文丘里除尘器设计说明书.docx

大气污染限制工程课程设计学院：工学院系别：环境工程姓名：_学号：_指导老师：成绩：2013年11月29日书目摘要4关键字4一 前言7二 .方案的选择与说明71 .1除尘器性能指标72 .2除尘器的选择8三 .设计依据和原则93 .1依据94 .2原则9四 .管道设计计算104.1基本数据104.2烟气排放量以与组成104.3管道计算124.3.1除尘系统工艺流程图124.4.2管道直径的确定134.4管道压力损失的计算144. 4.1摩擦阻力损失145. 4.2局部压力损失166. 4.3系统的压力损失17五 .换热器的选型17六 .文丘里洗涤器几何尺寸和压损计算186.1管径196.2管长206.3压力损失206.4除尘效率的计算216.5脱水器的选择（捕集器）216. 6喷嘴选型23七 .风机的选型24八 .烟囱的高度计算26九 .设计结果列表29十,总结30参考文献32某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计摘要：该设计主要为某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计，设计耗煤量为5748.3kgh,分析锅炉烟气特点，排烟温度550,烟气密度：1.37kg?与排放要求后初步选择了文丘里除尘器，通过课程计进一步巩固课程所学习的核心内容，驾驭设计的内容以与相关参数的选择与计算，并使所学学问系统化，培育学生运用所学习学问进行烟气处理工艺的设计。本次设计，是让学生针对给定的处理工艺，选择相应参数的计算，绘制工艺图，使学生具有初步的烟气处理单元的设计实力。关键字：烟气特点，锅炉，文丘里除尘器Asmallcoal-firedboilerfluegasdustremovalsystemdesignAbstract：Thedesignforasmallcoal-firedboilerfluegasdustremovalsystemdesign,thedesignofcoalconsumptionforthe5748.3kgh,analysisofboilerfluegas,fluegastemperatureis550,smokedensity:1.37kgm3andemissionrequirementsafterthepreliminaryselectionofVenturifilter,throughthecourseofthecorecontenttofurtherconsolidatethecourseofstudy,mastertheselectionandcalculationofdesignthecontentandtherelatedparameters,andmakestheknowledgesystem,trainingthestudentstousetheknowledgetodesignprocessoffluegastreatment.Thisdesign,istoletthestudentsforagiventreatment,selecttheappropriateparameterscalculation,drawing,enablethestudenttohavethedesigncapabilityoffluegastreatmentunitpreliminary.Keywords：Characteristicsofsmoke,boilerdustcollector,Venturi除尘设计任务书一设计题目某小型燃煤电站锅炉烟气除尘系统设计。二设计资料设计耗煤量：5748.3kgho排烟温度：550空气过剩系数：Q=L4烟气密度（标态）：1.37kgm3室外空气平均温度；4；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa;三设计目的要求设计烟尘浓度排放200mgm"本设计的目的在于进一步巩固和加深理解课程理论，培育运用所学理论学问进行净化系统设计的初步实力，包括工程设计的基本方法和步骤，技术资料的查找与应用以与绘图实力的训练，综合运用本课程与其有关课程的理论学问解决工程中的实际问题。四设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：D引言2）方案选择和说明（附流程简图）3）除尘（净化）设备设计计算4）附属设备的选型和计算（集气罩、管道、风机、电机）5）设计结果列表6）设计结果探讨和说明7）注明参考文献和设计资料（二）绘制除尘（净化）系统平面布置图、立面布置图、轴测图（三）绘制除尘（净化）主体设备图锅炉烟气除尘系统设计书一.前言我国是以煤为主要能源的国家。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与能源的结构来看，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变更。我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此，限制燃煤烟气污染是我国改善大气质量、削减酸雨和S02危害的关键问题。二.方案的选择与说明1. 1除尘器性能指标除尘器性能指标包括技术性能指标和经济性能指标，其中，前者包括含尘气体处理量、除尘效率、阻力损失，后者包括总费用（含投资费用和运转费用）、占地面积、运用寿命。