水泥廠配料車間粉塵污染治理工程(課程)設(shè)計

1、水泥廠配料車間粉塵污染治理工程(課程)設(shè)計一、 水泥廠除塵概述（一）、水泥的概念水泥是粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中或水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂漿或混凝土，堅固耐久，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。（二）、水泥粉塵污染特點我省水泥行業(yè)，有以下二個特點：（一）規(guī)模小，工藝落后，市場競爭力差我省現(xiàn)有水泥企業(yè)的生產(chǎn)線大多數(shù)屬于規(guī)模小，設(shè)備工藝落后，應(yīng)限制淘汰之列。全省機(jī)立窯生產(chǎn)線中，設(shè)計年生產(chǎn)規(guī)模萬噸（含萬噸）以下的有條生產(chǎn)線，占總數(shù)的，其中設(shè)計年生產(chǎn)規(guī)模萬噸和不及萬噸的生產(chǎn)線條，占總數(shù)。由于規(guī)模小，工藝設(shè)備落后，能

2、耗、物耗高，導(dǎo)致水泥成本增加，也限制了產(chǎn)品質(zhì)量的提高，與省外包括省內(nèi)大中型水泥企業(yè)相比，在市場競爭中處在相對劣勢，經(jīng)不起市場變化的考驗。近幾年，由于水泥市場相對緊縮，加上省外水泥的大量涌入，對我省水泥企業(yè)造成很大沖擊。（二）環(huán)保防治措施滯后，污染嚴(yán)重我省水泥企業(yè)起步較早，老企業(yè)居多，環(huán)保歷史欠帳嚴(yán)重，加上前幾年大量興建的小水泥企業(yè)，由于一些地方領(lǐng)導(dǎo)和企業(yè)負(fù)責(zé)人對環(huán)保重視不夠，沒有嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評價和“三同時”制度，造成布局不當(dāng)和治污設(shè)施未上或不完善，絕大多數(shù)水泥企業(yè)都不同程度存在粉塵超標(biāo)排放。許多地方因粉塵污染擾民，廠群糾紛突出。據(jù)統(tǒng)計，全省水泥企業(yè)實際安裝各類除塵設(shè)施臺套，占應(yīng)安裝數(shù)，已安

3、裝除塵設(shè)備的粉塵排放達(dá)標(biāo)率僅為。這說明我省水泥企業(yè)約有粉塵點未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在布局上，水泥企業(yè)分布建城區(qū)、近郊、中心集鎮(zhèn)或其它敏感區(qū)域的有多家，由此可見，布局不當(dāng)問題也相當(dāng)突出。（三）、生產(chǎn)工藝 水泥的生產(chǎn)工藝，以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，喂入水泥窯中煅燒成熟料，加入適量石膏（有時還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。水泥生產(chǎn)過程可簡單地分為生料制備、熟料煅燒和水泥粉磨三個主要過程。詳細(xì)過程見下圖：破碎包裝球磨配料破碎煅燒球磨配料烘干水泥生產(chǎn)工藝流程圖我國水泥廠粉塵排放現(xiàn)狀可包括以下幾方面： 1、排放仍很嚴(yán)重我國水泥工業(yè)每年向大氣排放的粉塵、煙塵在1000萬噸以上，成為我

4、國粉塵污染的大戶。2、亂排、偷排現(xiàn)象依然嚴(yán)重 我國水泥廠規(guī)模一般較小但數(shù)量多這樣就使管理有了很大的麻煩，為此有很多企業(yè)不管政府有關(guān)規(guī)定偷排、亂排對地方環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。3、排放粉塵濃度高 水泥廠排放的粉塵中固體顆粒占到97以上，其中有較大一部分是成品水泥灰。水泥企業(yè)除塵現(xiàn)狀：1)除塵設(shè)備配備基本齊全 2）除塵設(shè)備老化 a、“三同時” a、中小企業(yè)重視不夠b、物料回收比較方便，回收價值高 b、老設(shè)備更新?lián)Q代難 3）監(jiān)管不夠 4）管理使用技術(shù)不高a、排污收費力度不夠，形式不科學(xué) a、企業(yè)環(huán)保管理未到 定額收費，按產(chǎn)量收費等 b、環(huán)保部門監(jiān)管不夠 b、使用技術(shù)培訓(xùn)不夠 5）電除塵和袋式除塵是設(shè)備主

