【正文】 效率 布袋除塵器：對人體有嚴(yán)重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒的捕集更為有效。除塵技術(shù)的確定受到當(dāng)?shù)貤l件、現(xiàn)場條件、燃燒煤種特性、排放標(biāo)準(zhǔn)和需要達到的除塵效率等多種因素的影響。 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及選用 尺寸計算 （ 1）煙氣處理量： Q=47951 (m3/h) （ 2） 初步選用 XLP/B 型 旋風(fēng)除塵器， 處理煙氣量大，將選用 10 個并聯(lián) ， 取 ξ= 每個 煙氣處理量 47951/10= (m3/h) u=(2△ P/ρ ξ) =(2 900/（ ） )= 在這里取 u=16m/s △ P=876﹤ 900 進口面積 A=Q/u= 根據(jù) XLP/B 型 旋風(fēng)除塵器尺寸比例 入口寬度 b=(A/2)= 筒體 直徑 D== 參考 XLP/B 型 旋風(fēng)除塵器產(chǎn)品系列 ① ，取 D=700mm,則是 XLP/ 型號 參數(shù)見表 2— 4 表 2— 4 型 外形尺寸 /mm XLP/B型 旋風(fēng)除塵器 外形尺寸 (3) 選型論證 a b= m2 u=Q/A= m/s △ P=ξu2ρ/2= 因為采用的是 并聯(lián)，所以要乘一個壓力系數(shù)變化 =859 Pa﹤ 900 Pa 符合要求。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達圓錐體底部后．沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上．形成上升的內(nèi)旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。旋風(fēng)除塵器一般用于捕集 515 微米以上的顆粒．除塵效率可達 80％以上，近年來經(jīng)改進后的特制旋風(fēng)除塵器．其除塵效率可達 95％以上。 除塵器名稱 除塵作用力 最佳粒徑/μm 投資比較 阻力 Pa 溫度℃ 備注 重力塵降室 重力 100 低 200~1000 400 占地面積大，除塵效率低 慣性除塵器 慣性力 50 低 400~1200 400 除塵效率較低 旋風(fēng)除塵器 離心力 5~20 中 400~2020 400 旋風(fēng)除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣 流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來的除塵裝置。它們基本性能 如表 2— 1 示。 注：考慮到壓損 過大 對除塵器的 不利 影響和 對操作的要求高，作為 一級預(yù)除塵 除塵要求不高，因hKJ / 63 ????? ? hthKg /????? 此，確定旋風(fēng)除塵器型號時 要求阻力不大于 900Pa。 課程設(shè)計題目 設(shè)計蒸發(fā)量為 20t/h 的燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫裝置 . 設(shè)計原始材料 （質(zhì)量比，含 N 量不計）： ： FG35/ ： 75% ： ： ： 30% ： 473K ： ： pa(8)煙氣脫硫以氧化鎂為主要吸收劑 ,并充分利用鍋爐排渣水的脫硫容量 ,達到以廢治廢 ,降低運行成本的目的。(6)系統(tǒng)簡便 ,易于操作管理 。(4)能利用現(xiàn)有設(shè)施 。(2)技術(shù)較為成熟 ,運行費用低 。 除塵脫硫設(shè)計原則 (1)脫硫率 80%。中國控制和整治大氣污染任重而道遠(yuǎn)。目前，“兩控區(qū)”年削減二氧化硫排放量近 80 萬噸， 93 個城市二氧化硫的濃度達到國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)停小火電機組198 臺（裝機容量 208 萬千瓦）。酸雨和二氧化硫控制區(qū)的污染防治工作已深入展開。 大氣污染防治技術(shù) 為控制和整治大氣污染，“九五”以來，我國在煤炭潔凈加工開發(fā)技術(shù)、煤炭潔凈高效燃燒技術(shù)、煤炭潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)、污染排放控制技術(shù)等方面開展了大量研究和開發(fā)，取得了許多新的成果。北京市環(huán)境治理初見成效。 重點區(qū)域的污染治理也取得了階段性成果。 全國 23 萬多家有污染的工業(yè)企業(yè)中， 90％以上的企業(yè)實現(xiàn)了主要污染物達標(biāo)排放。在國內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長 %的情況下，在大氣污染防治方面， 2020 年全國二氧化硫、煙塵、工業(yè)粉 塵等項主要污染物的排放總量比“八五”末期分別下降了 10～ 15%。 