环境工程课程设计(大气)derk.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《环境工程课程设计(大气)derk.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环境工程课程设计(大气)derk.docx(44页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、(燃煤采暖锅炉烟气处理系统设计)前言据统计,我国目目前约有有30万万台中小小型燃煤煤工业锅锅炉,耗耗煤量占占全国原原煤产量量的1/3。而而这些锅锅炉中,大部分分没有安安装脱硫硫设备,致使许许多地区区酸雨频频频发生生,严重重危害了了工农业业生产和和人体健健康。因因此,烟烟气脱硫硫是当前前环境保保护的一一项重要要工作。能能用于烟烟气脱硫硫和除尘尘的设备备很多,但但要满足足运转稳稳定可靠靠、不影影响生产产同时去去除且压压力降较较小等要要求,以以袋式除除尘器和和旋流板板为宜。1. 设计任务务书1.1. 课程设计计题目燃煤采暖暖锅炉烟烟气处理理系统设设计1.2. 设计原始始材料锅炉型号号:SZZL4-1
2、3型型(额定定热功率率2.88MW),共共3台设计耗煤煤量:6600 kg/h台烟气温度度:1660脱硫塔出出口烟温温:60标准状态态下烟气气密度:1.334kgg/m33空气过剩剩系数:=1.4锅炉外形形尺寸:486663666025550锅炉烟囱囱尺寸:6000排烟中飞飞灰占煤煤中不可可燃成分分的比例例:166%烟气在锅锅炉出口口前阻力力:8000Paa当地大气气压力:97.86kkPa冬季室外外空气温温度:55标准状态态下空气气含水:0.0012993kgg/m33烟气其他他性质按按空气计计算煤的工业业分析值值:C=688% HH=4% S=1% O=55% N=1% W=6% A=11
3、5% VV=133%锅炉大气气污染物物排放标标准(GGB 1132771-220011)二类类标准:标准状态态下烟尘尘浓度排排放标准准:2000mgg/m33标准状态态下二氧氧化硫排排放标准准:9000mgg/m332. 设计概况况2.1. 设计内容容某燃煤采采暖锅炉炉,烟气气排放最最大量QQ=1884500m3/h,烟烟气最高高温度1160,烟气气含尘量量23440mgg/m33,烟气气中二氧氧化硫含含量19950mmg/mm3。2.2. 设计依据据锅炉大大气污染染物排放放标准GB1332711-20001袋式除除尘器技术术要求GB/TT67119-20009袋式除除尘器性性能测试试方法 G
4、B12138-89袋式除除尘器安安装技术术要求与与验收规规范JB/T84471-19966环境空空气质量量标准GB3095-19962.3. 设计要求求2.3.1. 排放标准准锅炉大气气污染物物排放标标准(GGB 1132771-220011)二类类标准:标准状态态下烟尘尘浓度排排放标准准:2000mgg/m33标准状态态下二氧氧化硫排排放标准准:9000mgg/m333. 处理工艺艺设计3.1. 除尘工艺艺设计 3.1.1. 各除尘器器的简述述离心式除除尘器离离心分离离除尘器器的工作作原理是是,利用用烟气作作旋转运运动,依依靠离心心作用将将烟气中中粉尘分分离出来来。这种种离心力力要比单单独靠
5、中中立获得得的分离离大得多多,因而而除尘较较有效。它它的结构构简单,运运行操作作方便,可可以分离离捕集较较细的粉粉粒,但但除尘效效率不高高,约885%左左右,阻阻力一般般不大于于10000Paa,因此此,它被被广泛应应用于独独立的除除尘装置置,也可可作其他他除尘器器的预处处理装置置。洗涤式除除尘器洗洗涤式除除尘器是是用液滴滴、液膜膜、气泡泡等洗涤涤含尘气气体,使使含烟气气相互凝凝集,从从而使尘尘粒得到到分离的的装置。其其中应用用最多的的是文丘丘里洗涤涤除尘器器,它的的主要部部件是文文丘里管管。压力力水从文文丘里管管的喉口口的小孔孔进入,高高速的含含尘烟气气流通过过喉口将将水雾化化成无数数水滴,