5、流 a、電除塵器流行b、環(huán)保部門推薦使用袋式除塵目前水泥行業(yè)的污染治理狀況仍然存在著較多的問題，主要表現(xiàn)為以下三點：一是由于大多數(shù)水泥廠為立窯生產(chǎn)線，生產(chǎn)工藝相對落后，加之生產(chǎn)和污染治理設(shè)施的管理維護(hù)力度不夠，因此，部分水泥廠粉塵和廢氣的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象以及粉塵的無組織排放仍然突出。二是經(jīng)過多年運行，大部分企業(yè)污染治理設(shè)施受損老化；另外，部分企業(yè)的污染治理設(shè)施由于倉促上馬，治理設(shè)施選型不合理，質(zhì)量不過關(guān)，運行維護(hù)難度大；加上企業(yè)自身技術(shù)條件的局限，污染治理設(shè)施故障頻出，有效運行率逐年降低，污染治理效果不斷下降，企業(yè)難以保證污染物長期、穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放，一定程度上出現(xiàn)了污染反彈現(xiàn)象。三是2000

6、年限期治理達(dá)標(biāo)工作取得階段性成效后，大部分企業(yè)滿足于現(xiàn)狀，對存在的各種問題認(rèn)識不夠，缺乏積極主動提高污染治理水平的意識和決心，污染治理設(shè)施出現(xiàn)問題時，不及時報告、不及時修理，個別企業(yè)甚至還出現(xiàn)治理設(shè)施不正常運行的情況。（四）、粉塵的介紹粉塵是水泥工業(yè)的主要污染物。在水泥生產(chǎn)過程中，需要經(jīng)過礦山開采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅燒、熟料冷卻、水泥粉磨及成品包裝等多道工序，每道工序都存在不同程度的粉塵外溢，其中烘干及煅燒發(fā)生的粉塵排放最為嚴(yán)重，約占水泥廠粉塵總排放量的70%以上，而很多水泥廠在建廠之初根本就沒有考慮其窯爐或烘干機(jī)的除塵工藝，建成投產(chǎn)后甚至連一個簡易的沉降室都沒有，有少數(shù)廠雖

7、然安裝了除塵設(shè)施，卻形同虛設(shè)，要么就是疏于管理而不能正常運行，要么就是白天運行晚上關(guān)閉，要么干脆就是一套應(yīng)付檢查的擺設(shè)而已，粉塵大多處于直接排放狀態(tài)。有資料表明，目前我國大氣粉塵污染主要源自于水泥、火電和冶金三大行業(yè)，其中水泥行業(yè)的排放量躍居首位。據(jù)專家保守估計，我國水泥工業(yè)每年排放的粉塵總量超過1200萬噸，約占水泥年產(chǎn)量的2.5%，而德國、美國日本等先進(jìn)國家，其水泥工業(yè)粉塵排放量僅占產(chǎn)量的0.01%左右，兩者相差200多倍。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水泥廠允許排放濃度本來就高出先進(jìn)國家1-2倍，然而先進(jìn)國家卻能做到達(dá)標(biāo)排放，反而我們能夠做到達(dá)標(biāo)排放的水泥廠僅僅是鳳毛麟角而已，絕大多數(shù)在標(biāo)排放，且排

8、放濃度動輒超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)十倍，甚至上百倍，這不能不令人深思、憂慮。每年所排放的一千余萬噸粉塵，不僅造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，同時造成了資源的巨大浪費。（五）主要產(chǎn)塵源粉塵污染源主要來自破碎機(jī)、烘干機(jī)、生料磨機(jī)立窯、水泥磨、包裝機(jī)以及料庫提升機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備。其中烘干機(jī)和機(jī)立窯屬于熱力生產(chǎn)設(shè)備，其它均屬機(jī)械通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備。就收塵技術(shù)而言，熱力生產(chǎn)設(shè)備的粉塵污染源治理難度大，尤其是機(jī)立窯煙塵，因治理技術(shù)、資金等方面的原因，長期以來得不到有效治理，是水泥企業(yè)粉塵污染治理的難點。石灰石、頁巖、砂巖和其它體積較大的原材料均需破碎。破碎時產(chǎn)生粉塵。破碎后的石灰石轉(zhuǎn)運至預(yù)均化堆場，然后輸送到原料調(diào)配站與其它轉(zhuǎn)運來的原料

