某公司燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫除塵工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、某公司燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫除塵工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄設(shè)計(jì)背景 TOC o 1-5 h z 設(shè)計(jì)對(duì)象 1設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)1設(shè)計(jì)施工地點(diǎn) 1設(shè)計(jì)步驟原始數(shù)據(jù)的計(jì)算凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定除塵器和脫硫凈化塔的比較和選擇 管網(wǎng)布置及計(jì)算風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)小結(jié)處理效果 工程造價(jià) 綜合評(píng)價(jià) 參考文獻(xiàn) -一 設(shè)計(jì)背景介紹：設(shè)計(jì)對(duì)象內(nèi)容：某公司燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫除塵工程設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)資料：X4）設(shè)計(jì)耗煤量： 600kg/h （臺(tái)）排煙溫度：1603空氣過(guò)剩系數(shù)： 排煙中飛灰占煤中不可燃成分的比例： 16% 煙氣在鍋爐出口前阻力： 800Pa 冬季室外空氣溫度： -1 1293kg/m3? 煙氣其他性質(zhì)按空氣計(jì)算?

2、煤的工業(yè)分析值：?CY=68% HY=4%SY=1%OY=5%?NY=1%WY=6%AY=15%VY=13%? 按鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2001） 中一類區(qū) II 時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。即：煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下） ： 80mg/m3? 二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下） ： 900mg/m33. 設(shè)計(jì)施工地點(diǎn)：凈化系統(tǒng)布置場(chǎng)地如圖3-1-1所示的鍋爐房北側(cè)15m處，有一塊長(zhǎng) 18 米、寬 12 米的空地，擬將凈化系統(tǒng)安置此處。二 設(shè)計(jì)步驟 :煙氣量、煙塵和二氧化硫濃度的計(jì)算。. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量Qa YYYY）（m3 m3/kg式中 CY 、 HY 、 SY 、 OY分別為煤

3、中各元素所含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。CY=68% H Y=4% S Y=1%O Y=5%3）Qs=1.867 （CYYYYa aY（m3/kg ）m3/kg式中Qa 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/kg ；WY煤中水分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；NYN 元素在煤中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。CY=68%H Y=4%S Y=1% NY=1%W Y=6%Qa m3/kg（ 3 ） . 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量QS=Qs+1.016（a-1） Q a （m3 m3/kg式中 a 空氣過(guò)量系數(shù)；Qs 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論煙氣量，m3/kg ；Qa 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理論空氣量，m3/kg 。Qs m3/kg Qa m3注：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣流量 Q以m3/h

4、計(jì)，因此，Q=QX xi04. m3/h(4).標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度d . Ay .0dsh(kg/m3) X10-3 kg/ m 3Qs式中dsh排煙中飛灰占煤中不可然成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù);YAY煤中不可燃成分的含量；Q 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m/kg。dsh=16% AY=15% QS m3/kg(5)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣中二氧化硫濃度的計(jì)算2 SY63一3.3Cso2 10 (mg/m )= x 10 mg/ mQsY式中sy煤中含可燃硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；q 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下然煤產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量，m/kg。SY=1%QS m3/kg.凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。設(shè)計(jì)煙塵流程燒結(jié)機(jī)一引風(fēng)機(jī)一低壓脈沖布袋除塵器一

5、脫硫裝置一塔 頂.除塵器和脫硫凈化塔的比較和選擇：確定除塵器和凈化塔類型、型號(hào)及規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。(1).除塵器應(yīng)達(dá)到的除塵效率=1- CS =96.58%C式中C標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣含塵濃度，mg/吊；CS標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值，mg/m。mg/m3 CS=80 mg/m3工作狀況下煙氣流量 Q Q T m3/hTm3/ h24600 273 160 = 390182733 TOC o 1-5 h z Q 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m / h一 .T 工作狀況下煙氣溫度，KT 標(biāo)準(zhǔn)狀況下溫度，273K Q 390183 /總的煙氣流速 m /s36003600單個(gè)的各為 Qm3/