6、同同时使尘尘粒粘附附在所生生产的水水滴上。将将这种气气液混合合物引入入分离器器,使水水滴与尘尘粒分离离,烟气气得到净净化。文文丘里洗洗涤器的的除尘效效率一般般在955%以上上,它随随液滴直直径、喉喉管气速速的增加加而增加加。当液液滴直径径比尘粒粒大500倍时,其其除尘效效率最高高。这种种除尘器器结构简简单,除除尘效率率高,水水滴还能能吸收烟烟气中的的二氧化化硫的三三氧化硫硫。其缺缺点是阻阻力大,需需要有污污水处理理装置。袋式除尘尘器袋式式除尘器器是使含含尘气体体通过过过滤材料料将粉尘尘分离捕捕集的装装置,采采用玻璃璃纤维作作滤料的的空气过过滤器,主主要可用用于通风风及空气气调节的的气体净净化。
7、袋袋式除尘尘器的除除尘机理理如下:含尘气气体进入入滤袋,在在通过滤滤料的孔孔隙时,粉粉尘被捕捕集于滤滤料上,透透过滤料料的清洁洁气体从从排出口口排出,沉沉积在滤滤料上的的粉尘可可在机械械振动的的作用下下从滤料料表面脱脱落,落落入灰斗斗中。粉粉尘因截截留、惯惯性碰撞撞、静电电和扩散散等作用用,逐渐渐在滤袋袋表面形形成粉尘尘初层。初初层形成成后,它它成为袋袋式除尘尘器的主主要过滤滤层,提提高了除除尘效率率,滤布布起形成成粉尘初初层和支支撑它的的骨架作作用,但但随着粉粉尘在滤滤袋上的的积聚,滤滤袋两侧侧的压力力增大,会会把有些些已附在在滤料上上的细小小粉粒挤挤压过去去,使除除尘效率率下降。袋袋除尘器
8、器的阻力力一般为为10000-20000PPa。另另外,若若除尘器器阻力过过高,还还会使除除尘系统统的处理理气体量量下降,影影响生产产系统的的排风效效果。因因此,除除尘器阻阻力达到到一定数数值后要要及时清清灰,清清灰不能能过分,即即不应破破坏粉尘尘初层,否否则会引引起除尘尘效率显显著降低低。电除尘器器电除尘尘器是利利用静电电力实现现尘粒与与烟气流流分离的的一种除除尘装置置。电除除尘器是是在放电电极与平平板状集集尘极之之间加以以较高的的直流电电压,使使电晕极极发生电电晕放电电。当含含尘烟气气低速流流过放电电极与集集尘极之之间时,首首先烟气气中的气气体分子子发生电电离,由由于含尘尘烟气中中大部分分
9、气体(氮氮气、氢氢气、二二氧化碳碳)与电电无亲和和力,故故会带负负电荷成成为负离离子,它它在向正正极移动动中遇到到随烟气气流动的的大部分分粉尘会会使粉尘尘取得负负电荷而而转向阳阳极板上上,使粉粉尘所带带的电荷荷得到中中和。集集尘板上上粉尘到到一定厚厚度时,可可用机械械振打的的方法使使之落入入灰斗。电除尘器器的除尘尘效率与与电场强强度、集集尘板面面积、烟烟气流量量、粉尘尘趋进速速度,尤尤其是粉粉尘的导导电性有有关,电电除尘器器具有很很高的除除尘效率率(可达达99.99%),可可捕集到到0.11m以以上的尘尘粒。它它阻力小小,运行行费用低低,处理理烟气量量的能力力大,运运行操作作方便,可可完全实实
10、现自动动化。缺缺点是设设备庞大大,投资资费用高高。旋风除尘尘器 旋风除除尘器是是利用旋旋转的含含尘气体体所产生生的离心心力,将将粉尘从从气流中中分离出出来的一一种干式式气-固固分离装装置。旋旋风除尘尘器用于于工业生生产以来来,已有有百余年年历史。对对于捕集集5-110mm以上的的粉尘效效率较高高,其除除尘效率率可达990%以以上,被被广泛地地应用于于化工、石石油、冶冶金、建建筑、矿矿山、机机械、轻轻纺等工工业部门门。旋风除尘尘器结构构简单,除除尘器本本身无运运动部件件,不需需特殊的的附件设设备,占占地面积积小,制制造、安安装投资资较少。操操作、维维护简单单,压力力损失中中等,动动力消耗耗不大,
11、运运转、维维护费用用较低。操操作弹性性较大,性性能稳定定,不受受含尘气气体的浓浓度、温温度限制制。对于于粉尘的的物理性性质无特特殊要求求,同时时可根据据化工生生产的不不同要求求,选用用不同材材料制成成,或内内衬各种种不同的的耐磨、耐耐热材料料,以提提高使用用寿命。3.1.2. 主要除尘尘器的选选用在选择除除尘技术术时,应应充分考考虑经济济性、可可靠性、适适用性和和社会性性等方面面的影响响。除尘尘技术的的确定受受到当地地条件、现现场条件件、燃烧烧煤种特特性、排排放标准准和需要要达到的的除尘效效率等多多种因素素的影响响。针对目前前环保要要求、污污染物排排放费用用的征收收情况以以及静电电除尘器器和布
