣。</p><p>　　表2.1 石灰石和石灰法濕法煙氣脫硫

21、的反應(yīng)機(jī)理</p><p><b>　?。?）特點(diǎn)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：脫硫效率高，吸收劑利用率高；適用于大容量機(jī)組；技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠性好；吸收劑資源豐富，價(jià)格便宜；脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。</p><p>　　缺點(diǎn)：脫硫設(shè)備設(shè)備腐蝕，易結(jié)垢；除塵器和脫硫設(shè)備投資費(fèi)用高，占地面積大；脫硫設(shè)備耗水量相對(duì)較大，有少量污水排除。<

22、;/p><p>　　2.2.2 運(yùn)行參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）噴淋塔內(nèi)煙氣流速：合適的流速范圍為3~4.5m/s，取4 m/s；</p><p>　?。?）煙囪出口處的風(fēng)速，朔州年平均風(fēng)速為2.5~4.5m/s，取4 m/s；</p><p>　　（3）液氣比（L/G）：一般為15~25L/min，取20 L/min；</

23、p><p>　　（4） 吸收反應(yīng)時(shí)間t ，一般石灰系統(tǒng)的煙氣脫硫時(shí)間為3~5s，取4s；</p><p>　　（5）漿液停留時(shí)間，一般為4~8min，取5min。</p><p>　?。?） 煙囪椎角i通常取i= 0.02~0.03，取i=0.02；</p><p>　?。?） 摩擦阻力系數(shù)λ ，可查手冊(cè)得到實(shí)際中對(duì)金屬管道λ值取0.02；<

24、;/p><p>　?。?）管道的局部阻力系數(shù)取ξ，取ξ=0.25。</p><p>　　2.2.3 脫硫效率的影響因素</p><p>　?。?）漿液PH：PH較高時(shí)，CaSO3的溶解度有明顯下降，CaSO4溶解度變化不大。PH降低時(shí)會(huì)造成CaSO3沉積在石灰石粒子表面，即所謂的包固現(xiàn)象。</p><p>　?。?）石灰石粒度：CaCO3粒度的一

25、般要求是90%通過(guò)325目，純度要求大于90%。</p><p>　　（3）液氣比：試驗(yàn)表明，液氣比在5.3L/m3以上時(shí)，SO2去除率平均為87%；液氣比小于5.3L/m3時(shí)，SO2去除率平均為78%。</p><p>　　3 煙氣污染物排放量計(jì)算</p><p><b>　　3.1 原始資料</b></p><p>

26、;　　鍋爐型號(hào)：QXF65-39即，強(qiáng)制循環(huán)沸騰爐，蒸發(fā)量65t/h，出口蒸汽壓力39MPa</p><p>　　設(shè)計(jì)耗煤量：8.5t/h</p><p>　　設(shè)計(jì)煤成分：CY=56% HY=10% OY=4% NY=1% SY=3% AY=12% WY=4% VY＝8％ 屬于高硫無(wú)煙煤。 </p><p>　　排煙溫度：160℃。 </p>

27、;<p>　　空氣過(guò)剩系數(shù)：1.2。</p><p>　　飛灰率：35％。 </p><p>　　煙氣在鍋爐出口前阻力：900Pa。</p><p>　　污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-2001中2類區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。</p><p>　　連接鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度

28、250m，90°彎頭50個(gè)。</p><p><b>　　3.2 計(jì)算</b></p><p>　　以1kg煤燃燒為基礎(chǔ)，則：</p><p><b>　　表3.1 煤成分</b></p><p><b>　　（1）理論需氧量</b></p><p

29、><b>　?。?）理論空氣量</b></p><p>　　即： </p><p><b>　?。?）理論煙氣量</b></p><p>　　即： </p><p><b>　?。?）實(shí)際煙氣量</b></p&g

30、t;<p><b>　　空氣的過(guò)剩系數(shù)： </b></p><p>　　式中：—實(shí)際煙氣量，；</p><p><b>　　—理論煙氣量，；</b></p><p><b>　　—理論空氣量，；</b></p><p><b>　　—空氣過(guò)剩系數(shù)。<

31、;/b></p><p><b>　　工況下的煙氣量為：</b></p><p>　　式中：—工況下的煙氣量，</p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣量，</p><p><b>　　—排煙溫度，；</b></p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度，；</p>