6、h, Qm3/s除塵效率應(yīng)達(dá)到96.58%可選用電除塵器、文丘里洗滌器和袋式除塵器。袋式除塵器投資運(yùn)行費(fèi)用較電除塵器和文丘里洗滌器低且效果好 故選用袋式除塵器。理由如下：常見(jiàn)除塵設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用表設(shè)備投資費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用袋式除塵器250250電除塵器450150文丘里洗滌器220500方案一：袋式除塵器袋式除塵器是一種干式高效除塵器，可用于凈化粒徑dD 0.1 m的塵土氣體。除塵效p率可達(dá)99蛆上，它是最古老的除塵方法之一。(1) 袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)袋式除塵器對(duì)凈化含塵微粒和亞微粒數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的氣體效率較高，一般可達(dá)99%甚至達(dá)到99.9%以上。袋式除塵器可以捕集多種干式粉塵，特別是高比

7、電阻粉塵，采用袋式除塵器要比用電除 塵器的凈化效率高得多。 含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對(duì)袋式除塵器的效率和阻力影響不大。袋式除塵器可以設(shè)計(jì)制造成適應(yīng)不同氣量的含塵氣體的要求，除塵器的處理量可以從106 m3/h。袋式除塵器也可以做成小型的，安裝在散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可以安裝在車 上做成移動(dòng)式袋式過(guò)濾器，這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適用于分散塵源的除塵。袋式除塵器運(yùn)行性能穩(wěn)定可靠，沒(méi)有污泥處理和腐蝕等問(wèn)題，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。 方案二：電除塵器電除塵器是利用靜電力從氣流中分離懸浮粒子 （塵?；蛞旱危┑难b置。電除塵器與其他 除塵器的根本區(qū)別在于：除塵過(guò)程的分離力（主要是靜電力） 直接作用

8、在粒子上，而不是作 用在整個(gè)氣流上。電除塵器的特點(diǎn)收集效率高：靜電除塵裝置可以很方便的通過(guò)加長(zhǎng)電場(chǎng)長(zhǎng)度達(dá)到99隊(duì)上的除塵效率。靜電除塵器裝置還有一個(gè)出色的特征，就是收集效率可長(zhǎng)期穩(wěn)定保持不變，這是其他除 塵器比不上的。煙氣阻力小，總的能耗低，電除塵器的能耗主要是由煙氣阻力損失、供電裝置、電加熱 保溫和震打電機(jī)等能耗組成。由于總的能耗低，有很少更換易損件，所以運(yùn)行費(fèi)用比袋 式除塵器、文丘里除塵器等要小得多。適用范圍廣：電除塵器可捕集粒徑小于 0.1 m的粒子，300400c的高溫?zé)煔?。濕式靜電除塵器不僅可以除塵，還可除去煙氣中的水霧和酸霧。這種綜合性的能力為用戶提供了方便。當(dāng)煙氣的各項(xiàng)參數(shù)發(fā)生一

9、定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，電除塵器仍然保持良好的捕集性能。對(duì)于高比電阻和低比電阻粉塵的煙塵來(lái)說(shuō)，需要采取煙氣調(diào)節(jié)，但總的看來(lái)這種情況不 多，絕大多數(shù)的煙氣凈化都可采用電除塵器。可處理大容量煙氣：電除塵器易模塊化，因此可以很方便地實(shí)現(xiàn)裝置的大型化。此次設(shè) 計(jì)煙氣達(dá)104 m3/h ,不算太大。一次投資大：電除塵器和其他除塵器相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，耗用鋼材比較多，每個(gè)電場(chǎng)需配 用一套高壓電源及控制設(shè)備，因此價(jià)格較大。方案三：文丘里麻石水膜除塵器含塵氣體由煙氣進(jìn)口引入， 首先進(jìn)入麻石文氏管， 文氏管是一個(gè)縮放管， 在文氏管喉部 入口處噴入的壓力水呈霧狀布滿整個(gè)喉部，煙氣流經(jīng)文氏管的漸縮管時(shí)由于流道的縮小，速度逐漸增

