SG-400140型火電廠鍋爐中硫煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫+袋式除塵系統(tǒng)設(shè)計

SG-400/140型火電廠鍋爐中硫煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫+袋式除塵系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計說明書題目SG-400/140型火電廠鍋爐中硫煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫+袋式除塵系統(tǒng)設(shè)計姓名所在學(xué)院環(huán)境學(xué)院專業(yè)班級指導(dǎo)教師20年月日目錄1設(shè)計任務(wù)書…………………41.1設(shè)計題目…………………41.2設(shè)計原始數(shù)據(jù)……………41.3設(shè)計內(nèi)容及要求…………41.4繪制設(shè)計圖………………51.5設(shè)計上交成果……………52設(shè)計計算……………………52.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計算………52.1.1理論空氣量以及實(shí)際空氣量………52.1.2理論煙氣量以及實(shí)際煙氣量………72.1.3煙氣含塵濃度………72.1.4二氧化硫濃度………72.1.5鍋爐煙氣流量………72.2凈化系統(tǒng)—噴霧干燥法脫硫系統(tǒng)方案設(shè)計………………72.2.1噴霧干燥法工藝流程………………72.2.2噴霧干燥的脫硫機(jī)理………………82.2.3噴霧干燥法的主要設(shè)備……………92.2.4凈化效率的影響因素………………92.2.5噴霧干燥器設(shè)計……102.3除塵設(shè)備的設(shè)計與計算…………………112.3.1袋式除塵器的概念…………………112.3.2袋式除塵器的工作原理……………122.3.3袋式除塵器的濾料…………………122.3.4袋式除塵器的清灰方式……………132.3.5袋式除塵器的選擇和計算…………142.4煙囪設(shè)計計算…………152.4.1煙氣釋放熱計算……152.4.2煙囪出口直徑的計算………………162.4.3煙囪底部直徑的計算………………162.4.4煙囪高度的計算……162.4.5煙囪阻力計算………172.5管道系統(tǒng)設(shè)計計算……182.5.1管徑的計算…………182.5.2摩擦阻力損失計算…………………182.5.3局部阻力損失計算…………………192.5.4系統(tǒng)總阻力計算……192.6通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)的設(shè)計計算……………202.6.1風(fēng)量的計算………202.6.2風(fēng)壓的計算………203污染物校核計算……………223.1二氧化硫的排放速率…………………223.2從排放速率核算………223.2.1從排放速率核算……223.2.2煙氣的排放速率……223.3從落地濃度核算………234結(jié)束語………235參考文獻(xiàn)……………………241設(shè)計任務(wù)1.1設(shè)計題目SG-400/140型火電廠鍋爐中硫煙煤煙氣噴霧干燥法脫硫+袋式除塵系統(tǒng)設(shè)計1.2設(shè)計原始數(shù)據(jù)鍋爐型號：SG-400/140即，上海鍋爐廠制造，蒸發(fā)量400t/h，出口蒸汽壓力140MPa設(shè)計耗煤量：42t/h設(shè)計煤成分：CY=64.5%，HY=4%，OY=6%，NY=1%，SY=1.5%，AY=18%WY=5%；＝15％；屬于中硫煙煤排煙溫度：160空氣過剩系數(shù)＝1.2飛灰率＝34％煙氣在鍋爐出口前阻力1060Pa污染物排放按照鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中2類區(qū)新建排污項目執(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)長度450m，90°彎頭60個。