DLP2-13型鍋爐煙氣中硫煙煤袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)校代碼：10128 學(xué)號(hào)：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目：DLP2-13型鍋爐煙氣中硫煙煤袋式除塵 濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：學(xué) 院：能源與動(dòng)力工程學(xué)院班 級(jí)：指導(dǎo)教師：邢世錄 2013年 6 月 27 日 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課程名稱(chēng)： 大氣污染控制工程 學(xué)院： 能源與動(dòng)力工程學(xué)院 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 邢世錄 一、題目DLP2-13型鍋爐煙氣中硫煙煤袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、目的與意義通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、

2、方法及步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定大氣污染控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、實(shí)用技術(shù)資料、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力。3、 要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、圖紙量、工作量要求等） 原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)：附后設(shè)計(jì)要求：（1）根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計(jì)算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。（2）凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；凈化效率的影響因素等。（3）除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（4）脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（5）煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算（6）管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇（7）根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制除塵系統(tǒng)、脫硫設(shè)備平面、剖面布置圖、系統(tǒng)流程圖。四、工作內(nèi)容、進(jìn)度安排

3、大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)期限為2周，各階段時(shí)間大致安排如下：1. 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，復(fù)習(xí)有關(guān)大氣污染控制知識(shí)和計(jì)算方法。 2天2. 確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)備類(lèi)型，進(jìn)行工藝計(jì)算。 4天3. 設(shè)計(jì)圖紙繪制。 4天4. 設(shè)計(jì)計(jì)算審核及說(shuō)明書(shū)裝訂。 2天5. 教師審閱及成績(jī)?cè)u(píng)定。五、主要參考文獻(xiàn)附后審核意見(jiàn)系（教研室）主任（簽字） 指導(dǎo)教師下達(dá)時(shí)間 年 月 日指導(dǎo)教師簽字：_技術(shù)參數(shù)：鍋爐型號(hào)：DZL2-13 即，單鍋筒縱置式鏈條爐，蒸發(fā)量2t/h，出口蒸汽壓力13MPa設(shè)計(jì)耗煤量：390kg/h設(shè)計(jì)煤成分：CY=64.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=18% WY=8%；VY

4、15；屬于中硫煙煤 排煙溫度：160空氣過(guò)剩系數(shù)1.3飛灰率16 煙氣在鍋爐出口前阻力550Pa污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二類(lèi)區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。連接鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度50m，90彎頭10個(gè)參考文獻(xiàn)：大氣污染控制工程郝吉明、馬廣大環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用羅輝.北京.高等教育出版社.1997；除塵技術(shù)高香林.華北電力大學(xué).2001.3；環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用鄭銘.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2001.4；火電廠除塵技術(shù)胡志光、胡滿銀.北京.中國(guó)水利水電出版社.2005；除塵設(shè)備金國(guó)淼.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2002；火力發(fā)電廠除塵技術(shù)原永濤.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2004.1

5、0；環(huán)境保護(hù)設(shè)備選用手冊(cè)鹿政理.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2002.5工業(yè)通風(fēng)孫一堅(jiān)主編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994鍋爐及鍋爐房設(shè)備奚士光等主編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994除塵設(shè)備設(shè)計(jì)金國(guó)淼主編.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985環(huán)境與工業(yè)氣體凈化技術(shù). 朱世勇主編.化學(xué)工業(yè)出版社，2001濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的安全性及優(yōu)化曾庭華，楊華等主編.中國(guó)電力出版社，燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程實(shí)例. 鐘秦主編.化學(xué)工業(yè)出版社，2004環(huán)保工作者使用手冊(cè). 楊麗芬，李友琥主編.冶金工業(yè)出版社，2001工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)航天部第七研究設(shè)計(jì)院編.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986火電廠煙氣濕法脫硫裝置吸收塔的設(shè)計(jì)王祖培編.

