DZL213型锅炉烟气袋式除尘系统设计.doc
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1、大气污染控制技术课程设计说明书题目名称:DZL2-13型锅炉烟气袋式除尘系统设计系 部: 化学与环境工程系 专业班级: 环监11-25班 学生姓名: 王 超 学 号: 2011231700 指导教师: 刘 伟 老 师 完成日期: 2014年1月5号 新疆工程学院课程设计评定意见设计题目 DZL2-13型锅炉烟气袋式除尘系统设计 系 部 化学与环境工程系 专业班级 环监11-25班 学生姓名 王 超 学生学号 2011231700 评定意见:评定成绩: 指导教师(签名): 年 月 日课程设计任务书 2013-2014学年 1 学期2014 年 1 月 5 日专业环境监测与治理班级11-25班课程
2、名称大气污染治理技术设计题目DZL2-13型锅炉烟气袋式除尘系统设计指导教师刘 伟起止时间2013.12.30-2014.1.5周数一周设计地点教学楼设计目的:大气污染治理技术课程设计是配合大气污染治理技术专业课程而单独设立的设计性实践课程。教学目的和任务是使学生在学习专业技术基础和主要专业课程的基础上,学习和掌握环境工程领域内主要设备设计的基本知识和方法,培养学生综合运用所学的环境工程领域的基础理论。设计任务或主要技术指标:DZL213型锅炉烟气袋式除尘系统设计锅炉型号:DZL213 即:蒸发量2t/h设计耗煤量:300Kg/h排烟温度:140按照锅炉大气污染物排放标准(GB13271-20
3、01)中二类区排放标准执行烟尘浓度排放标准:200mg/m3 二氧化硫排放标准(标准状态下)900mg/m3设计进度与要求:1. 根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。2 净化系统设计方案的分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等。3 除尘设备结构设计计算主要参考书及参考资料:1 胡洪营,环境工程原理,高等教育出版社2 黄学敏,张承中.大气污染控制工程实践教程.北京:高等教育出版社,20003 张殿印,王纯.除尘器手册.北京:化学工业出版社,2004.104 刘天齐.三废处理工程技术手册废气卷.北京:化学工业出版社,1999教研室
4、主任(签名) 系(部)主任(签名) 年 月 日DZL2-13型锅炉烟气袋式除尘系统设计2011231700 王超 (化学与环境工程系,新疆工程学院,乌鲁木齐 830091)摘 要在目前,大气污染已经变成了一个全球性的问题,主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。随着国民经济的发展,能源的消耗量逐步上升,大气污染物的排放量相应增加。而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的结构来看,以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此,控制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、减少酸雨和SO2危害的关键问题1。 本次课程设计的题目是“DZL2-
5、13型锅炉中烟气袋式除尘系统设计”。通过课程计进一步巩固课程所学习的核心内容,掌握设计的内容以及相关参数的选择与计算,并使所学知识系统化,培养运用所学习知识进行烟气处理工艺的设计。本次设计,是针对给定的处理工艺,选择相应参数的计算,绘制工艺图,具有初步的烟气处理单元的设计能力。我们将根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。净化系统设计方案的分析,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等。关键词:袋式除尘器;脱硫工艺;锅炉烟气目 录1.工艺流程的选择及说明11.1烟气系统11.2 SO2吸收系统11.3脱硫产物处理系统12.除尘器的设计及计
6、算12.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算12.1.1标准状况下理论空气量12.1.2 标准状态下理论烟气量12.1.3 标准状态下实际烟气量22.1.4烟气含尘浓度22.1.5标准状态下烟气中二氧化硫的浓度的计算22.2除尘器的选择22.2.1 除尘效率22.2.2除尘器的选择32.2.3袋式除尘器滤料选择42.2.4袋式除尘器的清灰方式选择42.2.5管道布置及各管段的管径52.2.6烟囱的设计52.2.7 系统阻力的计算82.2.8 风机和电机的选择和计算103课程设计总结13参考文献141.工艺流程的选择及说明1.1烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,洗涤脱硫
7、后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,经过烟气再热后由烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时,系统关闭进出口挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。1.2SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部,在塔内螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触,进行脱硫除尘,经脱水板除雾后,由引风机抽出排空2。脱硫液从螺旋板塔上部进入,在旋流板上被气流吹散,进行气叶两相的接触,完成脱硫除尘后从塔底流出,通过明渠流到综合循环池。1.3脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆,从曝气池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器。由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般
8、以抛弃为主。在水力旋流器内,石膏浆被浓缩(固体含量约40)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池内3。2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa=4.67(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中:C、H、S、O-分别为煤中各元素所含的质量分数Qa=4.76(1.867+0.75+5.560.03+0.70.03-0.70.02)=7.4732(m3/)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs=1.867(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa+0.79 Qa+0.8N式中:Qa标准状态下理论空气量 m3
9、/kg;W 煤中水分的的质量分数; N N元素在煤中的质量分数。Qs=1.867(0.75+0.3750.03)+11.20.03+1.240.08+0.8067.4732+0.80.01=7.89(m3/)2.1.3 标准状态下实际烟气量Qs = Qs +1.016(-1)Qa式中:a 空气过剩系数;Qa标准状态下理论空气量 m3/kg; Qs标准状态下理论烟气量 m3/kg。 Qs=7.89+1.016(1.6-1) 7.4732=12.45(m3/)注意:标准状态下烟气流量Q应以m3/h计,因此,Q= Qs设计耗煤量 Q= Qs设计耗煤量=12.45300=3735m3/h2.1.4烟气
10、含尘浓度 C=A (m3/) 式dsh 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数 A 煤中不可燃成分的含量 Qs标准状态下实际烟气量,m3/kg。 C=0.26=0.0034(g/ m3)2.1.5标准状态下烟气中二氧化硫的浓度的计算 Cso2=106(/ m3) 式 S 煤中硫的质量分数;Qs 标准状态下燃煤产生的实际烟气量 m3/ Cso2=106=4.72103(/ m3)2.2除尘器的选择2.2.1 除尘效率=1-=1-=96.16%2.2.2除尘器的选择表2-1 各类除尘器特点除尘器类型优点缺点机械除尘器机构简单投资少,维修容易体积大,效率低电除尘器压力损失小,处理烟气量大,能耗低一次性
11、投资高。安装精度要求高,对粉尘比电阻有一定要求袋式除尘器效率高,性能稳定可靠,操作简单滤袋检修与更换的工作量大湿式除尘器结构简单造价低,占地面积小,操作维修方便管道易腐蚀,污水污泥处理困难,不利于副产品回收 根据工况下烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率来确定除尘器为袋式除尘器4。袋式除尘器是使含尘气体通过滤袋滤去其中离子的分离捕集装置,是过滤式袋式除尘器中一种,其结构形式多种多样,按不同特点可分为圆筒形和扁形;上进气和下进气,内滤式和外滤式,密闭式和敞开式;简易,机械振动,逆气流反吹,气环反吹,脉冲喷吹与联合清灰等不同种类,其性能比较如下表: 表2-2 袋式除尘器种类及特点除尘种类除尘效率
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