10、大，到達(dá)喉部時(shí)速度達(dá)到最大。因此當(dāng)煙氣流到喉部是，煙氣中高速運(yùn)動(dòng)的塵粒沖 破水滴周圍的氣膜而被吸附在水滴上凝聚成大顆粒的液滴隨煙氣一起進(jìn)入麻石水膜除塵器 進(jìn)行第二次分離。液滴與煙氣一起由麻石水膜除塵器切向或蝸向引入，然后沿筒體螺旋上升，液滴與塵粒在離心力的作用下被甩向筒體內(nèi)壁自上而下的一層均勻的水膜接觸，被水膜吸 附，而隨水膜一起流到底部灰斗，從排灰口排出筒體，在經(jīng)過(guò)水封面進(jìn)入排灰溝排出。凈化后的煙氣從頂部以切向或蝸向引入。文丘里麻石水膜除塵器中花崗石（俗稱麻石）它成本低，便于安裝耐腐蝕，占地面積小等特點(diǎn)，而且能大量吸收煙氣中的SO2、so3形成SO2、SC2離子，具有良好的脫硫效果，并克服了

11、鋼制除塵器易腐蝕，內(nèi)襯的瓷磚或輝綠巖板襯里易脫落的特點(diǎn)。麻石水膜除塵器具有投資少，電能消耗低，除塵效率高，可脫硫，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)三個(gè)方案的比較后，采用布袋塵器最合適。采用MC60-n長(zhǎng)袋脈沖袋式除塵器，阻力為 P=1176-1470 Pa型號(hào)規(guī)格過(guò)濾面積m2含塵濃 度g/m3過(guò)濾風(fēng)速m/min過(guò)濾風(fēng)量m3/n阻力H20mm效 率外型尺寸長(zhǎng)魂禍(mm)重量(Kg)MC60- n45v 152-45400-10800120-1502290 X 1678 X 36671730(2).除硫效率4=1-Csso2/CSo2x 2)=53.8%4.管網(wǎng)布置及計(jì)算：確定各裝置的位

12、置及管道布置。 并計(jì)算各管道的管徑、長(zhǎng)度、煙囪高度和出口內(nèi)徑以及系統(tǒng)阻力。(1)各裝置及管道布置的原則根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定各裝置的位置。一旦確 定了各裝置的位置，管道的布置也就基本可以確定了。對(duì)各裝置及管道的布 置應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊，管路短，占地面積小，并使安裝、操作和維修方便。管徑的確定單個(gè)鍋爐的流量，1,2,3,4管:3 ,Q m /s4Qv4 2.7100.586 m式中Q 工況下管內(nèi)煙氣流量，m3/s;v煙氣流速，取 v=10m/s圓整，取 d=560mm, v4Q4 2.73.14 0.562對(duì) 6, 7 管：d J44=0.79 m11圓整，取 d=800mm,

13、 v4Q丁4 5.43.14 0.82對(duì)9管:4 10.811圓整，取 d=1120mm, v4Q-d74 10.83.14 1.122取整并選擇風(fēng)道外徑D (mrm鋼制板風(fēng)管外徑允許偏差(mrm壁厚(mrm125011.0(1)煙囪高度的確定首先確定共用一個(gè)煙囪的所有鍋爐的總的蒸發(fā)量(t/h )，然后根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定來(lái)確定煙囪的高度。XX104 X 10-3 =32.946 (t/h)鍋爐煙囪高度表鍋爐總額定出 力/(t/h)1122661010202635煙囪最低高度/m202530354045查所選除塵器的相關(guān)參數(shù)，選定煙囪高度為 45m(2)煙囪直徑的計(jì)算煙囪出口內(nèi)徑