32、<p><b>　　—當(dāng)?shù)卮髿鈮?，?lt;/b></p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓，。</p><p>　?。?）實(shí)際的煙氣流量</p><p><b>　　工況下的煙氣流量</b></p><p><b>　?。?）煙塵濃度</b></p>&

33、lt;p><b>　　飛灰率＝35％</b></p><p><b>　?。?）SO2濃度</b></p><p>　　4 除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　4.1濾料的選擇</b></p><p>　　結(jié)合下表，玻璃濾料使用條件為氣體溫度超過(guò)410K

34、但低于530K，已知排煙溫度在此范圍內(nèi)，因此選擇的濾料為玻璃濾料。</p><p>　　表4-1 帶式除塵器使用情況</p><p><b>　　4.2除塵器的形式</b></p><p>　　袋式除塵器的濾袋形狀有圓筒型和扁平型兩種。其中圓筒型濾袋應(yīng)用廣泛，結(jié)構(gòu)和連接簡(jiǎn)單，易于清灰且受力均勻。扁平形與圓袋相比，同體積的除塵器內(nèi)可多布置20%~

35、40%的過(guò)濾面積。但是其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，清袋和換袋比較困難，且制作要求高，濾袋之間易被粉塵堵塞。本設(shè)計(jì)取圓筒型濾袋，其直徑一般為120mm~300mm，濾袋長(zhǎng)度一般取2~3.5m， 濾袋長(zhǎng)度和直徑之比一般為10~25，最大可達(dá)30~40。本設(shè)計(jì)取d=150mm，l=3m，l/d=20，符合要求。</p><p>　　4.3袋式除塵器的清灰方式</p><p>　　表4.2 袋式除塵器

36、種類及特點(diǎn)</p><p>　　通過(guò)比較最終決定選用脈沖噴吹袋式除塵器，脈沖噴吹袋式除塵器是一種周期性地向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣來(lái)達(dá)到清灰濾袋上積灰的袋式除塵器。它具有處理風(fēng)量大、除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且清灰機(jī)構(gòu)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，濾袋不受機(jī)械力作用，損傷較小，濾袋使用周期長(zhǎng)，因而使用廣泛。但這種除塵器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資較大。</p><p>　　4.4除塵器的尺寸設(shè)計(jì)</p>&

37、lt;p>　　4.4.1過(guò)濾總面積的計(jì)算</p><p><b>　　(式4.1)</b></p><p>　　式中：—過(guò)濾總面積，；</p><p>　　—工況下的煙氣流量，；</p><p>　　—過(guò)濾氣速，，脈沖噴吹清灰：，此處取； </p><p>　　則： <

38、;/p><p>　　4.4.2每條濾袋面積的計(jì)算</p><p>　　式中：—每條濾袋面積，m2；</p><p>　　—單個(gè)濾袋直徑，m，一般為120~300mm，此處取150mm；</p><p>　　—單個(gè)濾袋長(zhǎng)度，m，一般取2~3.5m，此處取3m。</p><p><b>　　則：</b>&

39、lt;/p><p>　　4.4.3濾袋條數(shù)的計(jì)算</p><p>　　式中：—袋式除塵器過(guò)濾袋數(shù)，個(gè)；</p><p>　　—過(guò)濾總面積，m2；</p><p>　　—每條濾袋面積，m2。</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　為布置方

40、便，取。</b></p><p>　　4.4.4濾袋的布置</p><p>　　濾袋條數(shù)n=400，設(shè)置4組濾袋，每組濾袋采用的排列方式，4組采用形式的排列?；叶犯叨热?m。每組內(nèi)相鄰濾袋之間的凈距一般取50~70mm，本設(shè)計(jì)取60mm。組與組之間的距離，考濾到檢修、換袋等操作需要，這種距離一般取600~800mm，本設(shè)計(jì)取600mm。</p><p>

41、　　4.4.5除塵器袋室的計(jì)算</p><p><b>　　袋室的長(zhǎng)：； </b></p><p><b>　　袋室的寬：； </b></p><p>　　袋室的高：即濾袋的長(zhǎng)度，。</p><p>　　4.4.6除塵效率的計(jì)算</p><p><b>　　(式4.

