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1、環(huán)境工程課程設(shè)計大氣污染控制工程設(shè)計班 級：環(huán)工 1001 姓 名：熊旭晴 學(xué) 號：1013100106 指導(dǎo)教師：姚水良 李濟(jì)吾 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2013 年 7 月2前言.3一 工程概況.3二 設(shè)計說明.42.1 設(shè)計依據(jù).42.2 設(shè)計原則.42.3 設(shè)計范圍.42.4 設(shè)計規(guī)模.42.5 設(shè)計參數(shù)與指標(biāo).5三 工藝選擇.53.1 除塵技術(shù)簡介.53.2 可供選擇的除塵技術(shù).63.3 方案的技術(shù)比較.7四 處理流程.84.1 除塵系統(tǒng).84.2 除塵器系統(tǒng).94.3 輸灰系統(tǒng).94.4 控制系統(tǒng).9五 預(yù)期處理效果.10六 主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計選型.106.1 設(shè)計計算書.106.2 主

2、要設(shè)備型號及技術(shù)參數(shù)確定.20七 總圖設(shè)計.217.1平面與立面布置圖.217.2 除塵器的總圖.21八 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.218.1 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).218.2 人員編制.218.3 工程概算.218.4 遠(yuǎn)行費用分析.22參考文獻(xiàn).223前言前言中國一次能源結(jié)構(gòu)決定了以煤炭為主要發(fā)電燃料的格局不會變化。據(jù)統(tǒng)計，2007 年全國 83%的電力來自火力發(fā)電站，供給火力發(fā)電的煤炭為 12.82 億噸，占到了全國煤炭產(chǎn)量的 51%，到 2010 年全國煤炭產(chǎn)量估計達(dá)到 26 億噸。大氣環(huán)境污染物仍然以煤煙型為主，煤炭燃燒產(chǎn)生的環(huán)境污染嚴(yán)重制約了中國能源工業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟(jì)的更好更快發(fā)展。目前，我國共

3、有工業(yè)鍋爐近 50 萬臺，總蒸發(fā)量約 108 萬噸，基本上燃用未經(jīng)洗選加工的原煤，而燃油或燃?xì)忮仩t不到總量的 5%。燃煤工業(yè)鍋爐以層燃式鏈條爐為主，占 90%以上，其次為層燃式往復(fù)爐，還有少量的流化床、拋煤機(jī)爐和煤粉爐。我國燃煤工業(yè)鍋爐大多容量小，燃燒效率不高，耗煤量大，污染大，采暖季節(jié)尤其嚴(yán)重，是我國煤炭燃燒產(chǎn)生的環(huán)境污染的重要來源，因此，必須使燃煤鍋爐的尾氣都能得到妥善處理。在設(shè)備技術(shù)方面，空氣污染治理設(shè)備中主要為除塵器，我國的除塵器生產(chǎn)已具有一定的規(guī)模，各種旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器、袋式除塵器和靜電除塵器等性能逐漸完善。各種除塵設(shè)備有其特點，各自有自己的適用范圍。本文將對某廠新建的 2 臺

4、 30t/h 燃煤工業(yè)鍋爐(沸騰床鍋爐)進(jìn)行除塵凈化系統(tǒng)的設(shè)計，其中每臺鍋爐產(chǎn)生的煙氣量估計為：60600Nm3/h，煙塵濃度為32.0g/Nm3，其粒徑5m 占 60%。一工程概況一工程概況某廠新建 2 臺 30t/h 燃煤工業(yè)鍋爐(沸騰床鍋爐)，其除塵系統(tǒng)管道布置如圖1。每臺鍋爐產(chǎn)生的煙氣量估計為：60600Nm3/h，煙塵濃度為 32.0g/Nm3，其粒徑5m 占 60%，煙氣經(jīng)降溫至 120進(jìn)入除塵器，煙窗的直徑 3m，高度40m，局部阻力損失 60Pa。排放煙塵濃度要求達(dá)到鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB13271-2001）規(guī)定的二類區(qū)時段的標(biāo)準(zhǔn)。4 圖 1 除塵系統(tǒng)管道布置圖二二