1.3設(shè)計內(nèi)容及要求（1）根據(jù)燃煤的原始數(shù)據(jù)計算鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度。（2）凈化系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定。（3）除塵或脫硫設(shè)備的比較和選擇：確定除塵或脫硫設(shè)備的類型、型號及規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。（4）管網(wǎng)布置及計算：確定各裝置的位置及管道布置。并計算各管段的管徑、長度、煙囪高度和出口內(nèi)徑及系統(tǒng)總阻力。（5）風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計：根據(jù)凈化系統(tǒng)所處理煙氣量、煙氣溫度、系統(tǒng)總阻力等計算選擇風(fēng)機(jī)種類、型號及電動機(jī)的種類、型號和功率。（6）需要說明的其他問題。（7）編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書按設(shè)計程序編寫，包括方案的確定、設(shè)計計算、設(shè)備選擇等內(nèi)容。課程設(shè)計說明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡明、通順、內(nèi)容正確完整。1.4繪制設(shè)計圖（1）工藝流程示意圖(帶控制點(diǎn))。（2）平面布置圖。應(yīng)按比例繪制，鍋爐房及鍋爐的繪制可以簡化，但應(yīng)能表明建筑外形和主要結(jié)構(gòu)型式。在平面布置圖中應(yīng)有方位標(biāo)志（指北針）。（3）鍋爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)圖。應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出設(shè)備、管件編號，并附明細(xì)表。（4）主要除塵脫硫設(shè)備剖面圖。只需標(biāo)出設(shè)備的主要性能參數(shù)（主要尺寸），內(nèi)部結(jié)構(gòu)不用細(xì)畫。1.5設(shè)計上交成果（1）完成設(shè)計說明書1份。（2）附圖CAD圖紙：工藝流程圖1張、平面布置圖1張、除塵或脫硫系統(tǒng)圖1張、主要除塵或脫硫設(shè)備剖面圖1張。注意，圖紙的標(biāo)注與設(shè)計說明書相匹配。2設(shè)計計算2.1燃煤鍋爐煙氣量、煙塵及二氧化硫的濃度計算2.1.1理論空氣量以及實(shí)際空氣量以1kg煤完全燃燒計算，則：重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧氣數(shù)（mol）生成物(mol)C64553.7553.75CO2:53.75H404010H2O:20S150.468750.46875SO2:0.46875O603.75-1.875N100.714W502.78AV180150由上表可得燃煤1kg的理論需氧量為：n(O2)=53.75+10-1.875+0.46875=62.34mol/kg假設(shè)干空氣中氮和氧的摩爾比為3.78，則1kg煤的完全燃燒所需要的理論空氣量：QUOTE即297.99×22.4÷1000=6.67QUOTE/kg實(shí)際空氣量QUOTEQUOTE2.1.2理論煙氣量以及實(shí)際煙氣量煙氣的組成：CO2:53.75molH2O:20+2.78=22.78molSO2:0.46875molN2:62.34×3.78mol理論煙氣量：QUOTE=(53.75+22.78+0.46875+62.34×3.78)×22.4÷1000=7.003QUOTE/kg實(shí)際煙氣量：QUOTE=QUOTE+(QUOTE)=7.003+6.67×0.2=8.34QUOTE/kg160℃時煙氣量：QUOTE2.1.3煙氣含塵濃度煙氣含塵濃度：CQUOTEQUOTE式中：V—飛灰率A—灰分—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際煙氣量，m3/kg。