【正文】 .....24 摩擦壓力損失 .............................................24 局部壓力損失 ..............................................25 風(fēng)機(jī)、電機(jī)的選擇 ............................................28 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 ............................................28 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 ...........................................28 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 .........................................28第六章 思考題 .....................................................32致謝及參考文獻(xiàn) .....................................................35附錄 ...............................................................36武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 5第一章 除塵概述 除塵概況環(huán)境工程通常把氣體與粉塵的多相混合物的分離操作稱為除塵。根據(jù)煤的工業(yè)分析、元素分析等信息，設(shè)計(jì)出的采暖鍋爐除塵脫硫設(shè)施系統(tǒng)。在我國(guó)針對(duì)工業(yè)廢氣的治理多采用符合我國(guó)國(guó)情和不同地區(qū)特點(diǎn)的先進(jìn)技術(shù)，如：在各項(xiàng)建設(shè)中納入大氣污染防治規(guī)劃與措施，實(shí)行“三同時(shí)” 。酸雨對(duì)人類產(chǎn)生著最直接最嚴(yán)重的危害。采暖鍋爐所排放出來(lái)的煙塵是造成大氣污染的主要污染源之一，本設(shè)計(jì)將所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，對(duì)工業(yè)鍋爐煙氣進(jìn)行除塵，通過(guò)對(duì)鍋爐產(chǎn)生煙氣量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將所學(xué)的幾種除塵器進(jìn)行比較，最終選擇旋風(fēng)除塵器來(lái)除塵以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。微粒不一定局限于固體，也可以是液體微粒。又如從干燥等工藝過(guò)程的氣流中回收固體產(chǎn)品。m 的固體懸浮物定義為粉塵。自然過(guò)程對(duì)大氣的污染，目前人類還不能完全控制，但這些自然過(guò)程多具有偶然性、地區(qū)性，而兩次同樣過(guò)程發(fā)生的時(shí)間往往較長(zhǎng)。③ 交通運(yùn)輸污染源。接觸生產(chǎn)性粉塵除可引起上述呼吸系統(tǒng)的疾病外，還可引起眼睛及皮膚的病變。這方面的傷亡事故，及隨時(shí)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失，引起人們對(duì)粉塵爆炸問(wèn)題的高度重視。據(jù)化學(xué)成分和物理性能，塵粒物質(zhì)能對(duì)建筑物起武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 8到廣 泛的破壞作用。 煙塵治理工業(yè)鍋爐所排放出來(lái)的煙塵是造成大氣污染的主要污染源之一。旋風(fēng)除塵器的除塵效率在 90%左右，多管式旋風(fēng)除塵器的除塵效率較高。慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較高除塵效率。旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、除塵效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，是消除煙塵危害，保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)備之一。由于作用在粒子上的靜電力相對(duì)較大，所以即使對(duì)亞微米級(jí)粒子也能夠有效地捕集。對(duì)捕集小顆粒粉塵的性能較好，除塵效率高，一般可達(dá) 99%。目前，顆粒層除塵器主要用于處理高溫含塵氣體。最常用的是逆流噴霧塔。旋風(fēng)洗滌器適用于處理煙氣量大和含塵濃度高的場(chǎng)合。不過(guò)該洗滌器的耗水量少，其水氣比為134kg/1000m3。 