5、設(shè)計說明設(shè)計說明2.1 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)1） 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GWPB3-1999）2） 全國通用通風(fēng)管道計算手冊3） 除塵工程設(shè)計手冊4） 電除塵手冊2.2 設(shè)計原則設(shè)計原則工藝流程要合理，確保煙塵要達(dá)標(biāo)排放；系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運行；運行的經(jīng)濟(jì)性；布局要求合理；方便施工和維修檢修；符合安全環(huán)保衛(wèi)生要求。2.3 設(shè)計范圍設(shè)計范圍工程設(shè)計范圍從燃煤廢氣的接入管開始至除塵器處理后煙囪排放為止。包括處理工藝、除塵設(shè)備、管道、控制、風(fēng)機(jī)等的設(shè)計。2.4 設(shè)計規(guī)模設(shè)計規(guī)模處理煙氣流量為：60600 2 (273 + 120)273 3600 48.473/5處理濃度為:32000/32.5 設(shè)計

6、參數(shù)與指標(biāo)設(shè)計參數(shù)與指標(biāo) 1)處理煙氣量：606002=121200Nm3/h2)電除塵器截面：49m23)煙氣溫度：1204)入口含塵濃度：32.0g/Nm35)電除塵器漏風(fēng)率：3%6)電除塵器本體阻力：300Pa7)電場數(shù)：2 個8)電場通道數(shù)：18 個9)電場長度：4.32m。10)電場高度：7m。11)同極間距：480mm。12)總集塵面積：2177.28 平方米13)陽極板：480mm 大 C 型極板14)陰極線：芒刺線15)煙氣流速：13.4m/s三三 工藝選擇工藝選擇3.1 除塵技術(shù)簡介除塵技術(shù)簡介目前，除塵技術(shù)主要有機(jī)械除塵、靜電除塵、袋式除塵、濕式除塵和空氣過濾除塵。機(jī)械除塵

7、通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用是顆粒物與氣體分離的除塵方式，常用裝置有：重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器。袋式除塵技術(shù)通常是指利用濾袋進(jìn)行過濾除塵的技術(shù)。含塵氣流從下部孔板進(jìn)入圓筒形濾袋內(nèi)，在通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料6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。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，性能未定可靠、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、清灰方式和運行方式等方面也都得到了不斷的發(fā)展。靜電除塵是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行店里的

8、過程中，是塵粒荷電，并在電場力的作用下是塵粒沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵方式。濕式除塵使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?；蚴沽皆龃蟮脑怼４匠龎m是利用多孔纖維材料制成的濾袋(簡稱布袋)將含塵氣流中的粉塵捕集下來的方法。電袋復(fù)合式除塵是電除塵器和布袋除塵器機(jī)結(jié)合，利用電除塵器的第一電場作為一級除塵單元，除去煙氣中 80%90%的粉塵顆粒，再用布袋作為二級除塵單元，除去剩下的微細(xì)顆粒。3.2 可供選擇的除塵技術(shù)可供選擇的除塵技術(shù)根據(jù)已知的煙氣特性，可排除機(jī)械除塵和濕式除塵作為除塵技術(shù)的考慮。其原因主要是：機(jī)械除塵一般用來捕集

9、 5m 以上的塵粒，除塵效率可達(dá) 80%90%；若捕集小于 5m 的塵粒，則效率較低。 濕式除塵由于利用慣性擴(kuò)散與凝集的作用力進(jìn)行除塵，其除塵阻力損失達(dá)到 80010000pa，不適用于處理大的煙氣量。而對于靜電除塵、袋式除塵以及電袋復(fù)合除塵均為適用的除塵方法，其處理溫度均為小于 400 攝氏度，處理粒徑均小于今為 5m，且均能處理大的煙氣量。但根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GWPB3-1999）規(guī)定的二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，其煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)為 200mg/m3。 在三種可選擇的除塵方法中，均能達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。由于考慮到電袋復(fù)合除7塵的高成本，是電除塵兩倍以上，所以也將此法排除使用。3.3 方案的技術(shù)比較方案