2.1.4二氧化硫濃度2.1.5鍋爐煙氣流量Q=V×設(shè)計耗煤量QUOTE2.2凈化系統(tǒng)—噴霧干燥法脫硫系統(tǒng)方案設(shè)計2.2.1噴霧干燥法（SDA）工藝流程煙氣從切線方向進(jìn)入塔頂上的煙氣分配器，沿霧化輪四周進(jìn)入噴霧干燥吸收塔；與此同時，準(zhǔn)備好的石灰漿液從高位槽自流入霧化器內(nèi)，經(jīng)分配器進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的霧化輪，當(dāng)即被噴射成石灰乳霧化液滴。煙氣與吸收劑反向混合，即發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換和化學(xué)反應(yīng)，使煙氣中的SO2與石灰乳反應(yīng)生成CaSO4和CaSO3粉塵，粉塵中還含有未反應(yīng)的Ca(OH)2。部分粉粒在噴霧干燥吸收塔內(nèi)被吸收，并從吸收塔底部排出。剩余部分粉粒和煙氣中的飛灰，隨氣流進(jìn)入袋式除塵器被分離。凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪進(jìn)入大氣。為提高脫硫劑利用率，吸收塔和除塵器排出的灰渣部分被再循環(huán)使用，其余部分則運(yùn)出廠外進(jìn)行綜合利用[2]。SDA工藝分為5個步驟：①吸收劑漿液的制備；②吸收劑漿液的霧化；③霧滴與煙氣接觸；④SO2吸收和水分蒸發(fā)；⑤灰渣再循環(huán)與排除；其中②、③、④三步均在噴霧吸收塔內(nèi)進(jìn)行完成。如圖所示2.2.2噴霧干燥的脫硫機(jī)理當(dāng)霧化的石灰漿液在吸收塔中與煙氣接觸后，漿液中的水分開始蒸發(fā)，煙氣降溫增濕，Ca(OH)2與SO2反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物。反應(yīng)步驟方程式如下:（1）SO2被液滴吸收SO2(g)+H2OH2SO3(aq)（2）吸收的SO2同溶解的吸收劑反應(yīng)生成CaSO3Ca(OH)2(aq)+H2SO3(aq)CaSO3(aq)+H2O（3）液滴中CaSO3達(dá)到飽和后，即開始結(jié)晶析出CaSO3(aq)CaSO3(s)（4）部分溶液中的CaSO3與溶于液滴中的O2反應(yīng)，氧化成硫酸鈣CaSO3(aq)+1/2O2(aq)CaSO4(aq)（5）CaSO4飽和結(jié)晶析出CaSO4(aq)CaSO4(s)6隨著脫硫過程中溶解的Ca(OH)2的消耗，漿液中Ca(OH)2固體進(jìn)一步溶解以維持脫硫反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)2.2.3噴霧干燥法的主要設(shè)備(1)吸收劑制備系統(tǒng)噴霧干燥FGD系統(tǒng)多采用CaO含量高的石灰作脫硫劑。石灰倉內(nèi)貯存的粉狀石灰經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入消化槽消化，并制成高濃度漿液，然后進(jìn)入配漿槽，配漿槽上設(shè)有過濾器，以清除大顆粒的雜質(zhì)。制備好的石灰乳用泵送到吸收劑罐內(nèi)，再用供給泵送到吸收塔的高位罐備用。(2)霧化器當(dāng)前，采用較多的霧化器有噴嘴型和旋轉(zhuǎn)離心霧化器兩種，后者的原理主要為：由旋轉(zhuǎn)盤或霧化輪使?jié){液分裂成微小液滴，然后與煙氣發(fā)生反應(yīng)。(3)噴霧干燥吸收塔吸收塔的結(jié)構(gòu)尺寸由許多因素決定，如霧化器類型、霧化器液滴出口速度、煙氣量等。吸收塔上部一般設(shè)計為圓筒形，下部為60°錐體，其體積需為煙氣提供大約10～12秒的停留時間，以保證液滴在進(jìn)入除塵器前有足夠的反應(yīng)時間和干燥時間。(4)除塵設(shè)備安裝在噴霧干燥塔之后的除塵設(shè)備有袋室除塵器和電除塵器兩類。袋式除塵器用于噴霧干燥有良好的除塵效果。作為噴霧干燥脫硫系統(tǒng)尾部設(shè)備，其壓力降與單純除塵時基本相同，盡管粉塵負(fù)荷增加了5倍或更多，但濾袋壓力降并沒有出現(xiàn)較大變化。本設(shè)計選取的除塵設(shè)備就為袋式除塵器。