6、化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院，1995大氣污染控制工程. 吳忠標(biāo)編.科學(xué)出版社，2002濕法煙氣脫硫吸收塔系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行分析. 曾培華著.電力環(huán)境保護(hù)，2002除塵技術(shù).高香林主編.華北電力大學(xué).2001.3環(huán)保設(shè)備原理設(shè)計(jì)應(yīng)用.鄭銘.化學(xué)工業(yè)出版社.2001.4摘 要 本次課程設(shè)計(jì)的題目是“DZL2-13型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。通過(guò)課程計(jì)進(jìn)一步鞏固課程所學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，掌握設(shè)計(jì)的內(nèi)容以及相關(guān)參數(shù)的選擇與計(jì)算，并使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行煙氣處理工藝的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)，是讓學(xué)生針對(duì)給定的處理工藝，選擇相應(yīng)參數(shù)的計(jì)算，繪制工藝圖，使學(xué)生具有初步的煙氣處理單元的設(shè)計(jì)能

7、力。我們將根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計(jì)算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；凈化效率的影響因素等。 除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算及管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇，最后確定設(shè)備選型。使排放的煙氣達(dá)到鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)（GB132712001）中二類(lèi)區(qū)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：袋式除塵器；石灰石/石膏濕法脫硫；鍋爐煙氣 目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)11.1設(shè)計(jì)題目11.2設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)11.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求12設(shè)計(jì)計(jì)算22.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計(jì)算22.1.1理論空氣量22.1.2理論煙氣量3

8、2.1.3實(shí)際煙氣量32.1.4二氧化硫濃度32.1.5煙氣含塵濃度32.2除塵設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算42.2.1除塵器效率42.2.2除塵器的選擇42.2.3袋式除塵器濾料選擇52.2.4袋式除塵器的清灰方式選擇52.2.5袋式除塵器總過(guò)濾面積：63脫硫設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算83.1石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)的原理83.2石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)的工藝流程93.3吸收塔內(nèi)流量計(jì)算93.4吸收塔徑計(jì)算93.5吸收塔高度計(jì)算104煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算124.1煙氣釋放熱計(jì)算124.2煙囪直徑的計(jì)算124.3煙氣抬升高度計(jì)算134.4煙囪的幾何高度計(jì)算134.5煙囪阻力計(jì)算144.6煙囪高度校核145管道系

9、統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算165.1管徑的計(jì)算165.2摩擦阻力損失計(jì)算165.3系統(tǒng)總阻力計(jì)算17結(jié)論20參考文獻(xiàn)21211設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)題目DZL2-13型鍋爐中硫煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)鍋爐型號(hào)：DZL2-13 即，單鍋筒縱置式鏈條爐，蒸發(fā)量2t/h，出口蒸汽壓力13MPa設(shè)計(jì)耗煤量：390kg/h設(shè)計(jì)煤成分：CY=64.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=18% WY=8%；VY15；屬于中硫煙煤 排煙溫度：160空氣過(guò)剩系數(shù)1.3飛灰率16 煙氣在鍋爐出口前阻力550Pa污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二類(lèi)區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行。連接鍋爐、

10、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度50m，90彎頭10個(gè)1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求（1）根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計(jì)算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。（2）凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析，包括凈化設(shè)備的工作原理及特點(diǎn)；運(yùn)行參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)；凈化效率的影響因素等。（3）除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（4）脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（5）煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算（6）管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)電機(jī)的選擇（7）根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制除塵系統(tǒng)、脫硫設(shè)備平面、剖面布置圖、系統(tǒng)流程圖。2設(shè)計(jì)計(jì)算2.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計(jì)算2.1.1理論空氣量以1kg中硫煙煤燃燒為基礎(chǔ)，則：表2-1質(zhì)量/g物質(zhì)的量/mol(分子）理論需氧量/m