10、的技術(shù)比較針對電除塵器和布袋除塵器兩種可選案，以下將對其進(jìn)行優(yōu)缺點的比較：電除塵器的優(yōu)點和缺點（一）電除塵器的優(yōu)點1處理煙氣量大，單臺煙氣處理量達(dá) 200 萬立方米每小時。而布袋除塵器要完成這個處理量則需要更加龐大的設(shè)備。2可用于高溫（可高達(dá) 500） 、高壓和高濕的場合，連續(xù)運轉(zhuǎn)時間長，兩次大修時間間隔長。3具有高效低阻的特點，電除塵器壓力損失僅 100200Pa，大約是布袋除塵器的 1/51/8。4適用范圍廣，維護(hù)簡單方便。（二）電除塵器的缺點1一次性投資較大。2除塵效率受粉塵比電阻影響大，若不采取一定措施，除塵效率將受到影響。3對初始濃度大的含塵氣體需設(shè)置預(yù)處理裝置。4電除塵器運行初期，

11、除塵效果基本能達(dá)到要求，但由于其結(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運行時間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰、電場變化，除塵效率會有所改變；電除塵器每運行一個周期后，須進(jìn)行大修。而進(jìn)行周期維修所需投入的人力、財力及檢修停產(chǎn)帶來的損失都很大。5收塵后的氣體含塵量一般在 3050mg/m3，如果要進(jìn)一步降低含塵量則要增加較大的體積，投資成本較高。目前，我國已經(jīng)要求排放氣體含塵量不大于 30mg/m3，這種情況下，電除塵器只能用增大的氣室體積來達(dá)到相應(yīng)的除塵效率。布袋除塵器的優(yōu)點和缺點（一）布袋除塵器的優(yōu)點1除塵效率高，可捕集 0.3nm 以上的粉塵，使含塵氣體凈化到 15mg/m3甚8至以下。2附屬設(shè)備少

12、，投資省，技術(shù)要求沒有電除塵器那樣高。3能捕集電除塵難以回收的粉塵；并且在一定程度上能收集硝化物、硫化物等化合物。4對負(fù)荷變化適應(yīng)性好，特別適宜捕集細(xì)微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。5袋式除塵器收集含有爆炸危險或帶有火花的含塵氣體時安全性較高。（二）布袋除塵器的缺點1收集濕度高的含塵氣體時，應(yīng)采取保濕措施，以免因結(jié)露而造成“糊袋”，因此布袋除塵氣對氣體的濕度有一定的要求。2對于不同類型氣體，應(yīng)選用相應(yīng)類型的布袋；且需要經(jīng)常更換布袋，布袋消耗量較大。3對于高溫氣體，必須采用降溫措施。4阻力較大，一般壓力損失為 10001500Pa。5接收粒徑大的含塵氣體時，布袋較易磨損。針對該廠使

13、用的燃煤工業(yè)鍋爐是沸騰床鍋爐，盡管沸騰層內(nèi)的燃燒比較充分，從布風(fēng)板排渣管排出的冷渣碳含量很小(質(zhì)量數(shù)為 1%3% )，但由于鍋爐是燃用 08mm 的寬篩分燃料，其中 02 mm 燃料所占比例很大，在現(xiàn)有沸騰風(fēng)速下，這部分細(xì)煤粒進(jìn)入沸騰層便被帶走，盡管在懸浮室出口處裝有高溫水平分離器，但由于分離效率低，煙氣含塵濃度仍高。對于高溫且接收粒徑大的含塵氣體，布袋消耗量將很大。另外，該廠的每臺鍋爐的煙氣產(chǎn)生量為 7.21 萬標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時，對于布袋除塵來說，需要比電除塵更大的處理規(guī)模來進(jìn)行煙氣處理。綜上所述，針對該煙氣處理應(yīng)選擇電除塵方法。四四 處理流程處理流程4.1 除塵系統(tǒng)除塵系統(tǒng)1、進(jìn)氣煙箱 9

