煤炭企業(yè)大氣污染處理設(shè)計(jì)方案

煤炭企業(yè)大氣污染處理設(shè)計(jì)方案前 言依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)大類(lèi)：氣溶膠狀態(tài)污染物和氣體狀態(tài)污染物。所謂氣溶膠，在物理、化學(xué)中概括為：幾分散介質(zhì)為氣體的膠體物系。在大氣污染O提出了明確的定義)〔2〕〔3〕飛灰)黑煙)：)液滴：)〔7〕〔8〕〔9〕〔0〕總懸浮顆粒關(guān)于大氣污染物的危害，在這里主要介紹粉塵的危害 粉塵〔鉻、錳、鎬、鉛、汞、砷等〕進(jìn)入人體后，會(huì)引起肺組織日漸硬化，嚴(yán)峻損害呼吸功能，發(fā)生“矽肺”病。目前煙氣脫硫除塵一體扮裝置主要是通過(guò)工藝改造和設(shè)備優(yōu)會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。該設(shè)計(jì)方案的處理系統(tǒng)主要去除某煤炭企業(yè)一備料車(chē)間兩臺(tái)染，要求設(shè)計(jì)一套除塵系統(tǒng)。第一章：課程設(shè)計(jì)的任務(wù)設(shè)計(jì)題目某煤炭企業(yè)的一個(gè)備料車(chē)間煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的使用技術(shù)資料、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的力量。設(shè)計(jì)原始資料及工人的操作條件，治理污染，要求設(shè)計(jì)一套除塵系統(tǒng)。省。廢氣資料：近似空氣，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下粉塵含量1210mg/m3，廢〔#操作臺(tái)流氣象資料：氣溫為冬季-6℃，夏季31℃，大氣壓力為冬季3m處，的露天區(qū)域。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求燃煤鍋爐排煙量及煙塵濃度的計(jì)算。凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。定其主要運(yùn)行參數(shù)。型號(hào)和功率。設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文件同類(lèi)粉塵治理技術(shù)和閱歷〔GB3095-2023〕〔GB4915-2023〕〔黃從國(guó)編著〕〔張學(xué)藝編著〕〔劉天齊編著〕〔魏先勛編著〕2023出版社，1986國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986出版社，1987風(fēng)機(jī)樣本.各類(lèi)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家1984設(shè)計(jì)原則本設(shè)計(jì)遵循如下原則進(jìn)展工藝路線的選擇及工藝參數(shù)確實(shí)定；根底數(shù)據(jù)牢靠，總體布局合理；避開(kāi)二次污染，降低能耗，近期遠(yuǎn)期結(jié)合、滿足安全要求；求；安全系數(shù)，放；廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護(hù)措施；收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)；其次章除塵器的選擇除塵器的比較和選擇:除塵器性能指標(biāo)包括技術(shù)性能指力損失，后者包括總費(fèi)用〔含投資費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、占地面積、使用壽命。選用的除塵器必需滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求對(duì)于運(yùn)行狀況不穩(wěn)定的系統(tǒng)，要留意煙氣處理量變化對(duì)除塵效率和壓力損失的影響。如旋風(fēng)除塵器除塵效率和壓力損失，隨處卻隨處理煙氣量的增加而下降。粉塵顆粒的物理性質(zhì)對(duì)除塵器性能具有較大影響粘性大的粉塵簡(jiǎn)潔粘結(jié)在除塵器外表，不宜承受干法除塵；比電阻過(guò)大或過(guò)小的粉塵，不宜承受電除塵；纖維性或憎水性粉塵不宜承受濕法除塵。不同的除塵器對(duì)不同粒徑顆粒的除塵效率是完全不同的，選擇除塵器時(shí)必需首先了解欲捕集粉塵的粒徑分布，再依據(jù)除塵器除塵分級(jí)效率和除塵要求選擇適當(dāng)?shù)某龎m器。表列出了典型粉塵對(duì)不同除塵器進(jìn)展試驗(yàn)后得出的分級(jí)效率，可供參考。試驗(yàn)用的粉塵是二氧化硅塵，密度 2.7g/cm3。P氣體的含塵濃度含塵濃度較高時(shí)，在靜電除塵器或袋式對(duì)濕式除塵器則可削減泥漿處理量，節(jié)約投資及削減運(yùn)轉(zhuǎn)和修理工作量。一般說(shuō)，為削減喉管磨損及防止噴嘴堵塞，對(duì)10g／m30.2~10gm330g／m3以下。煙氣溫度和其他性質(zhì)是選擇除塵設(shè)備時(shí)必需考慮的因素對(duì)于高溫、高濕氣體不宜承受袋式除塵器。假設(shè)煙氣中同時(shí)含有SONO但是必需留意腐蝕問(wèn)題。工藝本身設(shè)有泥漿廢水處理系統(tǒng)，或承受水力輸灰方式，在這種狀況下可以考慮承受濕法除塵，把除塵系統(tǒng)的泥漿和廢水納入工藝系統(tǒng)?！怖琊ば浴⒈入娮?、潤(rùn)濕性等〕對(duì)除塵器性能有較大的影響。另外，不同粒徑粉塵的除塵器除塵效率有很大的不同。設(shè)備位置，可利用的空間、環(huán)境條件等因?！苍O(shè)備、安裝和施工等〕以及操作和修理費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素。