在大氣污染防治技術(shù)的研究開發(fā)方面，近年來我國取得眾多成果，與此同時，如表 1所列，大氣污染的治理也取得了很大進展。近年來，我國環(huán)境監(jiān)測能力有了很大提高，初步形成了具有中國特色的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和管理體系，環(huán)境 監(jiān)測工作的進展明顯。為控制和整治大氣污染，“九五”以來，我國在污染排放控制技術(shù)等方面開展了大量研究開發(fā)工作，取得了許多新的成果，大氣污染的防治也取得重要進展。由于工程基建費用是很難縮減的 ,而運行費用可以通過改良工 藝和優(yōu)化運行參數(shù)等得到降低。目前 ,國內(nèi)外成熟的脫除工藝有十幾種 ,但都需要較高的基建投資和運行費用。而這些鍋爐中 ,大部分沒有安裝脫硫設(shè)備 ,致使許多地區(qū)酸雨頻頻發(fā)生 ,嚴(yán)重危害了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人體健康。 20t/h（蒸發(fā)量）燃煤鍋爐煙氣的除塵脫硫工藝設(shè)計 目錄 前言 ??????????????????????????? 4 1 設(shè)計任務(wù)書 課程設(shè)計題目 設(shè)計原始材料 ??????????????????????? 6 2. 設(shè)計方案的選擇確定 ???????????????????? 7 除塵系統(tǒng)的論證選擇 ???????????????????? 7 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及選用 |?????????????? 8 預(yù)除塵設(shè)備的論證選擇??????? ????? ?????? 8 旋風(fēng)除塵器的工作原理、應(yīng)用及特點 ???????????? 8 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及選用 ??????????????? 8 旋風(fēng)除塵器分割粒徑、分級效率和總效率的計算?????? 10 二級除塵設(shè)備的論證選擇 ????????????????? 10 二級除塵設(shè)備的工作原理、應(yīng)用及特點 ??????????? 15 二級除塵的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ?????????????????? 17 除塵系統(tǒng)效果分析?? ????????????? ????? 17 鍋爐煙氣脫硫工藝的論證選擇??????? ????????? 17 風(fēng)機和泵的選用及節(jié)能設(shè)備 ????????????????? 24 投資估算和經(jīng)濟分析 ???????????????????? 24 設(shè)計結(jié)果綜合評價????????????????????? 25 3 附圖 1 旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)圖 附圖 2 煙氣凈化系統(tǒng)圖 前 言 近 20 年來 ,隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展 ,我國的 SO2排放量連年增長 , SO2的排放已導(dǎo)致許多地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán) 重的酸雨現(xiàn)象 ,由此引起我國酸雨區(qū)不斷擴大 ,造成全國每年經(jīng)濟損失 1000 億元以上 ,接近當(dāng)年國民生產(chǎn)總值的 2%。據(jù)統(tǒng)計 ,我國目前約有 30萬臺中小型燃煤工業(yè)鍋爐 ,耗煤量占全國原煤產(chǎn)量的 1/3。因此 ,煙氣脫硫是當(dāng)前環(huán)境保護的一項重要工作。在我國目前的經(jīng)濟狀況下 ,這對于絕大多數(shù)企業(yè)來說都是難以承受的。 我國大氣治理概況 我國大氣污染嚴(yán)重，污染廢氣排放總量處于較高水平。在“八五”、“九五”期間，國家辟出?？铋_展全球氣候變化預(yù)測、影響和對策研究，在溫室氣體排放和溫室效應(yīng)機理、海洋對全球氣候變化的影響、氣候變化對社會經(jīng)濟與自然資源的影響等方面取得很大進展。 我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展推動了我國環(huán)?？萍佳芯款I(lǐng)域不斷拓展，我國早期的環(huán)境科學(xué)偏重單純研究污染引起的環(huán)境問題，現(xiàn)在擴展到全面研究生態(tài)系統(tǒng)、自然資源保護 和全球性環(huán)境問題；特別是污染防治，由工業(yè)“三廢”治理技術(shù)，擴展到綜合防治技術(shù)，由點源的治理技術(shù)，擴展到區(qū)域性綜合防治技術(shù)，并研究開發(fā)了無廢少廢的清潔生產(chǎn)工藝、廢物資源化技術(shù)等。 