14、2、除塵器系統(tǒng) 3、輸灰系統(tǒng) 4、控制系統(tǒng)4.2 除塵器系統(tǒng)除塵器系統(tǒng)1、氣流分布板 2、殼體 3、陰極系統(tǒng) 4、陽極系統(tǒng) 5、陰極振打系統(tǒng) 6、陽極振打系統(tǒng) 7、氣流分布板及振打系統(tǒng) 8、槽型板及振打系統(tǒng)9、集灰斗及加熱系統(tǒng) 10、灰斗內(nèi)部阻流板4.3 輸灰系統(tǒng)輸灰系統(tǒng)1、星型卸料器 2、鉸刀 3、提升機(jī) 4、料罐 5、星型卸料器 6、加濕機(jī)7、運灰車4.4 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)1、高壓供電系統(tǒng) 2、 輸灰控制系統(tǒng) 103、清灰控制系統(tǒng) 4、流量控制系統(tǒng)五五 預(yù)期處理效果預(yù)期處理效果凈化煙氣濃度降到 200mg/m3達(dá)標(biāo)排放。六六 主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計選型主要設(shè)施與設(shè)備設(shè)計選型6.1 設(shè)計計算書設(shè)

15、計計算書6.1.1 煙氣流量與凈化效率計算煙氣流量為： = 60600 2 (273 + 120) 273 48.473/排放濃度：出= 200/3入口濃度：入= 32000/3凈化效率為： = 1 出入= 1 20032000= 99.375%6.1.2 除塵器設(shè)計計算（1）集塵板面積計算集塵板面積按下式計算 =ln11 式中：A集塵極面積，m2；集塵效率；Q處理氣量，m3/s；P粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度，對于不同粉塵，P=0.050.35m/s 選取，如飛灰P=0.10.14m/s，水泥干粉塵P=0.060.07m/s。 取粉塵有效驅(qū)進(jìn)速度:= 0.12/11則集塵板面積： =ln11 =48.

16、470.12ln11 99.375% 2049.952（2）電場斷面面積計算電場斷面面積按下式計算=式中：AC電場斷面面積，m2；v氣體平均流速，m/s。對于一定結(jié)構(gòu)形式的電除塵器，當(dāng)氣體流速增加時，除塵效率降低。因此氣體流速不宜過大，但流速過小，除塵器體積增大，造價增加。目前一般采用v0.8-1.2m/s 左右。取氣體平均流速： = 1.0/則電場斷面面積：=48.471.0= 48.472取電場斷面形狀尺寸為:7 7（3）集塵極與放電極的間距和排數(shù)集塵極的排數(shù)可根據(jù)電場斷面寬度和集塵極的間距確定，即 =()+ 1式中：n集塵排數(shù)；B電場斷面寬度，m；B集塵極板間距，m（B2b） 。放電極的

17、排數(shù)則為 n，通道數(shù)（每兩塊集塵極之間為一個通道）為n-1。取集塵極板間距：。 = 0.40則集塵排數(shù) =()+ 1 =70.40+ 1 = 18.5 19通道數(shù)為 18實際間距為: =700018 388.89 38912(4)電場長度電場長度的計算公式為 =2( 1)式中：L電場長度，m；H電場高度，m。則電場長度： =2( 1)=2049.952 (19 1) 7 8.13 每個電場的長度為 2.7 5.4m 左右，根據(jù)收塵效率的要求，可采用二電場串聯(lián)，則其每個電場長度約為 4.07m。（5）電暈極系統(tǒng)設(shè)計放電極型式選取為了使電除塵器長期高效、可靠地運行，對放電極的基本要求是：牢固可靠，

18、不斷線；電氣性能良好；粘附粉塵少。放電極的類型大致有三種：點放電，如芒刺線；線放電，如星型線；面放電，如圓線等。目前有多種型式的放電極，可根據(jù)煙氣性質(zhì)、粉塵性質(zhì)等來選定。本設(shè)計選用芒刺線。目前使用最廣泛的是芒刺型電暈線中的 RS 型，芒刺型電暈線以尖端放電代替沿極線全長上的放電，因而放電強(qiáng)度高，而起暈電壓卻比其他形式都低，由于芒刺線在尖端的伸出方向，增加了電風(fēng)，能減弱粉塵濃度大時出現(xiàn)的電暈封閉現(xiàn)象，因而芒刺型電暈線適于用在含塵濃度大的場合。故選用 RS 型芒刺電暈線。放電極長度計算由比電暈電流（單位集塵極板上所得電暈電流）計算。由于選用的是 RS 芒刺型電暈線，查相關(guān)手冊，知比電暈電流在 0.

