【正文】 1 大氣污染控制工程 課程設(shè)計(jì) 前 言 大氣是人類賴以生存的最基本的環(huán)境因素，構(gòu)成了環(huán)境系統(tǒng)的大氣環(huán)境子系統(tǒng)。一切生命過程，一切動(dòng)物、植物和微生物都離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍，人類的發(fā)展，提供了理想的環(huán)境。它的狀態(tài)和變化，時(shí)時(shí)處處影響到人類的活動(dòng)與生存。 造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的同時(shí)，也將大量的廢氣、煙塵物質(zhì)排入大氣，嚴(yán)重影響了大氣的質(zhì)量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。造 成大氣污染的物質(zhì)主要有：一氧化碳 CO、二氧化硫 SO一氧化氮 NO、臭氧 O3以及煙塵、鹽粒、花粉、細(xì)菌、苞子等。 酸雨對(duì)人類產(chǎn)生著最直接、最嚴(yán)重的危害。形成酸雨的根本原因是燃煤過程向大氣中排放大量的硫氧化物等酸辛氣體。我過是以煤為主要能源的國家。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗量逐步上升，大氣污染物的排放量相應(yīng)增加。而就我國的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展就我國的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展水平及能源的結(jié)構(gòu)來看，以煤炭為主要能源的狀況在今后相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)不會(huì)有根本性的改變。我國的大氣污染仍將以煤煙型污染為主。因此，控制燃煤煙氣污染是我國改 善大氣質(zhì)量、減少酸雨和 SO2 危害的關(guān)鍵問題。 2 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的目的，很少有人來通過改良脫硫除塵劑的配方 3 來實(shí)現(xiàn)這一目的。假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎(chǔ)上，在投資成本和運(yùn)營成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有良好的脫硫效果，又能獲得較高的除塵效率。這種技術(shù)的研制和開發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 4 目錄 前 言 第一章 總論 … 5 概述 … 5 設(shè)計(jì)任務(wù)書 … 6 設(shè)計(jì)依據(jù) 和 原則 … 8 第二章 除塵系統(tǒng) … 9 除塵技術(shù)簡介 1 機(jī)械除塵器… 9 2 袋式除塵器… 10 3 電除塵器… 12 4 濕式除塵器… 13 第三章 煙氣量煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算… 14 煙氣量的計(jì)算… 14 煙氣含塵濃度的計(jì)算… 15 煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算… 16 第四章 除塵器的選擇… 16 除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率… 16 工況下的煙氣量 … 16 5 第五章 脫硫裝置的選擇… 17 概述 … 17 濕式石灰 脫硫… 18 第六章 確定除塵器、風(fēng)機(jī)和煙囪的位置及管道的布置… 19 各裝置及管道布置的原則… 20 管徑的確定… 20 煙囪的設(shè)計(jì)… 21 系統(tǒng)阻力計(jì)算… 22 風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選擇及計(jì)算… 25 系統(tǒng)中煙氣溫度的變化 … 27 第七章 設(shè)備及系統(tǒng)布置圖… 28 設(shè)備一覽表… 28 通風(fēng)除塵系統(tǒng)布置圖… 28 參考文獻(xiàn)… 29 設(shè)計(jì)小結(jié)… 30 6 第一章 總論 概述 隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，燃煤鍋爐排放的二氧化硫嚴(yán)重地污染了我們賴以生存的環(huán) 境。由于中國燃料結(jié)構(gòu)以煤為主的特點(diǎn)，致使中國目前大氣污染仍以煤煙型污染為主，其中塵和酸雨危害最大，且污染程度還在加劇。因此，控制燃煤煙塵的 SO2 對(duì)改善大氣污染狀況至關(guān)重要。 高溫氣體凈化主要包括脫硫和除塵兩部分，此外還須脫除 HCI、HF 和堿金屬蒸汽等有害雜質(zhì)。在常規(guī)工藝中，脫硫和除塵作為獨(dú)立的單元操作分別在各自的裝置中完成。而在脫硫除塵一體化工藝過程中，將脫硫和除塵兩個(gè)單元操作結(jié)合起來，即在一個(gè)操作單元中既達(dá)到除塵的目的又滿足脫硫的要求。脫硫除塵一體化操作可以簡化工藝流程，節(jié)約設(shè)備投資。因而，研究開 發(fā)適合于我國燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵一體化設(shè)備具有重要的使用價(jià)值。 目前煙氣脫硫除塵一體化裝置主要是通過工藝改造和設(shè)備優(yōu)化組合來實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的目的，很少有人來通過改良脫硫除塵劑的配方來實(shí)現(xiàn)這一目的。假如能夠在現(xiàn)有的成熟的高效率脫硫工藝的基礎(chǔ)上，在投資成本和運(yùn)營成本都不高的情況下，通過一些工藝的改良和脫硫藥劑的改善來提高其除塵效率，使得該脫硫除塵一體化裝置既有 7 良好的脫硫效果，又能獲得較高的除塵效率。這種技術(shù)的研制和開發(fā)一定會(huì)有很好的推廣價(jià)值，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：某燃煤采暖鍋爐房煙氣 凈化 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的 通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。通過設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、實(shí)用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。 設(shè)計(jì)原始資料 （ 1) 鍋爐 型號(hào)： SZP4— 13 型，共 4 臺(tái) 設(shè)計(jì)耗煤量： 800kg/h(臺(tái) ) 通風(fēng)方式：自然送風(fēng) 排煙溫度： 1600C 空氣過剩系數(shù) a= 煙氣 密度 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 )： 。 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 16% 煙氣在鍋爐出口前阻力： 800Pa 8 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ? 冬季室外空氣溫度：一 1℃ 空氣含水 (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 )按 。 煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算 煤的工業(yè)分析值： 按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 13271— 2021)中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 )： 200mg/m3。 二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 )： 900mg/m3。 凈化系統(tǒng)布置場地 如圖 1 所示的鍋爐房北側(cè) 15m 以內(nèi)。 9 圖 1 鍋爐房平面布置圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 （ 1) 燃煤鍋爐排煙量及煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算。 （ 2) 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析 確定。 （ 3) 除塵系統(tǒng)比較和選擇：確定除塵器類型、型號(hào)及規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。 （ 4) 管網(wǎng)布置及計(jì)算：確定各裝置的位置及管道布置。并計(jì)算個(gè)管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑及系統(tǒng)總阻力。 （ 5) 風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及電動(dòng)