(5)固體廢物處置處置方法因吸收劑的類型而異。對于石灰系統(tǒng)，當(dāng)固體廢物中未反應(yīng)的吸收劑量小于5%時，固體廢物是無害的，可采用與飛灰相同的處置辦法。噴霧干燥吸收的最后產(chǎn)物是一種潛在的工業(yè)和建材原材料，但目前擴(kuò)大規(guī)模的應(yīng)用仍在研究之中。2.2.4凈化效率的影響因素（1）對脫硫率的影響；（2）出塔煙氣溫度對脫硫率的影響；（3）煙氣進(jìn)口濃度對脫硫率的影響；（4）石灰漿吸收劑中加入添加劑的效果；（5）煙氣入口溫度對脫硫率的影響。2.2.5噴霧干燥器設(shè)計（1）吸收塔內(nèi)流量計算假設(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：式中：—吸收塔內(nèi)煙氣流量，；—標(biāo)況下煙氣流量，；K—除塵前漏氣系數(shù)，0~0.1，本設(shè)計取0.05；（2）塔徑計算：（3.1）式中：Q——實(shí)際煙氣總流量，QUOTE；A——塔的面積，；——空塔流速，；一般空塔流速為0.5-5m/s,此處以3.5m/s進(jìn)行設(shè)計，則可得噴霧器直徑為：代入數(shù)據(jù)得：QUOTE（3）塔高計算：（3.2）式中:t——塔內(nèi)停留時間，，一般為10～12，此處取10；代入數(shù)據(jù)得：QUOTE；查工業(yè)粉塵的安息角得飛灰的滑動角為—，此處以進(jìn)行設(shè)計[4]，則可得灰斗的高度為:QUOTE噴霧吸收器上部的設(shè)計高度為：QUOTE所以，噴霧吸收器的總高度為：35QUOTEm其余設(shè)備根據(jù)需要選相應(yīng)型號即可。2.3除塵設(shè)備的設(shè)計與計算2.3.1袋式除塵器的概念過濾式除塵器，又稱為空氣過濾器，是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的空氣過濾器，主要用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。袋式除塵器是采用纖維織物做濾料的過濾式除塵器，在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣。袋式除塵器的除塵效率一般可達(dá)99%以上。雖然它是最古老的除塵方法之一，但由于它效率高，性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。同時，在結(jié)構(gòu)形式、濾料、清灰方式和運(yùn)行方式等方面也都得到了不斷的發(fā)展。濾袋形狀傳統(tǒng)上為圓形，后來又出現(xiàn)了扁形，扁袋在相同過濾面積下體積更小，具有較好的應(yīng)用價值。2.3.2袋式除塵器的工作原理含塵氣流從下部孔板進(jìn)入圓筒形濾袋內(nèi)，在通過了濾料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中，常用濾料由棉、毛、人造纖維等加工而成，濾料本身網(wǎng)孔較大，孔徑一般為20~50，表面起絨的濾料為5~10，因而新鮮濾料的除塵效率較低。顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。濾布只不過起著形成粉塵初層和支撐它的骨架作用，但隨著顆粒在濾袋上積聚，濾袋兩側(cè)的壓力差增大，會把有些已附在濾料上的細(xì)小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降。另外，若除塵器壓力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風(fēng)效果。因此，除塵器阻力達(dá)到一定的數(shù)值之后，要及時清灰。清灰不能過分，即不應(yīng)破壞粉塵初層，否則會引起除塵效率顯著降低。對于粒徑0.1~0.5的粒子清灰后濾料的除塵效率在90%以下；對于1以上的粒子，效率在98%以上。當(dāng)形成顆粒層后，對所有的粒子的效率都在95%以上，對于1以上的粒子效率都高于99.6%。另一個影響袋式除塵器效率的因素是過濾速度。它定義為煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，也稱為氣布比。