環境工程專題課程設計
大氣汙染控制工程設計說明書
題目： 某廠燃煤鍋爐煙氣除塵處理工程方案設計
姓名班級： 環境工程
學號指導教師
成績浙江工商大學環境科學與工程學院
2011 年 11月
目錄前言3
第一章工程概況3
1.1 設計條件
1.2 設計要求
第二章設計說明4
2.1 設計依據
2.2 設計原則
2.3 設計範圍
2.4 設計規模
2.5 設計引數與指標
第三章工藝選擇6
3.1除塵技術簡介
3.1.1機械除塵器
3.1.2 袋式除塵器
3.1.3 電除塵器
3.1.4濕式除塵器
3.2 可供選擇的除塵技術
3.3 方案的技術比較
3.4 方案確定
第四章處理流程9
4.1 除塵系統
4.2 除塵器系統
4.3輸灰系統
4.4 控制系統
4.5 供電裝置
第五章與其處理效果10
第六章主要設施與裝置設計選型10
6.1 主要設施設計計算
6.1.1 煙氣流量與淨化效率計算
6.1.2 除塵器的選擇與設計計算
6.1.3 管道的設計計算
6.1.4 風機的選擇計算
6.2 主要裝置型號及技術引數確定
第七章總圖設計21
7.1 除塵器平面與立面布置圖
7.2 除塵器的總圖
7.3 電場布置圖
第八章技術經濟分析21
8.1 綜合技術經濟指標
8.2 人員編制
8.3 工程概算
8.4 執行費用分析
第九章參考文獻22
附圖一除塵器平面與立面布置圖
附圖二除塵器總圖
附圖三電場布置圖
前言 大氣是人類賴以生存的最基本的環境因素，構成了環境系統的大氣環境子系統。一切生命過程，一切動物、植物和微生物都離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍，人類的發展，提供了理想的環境。
它的狀態和變化，時時處處影響到人類的活動與生存。
造成大氣汙染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業廢氣、燃燒、汽車尾氣和核**等。隨著人類經濟活動和生產的迅速發展，在大量消耗能源的同時，也將大量的廢氣、煙塵物質排入大氣，嚴重影響了大氣的質量，特別是在人口稠密的城市和工業區域。造成大氣汙染的物質主要有：
一氧化碳co、二氧化硫so2、一氧化氮no、臭氧o3以及煙塵、鹽粒、花粉、細菌、苞子等。
如何在經濟快速發展、能源需求增加的同時遏制大氣汙染已成為一項巨大的科技挑戰。我國**採用綜合措施，控制大氣汙染水平，包括：提高能源效率優化能源結構；改造和遷移汙染工業；城市規劃和綠化；機動車排汙量控制；道路建設和管理等。
源頭治理已成為大氣汙染控制中一項積極有效的措施，因而每個工廠中的除塵淨化設施就顯得尤為重要。經濟合理的除塵裝置可將汙染扼殺在「搖籃」中，還我們賴以生存的大氣一片潔淨。
第一章工程概況
1.1 設計條件
已知某廠新建2臺40t燃煤工業鍋爐，其除塵系統管道布置如圖1。每台鍋爐產生的煙氣量估計為72300nm3-1，則為
實際間距為
（4）電場長度
根據集塵極總面積、集塵排數和電場高度算出必要的電場長度。在計算集塵極板面積時，靠除塵器殼體壁面的集塵極，其集塵面積只能按單面計算，其餘集塵極按雙面計算。
已知：h—電場高度，8m
a— 集塵極面積,2465.06m2；
n—集塵極排數，19；
則電場長度
由於每個電場的長度為2.7～5.4m左右，根據收塵效率的要求，採取二電場，每個電場長度為4.3m 。
⑸ 電暈極系統設計
①放電極型式選取
為了使電除塵器長期高效、可靠地執行，對放電極的基本要求是：牢固可靠，不斷線；電氣效能良好；粘附粉塵少。放電極的型別大致有三種：
點放電，如芒刺線；線放電，如星型線；目前有多種型式的放電極，可根據煙氣性質、粉塵性質等來選定。本設計選用芒刺線。
②放電極長度計算
由比電暈電流（指單位收塵極板上所得電暈電流）計算。比電暈電流根據電極型式查有關手冊確定。選芒刺形，比電暈電流在0.
18-0.5mam2選取。設計中選比電暈電流0.
