课程设计DLP413型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计剖析

1、中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 苏嘉 学 号： 12040142X03学 院： 中北大学信息商务学院 专 业： 环境工程 题 目： DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式 除尘湿式脱硫系统设计 指导教师： 刘侃侃 职称: 讲师 2014年 7月1日 中北大学课程设计任务书 2014/2015 学年第 二 学期学 院： 中北大学信息商务学院 专 业： 环境工程 学 生 姓 名： 苏嘉 学 号： 12040142X03 课程设计题目： DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气 袋式除尘湿式脱硫系统设计 起 迄 日 期： 7月 1 日 9月 10 日 课程设计地点： 环境工程专业实验室 指 导 教 师： 赵光明 系 主 任： 王海芳 下达任务书日期: 2014年 7月 1日课 程 设 计 任 务 书1设计目的：通过本课程设计，掌握大气污染控制工程课程要求的基本设计方法，掌握大气污染控制工程设计要点及其相关工程设计要点，具备初步的大气污染控制工程方案及设备的独立设计能力；培养环境工程专业学生综合运用所学的理论知识独立分析和解决大气污染控制工程实际问题的实践能力。2设计内容和要求（包括原始数

2、据、技术参数、条件、设计要求等）：1.设计题目 DLP4-13型锅炉中硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计2.设计原始资料锅炉型号：DLP4-13 即，单锅筒横置式抛煤机炉，蒸发量4t/h，出口蒸汽压力13MPa设计耗煤量：610kg/h设计煤成分：CY=61.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=21% WY=8%；VY15；属于中硫烟煤排烟温度：160空气过剩系数1.4飞灰率22 烟气在锅炉出口前阻力650Pa污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90弯头10个。3.设计内容及要求（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（4）脱硫设备结构设计计算（5）烟囱设计计算（6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择（7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释

3、清楚为宜，最少4张A4图，并包括系统流程图一张。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等：课程设计计算说明书一份，并按照规定格式打印装订； 课程设计所需若干图纸，要求作图规范，A4纸打印。 课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献：1.郝吉明，马广大.大气污染控制工程.第二版.北京：高等教育出版社，20022. 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，20033.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，19994. 张殿印.除尘工程设计手册. 北京：化学工业出版社，20035. 童志权.工业废气净化与利用. 北京：化学工业出版社，20036.周兴求，叶代启.环保设备设计手册大气污染控制设备，北京：化学工业出版社，20037.罗辉.环保设备设计与应用. 北京：高等教育出版社，20035设计成果形式及要求：一、说明书装订顺序：说明书封面，任务书，目录，正文、参考文献、附图。二、说明书格式（1）用1 1.1 1.1.1 做标题，标题左顶格，不留空格。（2）一级标题3号宋体加黑；二级标题4号宋体加黑；三级标题小4号宋

4、体加黑；（3）“目录”居中， 用小4号宋体加黑，1.5倍行距；（4）正文小4号宋体，1.5倍行距。（5）“参考文献”标题格式同一级标题，内容格式同正文小4号宋体，1.5倍行距。（6）页码排序从正文开始，用“第页”形式，居中。 三、设计图A4纸规范打印，包括图框、明细表，平面布置图中要有方位标志（指北针）。6工作计划及进度：2014年7月1日：领取课程设计任务书，明确课程设计内容 7月1日 8月1日：查阅相关资料 8月1日 8月30日：设计计算，绘制相关图纸 8月30 日 9月10日：整理所有内容9月10 日 答辩或成绩考核系主任审查意见： 签字： 年 月 日目录1.引言- 1 -2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算- 2 -2.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为：- 2 -2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为：- 3 -2.5二氧化硫质量为：- 3 -2.6烟气中飞灰质量为：- 3 -2.7160时烟气量为：- 3 -2.8二氧化硫浓度为：- 3 -2.9灰尘浓度为：- 3 -2.10锅炉烟气流量为：- 3 -3.袋式除尘器的设计- 4 -3.1袋式除尘器的除尘机理-