其大小直接影響到袋式除塵器的一次性投資、運(yùn)行費(fèi)用、除塵效率等。過濾速度太高會造成壓力損失過大，降低除塵效率，使濾袋堵塞以至快速損壞。但是，提高過濾速度可以減少過濾面積，以較小的設(shè)備來處理同樣流量的氣體。過濾速度小會提高除塵效率，延長濾袋使用壽命，但會造成除塵器過于龐大，一次性投資加大。它與粉塵性質(zhì)、氣體含塵濃度、濾袋材質(zhì)和清灰方式等因素有關(guān)。一般若含塵濃度高、粉塵顆粒小，過濾速度應(yīng)取小值，反之則取高值。2.3.3袋式除塵器的濾料濾料是組成袋式除塵器的核心部分，其性能對袋式除塵器操作有很大的影響。選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特征，如顆粒和氣體的性質(zhì)（溫度、濕度、粒徑和含塵濃度等）。性能良好的濾料應(yīng)容量大、吸濕性小、效率高、阻力低，使用壽命長，同時具備耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。濾料特征除與纖維本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與濾料表面結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適于含塵濃度低、黏性大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高。表面起絨的濾料容塵量大，顆粒能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時清灰。袋式除塵器的濾料種類較多。按濾料材質(zhì)分，有天然纖維、無機(jī)纖維和合成纖維等；按濾料結(jié)構(gòu)分，有濾布和毛氈兩類。棉毛織物屬天然纖維，價格較低，適用于凈化沒有腐蝕性、溫度在350~360K以下的含塵氣體。無機(jī)纖維濾料主要指玻璃纖維濾料，具有過濾性能好、阻力低、化學(xué)穩(wěn)定性好、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。用硅酮樹脂處理玻璃纖維濾料能提高其耐磨性、疏水性和柔軟性，還可以使其表面光滑易于清灰，可在523K以下長期使用。玻璃纖維較脆，經(jīng)不起揉折和摩擦，使用上有一定的局限性。尼龍織布的最高使用溫度可達(dá)368K，耐酸性不如毛織物，但耐磨性好。奧綸的耐酸性好，耐磨性差，使用溫度答423K。滌綸的耐熱、耐酸性能較好，耐磨性也僅次于尼龍，可長期在413K下使用，滌綸絨布在我國是性能較好的一種濾料。2.3.4袋式除塵器的清灰方式機(jī)械振動清灰：機(jī)械振打式清灰式最早出現(xiàn)的清灰方式，它的結(jié)構(gòu)一般是使用某些裝置來對濾袋的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行振打或搖晃，通過濾袋的振動來達(dá)到清落灰塵的目的。這種清灰方式結(jié)構(gòu)非常簡單，甚至人工都可以完成，一般高頻率振動清灰和機(jī)械振打比較常見，機(jī)械振打式清灰的幾種操作方式，第一種是沿水平方向的，下部較為固定，上部搖晃，水平振打的部位主要是濾袋的上部和中部。第二種是沿豎直方向振打，這種方式對于濾袋的損害比較大，尤其是袋口處，容易出現(xiàn)損壞。所以常常利用一個高速旋轉(zhuǎn)地偏心輪來讓濾袋產(chǎn)生頻率很高的振動，從而實(shí)現(xiàn)清灰，這樣對濾袋損害較小，但清灰效果也較差。第三種是利用振動來實(shí)現(xiàn)清灰，振動的頻率一般比較高。或者綜合前兩種方式，疊加在一起。第四種是利用偏心軸上的搖桿，這個偏心軸是不停轉(zhuǎn)動的。這樣通過振動圓管，濾袋就會在各個方向上產(chǎn)生搖動，使沉積于濾袋的顆粒層破碎而落入灰斗中。逆氣流清灰：所謂逆氣流清灰指清灰時氣流方向與正常過濾時相反。過濾過程與機(jī)械振動清灰方式相同，但在清灰時，要關(guān)閉含塵氣流，開啟逆氣流進(jìn)行反吹風(fēng)。此時濾袋變形，沉積在濾袋內(nèi)表面的灰塵破壞、脫落。通過花板落入灰斗。安裝在濾袋內(nèi)的支撐環(huán)可以防止濾袋完全被壓扁。逆氣流清灰袋式除塵器的過濾風(fēng)速一般為0.3~1.2m/min，壓力損失控制范圍為1000~1500Pa。