5mam2
則芒刺形電暈線單位長度的電流值i0＝0.25～0.35mam,選取i0＝0.3mam。
則電暈線總長度
除塵器一共有18個通道，每條電暈線長8m，則
每道中的電暈線數量為
則每道中電暈線之間的實際距離為
放電極與放電極之間的距離對放電強度影響很大.間距太小，會減弱放電的強度；但電暈極太密，也會因遮蔽作用而使其放電強度降低.放電極間距一般採用200～300mm。
所以以上求得的距離符合要求。
③放電極的懸掛與清灰方式
放電極的懸掛有三種方式：重錘懸吊式、框架式、桅杆式。這裡選用框架式。
電暈極上沉積粉塵一般都比較少，但對電暈放電的影響很大。如粉塵清不掉，有時在電暈極上結疤，不但使除塵效率降低，甚至能使除塵器完全停止執行。因此，一般是對電暈極採取連續振打清灰方式，使電暈極沉積的粉塵很快被振打乾淨。
其振打方式也有多種，常用的有提公升脫鉤振打、側部撓臂錘振打等方式，本方案採用側部撓臂錘振打方式清灰。
⑹ 極板系統結構設計
常用的集塵極目前一般採用型板式，常用的型板式有c型、z型、csw型、csv型等，這裡選用c型集塵極。 c型集塵極極板一般用1.5～2mm的鋼板軋制而成，整個集塵極由若干塊c型極板拼裝而成。
常用寬型的c型極板寬度為480mm，它具有較大的沉塵面積，粉塵重返氣流中較少，流速可超過0.8ms。
極板上粉塵沉積較厚時，將導致火花電壓降低，電暈電流減小，有效驅進速度顯著減少，除塵效率大大下降。因此，不斷地將集塵板上沉積的粉塵清除乾淨，是維持電除塵器高效執行的重要條件。
極板的清灰方式有多種，如刷子清灰、機械振打、電磁振打以及電容振打等，應用最多的是撓臂錘機械振打，本方案也選用撓臂錘機械振打方式清灰。一排極板安裝乙個振打錘，同一電場各排的振打錘安在一根傳動軸上，並依次錯開一定的角度，使各排極板的振打依次交替進行。
合適的振打強度和振打頻率，是影響清灰效果的重要因素。在設計階段只是大致的確定，只有在執行中根據實際情況通過現場調節來確定。
c形板寬度為480mm, 電場長度為8600mm
則每一排集塵極的極板數為：，每一排集塵極安裝18塊極板
兩個電場之間距離取為200mm，所以實際上電場區域所佔的長度為：l′=18480+200=8840mm
⑺ 工作電壓與工作電流
已知：—集塵極板間距，m(△b=2b=450mm)；
則工作電壓：
已知：i--集塵板電流密度取0.5mam2
a—集塵極面積,2465.06m2；
則可按照下式計算工作電流：
⑻ 外殼設計
確定箱體、灰鬥、進出口風箱、框架等結構與尺寸。
①進出口風箱設計
參照《除塵工程設計手冊》p220 表4-112和圖4-79 進行設計，選擇shwb60型：
進口風箱小端設計為正方形，其中心與箱底部的距離為：5000mm
進口風箱小端設計尺寸為： 法蘭內口直徑：2400mm， 外框邊長：2800mm
進口風箱大端正對電場，其設計尺寸為：高8000mm，寬8000mm
兩端口之間的距離為：2900mm
出口風箱同進口設計
②氣體分布板的設計
參照《除塵技術手冊》p192 (三、氣流分布裝置) 進行設計.
含塵氣體在電除塵器進口處流速為13.3ms，而在除塵器內部只有1.0ms，因此在入口處必須安裝氣流分布裝置。
電除塵器中氣流分布的均勻性對除塵效率影響很大，當氣流分布不均勻時，在流速低處所增加的除塵效率遠不足以彌補流速高處效率的降低，因而總效率降低。
氣流分布裝置就是在電除塵器入口處的導流裝置.最常見的有百葉窗式、多空式、分布格仔、欄杆型分布板和槽形鋼分布板等.這裡選用多空板。
開孔率因氣體速度而異，對於1.0ms的速度，開孔率取50%較為合理。沿氣流方向的的第一層分布板的開孔率因比第二層小，即第一層分布板的阻力係數比第二層大，這就能使氣體分布較為均勻。
一般多孔板上的孔多為30～80mm的圓孔.這裡採用直徑50mm的圓孔。
氣體分布板層數的確定：
—電除塵器氣體進口管大端截面積，m2；
—電除塵器氣體進口管小端截面積，m2；
因為6＜，所以本方案中設定2塊氣體分布板， 沿氣流方向的第一層分布板與第二層分布板的間距設計為1000mm。
第一層分布板開孔率取為：60%
第二層分布板開孔率取為：50%
注意：各層分布板加工以及布置時孔應交錯排列，不能孔與孔正對。
各層分布板的阻力損失的計算：
第一層分布板阻力係數：ζ=5.3
壓力損失
式中：的值取管段2～3的動壓，為92.94pa；
第二層分布板阻力係數：ζ=4.0
壓力損失
式中：因為經過第一塊分布板後，氣體流速迅速降低，則的取值應小於89.5pa，而且小的較多；
分布板處的壓力損失設計為△p板=630pa
③外殼設計
參照《除塵工程設計手冊》p218表4-109、表4-112和圖4-79，shwb50型電除塵器的外殼設計引數及尺寸，設計如下：
除塵器外殼箱體的長度為：l箱=9840mm (其中，電場區域所佔的長度為8840mm，第一層分布板與第二層分布板的間距設計為700mm，第二層分布板與電場始端的間距設計為300mm)
除塵器箱體的寬度為：b箱=8800mm (其中電場寬度為8000mm，集塵板與箱壁的距離設計為400mm)
除塵器箱體的高度為： h箱=9000mm (其中電場高度為8000mm，電場上端至箱頂設計預留500mm，電場下端至箱底設計預留500mm，以便於極板、放電極的固定以及清灰裝置的安裝)
大氣汙染控制工程課程設計題目
11.設計題目 dzl2 13型鍋爐高硫無煙煤煙氣袋式除塵濕式脫硫系統設計 2.設計原始資料 鍋爐型號 dzl2 13 即，單鍋筒縱置式鏈條爐，蒸發量2t h，出口蒸汽壓力13mpa 設計耗煤量 350kg h 設計煤成分 cy 65 hy 4 oy 2 ny 1 sy 3 ay 15 wy 10 ...
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b卷 1 填空和選擇 1.通過研究近年的大氣環境狀況公報可以看出，中國的大氣汙染仍以煤煙型汙染為主，而少數大中城市如廣州的交通汙染也非常嚴重，因此屬於煤煙和汽車尾氣汙染並重型汙染。2.針對汽車尾氣汙染嚴重的現象，廣州市強制汽車裝尾氣淨化器，其原理是利用鉑作為催化劑，將排出來的co氧化成co2，並講n...
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