锅炉污染物治理系统设计

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1、1.1设计目的通过课程设计进一步消化和巩固课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统的初步能力。通过设计，了解工程设计内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的系统方案，进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。1.2设计任务运用所学的大气污染控制工程及相关知识对某一锅炉污染物治理系统进行设计。燃煤锅炉燃烧过程排放的烟气屮含有大量的烟尘和二氧化硫，如不采取有效的治理措施，将会对周围大气环境及居民健康造成严重影响与危害。因此，本设计结合燃煤锅炉烟气排放特点

2、，根据所提供的原始参数及资料，拟设计一套燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统。要求设计的净化系统效果好、操作方便、投资少，且严格按照锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准、烟尘浓度排放标准、二氧化碳排放标准进行设计计算。1.3设计内容和要求(1)计算烟气排放量及烟气屮的各污染组分浓度。(2)污染治理工艺的选择(3)污染治理的设备主要参数及规格计算。(4)烟囱的排放口尺寸及高度。1.5工艺流程锅炉烟气rti引风机抽出，首先含尘气体进入除尘器气体步室入口，通过导向器在旋风了内部旋转，气体在离心力的

3、作用下，粉尘被分离。降落在集尘箱内,经锁气器排出。净化了的气体，形成上升的旋流。经排气管汇于汇风室，后经除尘由出口经引风机排人烟囱排入大气中。2.烟气排放量及烟气中的各污染组分浓度的计算2.1设计原始资料:锅炉设备的主要参数额定蒸发量(t/h)主蒸汽压力(MPa)主蒸汽温度(°C)燃煤量(t/h)排烟量(m3/h)排烟温度(°C)2609.8153045.4520000140^150烟气密度(标准状态下)：1.34kg/m3空气含水(标准状况下)：0.01578kg/m3空气过剩系数：a二1.55800Pa

4、,排烟屮0灰占煤屮不可燃成分的比例:17%烟气在锅炉岀口前阻力：800Pa当地大气压：97.86kPa冬季室外空气温度：tk二3°C烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值:068%；H二4%；S二1.9%；N二1.8%；W二7%；A二14%；V二15%烟尘浓度排放标准(标准状态下)：200mg/m3二氧化硫排放浓度(标准状态下)：900mg/m32.2设计计算计算烟气排放量及烟气中的各污染组分浓度(1)标准状态下理论空气量Qa4=4.76(1.867C+5.56H+0.7S-0.70)(m3/kg)式中，C,

5、H,S,0——分别是煤中各元素所含的质量分数。Q“=7.165(m7kg)(1)标准状况下理论烟气量(设空气含湿量12.93g/m3)Qs'二1.867(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016Qa'+0.79Qa'+0.8N=7.6(m7kg)式中，QJ——标准状况下理论烟气量，m7kg；W——煤屮水分的质量分数；N——N元素在煤小的质量分数。(2)标准状况下实际烟气量Qs二Q/+1.106(a-1)Q/=11.96m3/kg标准状态下烟气流量Q应以m3/h计,因此,Q总二Qsx设计耗煤量Q

6、=11.96x45.4x1000=542984m7h工况下总的烟气量Q=QT/T=542984x431/273=857238m7h=238.lm3/s式i

7、iQ--标况卜•烟气量，m3/hT--工况下烟气温度，KT--标况下温度，273K(3)标况下烟气含尘浓度C二dxA/Qs=0.16x0.14/11.96=0.0019kg/m:i(4)标况下二氧化硫浓度CSo2=2S/Qsx106=2x0.019/11.96x106=3177mg/m32.污染治理工艺的选择2.1烟气除尘工艺的选择(1)除尘效率n二1-

8、cs/c式中，C——标准状况下烟气含尘浓度，mg/m3；Cs——标准状态下锅炉烟尘排放标准排放值，mg/m3oH=（1-200/1900）x100%=89.5%（2）根据工况下的烟气量23&lnf/s、烟气温度158°C及要求的除尘效率n=88.8%确定除尘器:选用CCJ/A-40冲击式除尘器。型号风量(m7h)设备阻力（Pa）除尘效率CCJ/A-40400001000-1600>95%脱硫率设备净重（Kg）耗水量溢流（Kg/h）>80%52391320型号4-72No5A设备净重76kg通风机金压(Pa)

9、3240-2240电动机Y160M2-2风量(m7h)7950-147203.2脱硫脱氮工艺的选择TS型系列脱硫脱氮装置，为工业锅炉排烟脱硫工程应用而设计的系列产品。并可扩大应用在处理冶金焦化剩余氨水，该设备即是脱硫器，又可作为污水处理器。脱硫脱氮原理（1）脱硫原理氨的性质决定氨极容易溶于水，是由水分子和氨分子通过氢键互相结合形成氨的水化物的缘故氨在水中的溶解度大于其它气体，在0°C时，1体积水吸收1200体积的