文档介绍：===以下为设计样本===
通过设计进一步消化和巩固本能课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
运用所学知识设计某一燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统。
严格按照锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准、烟尘浓度排放标准、二氧化碳排放标准进行设计计算。
略
2 烟气量烟尘和二氧化硫浓度的计算
ç÷
建立煤燃烧的假定:
煤中固定氧可用于燃烧;
煤中硫主要被氧化为 SO2;
不考虑NOX的生成;
煤中的N在燃烧时转化为N2。
标准状态下理论空气量:
æö
式中
=68%,=4%,=1%,=5%——分别为煤中各元素所含的质量分数。
结果为
=
标准状态下理论烟气量:
式中
——标准状态下理论空气量,;
——煤中水分所占质量分数,6%;
——N元素在煤中所占质量分数,1%。
结果为
=
标准状态下实际烟气量:
式中
——空气过量系数;
——标准状态下理论烟气量,;
——标准状态下理论空气量,;
标准状态下烟气流量应以计,因此,
结果为
=
=6150
标准状态下烟气含尘浓度:
式中
——排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数,16%;
——煤中不可燃成分的含量;15%
——标准状态下实际烟气量,。
结果为
C= =2340
式中
——煤中含可燃硫的质量分数;1%
——标准状态下燃煤产生的实际烟气量, 。
结果为=1910
3 除尘器的选择
——标准状态下烟气含尘浓度,;
——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,。
结果为
工况下烟气流量:
式中
——标准状态下的烟气流量,
——工况下烟气温度,K
——标准状态下温度,373 K
结果为
根据工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器:选择XLD-4型多管式旋风除尘器,
型号
配套锅炉容量/(j/H)
处理烟气量/(m3/h)
除尘效率/%
设备阻力/Pa
分割粒径d/(50um)
质量/kg
XLD-4
4
12000
92-95
932-1128
-
2369
除尘器外型结构尺寸()
A
B
C
D
E
F
G
H
M
N
1400
1400
300
50
350
1000
2985
4460
700
4235
除尘器外型结构尺寸
4 确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的布置
根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。一旦确定各装置的位置,管道的布置也就基本可以确定了。对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管路短、占地面积小,并使安装、操作和检修方便。
管道直径:
式中
——工况下管道内烟气流量,
——烟气流速 m/s (对于锅炉烟尘=10-15 m/s)取=14 m/s
结果为
d= (m)
圆整并选取风道:
风道直径规格表
外径D/mm
钢制板风管
外径允许偏差/mm
壁厚/mm
500
±1
内径:
500-2×=(m/s)
由公式
可计算出实际烟气流速:
V= (m/s)
5烟囱的设计
首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量(t/h),然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定()确定烟囱的高度。
锅炉烟囱的高度
锅炉总额定出力/(t/h)
<1
1-2
2-6
6-10
10-20
26-35
烟囱最低高度/m
20
25
30
35
40
45
锅炉总额定出力:4×4=16(t/h),故选定烟囱高度为40 m
烟囱出口内径可按下式计算:
式中
——通过烟囱的总烟气量,;
——,m/s
/ (m/s)
通风方式
运