11、olC64553.7553.75H402010O300.9375-0.9375N100.360S150.470.47A1800804.440 所以理論需氧量為： 理論空氣量： 實(shí)際所需空氣量： 2.1.2理論煙氣量理論煙氣量為： 2.1.3實(shí)際煙氣量實(shí)際煙氣量： 160時(shí)煙氣量： 2.1.4二氧化硫濃度濃度： 2.1.5煙氣含塵濃度灰塵濃度： 2.1.6鍋爐煙氣流量鍋爐煙氣流量： Q= V設(shè)計(jì)耗煤量 2.2除塵設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.2.1除塵器效率 =1-=1-=90.20% （2-1）2.2.2除塵器的選擇表2-2 各類(lèi)除塵器特點(diǎn)除塵器類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)機(jī)械除塵器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單投資少，維修容易體積大，效率

12、低電除塵器壓力損失小，處理煙氣量大，能耗低一次性投資高。安裝精度要求高，對(duì)粉塵比電阻有一定要求袋式除塵器效率高，性能穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單濾袋檢修與更換的工作量大濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低，占地面積小，操作維修方便管道易腐蝕，污水污泥處理困難，不利于副產(chǎn)品回收 根據(jù)工況下煙氣量、煙氣溫度及要求達(dá)到的除塵效率來(lái)確定除塵器為袋式除塵器。袋式除塵器是使含塵氣體通過(guò)濾袋濾去其中離子的分離捕集裝置，是過(guò)濾式袋式除塵器中一種，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，按不同特點(diǎn)可分為圓筒形和扁形；上進(jìn)氣和下進(jìn)氣，內(nèi)濾式和外濾式，密閉式和敞開(kāi)式；簡(jiǎn)易，機(jī)械振動(dòng)，逆氣流反吹，氣環(huán)反吹，脈沖噴吹與聯(lián)合清灰等不同種類(lèi),其性能比較如下表： 表

13、2-3 袋式除塵器種類(lèi)及特點(diǎn)除塵種類(lèi)除塵效率 %凈化程度特點(diǎn)簡(jiǎn)易袋式30 中凈化 機(jī)械振動(dòng)袋式90 中凈化要求濾料薄而光滑，質(zhì)地柔軟，再過(guò)濾面上生成足夠的振動(dòng)力。 脈沖噴吹袋式99 細(xì)凈化清灰方式作用強(qiáng)度很大，而且其強(qiáng)度和頻率都可以調(diào)節(jié)，清灰效果好 氣環(huán)式袋式99 細(xì)凈化適用高濕度、高濃度的含塵氣體，造價(jià)較低，氣環(huán)箱上下移動(dòng)時(shí)緊貼濾袋，使濾袋磨損加快，故障率較高通過(guò)我組比較最終決定選用袋式除塵器，根據(jù)處理煙氣性質(zhì)及不同型式的袋式除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)，最終決定選用脈沖袋式除塵器。2.2.3袋式除塵器濾料選擇 表2-4 濾料性能濾料名稱(chēng)耐溫性能/K吸水率/%耐酸性耐堿性棉織物3483588很差稍好尼龍3

14、483584.04.5稍好好玻璃纖維5234.0好差聚四氟乙烯4935230很好很好根據(jù)我組比較各種濾料的性能，最終決定選擇聚四氟乙烯作為此袋式除塵器的濾料。2.2.4袋式除塵器的清灰方式選擇表2-5 清灰方式粉塵種類(lèi)纖維種類(lèi)清灰方式過(guò)濾氣速（m/min)飛灰（煤）玻璃，聚四氟乙烯逆氣流脈沖噴吹機(jī)械振動(dòng)0.581.8飛灰（油）玻璃逆氣流1.982.35水泥玻璃 丙烯酸系聚酯機(jī)械振動(dòng)0.460.64根據(jù)我組對(duì)各種清灰方式的使用情況比較，決定選用逆氣流脈沖噴吹機(jī)械振動(dòng)。脈沖袋式除塵器是一種周期性的向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣來(lái)達(dá)到清除濾袋上積塵的袋式除塵器，它具有處理風(fēng)量大，除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)，而且

