毕业设计:20t(蒸发量)燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计.doc
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1、大气污染控制工程课程设计题目: 20t/h(蒸发量)燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计班 级: 学 号: 姓 名: 指导老师: 目录前言41 设计任务书1.1 课程设计题目1.2 设计原始材料62. 设计方案的选择确定72.1 除尘系统的论证选择72.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用| 82.1.1 预除尘设备的论证选择 82.1.1.1 旋风除尘器的工作原理、应用及特点82.1.1.2 旋风除尘器的结构设计及选用82.1.1.3 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算102.1.2 二级除尘设备的论证选择102.1.2.1 二级除尘设备的工作原理、应用及特点152.1.2.2 二级除尘
2、的结构设计172.1.3 除尘系统效果分析172.2 锅炉烟气脱硫工艺的论证选择172.3 风机和泵的选用及节能设备242.4 投资估算和经济分析242.5 设计结果综合评价253 附图 1 旋风除尘器结构图附图 2 烟气净化系统图前 言近 20 年来,随着国民经济的迅速发展,我国的 SO2排放量连年增长, SO2的排放已导致许多地区出现了严重的酸雨现象,由此引起我国酸雨区不断扩大,造成全国每年经济损失 1000 亿元以上,接近当年国民生产总值的 2%。据统计,我国目前约有 30 万台中小型燃煤工业锅炉,耗煤量占全国原煤产量的 1/3。而这些锅炉中,大部分没有安装脱硫设备,致使许多地区酸雨频频
3、发生,严重危害了工农业生产和人体健康。因此,烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作。目前,国内外成熟的脱除工艺有十几种,但都需要较高的基建投资和运行费用。在我国目前的经济状况下,这对于绝大多数企业来说都是难以承受的。由于工程基建费用是很难缩减的,而运行费用可以通过改良工艺和优化运行参数等得到降低。我国大气治理概况我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。为控制和整治大气污染, “九五”以来,我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作,取得了许多新的成果,大气污染的防治也取得重要进展。在“八五” 、 “九五”期间,国家辟出专款开展全球气候变化预测、影响和对策研究,在温室气体排放和温室
4、效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会经济与自然资源的影响等方面取得很大进展。近年来,我国环境监测能力有了很大提高,初步形成了具有中国特色的环境监测技术和管理体系,环境监测工作的进展明显。我国国民经济的高速发展推动了我国环保科技研究领域不断拓展,我国早期的环境科学偏重单纯研究污染引起的环境问题,现在扩展到全面研究生态系统、自然资源保护和全球性环境问题;特别是污染防治,由工业“三废”治理技术,扩展到综合防治技术,由点源的治理技术,扩展到区域性综合防治技术,并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化技术等。 在大气污染防治技术的研究开发方面,近年来我国取得众多成果,与此同时,如表
5、1 所列,大气污染的治理也取得了很大进展。 表 1 近年我国大气污染治理取得的一些进展大气污染防治 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年工业废气治理率(%) 82.5 84.4 86.3 87.1 85.1 89.8建成城市烟尘控制区数(个) 3002 2319 2339 2446 2364 2718烟尘控制区面积(平方公里) 12532 12961 15791 13796 16000 18000“九五”期间全国主要污染物排放总量控制计划基本完成。在国内生产总值年均增长 8.3%的情况下,在大气污染防治方面,2000 年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘
6、等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了 1015%。 结合经济结构调整,国家取缔、关停了 8.4 万多家技术落后、浪费资源、质量低劣、污染环境和不符合安全生产条件的污染严重又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业,对高硫煤实行限产,有效地削减了污染物排放总量。 全国 23 万多家有污染的工业企业中,90以上的企业实现了主要污染物达标排放。46 个考核的环境保护重点城市中,25 个城市实现了大气质量按功能分区达标,有 19 个城市(区)被授予国家环境保护模范城市(区) 。 重点区域的污染治理也取得了阶段性成果。 “两控区”二氧化硫排放总量降低,酸雨
7、范围和频率得到控制,保持稳定。北京市环境治理初见成效。重点区域的污染治理带动了全国污染防治工作的全面展开。 大气污染防治技术为控制和整治大气污染, “九五”以来,我国在煤炭洁净加工开发技术、煤炭洁净高效燃烧技术、煤炭洁净转化技术、污染排放控制技术等方面开展了大量研究和开发,取得了许多新的成果。与此同时,我国大气污染的防治也取得重要进展。酸雨和二氧化硫控制区的污染防治工作已深入展开。 “两控区”内 175 个地市和电力、煤炭等行业编制了二氧化硫污染防治规划。关停小火电机组 198 台(装机容量 208 万千瓦) 。8 个省、自治区、直辖市开始限制燃煤含硫量。目前, “两控区”年削减二氧化硫排放量
8、近 80 万吨,93 个城市二氧化硫的浓度达到国家环境质量标准。 如果中国的燃煤电站的烟气排放要达到目前发达国家规定的水平,SO2 的排放量将从每年 680万吨下降至 170 万吨,NOx 的排放量将从 100下降至 30,CO2 也将减排 2500 万吨。中国控制和整治大气污染任重而道远。设计标准主要参考大气污染物排放限值 ,工艺运行设计达到国家 GB13271-91 锅炉大气污染物排放标准。除尘脱硫设计原则(1)脱硫率80%。除尘效率97%;(2)技术较为成熟,运行费用低;(3)投资省;(4)能利用现有设施;(5)建造工期短,方便;(6)系统简便,易于操作管理;(7)主体设备的使用寿命8;
9、(8)烟气脱硫以氧化镁为主要吸收剂,并充分利用锅炉排渣水的脱硫容量,达到以废治废,降低运行成本的目的。能用于烟气脱硫和除尘的设备很多,但要满足运转稳定可靠、不影响生产同时去除且压力降较小等要求,以袋式除尘器和旋流板为宜。1.设计任务书1.1 课程设计题目设计蒸发量为 20t/h 的燃煤锅炉烟气的除尘脱硫装置1.2. 设计原始材料1.煤的工业分析如下表(质量比,含 N 量不计):2.锅炉型号:FG-35/3.82-M 型3.锅炉热效率:75%4.空气过剩系数:1.25.水的蒸发热:2570.8KJ/Kg6.烟尘的排放因子:30%7.烟气温度:473K8.烟气密度:1.18kg/m39.烟气粘度:
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