表 1 近年我國大氣污染治理取得的一些進展 大 氣污染防治 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2020 年 工業(yè)廢氣治理率（ %） 建成城市煙塵控制區(qū)數(shù)（個） 3002 2319 2339 2446 2364 2718 煙塵控制區(qū)面積 （平方公里） 12532 12961 15791 13796 16000 18000 “九五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃基本完成。 結(jié)合經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，國家取締、關(guān)停了 萬多家技術(shù)落后、浪費資源、質(zhì)量低劣、污染環(huán)境和不符合安全生產(chǎn)條件的污染嚴(yán)重又沒有治理前景的小煤礦、小鋼鐵、小水泥、小玻璃、小煉油、小火電等“十五小”企業(yè)，對高硫煤實行限產(chǎn)，有效地削減了污染物排放總量。 46 個考核的環(huán)境保護重點城市中， 25 個城市實現(xiàn)了大氣質(zhì)量按功能分區(qū)達標(biāo)，有 19個城市（區(qū)）被授予國家環(huán)境保護模范城市（區(qū)）。“兩控區(qū)”二氧化硫排放總量降低，酸雨范圍和頻率得到控制，保持穩(wěn)定。重點區(qū)域的污染治理帶動了全國污染防治工作的全面展開。與此同時，我國大氣污染的防治也取得重要進展。“兩控區(qū)”內(nèi) 175 個地市和電力、煤炭等行業(yè)編制了 二氧化硫污染防治規(guī)劃。 8個省、自治區(qū)、直轄市開始限制燃煤含硫量。 如果中國的燃煤電站的煙氣排放要達到目前發(fā)達國家規(guī)定的水平， SO2 的排放量將從每年 680萬噸下降至 170 萬噸， NOx 的排放量將從 100％下降至 30％， CO2 也將減排 2500 萬噸。 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要參考《大氣污染物排放限值》，工藝運行設(shè)計達到國家 GB1327191鍋爐大氣 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。除塵效率 97%。(3)投資省 。(5)建造工期短 ,方便 。(7)主體設(shè)備的使用壽命 8ａ 。 能用于煙氣脫硫和除塵的設(shè)備很多，但要滿足運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠、不影響生產(chǎn)同時去除且壓力降較小等要求，以袋式除塵器和旋流板為宜。 s ： 2250kg/m3 ： 平均粒徑 /μ m 3 15 25 35 45 55 60 粒徑分布 /％ 3 20 15 20 16 10 6 3 7 （ GB132172020）中二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行： 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)：≤ 200mg/m3； 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 SO2 排放標(biāo)準(zhǔn)：≤ 900mg/m3； 除塵系統(tǒng)的論證選擇 （ 1）鍋爐煙氣含塵、含硫量計算 利用低位發(fā)熱量、鍋爐熱效率、水的蒸發(fā)熱求需煤量 蒸發(fā)量為 20t/h 的鍋爐所需熱量為 % % % % % % 20939 水分 灰分 O S H C 低位發(fā)熱量 （ kJ/kg） 需煤量 設(shè) 1kg 燃煤 時 燃料成分名稱 可燃成分含量(﹪ ) 可燃成分的量(﹪ ) 理論需氧量 /mol 廢氣中組分 /mol C H S O 水 灰分 16 —— —— —— 8 —— —— CO2 16 H2O SO2 —— 5 H2O —— 合計 理論煙氣量： + (mol/kg) 在標(biāo)準(zhǔn)狀 態(tài)下的體積為： 103= (m3/kg) 理論廢氣量： ++16++5=在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論廢氣 體積 ： 103= (m3) 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 實際煙氣 體積 ： +（ ） = (m3) SO2 的濃度： C=4082 mg/m3 煙塵的濃度： C=6534 mg/m3 在 473T 時 實際煙氣量 : Q=47951 m3/h （ 2）煙塵的除塵效率計算 按鍋爐大氣污染物 排