19、18-0.5mA/m2 選取。取比電暈電流為0.3/2則，電暈電流： = 0.3 2049.95 614.99芒刺形電暈線單位長度的電流值：,0= 0.250.35/取0= 0.30/則電暈線總長度： =0=614.990.3= 2049.9513每通道內(nèi)電暈線長：0=2（ 1)=2049.952(19 1) 56.94每條電暈線長 7m則每個電場的每個通道內(nèi)電暈線數(shù)： =07=56.947 8.13則，每個電場的每個通道內(nèi)電暈線為 9 根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、桅桿式。設(shè)計選用框架式。振打方式有提升脫鉤振打、側(cè)部撓臂錘振打等方式，設(shè)計采用側(cè)部撓臂錘振

20、打方式清灰。（6）極板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計常用的集塵極目前一般采用型板式，常用的型板式有 C 型、Z 型、CSW 型、CSV 型等，這里選用 C 型集塵極。C 型集塵極極板一般用 1.52mm 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 0.8m/s。設(shè)計中選用 C 型。設(shè)計選用撓臂錘機(jī)械振打方式清灰。一排極板安裝一個振打錘，同一電場各排的振打錘安在一根傳動軸上，并依次錯開一定的角度，使各排極板的振打依次交替進(jìn)行。C 形板寬度為 480mm, 電場長度為:，每一排集塵極的極板數(shù)為 94070塊,則

21、，實際電場長度為：480 9 = 4320兩個電場之間距離取為 200mm，ni 所以實際上電場區(qū)域所占的長度為： = 9 2 480 + 200 = 8840（7）工作電壓與工作電流根據(jù)經(jīng)驗，一般可按下式計算工作電壓：U250B式中：U 為工作電壓，kV。則，工作電壓： = 250 = 250 0.389 = 97.2514可按下式計算工作電流：IAi式中：I工作電流，A；集塵極電流密度，可取 0.0005A/m2。i 則，工作電流： = = 0.0005 18 2 7 4.32 2 1.09（8）外殼設(shè)計確定箱體、灰斗、進(jìn)出口風(fēng)箱、框架等結(jié)構(gòu)與尺寸。(1)進(jìn)出口風(fēng)箱設(shè)計參照除塵工程設(shè)計手冊

22、P220 表 4-112 和圖 4-79,根據(jù)集塵板的總長度為 8840mm，留有一定的剩余空間，選擇型電除塵器外殼。40進(jìn)口風(fēng)箱小端設(shè)計為正方形，其中心與箱底部的距離為：5100mm；進(jìn)口風(fēng)箱小端設(shè)計尺寸為： 法蘭內(nèi)口邊長 1900mm，外框邊長為 1990mm；進(jìn)口風(fēng)箱大端正對電場，其設(shè)計尺寸為：高 7000mm，寬 7000mm；兩端口之間的距離為：2770mm；出口風(fēng)箱同進(jìn)口設(shè)計。（2）氣體分布板的設(shè)計參照除塵技術(shù)手冊P192(三、氣流分布裝置)進(jìn)行設(shè)計。含塵氣體在電除塵器進(jìn)口處流速為 13.4m/s，而在除塵器內(nèi)部只有1.0m/s，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