4各除塵器的效率除塵器名稱(chēng)適用的粒徑效率〔%〕阻力〔Pa〕設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)重力沉降室>50<5050少少慣性除塵器20-5050-70300少少旋風(fēng)除塵器5-1560-90800少中水浴除塵器1-1080-95600少中下臥式旋風(fēng)水膜除≥595-98800中中沖激式除塵器≥5951000中中上電除塵器0.5-190-9850多中上袋式除塵器0.5-195-991000中上大文丘里除塵器0.5-190-984000少大除塵效率1CSC式中Cmg/m3；Cmg/m3。S 1 80100%93.4%1210除塵器的選擇

QTQ (m3/h)T式中Qm3/h；—工況下煙氣溫度，K；T—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度，273K。Q

273

6124.5(m3/h)=1.708(m3/s)依據(jù)該企業(yè)的粉塵的粒徑分布狀況〔如下表一，以及依據(jù)以上所計(jì)算的、Q查手冊(cè)后選用XLP/B-10.6型旋風(fēng)除塵器〔X型XLP/B型〔原為CLP/B型〕是帶有旁路的干式高效旋風(fēng)除及其它粉塵等〔尺寸見(jiàn)表二〕表一 粒徑分布表粒度/μm<33-55-1010-2020-3030-4040-50>50/%2.178.6725.3620.6213.269.987.4812.46表二 XLP/B-10.6型旋風(fēng)除塵器處理風(fēng)處理風(fēng)外形尺寸重型號(hào)規(guī)進(jìn)口阻力效率格風(fēng)速量〔長(zhǎng)×寬×量pa%m3/sm3/h高〕mmkgXLP/B-18370-13294-8885-91495×1345×13 5780.6 980 2 9 5232旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)一般旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、筒體、錐體和排氣管等組成，氣流流淌狀況如圖 2-1所示。含塵氣流進(jìn)人除塵器后，沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域。當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最終經(jīng)排出管排出。通常將旋轉(zhuǎn)向下的外圈氣流稱(chēng)為外渦旋，旋轉(zhuǎn)向上的中·氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗。氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂部的壓力下降，一局部氣流帶著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最終到達(dá)排出管下端四周被上升的內(nèi)渦旋帶走并從排出管排出，這股旋轉(zhuǎn)氣流稱(chēng)上渦旋。對(duì)旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域；在內(nèi)渦旋，也存在著離心的徑向運(yùn)動(dòng)。2-12-1旋風(fēng)除塵器的構(gòu)造及內(nèi)部氣流各裝置及管道布置的原則：對(duì)各裝置及管道的布置應(yīng)力求簡(jiǎn)潔管徑的計(jì)算4Qvd4Qv式中Qm3/s；v—煙氣流速，m/s〔對(duì)于鍋爐煙塵v=10-15m/s取v=10m/s，41.7083.1413d41.7083.1413410mmd=410mm，管道參數(shù)見(jiàn)下表3-13-1管道參數(shù)D/mm

外徑允許偏差/mm

壁厚/mm內(nèi)徑d氣流速

410 ±1=410-2×1.0=408(mm)，由公式d1

1.04Q4Qvv 4Q

41.708 13(m/s)3.140.4082如上所述：管段〔1-2〕Q

1-2

=1.701*(333/273.15)=2.07m3查設(shè)計(jì)手冊(cè)取管道中氣速v=13m/s，可得45.213.1445.213.14184Qvd1-2= = 依據(jù)實(shí)際管道狀況，管道內(nèi)為氣體假設(shè)速度小于12m,V 4Q

45.21

18.4m/s13，取d1-2=0.6m，實(shí)際流速 實(shí) d2 3.140.62〔3-4〕65T=333KQ3-4

=1.701*(333/273.15)=2.65m4Qv44Qv42.653.1418

318m/sd3-4=

= V 4Q 42.65 17.7m/s實(shí) d2 3.140.452

d5-6 =0.45m，管段〔5-6〕標(biāo)況下溫度為80T=353.15KQ 1.708

353.15

2.21m356

273.15 ，

4Qv44Qv42.213.1418取氣體流速12m/sd5-6=

= ，管道取全都，V 4Q 42.21 17.6m/s取d5-6 =0.4m，實(shí)際流速

實(shí)

3.140.42管段〔7-8〕標(biāo)況下溫度為80T=353.15KQ 1.708

353.15

2.21m378

273.15 ，取氣體流速 12m/s，4Qv44Qv42.213.1418d5-6=

= ，管道取全都，d7-8=0.28m，V 4Q 42.21 17.6m/s

實(shí)