方案的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)對(duì)市場(chǎng)情況作適當(dāng)?shù)木C合分析，估計(jì)產(chǎn)品目前和將來(lái)的市場(chǎng)需求；設(shè)計(jì)應(yīng)符合能量充分有效合理利用和節(jié)能原則。 除塵器的選擇依據(jù)選擇除塵器時(shí)必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、一次投資、維修管理等，其中最主要的是除塵效率。武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 15第三章 工藝流程 鍋爐煙氣參數(shù)確定本節(jié)所包含的內(nèi)容主要是煤與煙氣的性質(zhì)，處理要求，氣象資料和廠區(qū)地形等相關(guān)數(shù)據(jù)資料。煙氣的治理可以通過(guò)加裝除塵器的辦法解決。 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量的計(jì)算空氣含濕量 (干空氣）???空氣過(guò)剩系數(shù) a=QS=Q`S+(a1)Q`a（m 3/kg） =+() = 實(shí)際煙氣量的計(jì)算 鍋爐的效率為 75% 煤的熱值：20939kJ/kg 蒸汽熱焓值：所需熱量為 351000 35t 蒸汽的耗煤量： t/h= t/? 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 Q=QS設(shè)計(jì)耗煤量 =1000 =55399m3/h (按 55500m3/h 計(jì)算） 煙氣含塵濃度排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例：d sh=18%。m效率% 阻力 Pa 氣速 m/s 設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降器≥100 ＜50 50130 低 很低慣性除塵器≥40 50703008001520 低 很低旋風(fēng)除塵器≥520 7090 8001500 1015 低 低沖擊式除塵器≥5 95 10001600 低 中 文丘里除塵器≥ 9098 400010000 低 高 電除塵器≥9099 50130 低 中袋式除塵器≥ 9599 10001500 低 較高本設(shè)計(jì)擬對(duì)一臺(tái)鍋爐進(jìn)行煙氣除塵，鍋爐的蒸氣量為 35t/h，屬于小型鍋爐,為節(jié)省費(fèi)用，并達(dá)到除塵率為 %,考慮旋風(fēng)除塵器最為適用。XZZ 型旋風(fēng)除塵器有以下特點(diǎn)：　① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎,高效中阻,負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定可靠,鋼耗小,占地面積省,管理維護(hù)方便,造價(jià)低等特點(diǎn)。 管徑的確定 )m(）（?????Q式中：Q——工況下管內(nèi)煙氣流量，m 3/s；煙囪種類 鋼煙囪（無(wú)襯桶） 鋼煙囪（有襯桶）磚煙囪（H＜50m）壁厚小于 磚煙囪壁厚大于 A 2 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 23 v——煙氣流速，(10～15m/s，取 14m/s）圓整并選取風(fēng)道表 2 風(fēng)管管徑數(shù)據(jù) 外徑 鋼制板風(fēng)管 mD/ 外徑允許偏差/ m 壁厚/ m 1600 1? 100內(nèi)徑=d=17002*100=1500( )由公式 可計(jì)算出實(shí)際煙氣流速：vQd?4? ??? 煙囪的確定 首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量 30t/h，然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定確定煙囪的高度表 :30 故選定煙囪高度為 45m表 3 鍋爐煙囪的高度鍋爐總額定出力(t/h) 2 1~2 2~6 6~10 10~20 26~35煙囪最低高度（m） 20 25 30 35 40 45 煙囪出口徑的計(jì)算 ?Qd018.?式中，Q——通過(guò)煙囪的總煙氣量， hm/3 ——按表 4 選取的煙囪出口煙氣流速， 。 =154℃ 所以， )14273(4032. ?????yS= aP 系統(tǒng)阻力的計(jì)算 摩擦壓力損失對(duì)于圓管武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 252L(Pa)pd??????式中： L——管道長(zhǎng)度（不包括管件、閥門自身尺寸大?。?，md——管道直徑，mρ ——煙氣密度，kg/m 3ν ——管中氣流平均速率，m/sλ ——摩擦阻力系數(shù) φ1500 圓管 L=10m 工況狀態(tài)下煙氣的密度 )/( 3mkgn ??????? 所以，壓力降為 PapL 74...