23、的均勻性對除塵效率影響很大，當(dāng)氣流分布不均勻時，在流速低處所增加的除塵效率遠(yuǎn)不足以彌補(bǔ)流速高處效率的降低，效率降低。氣流分布裝置就是在電除塵器入口處的導(dǎo)流裝置，最常見的有百葉窗式、多孔式、分布格子、欄桿型分布板和槽形鋼分布板等。這里選用多孔板。一般多孔板上的孔多為 3080mm 的圓孔.這里采用直徑 50mm 的圓孔。氣體分布板層數(shù)的確定： 0.16氣流分布板層數(shù)；電除塵器氣體進(jìn)口管大端截面積，；215電除塵器氣體進(jìn)口管小端截面積，；2系數(shù)，帶導(dǎo)向板的彎頭，不帶導(dǎo)向板的緩和彎頭，而且彎管后= 1.2無平直段時。= 1.82取= 1.2則 0.16= 0.16 7 71.9 1.91.2 2.1

24、7則氣流分布板取 3 塊。即本方案中設(shè)置 3 塊氣體分布板，沿氣流方向的的第一層分布板與第二層分布板間距為 500mm，第二層分布板與第三層分布板間距設(shè)計為 700mm。為保證氣體速度分布均勻，尚需使多孔板有合適的阻力系數(shù)，然后算得相應(yīng)的孔隙率，在進(jìn)行分布板的設(shè)計。多孔板的阻力系數(shù) 為 = ()2 = 1.2 (7 71.9 1.9)23 0.7 = 6.1查圖 5-14，得第一層分布板開孔率取為：70%；取第二層分布板開孔率取為：65%；第三層分布板開孔率為：60%。注意：各層分布板加工以及布置時孔應(yīng)交錯排列，不能孔與孔正對。查圖 5-14，得第二層阻力系數(shù)：=7.0；第三層阻力系數(shù)：=8.

25、2。第一層分布板,根據(jù)風(fēng)量 174474m3/h，風(fēng)速 13.4m/s,查表得動壓損失為80Pa；則，1= 22= 6.1 80 = 488第二層分布板于第一層分布板間隔 0.5m，查表得動壓損失約為 30Pa；則，2= 22= 7.0 30 = 210第三層分布板，查表得動壓損失約為 15Pa。 則，3= 22= 8.2 15 = 12316分布板處的壓力損失設(shè)計為：板= 1+ 2+ 3= 488 + 210 + 123 = 821（3）外殼設(shè)計參照除塵工程設(shè)計手冊P218 表 4-109、表 4-112 和圖 4-79，型電除塵器的外殼設(shè)計參數(shù)及尺寸，設(shè)計如下：40除塵器外殼箱體的長度為：

26、A=15980mm(其中，電場區(qū)域所占的長度為E=9356mm，電場間的距離 200mm，第一層分布板與第二層分布板的間距設(shè)計為500mm，第二層與第三層分布板的間距設(shè)計為 700mm，與電場始端的間距設(shè)計為430mm)。除塵器箱體的寬度為：B 箱=7241mm(其中電場寬度為 7002mm，集塵板與箱壁的距離設(shè)計為 2120mm)除塵器箱體的高度為：H 箱=8188mm(其中電場高度為 7000mm，電場上端至箱頂設(shè)計預(yù)留 688mm，電場下端至箱底設(shè)計預(yù)留 500mm，以便于極板、放電極的固定以及清灰裝置的安裝)（4）灰斗設(shè)計設(shè)置 2 個灰斗，由于靠近進(jìn)氣口的電除塵器與進(jìn)氣口之間安裝有風(fēng)板

27、，故兩個灰斗大小尺寸不一致，根據(jù)除塵工程設(shè)計手冊P220 中標(biāo)準(zhǔn)的40灰斗尺寸，設(shè)置靠近進(jìn)風(fēng)口的灰斗長度為 6175mm，寬度為 7241mm；第二個灰斗長度為 5175mm，寬度為 7241mm。第一個灰斗上口尺寸： 長為 6175mm，寬為 7241mm；灰斗下口尺寸(設(shè)計為正方形)：邊長為 500mm；灰斗高度為：4360mm；出灰口法蘭尺寸：內(nèi)口邊長為 500mm，外框邊長為 560mm；出灰口高度為：600mm。第二個灰斗上口尺寸： 長為 5175mm，寬為 7241mm；灰斗下口尺寸(設(shè)計為正方形)：邊長為 500mm；灰斗高度為：4360mm；出灰口法蘭尺寸：內(nèi)口邊長為 500m