42、2)</b></p><p><b>　　式中：—除塵效率；</b></p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值，查GB1327-2014表 </p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　—二氧化硫濃度，。</b></p

43、><p><b>　　則：</b></p><p>　　4.4.7壓力損失的取值</p><p>　　除塵器的壓力損失范圍為550~2700pa，此處取1300pa。</p><p>　　5 脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　5.1噴淋塔內(nèi)流量的計(jì)算</p><p>

44、;<b>　　噴淋塔內(nèi)流量為：</b></p><p><b>　　(式4.3)</b></p><p>　　式中：—噴淋塔內(nèi)煙氣流量，</p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣流量，；</p><p>　　—除塵器前漏氣系數(shù)，0~0.1，此處取0.05；</p><p>　　

45、—噴淋塔內(nèi)平均溫度，一般大于75℃，此處取90℃；</p><p>　　—當(dāng)?shù)卮髿鈮?，朔州?dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?00.78。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　5.2噴淋塔塔徑的計(jì)算</p><p><b>　　(式4.4)</b></p><p>　　

46、式中：—噴淋塔塔徑，；</p><p>　　—噴淋塔內(nèi)煙氣流量，；</p><p>　　—噴淋塔內(nèi)煙氣流速，一般，此處取。</p><p>　　則： </p><p>　　5.3噴淋塔高度的計(jì)算</p><p>　?。?）吸收區(qū)的高度h1：工程設(shè)計(jì)中吸收區(qū)高度h1一般指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的

47、距離。吸收區(qū)高度主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式求?。?lt;/p><p>　　式中：t—吸收反應(yīng)的時(shí)間，一般為3~4s，此處取t=3s；</p><p>　　在吸收區(qū)，噴嘴布置分2~6層，噴淋塔層間距0.8~2m，本設(shè)計(jì)設(shè)置6層，每層2m。</p><p>　　（2）煙氣進(jìn)口高度h2：</p><p><b>　　(式4.5)</b>&l

48、t;/p><p>　　式中：v1—煙氣入口氣速，一般取14~15m/s，此處取v1=15m/s；</p><p>　　L—進(jìn)口寬度，占塔內(nèi)徑D的60%~90%，取90%。</p><p>　　則： </p><p>　?。?）漿液池高度h3：</p><p>　　漿池容量：

49、 (式4.6)</p><p>　　式中：—液氣比，一般為15~25，此處取20 ；</p><p><b>　　—標(biāo)況下煙氣量，；</b></p><p>　　—漿液停留時(shí)間，一般為4~8min，此處取5min。</p><p><b>　　則：</b&

50、gt;</p><p>　　選取漿池直徑等于或略大于噴淋塔D，本設(shè)計(jì)中選取，根據(jù)計(jì)算漿池高度：</p><p>　　式中：—漿池高度，m；</p><p><b>　　—漿池容積，m3；</b></p><p><b>　　—漿池直徑，m。</b></p><p><b

51、>　　則：</b></p><p>　?。?）煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離：考濾到漿液鼓入氧化空氣和攪拌時(shí)液位會(huì)有所波動(dòng)，加之該區(qū)間需接進(jìn)料接管，因此煙氣進(jìn)口底部至漿液面的距離一般定為0.8~1.2m為宜。本設(shè)計(jì)取h4=1m。</p><p>　?。?）煙道入口到第一層噴淋層的距離h5范圍為2~3.5m，取h5=2m。</p><p>　　（6）最頂

52、層噴淋層到除霧器的距離h6距離范圍為1.2~2m，取h6=1.5m。</p><p>　?。?）除霧器高度：?jiǎn)螌映F器的高度范圍為2~3m，取h7=2m。</p><p>　　（8）除霧器到吸收塔出口的距離h8范圍為0.5~1m，取h8=0.8m。</p><p>　　脫硫噴淋塔總高度為：</p><p><b>　　則：</

53、b></p><p>　　5.4脫硫設(shè)備噴的校核</p><p>　　噴淋塔是的脫硫效率：</p><p>　　式中：—噴淋塔的效率；</p><p>　　—該設(shè)計(jì)的二氧化硫濃度，mg/m3;</p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀況下新建鍋爐二氧化硫濃度限值，查GB13271-2014， ；</p><

54、;p><b>　　則：</b></p><p>　　石灰石/石膏法脫硫工藝的脫硫率在90%以上，92.2%>90%，符合要求。</p><p><b>　　6 煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　6.1 煙囪高度的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　（1）煙氣的熱釋放率</p&g