9、按比例混合，送至原料磨進(jìn)行粉磨。在轉(zhuǎn)運和粉磨的過程中，不斷有粉塵產(chǎn)生。粉磨后的原料混合物稱作生料。生料在生料庫中均化后，送入窯中煅燒。生料的轉(zhuǎn)運過程同樣產(chǎn)生粉塵污染。從窯尾排出的氣體含粉塵、SO2、NOX等污染物。生料在窯中煅燒成熟料，經(jīng)冷卻和儲存，送至水泥磨與石膏等添加劑一起粉磨形成水泥。熟料冷卻和轉(zhuǎn)運、添加劑破碎與轉(zhuǎn)運、水泥磨以及水泥選粉機(jī)等環(huán)節(jié)均排放粉塵。水泥轉(zhuǎn)運、包裝和散裝時也存在粉塵排放問題?？傊?，物料的破碎、粉磨、堆放、轉(zhuǎn)運、煅燒、冷卻、包裝和散裝等過程是粉塵的排放源，另外，窯尾氣體中還含有SO2、NOX等氣態(tài)污染物。（六）、球磨機(jī)的介紹球磨機(jī)是我國水泥生產(chǎn)企業(yè)粉磨水泥的主要設(shè)備，

10、本機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，流程簡單，操作管理及維修方便。球磨機(jī)由給料部、出料部、回轉(zhuǎn)部、傳動部（減速機(jī)、小傳動齒輪、電機(jī)、電控）等主要部分組成。中空軸采用鑄鋼體，內(nèi)陳可拆換，回轉(zhuǎn)大齒輪采用鑄件滾齒加工，筒體內(nèi)鑲有耐磨襯板，具有良好的耐磨性。本機(jī)為臥式筒形旋轉(zhuǎn)裝置，外沿齒輪傳動，兩倉，格子型球磨機(jī)。物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉，該倉內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔谩Ｎ锪显诘谝粋}達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉板進(jìn)入第二倉，該倉內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。它廣

11、泛應(yīng)用于水泥、硅酸鹽制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，對各種礦石和其它可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨。生料磨除塵可選用旋風(fēng)和電除塵器。目前水泥行業(yè)的污染治理狀況仍然存在著較多的問題，主要表現(xiàn)為以下三點：一是由于大多數(shù)水泥廠為立窯生產(chǎn)線，生產(chǎn)工藝相對落后，加之生產(chǎn)和污染治理設(shè)施的管理維護(hù)力度不夠，因此，部分水泥廠粉塵和廢氣的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象以及粉塵的無組織排放仍然突出。二是經(jīng)過多年運行，大部分企業(yè)污染治理設(shè)施受損老化；另外，部分企業(yè)的污染治理設(shè)施由于倉促上馬，治理設(shè)施選型不合理，質(zhì)量不過關(guān)，運行維護(hù)難度大；加上企業(yè)自身技術(shù)條件的局限，污染治理設(shè)施故障頻

12、出，有效運行率逐年降低，污染治理效果不斷下降，企業(yè)難以保證污染物長期、穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放，一定程度上出現(xiàn)了污染反彈現(xiàn)象。三是2000年限期治理達(dá)標(biāo)工作取得階段性成效后，大部分企業(yè)滿足于現(xiàn)狀，對存在的各種問題認(rèn)識不夠，缺乏積極主動提高污染治理水平的意識和決心，污染治理設(shè)施出現(xiàn)問題時，不及時報告、不及時修理，個別企業(yè)甚至還出現(xiàn)治理設(shè)施不正常運行的情況。 二、設(shè)計點情況分析1. 設(shè)計基礎(chǔ)資料l 計量皮帶寬度:450mml 配料皮帶寬度:700mml 皮帶轉(zhuǎn)換落差:500mml 設(shè)粉塵收集后,粉塵濃度為2000mg/m3,粉塵的粒徑分布如下表.粒徑間隔/m<10102020303040&g