與機(jī)械振打式類似，逆氣流清灰的袋式除塵器一般也是劃分成多個袋室的，并且通過使用閥門，來對袋室進(jìn)行逐個的提供反向的氣流。這個反向氣流既可以由專門的風(fēng)機(jī)來提供，也可以由系統(tǒng)的主風(fēng)機(jī)來提供。為了增強(qiáng)逆氣流清灰裝置的清灰效果，常常會通過安裝一些自動閥門來使反向氣流產(chǎn)生脈沖。逆氣流清灰式的清灰效果必須在過濾的氣流速度較低時才會體現(xiàn)出來，因?yàn)樗旧淼那寤易饔镁捅容^弱。但是它的優(yōu)點(diǎn)是清灰比較均勻，對濾袋的損壞比較小，而且也不會產(chǎn)生劇烈的振動。脈沖噴吹清灰：利用4~7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓縮空氣反吹，產(chǎn)生強(qiáng)度較大的清灰效果。當(dāng)進(jìn)行清灰操作時，將壓縮空氣噴射入濾袋，氣流的速度非常高，而且持續(xù)的時間非常短，一般不超過0.2秒，于此同時，引導(dǎo)大量的空氣進(jìn)入濾袋，這樣就會使濾袋產(chǎn)生急劇的膨脹并發(fā)生振動，從而使粘附在濾袋上的粉塵脫離并清落下去。每清灰一次，稱為一個脈沖，全部濾袋完成一個清灰循環(huán)的時間稱為脈沖周期，通常為60s。2.3.5袋式除塵器的選擇和計算（1）確定濾料經(jīng)過選擇，選用玻璃纖維濾料，采用脈沖噴吹清灰式除塵器（2）確定過濾速度：一般其過濾速度為：，此處設(shè)計選取：，（3）確定過濾面積：（3.4）代入數(shù)據(jù)得：QUOTE；（4）確定濾袋個數(shù)：（3.5）式中：n——濾袋個數(shù)；D——濾袋直徑，，200；L——濾袋高度，，3；代入數(shù)據(jù)得：QUOTE有4個濾室，每個濾室有2個組，則每個組有濾袋104條,分布為：長方向?yàn)?3條濾袋、寬方向上各為8條濾袋，一般袋與袋之間的距離為50—70mm,此處設(shè)計中取袋與袋之間的距離為60mm,即0.06m.為了便于安裝與檢修，則在每個濾室中又分若干個組，每個組之間留有400mm寬的檢修通道，即為0.4m的檢修道。且邊排濾袋與殼體間留出距離為200mm,即0.2m的檢修道。濾室與濾室之間的距離為：0.40m。由以上設(shè)計可得每個濾室的總長為：總長為：（13×0.2+14×0.06）×2+0.4+0.2×2=7.68m總寬為：8×0.2+9×0.06+0.2×2=2.54m總濾室長度為：7.68×4+0.40×3=31.922.4煙囪設(shè)計計算2.4.1煙氣釋放熱計算式中：—煙氣熱釋放率，；—大氣壓力，近似取一個標(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：QUOTE2.4.2煙囪出口直徑的計算本設(shè)計的鍋爐燃煤量為42，查資料得知，取煙囪幾何高度為QUOTE。煙囪平均內(nèi)徑可由下式計算式中：—實(shí)際煙氣流量，；—煙氣在煙囪內(nèi)的流速，，取20。QUOTE取煙囪直徑為DN3.2m；校核流速Q(mào)UOTE。2.4.3煙囪底部直徑的計算煙囪底部直徑：（4.7）式中：QUOTE——煙囪幾何高度，m.——煙囪椎角（通常取i=0.02—0.03），此處設(shè)計取i=0.02,代入數(shù)據(jù)得：QUOTE2.4.4煙囪高度的計算當(dāng)QUOTE且時：（4.4）式中：——煙囪出口處的平均風(fēng)速，；查相關(guān)手冊得：

代入數(shù)據(jù)得：QUOTE煙囪的有效高度QUOTE2.4.5煙囪阻力計算標(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算：式中：—摩擦阻力系數(shù)，無量綱，本處取0.02；—管內(nèi)煙氣平均流速，；—煙氣密度，；—煙囪長度，；—煙囪直徑，QUOTE=103.76Pa2.5管道系統(tǒng)設(shè)計計算2.5.1管徑的計算假設(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時的煙氣流量，；—煙氣流速，；1.2—修正系數(shù)代入相關(guān)值得：QUOTE結(jié)合實(shí)際情況，取為4000mm