3.140.42管道的計(jì)算的一覽表〔3-1：實(shí)際中實(shí)際中管段溫計(jì)算管水力半徑的流l度徑(m)實(shí)際流管段 〔取管 〔m/s〕M/s ℃〔〕 〔〕道規(guī)格〕1—22.07600.60.08513.282—32.65650.450.08512.973—41.78800.40.08512.364—51.78800.40.08512.36第四章系統(tǒng)阻力的計(jì)算管道壓力損失的計(jì)算的摩擦阻力可按下式計(jì)算PL2L d 2PL—肯定長(zhǎng)度管道的摩擦阻力，PaLmλ—摩擦阻力系數(shù)，無(wú)量綱dmρkg/m3υ—管內(nèi)氣體的平均風(fēng)度，m/s V112煙氣密度g V260℃時(shí)，煙氣密度65℃時(shí)，煙氣密度80℃時(shí)，煙氣密度

1.32kg/m30.43kg/m30.85kg/m31.06kg/m380℃時(shí)，煙氣密度1～2，在操作條件下

1.06kg/m3g 0.43kg/m3L10md0.6mv18.4m/s0.012〔鍍鋅管〕gp

Lv2g

0.012100.4318.4214.56Pa12

d 2 0.6 23～4g 0.85kg/m3L20md0.45mv16.7m/s0.012〔鍍鋅管〕gp

Lv2g

0.012200.8517.7263.22Pa34

d 2 0.45 25～6，在操作條件下g /m3 L10md0.4mv17.6m/s0.012〔鍍鋅管〕gp

Lv2g

0.012101.0617.62=49.25Pa56

d 2 0.4 27～8在操作條件下g 1.06kg/m3L5md0.4mv17.6m/s0.012〔鍍鋅管〕gp

Lv2g

0.01251.0617.62=24.63Pa56

d 2 0.4 2管道壓力損失計(jì)算表〔5-4：管道中管道中氣體流摩擦阻摩擦阻管道長(zhǎng)管段體積密度速力損失力系數(shù) 度(m)〔m3/s(kg/m3)(m/s)(pa)〕1-20.370.430.0121018.414.563-40.850.850.0122017.763.225-60.7811.060.0121017.649.25總摩擦壓力損失為：PP14.5663.2 局部壓力損失

1516a局部壓力損失在管件外形和流淌狀態(tài)不變時(shí)，可按下式計(jì)算P

2g2P—?dú)怏w的管道局部壓力損失，Paξ—局部阻力系數(shù)1～22ξ1=ξ2=0.18P (0.180.18)0.4318.42w 2

26.2Pa3～42ξ1=ξ2=0.18P 0.18)0.8517.72w 2

47.93Pa5～63ξ1=ξ2=0.18P (30.18)1.0617.2w 2

88.7Pa7～8，無(wú)彎頭，故無(wú)局部阻力損失系統(tǒng)的壓力損失阻力損失PP14.5663.2249.2524.63151.66 Pa局部阻力損失△Pw=26.2+47.93+88.7=162.83Pa除塵器壓損△Pc=3230Pa總壓力損失△P=△PL管段溫度管段管段溫度管段實(shí)際中℃〔K〕K計(jì)算管徑(m)實(shí)際流速〔〔m/s〕格〕

總+△Pw總+△Pc1—21.70160333.150.513.282—31.70165338.150.4512.973—41.70180353.150.412.364—51.70880353.150.4812.36標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算Q

273tp

101.3

(m3)/hr 273 B式中1.1—風(fēng)量備用系數(shù)；Qm3/h；t —風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，℃，假設(shè)管道不長(zhǎng)，可以近似取p管道排煙溫度；B—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琸Pa。Q 1.110916.04r

273160101.3273

12446.17(m3/h)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算H 1.2( hSy y

)1.293Pay式中1.2—風(fēng)壓備用系數(shù)； Pa；S Pa；y—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度〔 =1.34kg/m3。yH 1.2(1760.40183.00)1.2931826.49Pay 1.34電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算Ne

QHy y3600

(kw)式中Qy

10001 2m3/h；H Pa；y—風(fēng)機(jī)在全壓頭時(shí)的效率〔0.6；1V形帶傳動(dòng)時(shí)2

=0.95；2=1.3。12446.171826.491.3Ne

360010000.60.95

14.40(kw)風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇依據(jù)風(fēng)量Qy

=6124.5m3/h，Hy

=1800.25Pa，查表后選擇JCL-22型引風(fēng)機(jī)，配對(duì)電機(jī)型號(hào)為Y-J100L-2-H，具體參數(shù)如下7-1風(fēng)機(jī)型流全壓電動(dòng)機(jī)Motor風(fēng)機(jī)型流全壓電動(dòng)機(jī)Motor號(hào)量靜壓轉(zhuǎn)速重量TotalTypeofFolStaticRotationa(kg)pressthewpressurlspeed頻率功率ure型號(hào)WeigventilatrateePar/minFreqPowerPaTypehtorHzkwY-J10JCL-2235006030L-2-52Hm3/h300018301410360180511950煙氣在管道中的溫度降t qF1 QC

〔℃〕V式中Qm3/h；Fm2；C —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣平均比熱容〔一般為1.325～V1.357kJ/m3℃；qkJ/(m3h)。室