13、t;40質(zhì)量頻率/%25252020102. 設(shè)計要求l 排放濃度小于50 mg/m3l 設(shè)計二級除塵系統(tǒng),第一級為旋風(fēng)除塵器,第二級為電除塵器或者袋式除塵器.l 計算旋風(fēng)除塵器的分級除塵效率和除塵系統(tǒng)的總效率.l 選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)l 繪制除塵系統(tǒng)平面布置圖l 繪制除塵器本體結(jié)構(gòu)圖編制設(shè)計說明書. 1、污染源分析電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵的比電阻的影響更為突出。電除塵器最適宜捕集比電阻為104 1010 ·cm的粉塵粒子，當(dāng)凈化比電阻小于104·或大于 1010 ·cm的粉塵粒子時，除塵效率是很低的；因為產(chǎn)生負(fù)電暈的電壓比正電暈的低，并且電

14、暈電流大，所以工業(yè)用的電除塵器，均采用負(fù)電暈放電的形式；在電除塵器進(jìn)口處的氣體流速，一般為10-15m/s，而在除塵器內(nèi)部則只有0.5-2 m/s。若不采取必要的分布措施，氣體在除塵器內(nèi)會很不均勻，中心部分流速將大大超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，氣體在除塵器內(nèi)的停留時間大大縮短，被捕集到的再飛揚也會被高速氣體所帶走。同時氣流分布不均勻會使電暈極產(chǎn)生晃動，引起供電電壓的波動，從而使實際除塵效率降低。嚴(yán)重時會造成電除塵器不能正常操作。為此，可通過加設(shè)氣流分布裝置加以解決。 水泥業(yè)發(fā)展迅猛造成水泥粉塵污染急劇上升，嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人民生活。據(jù)專家透露，目前全國每年水泥粉塵排放量達(dá) 1000 多萬噸，構(gòu)成

15、工業(yè)粉塵排放量的大頭，是重要的空氣污染源，治理水泥粉塵污染已刻不容緩。粉塵是水泥工業(yè)的主要污染物。粉塵對人體的危害，根據(jù)其理化性質(zhì)、進(jìn)入人體的量的不同，可引起不同的病變。如呼吸性系統(tǒng)疾病、局部作用、中毒作用等。將塵源有效的封閉，是防止粉塵外逸的一項有效的技術(shù)措施. 磨尾卸料口和除塵器出灰口，必須裝鎖風(fēng)裝置。物料輸送應(yīng)盡可能選用密閉性能好的輸送設(shè)備，如斗式提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)等。水泥生料靠用球磨機(jī)磨細(xì)，磨機(jī)出料時揚塵較多，加之生產(chǎn)上需要抽風(fēng)引導(dǎo)物料流動，生料磨尾必然產(chǎn)生大量含塵廢氣，需要除塵器凈化后排放。不是設(shè)計點的無規(guī)律的含塵氣體，采用可靠的除塵設(shè)備加以處理凈化后的廢氣即可通過排氣管道排人車間外

16、大氣中。2. 凈化方案設(shè)計及運行參數(shù)選擇本設(shè)計中采用旋風(fēng)除塵設(shè)備進(jìn)行凈化處理。2.1 旋風(fēng)除塵器的工作原理旋風(fēng)除塵器一般有帶有一錐形的外圓筒，進(jìn)氣管，排氣管，圓錐觀和貯灰箱的排氣閥組成。當(dāng)含塵氣流以一定的速度（一般在1425m/s之間，最大不超過35m/s）由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器后，氣流由直線運動變?yōu)閳A周運動。由于受到外圓筒上蓋及圓筒壁的限流，迫使氣流作自上而下的旋轉(zhuǎn)運動。旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的離心力，塵粒在離心力的作用下，被甩向外筒壁，失去慣性后在重力的作用下，落入貯灰箱中，與氣體分離。而旋轉(zhuǎn)下降的氣流到達(dá)錐體時，因錐體收縮的影響，而向除塵器中心匯集，根據(jù)“旋轉(zhuǎn)矩”不變理論，其切向速度不斷升高

17、，氣流下降到一定程度時，開始方向上升，經(jīng)排氣管排出1。2.2 旋風(fēng)除塵器的特點現(xiàn)在的旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單；應(yīng)用廣泛；分離效率高可以有效地清除微粒；處理氣體量大且阻力低； 適用于高溫和腐蝕性氣體； 運行費用低；應(yīng)用廣泛等優(yōu)點2。2.3 運行參數(shù)的選擇與設(shè)計根據(jù)相關(guān)資料及實際運行情況，本設(shè)計中煙氣的入口速度取為。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)確灰分風(fēng)的最高允許排放濃度為3。則本設(shè)中要求達(dá)到的除塵效率為： (2-1)2.4 凈化效率的影響因素在旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸中主要的影響因素有：除塵器的外筒直徑，高度，氣體進(jìn)口和排氣管形狀和大小。這些部件一般都有一較適宜的尺寸及組合。過大或過小都會降低設(shè)備效率。操作條件