15、清灰機(jī)構(gòu)設(shè)有運(yùn)動(dòng)部件，濾袋不受機(jī)械力作用，損傷較小，濾袋使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。用除塵器手冊(cè)中選取MC系列逆噴脈沖袋式除塵結(jié)構(gòu)特點(diǎn):主要由上箱體，中箱體，下箱體，排灰系統(tǒng)與噴嘴系統(tǒng)等幾個(gè)主要部分組成。上箱體內(nèi)設(shè)有多孔板，濾袋，濾袋框架；下箱體包括進(jìn)氣口、灰斗、檢查門(mén)；排灰系統(tǒng)由減速裝置和排灰裝置組成；控制儀、控制閥、脈沖閥、噴嘴管與氣包等組成噴吹系統(tǒng)。工作原理：含塵氣體由下箱體的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器內(nèi)經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾。粉塵被阻留在袋外，凈化氣體進(jìn)入袋內(nèi)經(jīng)過(guò)文氏管，由排風(fēng)口排出機(jī)外，阻留在濾袋上的粉塵通過(guò)用電控（D）、機(jī)控（J）或氣控（Q）中的一種方式，控制開(kāi)啟脈沖閥定時(shí)分排，對(duì)濾袋進(jìn)行清灰。2.2.5袋式除

16、塵器總過(guò)濾面積： 160下的煙氣流量為： 式中：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量， 當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓，取一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即=101.325KPa 排煙溫度所以總過(guò)濾面積： （2-2）其主要性能與主要結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)下表：表2-6 MC72-1性能參數(shù)型號(hào)過(guò)濾面積/m2濾袋數(shù)量/條處理風(fēng)量m3/h脈沖閥個(gè)數(shù)/個(gè)外形尺寸/長(zhǎng)高寬MC72I54726450-1290012102516783660設(shè)備質(zhì)量/kg濾袋尺寸/mm設(shè)備阻力/Pa除塵效率%入口含塵濃度g/m3過(guò)濾風(fēng)速/m/min1776.65120200012001500993-1524影響因素：過(guò)濾風(fēng)速、濾料風(fēng)速、濾料種類(lèi)、清灰方式、入口含塵濃度、處理氣體性質(zhì)

17、、凈化物料種類(lèi)等。3脫硫設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)的原理將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機(jī)送至石膏貯倉(cāng)堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，再經(jīng)過(guò)換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過(guò)循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。采用石灰/石灰石漿液吸收煙氣中的，分為吸收和氧化兩個(gè)階段。先吸收生成的亞

18、硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣(即石膏)。該方法的實(shí)際反應(yīng)機(jī)理是很復(fù)雜的，目前還不能完全了解清楚。這個(gè)過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下。吸收： 由于煙氣中含有，因此吸收過(guò)程中會(huì)有氧化副反應(yīng)發(fā)生。氧化：在氧化過(guò)程中，主要是將吸收過(guò)程中所生成的氧化稱(chēng)為： 由于在吸收過(guò)程中生成了部分，在氧化過(guò)程中，亞硫酸氫鈣也被氧化，分解出少量的： 設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題及出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因：（1）設(shè)備腐蝕：化石燃料燃燒的排煙中含多種微量的化學(xué)成分。在酸性條件下，對(duì)金屬的腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，包括吸收塔、言其后續(xù)設(shè)備。（2）結(jié)垢和堵塞：固體沉積主要以三種方式出現(xiàn)：濕干結(jié)垢，即因溶液水分蒸發(fā)而使固體沉積；或沉積或結(jié)晶析出；或從溶液中結(jié)晶

