大气污染控制工程课程设计。
目录。1 设计任务及基本资料 - 1 -
1.1 课程设计题目 - 1 -
1.2 课程设计基本资料 - 1 -
2 设计方案 - 2 -
2.1 物料衡算 - 2 -
2.2 工艺方案的比较和选择 - 3 -
3 工艺计算 - 5 -
3.1 一级除尘装置——袋式除尘器（举例） -5 -
3.2 二级除尘装置——旋风除尘器（举例） -7 -
4 附图 - 8 -
4.1 袋式除尘器 - 8 -
4.2 旋风除尘器 - 8 -
5 结论 - 8 -
21t/h燃煤锅炉烟气的工艺设计。
1. 设计规模。
锅炉蒸发量2t/h~38t/h
2. 设计原始资料
1）煤的工业分析如下表（质量比，含n量不计）：
2）锅炉型号：fg-35/3.82-m型。
3）锅炉热效率：75%
4）空气过剩系数：1.3
5）水的蒸发热：2570.8kj/kg
6）烟尘的排放因子：30%
7）烟气温度：473k
8）烟气密度：1.18kg/m3
9）烟气粘度：2.4×10-5 pa·s
10）尘粒密度：2250kg/m3
11）烟气其他性质按空气计算。
12）烟气中烟尘颗粒粒径分布。
3. 排放标准。
按锅炉大气污染物排放标准（gb13271-2014）中新建燃煤锅炉标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：≤50mg/m3、二氧化硫排放浓度：≤300mg/m3。
1）锅炉烟气含尘、含硫量计算。
蒸发量为21t/h的锅炉所需热量为：
1小时锅炉需煤量：
设1kg燃煤燃烧为基础：
2）理论需氧量为。
假定干空气中氮和氧的摩尔比为3.78，则1kg煤完全燃烧所需要的理论空气量为：
即 理论烟气量：
即 空气过剩系数时，实际烟气量为：
473k下的烟气量：
so2的浓度：
473k状态下烟气总量为：
烟气的除尘效率。
烟尘除尘效率：
so2的脱硫效率。
so2脱硫效率。
预除尘设备的论证选择。
烟气的预除尘设备一般选用重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。它们基本性能如表下表2—1示。
表2—1 除尘设备的基本性能。
表2—2 各种除尘器设备费、耗钢量及能耗量指标。
1.重力沉降室。
利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力(重力) 从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室或降生室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备，只能用于粗净化。重力降尘室的工作原理如下图所示：
含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度v进入沉降室，尘粒以沉降速度v沉下降，运行t时间后，使尘粒沉降于室底。净化后的气体，从另一侧出口排出 。
2.惯性除尘器。
惯性除尘器也叫惰性除尘器。它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物，使气流的方向急剧改变。
此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。
惯性除尘器以百叶式的最常用。（它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气，通常与其它种除尘器联合使用组成机组。
3.旋风除尘器。
工作原理：：旋风除尘器的工作原理如下图所示，含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，由排尘孔排出。
净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。
应用范围及特点：旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。
4.电除尘器。
电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行的电离过程使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离的一种含尘设备，其优点为：压力损失小，一般为200~500pa，烟气量大，能耗低，对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99%，可在高温和强腐蚀气体下操作。
综上所诉通过比较，旋风除尘器管理、制作方便，体积小、**便宜，因此，选用旋风除尘器作为二级除尘系统中的预除尘。
采用二级处理，首先利用旋风除尘为一级除尘，二级除尘为袋式除尘器。
注：考虑到压损过大对除尘器的不利影响和对操作的要求高，作为一级预除尘，除尘要求不高，因此，确定旋风除尘器型号时要求阻力不大于900pa。
1） 烟气处理量。
2） 初步选用xlp/b型旋风除尘器，处理烟气量大，选用5个并联。
每个的烟气处理量。
3） 根据所选除尘器类型可知。
进口速度 在这里取。
4） 进口的截面积。
5） 入口高度。
6） 入口宽度。
7） 筒体直径。
1）根据参考xlp/b品系列；取。
处理量则选型xlp/b-10.6-y型号
2）交界圆柱面的高度：
3）交界圆柱面的直径：,4）平均径向速度：
5）漩涡指数：
6）交界面处气流的切向速度：
7）分割粒径：
8）分级效率：
经过预除尘后（一级处理），烟尘浓度是：
二级除尘的效率将要达到：
在选择除尘技术时，应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响。除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响。
针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况以及静电除尘器和布袋除尘器在性能上的差异和在各行各业应用的实际情况，对两种除尘器在实际应用中的基本性能做一个简单客观的对比。
1）除尘效率
布袋除尘器：对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效。通常除尘效率可达99.
99%以上，排放烟尘浓度能稳定低于50mg/nm3，甚至可达10 mg/nm3以下，几乎实现零排放。
从目前电力行业燃煤锅炉应用的情况来看，布袋除尘器的排放能保证在30 mg/nm3以下。呼和浩特电厂两台200mw机组的锅炉烟气净化采用了布袋除尘器，从cems系统长期自动监测的结果和权威检测单位的测试人员人工采样测试的结果来看，排放浓度均低于27 mg/nm3。
电除尘器：随着国家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫煤（或者经过了高效脱硫），比电阻大，即使达标也变得越来越困难。
而布袋除尘器的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响，具有稳定的除尘效率。
针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法，布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的。
1）烟气处理量：
2）初步选型zc型回转反吹扁袋除尘器。型号：240zc400型。
过滤面积过滤气速：
符合zc型回转反吹扁袋除尘器的入气速度。
滤袋数240 滤袋高度为4.0m
3）每条滤袋的面积：
所以符合要求。
所以二级除尘效率大于97.96% 满足要求。
目前， 世界上烟气脱硫工艺有上百种， 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法 3 种。湿法脱硫工艺应用广泛， 占世界总量的 85.
0%。下面将常用的几种烟气脱硫工艺作比较。
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