18、應(yīng)控制在一個較適宜的范圍內(nèi)，過大會降低設(shè)備效率，過小會增加阻力損失，兩種情況均不利于設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)。3.設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算3.1 進(jìn)氣口設(shè)計計算根據(jù)已有經(jīng)驗及實際運行已確定本設(shè)計中煙氣的入口速度為：?？紤]設(shè)備漏風(fēng)及安全運行等因素，假定實際進(jìn)入設(shè)備的煙氣量為1.2Q。則進(jìn)氣口部分的面積為： (3-1)現(xiàn)有旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口有三類：直入切向進(jìn)入式，蝸殼切向進(jìn)入式，軸向進(jìn)入反轉(zhuǎn)式（見圖3-1）。 直入切向進(jìn)入式 蝸殼切向進(jìn)入式 軸向進(jìn)入反轉(zhuǎn)式 圖3-1 現(xiàn)有的幾類進(jìn)氣管本設(shè)計中采用蝸殼切向進(jìn)入式 ，它可減少進(jìn)口系統(tǒng)對筒體內(nèi)氣流的撞擊和干擾，其處理量大，壓力損失小。其尺寸一般為高寬之比在23之間。本設(shè)計

19、中取。則進(jìn)口的寬度為： (3-2)進(jìn)口高為： (3-3)則實際的高寬比： (在23之間) （3-4）實際進(jìn)口面積為： （3-5）實際的入口速度為： （3-6）3.2 旋風(fēng)除塵器外筒直徑的設(shè)計計算一般旋風(fēng)除塵器，其進(jìn)口高，寬分別為旋風(fēng)除塵器外筒直徑倍。本設(shè)計中假定寬為外筒直徑的0.2倍，則高應(yīng)為0.428倍，則旋風(fēng)除塵器的外筒直徑為： （3-7）3.3 旋風(fēng)除塵器高度的設(shè)計計算性能較好的旋風(fēng)除塵器，其直筒部分高度一般為其外筒直徑的12倍，錐體部分高度為外筒直徑的13倍，錐部底角在20°40°之間。本設(shè)計中直筒部分高度,錐體部分高度，分別取為旋風(fēng)除塵器外筒直徑的1.4倍及2倍。

20、則： (3-8) (3-9)旋風(fēng)除塵器的總高度為： (3-10)3.4 旋風(fēng)除塵器排氣管的設(shè)計計算現(xiàn)有的排氣管有兩類：底部收縮式和直管式（見圖3-2）。 直管式 底部收縮式 圖3-2 排氣管的類型無論哪一類排氣管，其管徑一般取為旋風(fēng)除塵器外筒直徑的0.30.5倍。本設(shè)計采用直管式，其管徑取為，則排氣管管徑： (3-11)排氣管插入旋風(fēng)除塵器外筒內(nèi)深度一般與進(jìn)氣管下緣平齊或稍低。本設(shè)計中為避免氣體短路，伸入長度 取為。即。3.5 排灰管的設(shè)計計算及卸灰裝置的選擇旋風(fēng)除塵器的排灰管直徑一般取為外筒直徑的0.25倍，即。結(jié)合實際取為。實際。底部錐角為： （在20°40°之間） (

21、3-12)卸灰裝置兼有卸灰和密封兩種功能，是影響除塵器的關(guān)鍵部件之一。若有漏風(fēng)現(xiàn)象，不但影響正常排灰，而且嚴(yán)重影響除塵器效率?，F(xiàn)有的卸灰裝置有兩類：二級翻板式和回轉(zhuǎn)式（見圖3-3）。本設(shè)計采用二級翻板式。 二級翻板式 回轉(zhuǎn)式 圖3-3 現(xiàn)有的兩類卸灰裝置3.6 流體阻力計算旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力損失一般可按下式計算： (3-14)式中：煙氣密度，約為； 除塵器內(nèi)含塵氣體的流速，； 流體阻力系數(shù)，無量綱；其中 (3-15)式中：旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口截面積，； 排氣管直徑，帶入相關(guān)值，得 (3-16)所以，（在500pa1500pa之間）4. 煙囪的設(shè)計計算由于煙囪有一定的高度，煙囪中的熱氣體受到大氣浮力