5、4 -3.2 袋式除尘器的主要特点- 4 -3.3 除尘效率的影响因素- 5 -3.4 运行参数的选择- 5 -4.袋式除尘器设计- 7 -5.填料塔的设计及计算- 9 -5.1吸收SO2的吸收塔的选择- 9 -5.2脱硫方法的选择- 10 -5.3填料的选择- 12 -5.4湿式石灰法脱硫运行参数的选择和设计- 12 -6.烟囱设计计算- 15 -6.1烟囱出口直径的计算:- 15 -6.2 烟气的热释放率:- 15 -6.3 烟囱几何高度:- 15 -6.4烟气抬升高度:- 16 -6.5烟囱高度：- 16 -6.6烟囱底部直径:- 16 -6.7烟囱抽力：- 16 -6.8烟囱排放核算- 17 -7.阻力计算- 18 -7.1 管道阻力计算- 18 -7.2除尘器压力损失- 19 -7.3 烟囱阻力计算- 20 -7.4系统总阻力的计算- 20 -8.引风机和电动机计算和选择- 21 -8.1 风机风量的计算- 21 -8.2 风机风压的计算- 21 -8.3 电动机功率核算- 21 -9.总结- 23 -参考文献- 24 -附图1.引言在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题

6、，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。我国是煤炭资源十分丰富的国家，一次能源构成中燃煤占75左右。随着经济建设的持续性快速发展，以煤炭为主要构成的能源消耗也在持续增长。就我国煤碳消耗量从1990年的9.8亿吨增加到1995年的12.8亿吨；二氧化硫排放总量随着煤碳消费量的增长而急剧增加到1995年全国二氧化硫排放总量达到2370万吨；工业燃烧煤排放的烟尘总量1478万吨；工业粉尘排放量约为639万吨；全国汽车拥有量已超1050万辆比1990年增加3420万辆，汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化物排放总量逐年上升。到1997年，我国烟尘排放总量为1 56510 t，其中燃煤排放占排放总量的80 以上，在世界各国的排放量中位于前列，这已经成为制约我国经济和社会发展的重要环境因素。2000

7、年，我国二氧化硫排放量为1995万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在基础上，至少消减40%左右。此外，2000年，我国烟尘排放量为1165万吨；工业粉尘的排放量为1092万吨，大气污染是我国目前第一大环境问题。 因而已经到了我们不得不面对的时候，我们这里我们将用科学的态度去面对去防治。2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算已知： 设计耗煤量：610kg/h设计煤成分：CY=61.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=21% WY=8%；VY15；属于中硫烟煤排烟温度：160空气过剩系数1.4飞灰率22 假设燃烧1Kg该燃煤，计算可得下表：表1.1 1Kg煤燃烧计算表质量（g）摩尔质量（g/mol）物质的量（mol）耗氧量（mol）C615 1251.2551.25H4022010O3032-0.94-0.94N10280.36 0S15320.470.47W80184.440A210/02.1所以由上表可得燃煤1kg的理论需氧量为： mol/Kg煤 V=60.7822.4=1361.5L/Kg煤2.2干空气中氮和氧物质的量之比为3.78， 则1kg该煤完全燃烧理论需空气量为： V=1361.5(1+3.78)=6508L6.5m2.3实际所需空气量为： V= 6.51.4=9.1m/Kg煤2.4燃烧1kg该煤产生的理论烟气量为： V=V+V+V+V =（51.25+10+4.44+0.47+0.36+60.783.78） =6.64m实际烟气量为： V=6.64+9.1-6.5=9.24m2.5二氧化硫质量为： m=0.4764=30.08g=30080mg2.6烟气中飞灰质量为： m=2100.22=46.2g=46200mg2.7160时烟气量为： V=14.7m2.8二氧化硫浓度为：

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