14、可按下式計(jì)算d 0.0188JQ(m),v式中 Q 通過(guò)煙囪的總煙氣量，m3 / h ;按下表選取的煙塵出口煙氣流速,m/s。煙塵出口煙氣流速表通風(fēng)方式運(yùn)行情況全負(fù)荷最小負(fù)荷機(jī)械通風(fēng)12045自然通風(fēng)6102.53選定 v=12m/sQ=39018 m3/hd2煙囪底部直徑di=db+2 i - H(m)=2.672 m式中d2 煙囪出口直徑，H煙囪高度，m H=45mi(3)煙囪的抽力Sy1 0.0342H ( 273式中H煙囪的高度,m；tK 外界空氣溫度,tp 煙囪內(nèi)煙氣平均溫度，160 C ;B當(dāng)?shù)卮髿鈮海?7860 Pa。1 )97860 273 160183(Pa)11Sy0.03

15、42 40 (273 1.系統(tǒng)阻力的計(jì)算(1)摩擦壓力損失2對(duì)于圓管Pl(Pa)d 2式中 L圓管長(zhǎng)度，m；D管道直徑，m；kg / m3 ；v 管中氣流平均速率，m/s;摩擦阻力系數(shù)，是氣體雷諾數(shù) Re和管道相對(duì)粗糙度 K/d的函數(shù)。可以查手冊(cè) 得到(實(shí)際中對(duì)技術(shù)管道值可取0.02,對(duì)磚砌或混凝土管道可取 0.04),這里采用鋼板制圓形通風(fēng)管，取0.02.2,3, 4 ： v=11m/s, D=560mm,L=2.18m, R2.180.02 0.56-21.34 116.31 Pa8：v=11m/s, D=560mm,L=6.66m ,Pl0.026.66 0.280.56-21.34 1

16、118.47 Pa7：v=10.7m/s, D=800mm,L=3.33m ,Pl0.023.33 0.80.8-21.34 10.74.85 Pav=11m/s, D=1120mm,L=3m , Pl0.021.34 1121.124.34 Pa(2)局部壓力損失2vP-(Pa)2式中一一異型管件的局部阻力系數(shù)，可在有關(guān)手冊(cè)中查到，或通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得; TOC o 1-5 h z v 與 相對(duì)應(yīng)的段米娜平均氣流速率，m/s;一 ,、 、,3煙氣密度，kg/m-21 34 112 一 一彎頭 15, 48: P三通管256, 378:0.24:19.46(Pa) HYPERLINK l bookm

17、ark123 o Current Document -2 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 1 34 112_ _P 0.1512.16(pa)2三通管967: P1.34 10.7276.7色)系統(tǒng)總阻力：(其中煙氣在出口前阻力800 4, 1200 4)h 4 (800 1200 6.31) 2 (18.47 4.85 19.46 12.16) 4.85 76.7 4.348.47 4.85 1=8221.0123a 6)4.85 76.7 4.5.風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)阻力等計(jì)算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號(hào)及

18、電動(dòng)機(jī)的種類、型號(hào)和功率。(1)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算Qy2731.1Q 273tp 101.325風(fēng)量備用系數(shù)；Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前表風(fēng)量；tp 風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，若管道不太長(zhǎng)，可以進(jìn)似取鍋爐排煙溫度;B 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，kPaQy 1.1 24600 (273 + 160) 101.325/273/97.86 = 44439 m3/h(2)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算Hy 1.2(h Sy)273 tp 101.325 1.293273 ty By風(fēng)量備用系數(shù)；h 系統(tǒng)總阻力，Pa；Sy 煙囪抽力，Pa；tp 風(fēng)機(jī)前的煙氣溫度，C；ty 風(fēng)機(jī)性能表中給出的試驗(yàn)用氣體溫度，C ；(參考德惠風(fēng)機(jī)選型系統(tǒng))ykg/m3Hy = 1.2 (8221.01 -183)273 160 101.325273 16097.861.2931.349636.84 Pa選擇的風(fēng)機(jī)型號(hào)：高壓系列風(fēng)機(jī) 9-19 1600D(3)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算NeQyHy3600 1000 1 2式中Qy 風(fēng)機(jī)風(fēng)量；Hy 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓；i風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率，0.81 (一股風(fēng)機(jī)為0