55、t;<p><b>　　(式6.1) </b></p><p>　　式中：—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，kPa，取=100.78kPa;</p><p>　　—實(shí)際排煙量，m3/s;</p><p>　　—煙囪出口處的煙氣溫度，K，=273+160=433K;</p><p>　　—環(huán)境大氣溫度，K，K。</p&g

56、t;<p><b>　　則：</b></p><p><b>　?。?）煙囪直徑</b></p><p><b>　　(式6.2) </b></p><p>　　式中：u—煙氣在煙囪內(nèi)的平均流速，m/s，取u=20m/s。</p><p>　　則：

57、 </p><p><b>　　校核流速：</b></p><p>　?。?）煙囪抬升高度計(jì)算</p><p><b>　　(式6.3)</b></p><p>　　式中：—煙囪的幾何高度，m，查GB13271-2014得，鍋爐房裝機(jī)總?cè)萘繛?.5t/h</p>&

58、lt;p>　　時(shí)，煙囪最低允許高度為35m，本設(shè)計(jì)取40m；</p><p>　　—煙囪出口處平均風(fēng)速，朔州年平均風(fēng)速為2.5~4.5m/s，取4m/s；</p><p>　　n0、n1、n2—系數(shù)，查表5-1得，n0=0.332，n1=3/5，n2=2/5。</p><p>　　則： </p><p>　　表6.1

59、 系數(shù)n0、n1、n2的值</p><p><b>　　煙囪的總高度</b></p><p>　　式中：—煙囪的有效高度，m;</p><p>　　—煙囪的幾何高度，m；</p><p>　　—煙氣的抬升高度，m。</p><p><b>　　則：</b></p>

60、<p>　　6.2 煙囪出口內(nèi)徑</p><p>　　6.3 煙囪底部直徑</p><p>　　式中：i—煙囪椎角，通常取i= 0.02~0.03，取i=0.02。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　6.4 煙囪阻力的計(jì)算</p><p>　?。?）實(shí)際溫

61、度下的密度為：</p><p>　　式中：—實(shí)際溫度下的密度，kg/m3;</p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣密度，kg/m3，查得=1.46kg/m3;</p><p><b>　　—實(shí)際溫度，℃。</b></p><p><b>　　則：</b></p><p>&l

62、t;b>　?。?）煙囪阻力 </b></p><p><b>　　(式6.4)</b></p><p>　　式中：λ—摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱，本處取0.02；</p><p>　　u—管內(nèi)煙氣平均流速，m/s，v=20m/s；</p><p>　　ρ—煙氣密度，kg/m3；</p><

63、;p><b>　　l—煙囪長(zhǎng)度，m；</b></p><p><b>　　d—煙囪直徑，m。</b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　6.5煙囪高度的校核</p><p>　　（1）排放的煙氣中二氧化硫的濃度</p><

64、p>　　由上可知，噴淋塔的吸收效率為92.2% </p><p>　　則： </p><p><b>　　二氧化硫的排放速率</b></p><p><b>　　最大排放濃度</b></p><p><b>　　(式6.5)</b></p>

65、<p>　　式中：—二氧化硫最大排放濃度，mg/m3;</p><p>　　—二氧化硫排放速率，m/s;</p><p>　　—煙囪出口處的平均風(fēng)速，m/s，由上可知，本設(shè)計(jì)取4m/s；</p><p>　　一般為0.5~1.0之間，本設(shè)計(jì)取0.8。</p><p><b>　　則： </b></p&

66、gt;<p>　　國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)日平均二氧化硫濃度為0.15mg，0.059mg/m3<0.15mg/m3，符合要求。</p><p>　　（2）排放的煙氣中粉塵的濃度</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　粉塵的排放速率</b></p><

67、p><b>　　最大排放濃度</b></p><p>　　式中：—粉塵最大排放濃度，mg/m3;</p><p>　　—粉塵硫排放速率，m/s;</p><p>　　—煙囪出口處的平均風(fēng)速，m/s，由上可知，本設(shè)計(jì)取4m/s；</p><p>　　一般為0.5~1.0之間，本設(shè)計(jì)取0.8。</p>&

68、lt;p><b>　　則： </b></p><p>　　7 管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)及阻力計(jì)算</p><p><b>　　7.1 管徑的計(jì)算</b></p><p>　　式中：—煙氣流量，；</p><p>　　—管道內(nèi)煙氣流速，，一般為10~15，本設(shè)計(jì)取10；</p><p&

