环境科学与工程学院《废气处理实施设计与运行课程设计报告》姓名:张宇班级:环工0901指导教师:殷进设计题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计2012.6xxxx职业技术学院环境工程系课程设计1目录第一章总论........................................................21.1概述.........................................................21.2设计任务书...................................................21.2.1设计题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计.............21.2.2课程设计的目的.........................................21.2.3设计原始资料...........................................31.2.4设计内容和要求.........................................51.3设计依据和原则...............................................7第二章除尘工艺流程确定............................................72.1方案确定与论证...............................................72.2工艺流程描述.................................................8a、烟气脱硫除尘工艺流程.........................................8第三章主要及辅助设备设计与选型...................................103.1烟气量、烟气和二氧化硫浓度的计算............................103.1.1标准状态下理论空气量..................................103.1.2标准状态下理论烟气量..................................103.1.3标准状态下实际烟气量..................................113.1.4标准状态下烟气含尘浓度................................113.1.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算....................123.2除尘器的选择...............................................123.3确定除尘器、风机和烟囱的位置及管道的分布....................153.3.1各装置及管道布置的原则................................153.3.2管径确定..............................................163.4烟囱的设计..................................................163.4.1烟囱高度的确定........................................163.4.2烟囱直径的计算........................................163.5系统中烟气温度的变化........................................183.5.1烟气在管道内的温度降..................................183.5.2烟气在烟囱中的温度降..................................193.6系统阻力的计算..............................................193.6.1摩擦压力损失..........................................193.6.2局部压力损失..........................................203.7风机和电动机选择及计算......................................203.7.1风机风量的计算........................................203.7.2风机风压的计算........................................21第四章设备及布置图...............................................224.1设备一览表..................................................224.2净化处理设施的总平面剖面布置...............................22xxxx职业技术学院环境工程系课程设计2参考文献...........................................................23致谢...............................................................24设计小结...........................................................25附录...............................................................26第一章总论1.1概述随着经济和社会的发展,燃煤锅炉排放的二氧化硫严重地污染了我们赖以生存的环境。由于中国燃料结构以煤为主的特点,致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主,其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧。因此,控制燃煤烟尘的SO2对改善大气污染状况至关重要。高温气体净化主要包括脱硫和除尘两部分,此外还须脱除HCI、HF和碱金属蒸汽等有害杂质。在常规工艺中,脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成。而在脱硫除尘一体化工艺过程中,将脱硫和除尘两个单元操作结合起来,即在一个操作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求。脱硫除尘一体化操作可以简化工艺流程,节约设备投资。因而,研究开发适合于我国燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化设备具有重要的使用价值。目前烟气脱硫除尘一体化装置主要是通过工艺改造和设备优化组合来实现脱硫除尘的目的,很少有人来通过改良脱硫除尘剂的配方来实现这一目的。假如能够在现有的成熟的高效率脱硫工艺的基础上,在投资成本和运营成本都不高的情况下,通过一些工艺的改良和脱硫药剂的改善来提高其除尘效率,使得该脱硫除尘一体化装置既有良好的脱硫效果,又能获得较高的除尘效率。这种技术的研制和开发一定会有很好的推广价值,产生良好的社会效益和经济效益。1.2设计任务书1.2.1设计题目:某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计1.2.2课程设计的目的性质:废气污染控制工程课程设计是废气污染控制工程课程的重要实践性环节,是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的废气污染控制设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。任务与目的:通过本课程学习,掌握《废气处理设施设计与运行》课程各基本原理和基本设计方法的应用,培养环境工程专业学生解决实际问题的能力。结合前续课程《废气处理设施设计与运行》的内容,本课程内容为,运用各种污染xxxx职业技术学院环境工程系课程设计3物的不同控制、转化、净化原理和设计方法,进行除尘、除硫、脱氮等废气污染控制工程设计,使学生在废气污染控制工程方面得到工程训练。a.通过课程设计实践,树立正确的设计思想,培养综合运用废气污染控制设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决废气污染控制设计问题的能力。b.学习废气污染控制设计的一般方法、步骤,掌握废气污染控制设计的一般规律。c.进行废气污染控制设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范。d.培养学生理论联系实际、科学、严谨、求实的工作作风,踏实苦干、勇于创新的敬业精神。通过课程设计进一步消化和巩固专业课程所学内容,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,培养学生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。1.2.3设计原始资料锅炉型号:GWWG2.8-95/70-Ⅲ型,共4台(SZL4—13型,共四台(2.8MW×4)设计耗煤量:728kg/h(台)600kg/h(台)排烟温度:190℃(160℃)烟气密度(标准状态下):1.34kg/m3空气过剩系数:α=1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例:16%烟气在锅炉出口前阻力:800Pa当地大气压力:97.86KPa冬季室外空气温度:-1℃空气含水(标准状态下)按0.01293kg/m3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:CY=68%HY=4%SY=1%OY=5%NY=1%WY=6%AY=15%VY=13%按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准标准执行。xxxx职业技术学院环境工程系课程设计4表1-1锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值锅炉类别适用区域烟尘排放浓度(mg/m3)烟气黑度(林格曼黑度,级)Ⅰ时段Ⅱ时段燃煤锅炉自然通风锅炉(0.7MW(1t/h))一类区100801二、三类区150120其它锅炉一类区100801二类区250200三类区350250燃油锅炉轻柴油、煤油一类区80801二、三类区100100其它燃料油一类区10080*1二、三类区200150燃气锅炉全部区域50501注:*禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉xxxx职业技术学院环境工程系课程设计5表1-2锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度锅炉类别适用区域SO2排放浓度(mg/m3)NOx排放浓度(mg/m3)Ⅰ时段Ⅱ时段Ⅰ时段Ⅱ时段燃煤锅炉全部区域1200900//燃油锅炉轻柴油、煤油全部区域700500/400其它燃料油全部区域1200900*/400*燃气锅炉全部区域100100/400注:*一类区内禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉。4烟尘浓度排放标准(标准状态下):200mg/m3二氧化硫排放标准(标准状态下):900mg/m3净化系统布置场地如图所示的锅炉房北侧15m以内。1.2.4设计内容和要求(1)燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。(2)净化系统设计方案的分析确定。xxxx职业技术学院环境工程系课程设计6图1锅炉房平面布置图2.396.50图2Ⅰ-Ⅰ剖面图(3)除尘器的比较和选择:确定除尘器类型、型号及规格,并确定其主要运行参数。(4)管网布置及计算:确定各装置的位置及管道布置。并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力。(5)风机及电机的选择设计:根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。(6)编写设计说明书:设计说明收按设计程序编写、包括方案的确定、设计计算、设备选择和有关设计的简图等内容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简明、通顺、内容正确完整,书写工整、装订成册。(7)图纸要求xxxx职业技术学院环境工程系课程设计7上述备、管件编号、并附明细表。(8)除尘系统平面、剖面布置图2至3张(1号、2号或3号),如图1和图2。图中设备管件应标注编号,编号应与系统对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化,但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图中应有方位标志(指北针)。1.3设计依据和原则锅炉设备是燃料的化学能转化为热能,又将