12、袋袋除尘器器在性能能上的差差异和在在各行各各业应用用的实际际情况,对对两种除除尘器在在实际应应用中的的基本性性能做一一个简单单客观的的对比。1)除尘尘效率布袋除尘尘器:对对人体有有严重影影响的重重金属粒粒子及亚亚微米级级尘粒的的捕集更更为有效效。通常常除尘效效率可达达99.99%以上,排排放烟尘尘浓度能能稳定低低于500mg/Nm33,甚至至可达110 mmg/NNm3以下,几几乎实现现零排放放。电除尘器器:随着着国家环环保标准准的进一一步提高高和越来来越多的的电厂燃燃用低硫硫煤(或或者经过过了高效效脱硫),比比电阻大大,即使使达标也也变得越越来越困困难。而而布袋除除尘器的的过滤机机理决定定了
13、它不不受燃烧烧煤种物物化性能能变化的的影响,具具有稳定定的除尘尘效率。针对目前前国家环环保的排排放标准准和排放放费用的的征收办办法,布布袋除尘尘器所带带来的经经济效益益是显而而易见的的。2)系统统变化对对除尘器器的影响响锅炉系统统是一个个经常变变动和调调节的系系统,因因此从锅锅炉中出出来的烟烟气物化化性能、烟烟尘浓度度、温度度等参数数也不能能保证不不发生变变化。这这一系列列的变化化,针对对不同的的除尘器器会引起起明显不不同的变变化。下下面从主主要的几几个方面面进行对对比:(1)送送、引风风机风量量不变,锅锅炉出口口烟尘浓浓度变化化除尘器器:烟尘浓度度的变化化只引起起布袋除除尘器滤滤袋负荷荷的变
14、化化,从而而导致清清灰频率率改变(自自动调节节)。烟烟尘浓度度高滤袋袋上的积积灰速度度快,相相应的清清灰频率率高,反反之清灰灰频率低低,而对对排放浓浓度不会会引起变变化。对静电电除尘器器:烟尘浓度度的变化化直接影影响粉尘尘的荷电电量,因因此也直直接影响响了静电电除尘器器的除尘尘效率,最最终反映映在排放放浓度的的变化上上。通常常烟尘浓浓度增加加除尘效效率提高高,排放放浓度会会相应增增加;烟烟尘浓度度减小除除尘效率率降低,排排放浓度度会相应应降低。(2)锅锅炉烟尘尘量不变变,送、引引风机风风量变化化对布袋袋除尘器器:由于风量量的变化化直接引引起过滤滤风速的的变化,从从而引起起设备阻阻力的变变化,而
15、而对除尘尘效率基基本没有有影响。风风量加大大设备阻阻力加大大,引风风机出力力增加;反之引引风机出出力减小小。对静电电除尘器器:风量的变变化对设设备没有有什么太太大影响响,但是是静电除除尘器的的除尘效效率随风风量的变变化非常常明显。若若风量增增大,静静电除尘尘器电场场风速提提高,粉粉尘在电电场中的的停留时时间缩短短,虽然然电场中中风扰动动增强了了荷电粉粉尘的有有效驱进进速度,但但是这不不足以抵抵偿高风风速引起起的粉尘尘在电场场中驻留留时间缩缩短和二二次扬尘尘加剧所所带来的的负面影影响,因因此除尘尘效率降降低非常常明显;反之,除除尘效率率有所增增加,但但增加幅幅度不大大。(3)烟烟气温度度的变化化
16、对布袋袋除尘器器:烟气温度度太低,结结露可能能会引起起“糊袋”和壳体体腐蚀,烟烟气温度度太高超超过滤料料允许温温度易“烧袋”而损坏坏滤袋。但但是如果果温度的的变化是是在滤料料的承受受温度范范围内,就就不会影影响除尘尘效率。引引起不良良后果的的温度是是在极端端温度(事事故/不正常常状态)下下,因此此对于布布袋除尘尘器就必必须设有有对极限限温度控控制的有有效保护护措施。对静电电除尘器器:烟气温度度太低,结结露就会会引起壳壳体腐蚀蚀或高压压爬电,但但是对除除尘效率率是有好好处的;烟气温温度升高高,粉尘尘比电阻阻升高不不利于除除尘。因因此烟气气温度直直接影响响除尘效效率,且且影响较较为明显显。(4)气
17、气流分布布对布袋袋除尘器器:除尘效率率与气流流分布没没有直接接关系,即即气流分分布不影影响除尘尘效率。但但除尘器器内部局局部气流流分布应应尽量均均匀,不不能偏差差太大,否否则会由由于局部部负荷不不均或射射流磨损损造成局局部破袋袋,影响响除尘器器滤袋的的正常使使用寿命命。对静电电除尘器器:静电除尘尘器非常常敏感电电场中的的气流分分布,气气流分布布的好坏坏直接影影响除尘尘效率的的高低。在在静电除除尘器性性能评价价中,气气流分布布的均方方根指数数通常是是评价一一台静电电除尘器器的好坏坏的重要要指标之之一。3)运行行与管理理(1)运运行与管管理对布袋袋除尘器器:运行稳定定,控制制简单,没没有高电电压设