69、gt;<b>　　1.1為修正系數(shù)。</b></p><p><b>　　則：</b></p><p>　　7.2 摩擦阻力損失計(jì)算</p><p><b>　　(式7.1)</b></p><p>　　式中：—摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱；</p><p>　

70、　—管內(nèi)煙氣平均流速，；</p><p><b>　　—煙氣密度，；</b></p><p><b>　　—管道長(zhǎng)度，；</b></p><p><b>　　—管道直徑，；</b></p><p>　　查閱相關(guān)資料的鋼管的。</p><p><b&

71、gt;　　則：</b></p><p>　　7.3 局部阻力損失計(jì)算</p><p><b>　　(式7.2)</b></p><p>　　式中：—彎頭個(gè)數(shù)，本設(shè)計(jì)為50個(gè)；</p><p>　　—局部阻力系數(shù)，無(wú)量綱；</p><p><b>　　—煙氣密度，；</b

72、></p><p>　　—管內(nèi)煙氣平均流速，。</p><p>　　在煙氣管道中一般采用的是90°彎頭，其局部阻力損失系數(shù)。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　7.4管道氣體流動(dòng)的總壓力損失</p><p><b>　　7.5系統(tǒng)總阻力<

73、/b></p><p>　　系統(tǒng)總阻力=除塵損失+脫硫損失+煙囪阻力損失+管道損失+出口前損失</p><p>　　則： </p><p>　　=1300+880+247.45+674.14+900=4001.59Pa</p><p>　　8 風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇</p><p>　　8.1 風(fēng)

74、機(jī)風(fēng)量的計(jì)算</p><p><b>　　(式8.1)</b></p><p>　　式中：K—風(fēng)量備用系數(shù)，取0.1；</p><p>　　Qv—通過(guò)風(fēng)機(jī)前的風(fēng)量，m3/h。</p><p>　　則： </p><p>　　8.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算</p><p&

75、gt;　　式中：—風(fēng)壓備用系數(shù)，取0.2；</p><p>　　—系統(tǒng)總阻力，Pa。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　結(jié)合風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇Y5-47-24D型鍋爐離心引風(fēng)機(jī)。</p><p>　　表8.1 Y5-47-24D鍋爐離心引風(fēng)機(jī)性能參數(shù)</p><p&g

76、t;<b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)這次大氣污染控制工程的課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)袋式除塵器和濕法石灰石/石灰法脫硫技術(shù)的工作原理、性能及影響因素有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)其各部分尺寸的設(shè)計(jì)也有了一定的了解。在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到許多困難和阻礙，經(jīng)過(guò)小組內(nèi)互相幫助共同努力一一被克服?，F(xiàn)在在查閱整理資料、各部分尺寸的計(jì)算、說(shuō)明書(shū)格式的修改以及設(shè)計(jì)圖的繪制等方面都有了很大提高，從中得到

77、長(zhǎng)足的收獲。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)兩周的努力，本次課程設(shè)計(jì)順利完成。設(shè)計(jì)中首先對(duì)鍋爐用煤進(jìn)行耗空氣量，煙氣流量，煙氣灰分及二氧化硫濃度的計(jì)算。第二部分主要介紹了袋式除塵器的原理，性能影響因素，以及為運(yùn)行選定參數(shù)。第三部分主要是噴淋塔的設(shè)計(jì)。在計(jì)算過(guò)程中涉及到管道的布置和煙囪的設(shè)計(jì)。 </p><p&g

78、t;　　通過(guò)與同學(xué)們的合作交流和向老師請(qǐng)教，順利解決問(wèn)題。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，提高了我的邏輯思維能力以及對(duì)材料的整合篩選能力，這對(duì)于我今后的研究和學(xué)習(xí)有很大的幫助。</p><p>　　最后感謝萬(wàn)老師在此次設(shè)計(jì)中給予我的幫助。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我初步認(rèn)識(shí)到環(huán)境工程專業(yè)日后的工作內(nèi)容，意識(shí)到我國(guó)在大氣處理方面任務(wù)的艱巨性，因此我還需要進(jìn)一步認(rèn)真學(xué)習(xí)理論和實(shí)踐知識(shí)，希望在日后能為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。</p&g

79、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]郝吉明，馬廣大. 大氣污染控制工程[M].第二版. 北京：高等教育出版社，2002</p><p>　　[2]張殿印. 除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[3]周興求，葉代啟. 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)—大氣污染控制設(shè)備[M]北