19、析出。其后是導(dǎo)致脫硫塔內(nèi)發(fā)生結(jié)構(gòu)的主要原因。（3）除霧器的堵塞：液體中的小液滴，顆粒物進(jìn)入除霧器，引起堵塞。解決方法：定期(每小時(shí)數(shù)次)用高速噴嘴噴清水進(jìn)行沖洗。3.2石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)的工藝流程石灰石/石灰法濕式煙氣脫硫技術(shù)的工藝流程如圖1所示。鍋爐煙氣經(jīng)除塵、冷卻后送入吸收塔，吸收塔內(nèi)用調(diào)配好的石灰石或石灰漿液洗滌含的煙氣，洗滌凈化后的煙氣經(jīng)除霧和再熱后排放。吸收塔內(nèi)排出的吸收液流入循環(huán)槽，加入新鮮的石灰石或石灰漿液進(jìn)行再生。3.3吸收塔內(nèi)流量計(jì)算假設(shè)吸收塔內(nèi)平均溫度為80，壓力為120KPa，則吸收塔內(nèi)煙氣流量為： （3-1） 式中：吸收塔內(nèi)煙氣流量，； 標(biāo)況下煙氣流量，；

20、K除塵前漏氣系數(shù)，00.1； 3.4吸收塔徑計(jì)算依據(jù)石灰石煙氣脫硫的操作條件參數(shù)，可選擇吸收塔內(nèi)煙氣流速，則吸收塔截面A為： (3-2)則塔徑d為： (3-3)取塔徑 。3.5吸收塔高度計(jì)算 吸收塔可看做由三部分組成，分成為吸收區(qū)、除霧區(qū)和漿池。（1）吸收區(qū)高度：依據(jù)石灰石法煙氣脫硫的操作條件參數(shù)得，設(shè)吸收塔噴氣液反應(yīng)時(shí)間t=4s，則吸收塔的吸收區(qū)高度為： 吸收區(qū)一般設(shè)置36 個(gè)噴淋層，每個(gè)噴淋層都裝有多個(gè)霧化噴嘴，本設(shè)計(jì)中設(shè)置4 個(gè)噴淋層，噴淋層間距為3m，入口煙道到第一層噴淋層的距離為2m， 最后一層噴淋層到除霧器的距離1m。（2） 除霧區(qū)高度：除霧器設(shè)計(jì)成兩段，每層除霧器上下各設(shè)有沖洗噴

21、嘴，最下層沖洗噴嘴距上層3.43.5m,則取除霧區(qū)高度為： （3）漿池高度：漿池容量按液氣比漿液停留時(shí)間確定： (3-4)式中：液氣比，一般為1525，取15； Q標(biāo)況下煙氣量，； 漿液停留時(shí)間，s，一般為，本設(shè)計(jì)中取值為； 選取漿池直徑等于吸收塔，本設(shè)計(jì)中選取的漿池直徑為1000mm，然后再根據(jù)計(jì)算漿池高度： (3-5)式中：漿池高度，m； 漿池容積，； 從漿池液面到煙氣進(jìn)口底邊的高度為0.82m。本設(shè)計(jì)中取為1.5m。 （4）吸收塔高度： 4煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算具有一定速度的熱煙氣從煙囪出口排除后由于具有一定的初始動(dòng)量,且溫度高于周?chē)鷼鉁囟a(chǎn)生一定浮力，所以可以上升至很高的高度。這相對(duì)增加了煙囪的

22、幾何高度，因此煙囪的有效高度為： (4-1)式中：H煙囪的有效高度，m； 煙囪的幾何高度，m； 煙囪抬升高度，m。4.1煙氣釋放熱計(jì)算 (4-2)式中：煙氣熱釋放率，； 大氣壓力，近似取一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325kPa； 實(shí)際排煙量， 煙囪出口處的煙氣溫度，433； 環(huán)境大氣溫度取環(huán)境大氣溫度=293K，大氣壓力=101.325kPa 環(huán)境大氣壓下的煙氣流量： 4.2煙囪直徑的計(jì)算煙囪平均內(nèi)徑可由下式計(jì)算 (4-3)式中：實(shí)際煙氣流量，； 煙氣在煙囪內(nèi)的流速，取20。 取煙囪直徑為DN400mm；校核流速 (4-4)4.3煙氣抬升高度計(jì)算由，可得 式中：煙囪出口流速，取20； 煙囪出口內(nèi)徑，