22、的作用，而具有一定的幾何壓頭，在煙囪底部造成負(fù)壓“抽力”。如果這種抽力正好能克服氣體在窯爐中流動的各種阻力，就能使窯內(nèi)熱氣體能源源不斷地流入煙囪底部，并通過煙囪排入大氣。4.1 煙囪直徑的計算煙囪內(nèi)煙氣的流速選為，則直徑可用下式計算： （4-1）式中：煙氣流量，；煙氣流速，；1.2修正系。所以煙囪的直徑為： （4-2）取為，則實際煙氣流速為： 4.2 煙囪高度的設(shè)計計算本設(shè)計中，參照國家標(biāo)準(zhǔn)，確定煙囪高度為，則煙氣抬升高度為： （4-3）式中：煙氣的熱釋放功率，；地區(qū)環(huán)境溫度， 煙氣釋放速率，；大氣壓強(qiáng)，；溫差，代入相關(guān)值得：由于<，所以： 所以煙囪的總高度為： （4-4）4.3 煙囪阻

23、力損失計算煙囪亦采用鋼管，其阻力可按下式計算： （4-5）式中：摩擦阻力系數(shù)，無量綱；管內(nèi)煙氣平均流速，；煙氣密度，；管道長度，；管道直徑，已知鋼管的摩擦系數(shù)為0.02，所以煙囪的阻力損失為： 則地面最大濃度為： 可見地面最大濃度小于國家規(guī)定，煙囪高度設(shè)計合理。5. 管道系統(tǒng)設(shè)計計算5.1 管徑的計算管道采用薄皮鋼管，管內(nèi)煙氣流速為，則管道直徑為： （5-1）式中：煙氣流量，；煙氣流速，；1.2修正系數(shù)代入相關(guān)值得： 結(jié)合實際情況，取為，則實際煙氣流速為： （5-2）5.2 摩擦阻力損失計算根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣在任何橫截面形狀不變的管道內(nèi)流動時，摩擦阻力可用下式計算： （5-3）式中：摩擦阻

24、力系數(shù)，無量綱；管內(nèi)煙氣平均流速，；煙氣密度，；管道長度，；管道直徑，；對于薄皮鋼管，查閱相關(guān)資料的鋼管的。代入相關(guān)數(shù)值得： 5.3 局部阻力損失計算煙氣管道局部阻力損失可按下式計算： （5-4）式中：彎頭個數(shù)；局部阻力系數(shù)，無量綱；煙氣密度，；管內(nèi)煙氣平均流速，；在煙氣管道中一般采用的是二中節(jié)二端節(jié)型90°彎頭，其局部阻力損失系數(shù)，所以感到局部阻力損失為： （5-5）總阻力損失為： （5-6）5.4 風(fēng)機(jī)，電機(jī)的選擇引風(fēng)機(jī)全壓頭可按下式計算： （5-7）其中為系統(tǒng)總壓力損失： 所以風(fēng)機(jī)的全壓為： 引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可按下式計算： （5-8）式中：引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，；引風(fēng)機(jī)容積裕度系數(shù)，取為1.1；燃料消耗量，；每公斤燃料產(chǎn)生的煙氣量，；當(dāng)?shù)卮髿鈮海?；引風(fēng)機(jī)入口處煙氣溫度，；代入相關(guān)值得： （5-9）結(jié)合風(fēng)機(jī)全壓及送風(fēng)量，選用Y5-47-6c型離心引風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)見表5-1。表5-1 Y5-47-6c型離心引風(fēng)機(jī)性能參數(shù)機(jī)號NO功率Kw轉(zhuǎn)速r/min流量m3/h全壓pa6c18.5285080201512933642452電機(jī)的效率 式中；Ne電機(jī)功率，kW；Q風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量，m3/h；-通風(fēng)機(jī)全壓效率，一般取0.50.7；-機(jī)械傳動效率，對于直聯(lián)傳動為0.95；代入數(shù)據(jù)得： 電機(jī)選擇：電機(jī)選用Y280S-4型，其性能參數(shù)見下表：型號馬力HP