,則實(shí)際煙氣流速為QUOTE2.5.2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：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，；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：QUOTE2.5.3局部阻力損失計算煙氣管道局部阻力損失可按下式計算：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：QUOTE管道總阻力損失為：QUOTE2.5.4系統(tǒng)總阻力計算系統(tǒng)的總阻力包括煙氣在鍋爐出口前的阻力、煙囪阻力、除塵器阻力、管道總阻力與噴霧干燥吸收塔的阻力之和。查相關(guān)資料，除塵器的阻力為1500Pa，噴霧干燥吸收塔的阻力為1800pa則系統(tǒng)的總壓力損失為：QUOTE2.6通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)的設(shè)計計算2.6.1風(fēng)量的計算（m3/h）式中：K1－考慮系數(shù)漏風(fēng)所附加的安全系數(shù)。一般管道取K=0.1；除塵管道取K=0.1～0.15；Q－標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)前標(biāo)態(tài)下風(fēng)量，m3/h；tp－風(fēng)機(jī)前煙氣溫度，℃，若管道不太長，可以近似取鍋爐排煙溫度；P－當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琸Pa。2.6.2風(fēng)壓的計算選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓按下式計算：式中：—管道計算的總壓力損失，；—考慮管道計算誤差及系統(tǒng)漏風(fēng)等因素所采用的安全系數(shù)，一般管道取0.1～0.15，本設(shè)計取0.12；—標(biāo)定狀態(tài)下的空氣密度，對于引風(fēng)機(jī)；—運(yùn)行工況下進(jìn)入通風(fēng)機(jī)時的氣體密度。QUOTE從計算數(shù)據(jù)看，QUOTEQUOTE因而選用Q-62型號C類傳動方式轉(zhuǎn)動為2240r/min，它的處理風(fēng)量在10600~19600m3/h之間，全壓為2727~1883Pa，符合設(shè)計條件，能夠高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。表Q-62型引風(fēng)機(jī)及Y180M-4電機(jī)性能參數(shù)引風(fēng)機(jī)型號主軸轉(zhuǎn)速流量全壓配套電機(jī)型號電機(jī)功率Q-62224010600~196002727~1883Y180M-418.5復(fù)核電動機(jī)功率：式中：——電動機(jī)功率，KW；QUOTEy－風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h；△QUOTE－風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，Pa；K——電動機(jī)備用系數(shù)，對于引風(fēng)機(jī)取1.3；——通風(fēng)機(jī)全壓效率，一般為0.5～0.7，本設(shè)計取0.7；——機(jī)械傳動效率，對于直聯(lián)傳動為1，連軸器傳動為0.98，皮帶傳動為0.95，本設(shè)計取1。代入數(shù)據(jù)得：QUOTE基本符合3污染物校核計算3.1從排放濃度核算在排煙溫度160℃下，SO2的排放濃度QUOTE，轉(zhuǎn)換為煙囪出口溫度25℃：則QUOTE設(shè)脫硫效率為95.50％，脫硫后：依據(jù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中2類區(qū)新建排污項目執(zhí)行，煙塵最高排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)70