28、m，外框邊長為 560mm；出灰口高度為：600mm。176.1.3 管道的設(shè)計計算查除塵工程設(shè)計手冊P362 表 623 除塵風(fēng)管計算表，可得：設(shè)計管段 12 和管段 92，根據(jù) Q=87237，v13.4m/s，查得外徑3/d1500mm，/d=0.0088,實際流速 v14.0m/s，動壓為 117.8Pa。管段 23、管段 45 和管段 67，根據(jù) Q=174474，v13.4m/s 查3/得：d2100mm，/d=0.0059,實際流速 v14.2m/s，動壓為 121.1Pa。由于直徑大于 2000mm 的管最好用方管，故將管段 23、管段 45 和管段 67 改用2100mm*2

29、100mm 的方管，為了方便施工，將管段 12 和管段 92 改用1500mm*1500mm 的方管。管內(nèi)實際流速計算壓損設(shè)計管段 12摩擦壓力損失為50.0088117.8=5.18Pa122vdl局部壓力損失為合流三通對管段動壓的壓力損失，其局部壓損系數(shù)為0.31，0.31117.836.52Pa1122v則=+=5.18+36.52=41.70Pa111管段 92同管段 12 計算，摩擦壓力損失為50.0088117.8=5.18Pa222vbl局部壓力損失為合流三通對管段動壓的壓力損失，其局部壓損系數(shù)為0.31，0.31117.836.52Pa2222v則=+=5.18+36.52=4

30、1.70Pa 222管段 12 與管段 92 壓力損失相同，并聯(lián)管路壓力平衡，不需要調(diào)節(jié)。管段 23摩擦壓力損失為100.0059121.1=7.14Pa322vbl18局部壓力損失為除塵器壓力損失和合流三通對管段動壓的壓力損失，電除塵器的壓力損失一般為 200300Pa，則取 300Pa；其局部壓損系數(shù)為0.31， 0.31121.1+300337.54Pa3322v則=+=7.14+337.54=344.68Pa333管段 45摩擦壓力損失為60.0059121.1=4.29Pa422vbl該管段有 2 個 90 度的彎頭，若設(shè)計 R/D=1.5,則查除塵工程設(shè)計手冊P368 表 625

31、局部阻力系數(shù)圖表，0.1520.15121.136.33Pa422v=+=4.29+36.33=40.62Pa444管段 67摩擦壓力損失為50.0059121.1=3.57Pa522vbl出口局部壓損系數(shù) 0.1局部壓力損失20.1121.124.22Pa522v=+=3.57+24.22=27.79Pa555管道系統(tǒng)的總壓力損失。煙窗阻力損失為60Pa，分布板阻力損失=821Pa。6板系統(tǒng)總壓力損失：= 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 板= 40.70 + 344.68 + 40.62 + 27.79+ 60 + 821 = 1334.796.1.3 風(fēng)機(jī)的選擇計算選擇通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量按下

32、式計算：0=(1 + 1) (3/)19式中：Q系統(tǒng)計算的總風(fēng)量，m3/h；考慮系統(tǒng)漏風(fēng)的安全系數(shù)，一般=0.10.15。11取0.12，所以 1=0=(1 + 1) = (1 + 0.12) 174474 = 1954113/ 通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓按下式計算：pTTppKpKp002020)1 ()1 (式中：p系統(tǒng)計算的總阻力損失，包括管道阻力、凈化裝置阻力、局部阻力，Pa； K2安全系數(shù)，一般 K20.10.15 選取，取 K20.12；0、p0、T0通風(fēng)機(jī)性能表中給出的標(biāo)定狀態(tài)的空氣密度、壓力、溫度。一般說，=103.3kPa,對于對于引風(fēng)機(jī) t0=200，0=0.745kg/m3。0、P、T