23、； 煙囪出口處平均風(fēng)速，取10. 4.4煙囪的幾何高度計(jì)算本設(shè)計(jì)的鍋爐燃煤量為0.39，根據(jù)表2中鍋爐總?cè)萘颗c煙囪最低允許高度的關(guān)系，取煙囪幾何高度為。表4-1 鍋爐房總?cè)萘颗c煙囪最低允許高度關(guān)系鍋爐房總?cè)萘浚ǎ㎝W煙囪最低允許高度（）10.720120.121.425241.42.8304102.87351020714402040142845則煙囪有效高度為： 4.5煙囪阻力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣密度為，則可得在實(shí)際溫度下的密度為： 煙囪阻力可按下式計(jì)算： (4-5) 式中：摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱，本處取0.02； 管內(nèi)煙氣平均流速，； 煙氣密度，； 煙囪長(zhǎng)度，； 煙囪直徑， 4.6煙囪高度校核

24、 假設(shè)吸收塔的吸收效率為80%，可得排放煙氣中二氧化硫的濃度為： 二氧化硫排放的排放速率： 用下式校核 ： （4-6）式中：為一個(gè)常數(shù)，一般取0.51，此處取0.8； 查得國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)平均的濃度為,所以設(shè)計(jì)符合要求。5管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.1管徑的計(jì)算假設(shè)管道采用薄皮鋼管，管內(nèi)煙氣流速為，則管道直徑為： 式中：160時(shí)的煙氣流量，； 煙氣流速，； 1.2修正系數(shù)代入相關(guān)值得： 參照?qǐng)A形通風(fēng)管道規(guī)格，取為，則實(shí)際煙氣流速為 5.2摩擦阻力損失計(jì)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(dòng)時(shí)，摩擦阻力可用下式計(jì)算： （5-1） 式中：摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱； 管內(nèi)煙氣平均流速

25、，； 煙氣密度，； 管道長(zhǎng)度，； 管道直徑，；對(duì)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： 煙氣管道局部阻力損失可按下式計(jì)算： （5-2） 式中：彎頭個(gè)數(shù)； 局部阻力系數(shù)，無(wú)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： 管道總阻力損失為： 5.3系統(tǒng)總阻力計(jì)算系統(tǒng)的總阻力包括煙氣在鍋爐出口前的阻力、煙囪阻力、管道總阻力與脫硫設(shè)備的阻力之和。查相關(guān)資料，脫硫設(shè)備的阻力為500Pa，除塵的阻力為1500Pa,則系統(tǒng)總壓力損失為 6通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的選擇6.1風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量按下式計(jì)算： （6

26、-1）式中：管道計(jì)算的總風(fēng)量，； 考慮系統(tǒng)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)，取0.1。 6.2風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓按下式計(jì)算： （6-2） 式中：管道計(jì)算的總壓力損失，； 考慮管道計(jì)算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)，一般 管道取0.10.15，本設(shè)計(jì)取0.12； 標(biāo)定狀態(tài)下的空氣密度，對(duì)于引風(fēng)機(jī)； 運(yùn)行工況下進(jìn)入通風(fēng)機(jī)時(shí)的氣體密度。 6.3風(fēng)機(jī)功率計(jì)算風(fēng)機(jī)功率 （6-3）式中 K-電機(jī)安全系數(shù)，取1.15 -風(fēng)機(jī)效率，取75% -機(jī)械效率，取1.0 =結(jié)合通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓及總風(fēng)量，選用引風(fēng)機(jī)的型號(hào)及其配套的電機(jī)。經(jīng)選擇，本設(shè)計(jì)采用Y2-10型鍋爐引風(fēng)機(jī)。表6-1 Y2-10型引風(fēng)機(jī)性能參數(shù)引風(fēng)機(jī)型號(hào)流量全壓功率Y2-1022005833014903235355結(jié)論經(jīng)過(guò)兩周的努力，本次課程設(shè)計(jì)順利完成。設(shè)計(jì)中首先對(duì)鍋爐用煤進(jìn)行耗空氣量，煙氣流量，煙氣灰分及二氧