上述各项指标是除尘设备选用与研发的依据。各种除尘设备的基本性（表5-1）2. 2除尘器的选择在选择除尘器过程中，应全面考虑一下因素：（1）除尘器的除尘效率（各种除尘器对不同粒径粉尘的除尘效率见表1）；（2）选用的除尘器是否满意排放标准规定的排放浓度；（3）留意粉尘的物理特性（例如黏性、比电阻、润湿性等）对除尘器性能有较大的影响除尘器名称适用的粒径范围效率（%）阻力(Pa)设备rtt运行费重力沉降室>50<5050少少惯性除尘器20-5050-70300少少旋风除尘器5-1560-90800少中水浴除尘器1-1080-95600少中下卧式旋风水膜除2595-98800中中冲激式除尘器25951000中中上电除尘器0.5-190-9850多中上袋式除尘器0.5-195-991000中上大文丘里除尘器0.5-190-984000少大另外，不同粒径粉尘的除尘器除尘效率有很大的不同；（4）气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的出净化设备，去除粗大粉尘，以使设备更好地发挥作用；（5）气体温度和其他性质也是选择除尘设备时必需考虑的因素;(6)所捕集粉尘的处理问题；(7)设备位置，可利用的空间、环境条件等因素；(8)设备的一次性投资(设备、安装和施工等)以与操作和修理费用等经济因素。综合考虑对除尘效率的要求、水泥的性质与经济成本等宜选用文丘里除尘器。三.设计依据和原则3.1依据(1)同类粉尘治理技术和阅历(2)水泥工业大气污染物排放标准(GB4915-2004)(3)大气污染防治技术与工程应用(4)除尘技术手册(张殿印张学艺编著)3. 2原则本设计遵循如下原则进行工艺路途的选择与工艺参数的确定：(1)基础数据牢靠，总体布局合理。(2)避开二次污染，降低能耗，近期远期结合、满意平安要求。(3)采纳成熟、合理、先进的处理工艺，处理实力符合处理要求；(4)投资少、能耗和运行成本低，操作管理简洁，具有适当的平安系数,各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的尾气可以达标排放；(5)在设计中采纳耐腐蚀设备与材料，以延长设施的运用寿命；(6)废气处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等爱护措施;（7）工程设计与设备安装的验收与资料应满意国家相关专业验收技术规范和标准。四.管道设计计算4.1 基本数据锅炉型号：未知；设计耗煤量：5748.3kg/h；排烟温度：550；空气过剩系数：=1.4;烟气密度（标态）：1.37kg?室外空气平均温度；4C；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa;烟气其他性质按空气计算；排灰系数28乐按锅炉大气污染物排放标准（GBI3217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mgm3o煤的工业分析（无烟煤）：C：84.9%>H：3.19乐S：0.27%、0：LO7%、N：0.76%.水分：0.80%、灰分：9.01%o4.2 烟气排放量以与组成表5-2烟气排放量与组成以Ikg煤为基准各组分质量mol需02量(mol)CO2产生烟气量（mol）N2H2OSO2C84970.7570.7570.75000.00II31.931.907.975015.9500.00-O.33437010.70.6750000.00N7.60.5400000.27S2.70.080.08000.080.00H2080.44000.4400.00灰分90.10总和78.4870.7516.390.080.27上表以Ikg煤为基准计算理论需氧量4=(需氧量)224÷1000崂=(70.75+7.975+0.0844-0.3344)×22.4÷1000=1.757&，/Zg理论空气量：匕°=%(l+3.78)=1.75784×4.78=8.4025m 78V% = 8.4025x K = 6.6446，/ kg理论烟气量：4°=6.6446 +(70.75 + 15.95+0.4444 +0.2715 + 0.0844 )× 22.4 ÷ 1000 = 8.6046 m3/则实际烟气量：Vf = Vf+v21总的烟气量：Q = 7fq/kg实际空气量：匕=aV；=1.4×8.4025=11.7635m3过剩空气量：=Va-Va%=11.7635-8.4025=3.36Im3/kg其中即：乙=K0×检04.78=11.96561×5748.3=68781.897=19.1061n3/5标态下烟气含尘浓度:灰质量总烟气量X排灰系数90.1x5748.368781.86X28%=2.1084g/除尘效率：y=290.514%2.1084×lO3烟气出口温度的总烟气量:典=Vf=旦斤=1198561(273+550)=36.0722TfTfTf273则550的总烟气量：Qi=36.0722×5748.3=207353.827w3/=57.5986M/S4.3管道计算4.3.1除尘系统工艺流程图4.4.2管道直径的确定管段（1-2）Q_2=57.5983帆3/$查设计手册取管道中气速Ems,可得k俘后需2.02m依据实际管道状况，取d-=2m中H、庐、由I74Q4×57.59831o*.实际流速VL-7=-=18.34/h/s