18、备备,安全全性好,对对除尘效效率的干干扰因素素少,排排放稳定定。由于于滤袋是是布袋除除尘器的的核心部部件,是是布袋除除尘器的的心脏,且且相对比比较脆弱弱、易损损,因此此设备管管理要求求严格。对静电电除尘器器:运行中对对除尘效效率的干干扰因素素多,排排放不稳稳定;控控制相对对较为复复杂,高高压设备备安全防防护要求求高。由由于静电电除尘器器均为钢钢结构,不不易损坏坏,相对对于布袋袋除尘器器,设备备管理要要求不很很严格。(2)停停机和启启动对布袋袋除尘器器:方便,但但长期停停运时需需要做好好滤袋的的保护工工作。对静电电除尘器器:方便,可可随时停停机。(3)检检修与维维护对布袋袋除尘器器:可实现不不停
19、机检检修,即即在线维维修。对静电电除尘器器:检修时一一定要停停机4)设备备投资(1)对对于常规规的烟气气条件和和粉尘(主主要是指指比较适适合静电电除尘器器的烟气气),两两种除尘尘器排放放浓度要要达到目目前较低低的环保保要求(如如1500mg/m3)初期期投资布布袋除尘尘器比静静电除尘尘器约高高20-35%左右(2)对对于低硫硫高比电电阻粉尘尘、高SSiO2、Al2O3类不适适合静电电除尘器器捕集的的粉尘,两两种除尘尘器要达达到目前前较低的的环保要要求(如如1500mg/m3)初期期投资静静电除尘尘器和布布袋除尘尘器相当当或静电电除尘器器投资高高些。(3)通通常条件件下达到到相同的的除尘效效率或
20、者者说达到到相同的的排放浓浓度,静静电除尘尘器的投投资通常常要比布布袋除尘尘器的投投资高。以呼和浩浩特电厂厂2000MW机机级为例例:布袋除尘尘器:每台机组组的除尘尘器投资资20000万万元,保保证排放放浓度50mmg/NNm3以下。对静电除除尘器:按四电场场,比集集尘面积积1300m2/m3/S计算算。达标标2500mg/Nm33,每台除除法器投投资约225000万元。5)运行行维护费费用(1)运运行能耗耗对布袋除除尘器:风机能能耗大,清清灰能耗耗小。对静电除除尘器:风机能能耗小,电电场能耗耗大。但是,总总体来讲讲两种除除尘器的的电耗相相当。对对于静电电除尘器器难以捕捕集的粉粉尘,或或者说当
21、当静电除除尘器的的电场数数量超过过4电场时时,静电电除尘器器的能耗耗比布袋袋除尘器器的要高高,也就就是说此此时的静静电除尘尘器运行行费用要要比布袋袋除尘器器高。如如果按照照即将出出台的新新环保标标准,静静电除尘尘器要是是做到达达标话,必必定是采采用4电场以以上的静静电除尘尘器,其其电耗也也就一定定比布袋袋除尘器器高。(2)维维护费用用布袋袋除尘器器的维护护检修费费用主要要是滤袋袋更换费费,从目目前实际际运行情情况来看看,一次次滤袋的的更换费费用只需需要1.5-22年排污污费比静静电除尘尘器的少少缴部分分就可以以抵偿。静电电除尘器器的维护护维修费费用主要要是对阳阳极板、阴阴极线和和振打锤锤等的更
22、更换等。此此项费用用较高,但但年限比比较长,约约6年左右右。(3)经经济效益益分析实际运行行中布袋袋除尘器器的排放放浓度约约是静电电除尘器器的100%,因因此,电电厂采用用布袋除除尘器实实际交缴缴的排污污费也为为静电除除尘器排排污费的的1/110左右右。如果果按照目目前国家家征收排排污费的的情况来来看,采采用布袋袋除尘器器后每炉炉/每年的的排污费费少缴部部分是相相当可观观的,至至少上百百万到几几百万元元。按照照以前达达标即不不需要交交纳排污污费的话话,采用用布袋除除尘器就就可以免免交排污污费。另另外,布布袋除尘尘器有约约5%左右右的脱硫硫效率;这同样样可以减减少二氧氧化硫的的排污费费。总之,新
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 环境工程 课程设计 大气 derk
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内