Δ （ D=1500mm)22)(4BDAππ ??? 所以 B=1252mm 局部壓力損失 ??2Pap??????式中： ξ ——異形管件的局部阻力系數(shù)，查有關(guān)手冊(cè) ν ——與 ξ 相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流速率，m/s——煙氣密度，kg/m 3? 除塵器進(jìn)氣管的計(jì)算 武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 08 級(jí)環(huán)境工程 01 班 26圖 1：除塵器入口前管道示意圖（煙道走勢(shì)自行選擇）圖 1 中一處為一漸縮管漸縮管的計(jì)算α≤45℃時(shí),ξ=取 α=45 ℃,v= )(????ξΔ二處為一 30℃ Z 形彎頭 )(. mh?? 17,??ξ取D ξξξ ?Re 由手冊(cè)查得 .eξ ξ== )(???ρξΔ 三處為一漸擴(kuò)管 ??A 查表，并取 α=30176。本章節(jié)著重計(jì)算了從鍋爐房出口處到煙囪段的各設(shè)備費(fèi)用、土建費(fèi)用、人工費(fèi)用、折舊費(fèi)用等其他費(fèi)用，以驗(yàn)證本設(shè)計(jì)在在實(shí)際中的經(jīng)濟(jì)可行性。月總需費(fèi)用為：1000212=（萬(wàn)元） 設(shè)備折舊費(fèi)用設(shè)備按使用 10 年計(jì)算則每年的額折舊費(fèi)為：15010%=15（萬(wàn)元） 運(yùn)行總費(fèi)用15*17+35++170++15=（萬(wàn)元） 分析在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中還可能會(huì)遇到各種突發(fā)性問(wèn)題這都需要進(jìn)行解決，難免會(huì)超出預(yù)算經(jīng)費(fèi)，因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)超支。m，除塵效率一般，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作、維護(hù)簡(jiǎn)便，性能穩(wěn)定，應(yīng)用較為廣泛。它的優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，設(shè)備小、投資省、操作較容易、容易控制以及占地面積小。此法具有代表性的工藝有西德 Wilhlm Grillo 公司發(fā)明的基里洛法和美國(guó) Chemical Construction Co 發(fā)明的凱米克法。此法是用氨水為吸收劑吸收煙氣中的 SO2，其中間產(chǎn)物為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，采用不同方法處理中間產(chǎn)物可回收硫酸銨、石膏、單體硫等副產(chǎn)品。根據(jù)風(fēng)壓可分為高壓風(fēng)機(jī)、中壓風(fēng)機(jī)、低壓風(fēng)機(jī)。第一次自己完成一項(xiàng)大型的作業(yè)，水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免會(huì)有不足之處，請(qǐng)老師批評(píng)指正?？偟娘L(fēng)阻為這四部分的阻力之和減去每臺(tái)風(fēng)機(jī)的抽力，最后乘以安全系數(shù)得到。3．引風(fēng)機(jī)的種類及如何選型？答：風(fēng)機(jī)分類可以按氣體流動(dòng)的方向，分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。再生的 MgO 可重新用作吸收劑。此法是用氫氧化鈉、碳酸鈉、或亞硫酸鈉溶液為吸收劑吸收煙氣中的 SO2，因該法具有對(duì) SO2吸收速度快，管路和設(shè)備不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用比較廣泛，吸收液可以經(jīng)無(wú)害化處理后棄去或適當(dāng)方法處理后獲得副產(chǎn)品NaSO3晶體、石膏、硫酸等。2. 鍋爐煙氣脫硫的種類及適用范圍？答：煙氣脫硫方法甚多，一般可按脫硫劑的形態(tài)分為兩大類:一類為濕法，另一類為干法。m,凈化效率不高，故一般只用于多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵，對(duì)于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵具有較高的除塵效率?？偣布s需用 20m 鋼管，約為 噸，約需資金 9600 元。② 確定煙氣量 已知：Q=91400m 3/h ，又取安全系數(shù) Q′=91400=100540（m 3/h）③ 確定風(fēng)機(jī)型號(hào)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)中，溫度為 145℃，空氣的密度發(fā)生了變化，風(fēng)量不變，所