33、運行工況下進(jìn)入風(fēng)機(jī)時的氣體密度、壓力、溫度。papTTppKpKp58.21943.1012733.103)120273(79.1334)12.01()1()1(002020 根據(jù)以上求得的通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇風(fēng)機(jī)。選用參照除塵工程設(shè)計手冊P481 表 8-21Y4-73-11 鍋爐通風(fēng)機(jī)性能，應(yīng)該 G4-73-11No22D 鍋爐通風(fēng)機(jī)一臺，轉(zhuǎn)速為 580r/min.應(yīng)該配用的電機(jī)為Y355L2-10，功率為 180Kw。電動機(jī)的所需功率可按下式計算：e21600106.3KpQNe式中：K電動機(jī)備用系數(shù)。對于通風(fēng)機(jī)，電功率小于 5kW 時取 1.2，大于5kW 時取 1.15；對于引風(fēng)

34、機(jī)取 1.3；-通風(fēng)機(jī)的全壓效率，可查通風(fēng)機(jī)樣本得，一般 0.50.7；1-機(jī)械傳動效率，對于皮帶傳動為 0.95，聯(lián)軸器傳動為 0.98，直聯(lián)2為 1。G4-73-11No22D 型鍋爐風(fēng)機(jī)，取 K=1.3，。1= 0.62= 0.98則KWKpQNe15.23598. 06 . 0106 . 33 . 158.219473.174474106 . 3621600206.2 主要設(shè)備型號及技術(shù)參數(shù)確定主要設(shè)備型號及技術(shù)參數(shù)確定轉(zhuǎn)速580r/min全壓23321774Pa流量210000263000m3/h效率93.0%-84.0%G4-73-11No22D型鍋爐風(fēng)機(jī)軸功率146151kW功率

35、180kWY355L2-10 型號電動機(jī)電機(jī)地腳螺栓M30800mm處理煙氣量174474.73m3/h煙氣溫度120入口含塵濃度32000mg/Nm3出口含塵濃度200mg/Nm3煙氣流速1.0m/s電場有效長度4.32m電場有效高度7m 同極間距480mm通道數(shù)18 個總集塵面積2177.28m2振打方式繞臂錘機(jī)械振打阻力損失821Pa除塵效率99.375%煙氣停留時間8.64s工作電壓97.25Kv工作電流1.09A40電除塵器40電除塵器氣體允許最高溫度30021七七 總圖設(shè)計總圖設(shè)計7.1平面與立面布置圖平面與立面布置圖7.2 除塵器的總圖除塵器的總圖八八 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析8

36、.1 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)設(shè)計指標(biāo)處理量121200Nm3/h煙塵濃度32g/Nm3允許排放濃度200mg/Nm3總壓力損失3000Pa除塵效率99.375%8.2 人員編制人員編制該除塵設(shè)備每天工作 16 小時，兩班制，每班 1 人，工人年薪 3 萬元。8.3 工程概算工程概算設(shè)備費用設(shè)備單價數(shù)量費用G4-73-11No22D 型鍋爐風(fēng)機(jī)Y355L2-10 型電動機(jī)15 萬元/套1 套15 萬元耗用鋼材費用0.8 萬元/噸50 噸40 萬元管道5 萬元22電暈線5 萬元配備高壓供電設(shè)備以及各種控制設(shè)備等等，則設(shè)備費用與建設(shè)成本總額總計為 300 萬元。8.4 遠(yuǎn)行費用分析遠(yuǎn)行費用分析每年的運行費用/萬元工人工資 6設(shè)備折舊費（按成本的 10%計）30平均維修費（按成本的 5%計）15電費254總計305參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1三廢處理工程計算手冊：廢氣卷 劉天齊 主編2工業(yè)防塵手冊中國勞動保護(hù)科學(xué)技術(shù)協(xié)會工業(yè)防塵專業(yè)委員會編3大氣污染控制工程設(shè)計方法與實例李濟(jì)吾 編著 中國教育文化出版社4大氣污染控制工程郝吉明 馬廣大 主編 高等教育出版社5環(huán)境工程設(shè)計手冊張殿印 王純 主編 化學(xué)工業(yè)出版社6除塵技術(shù)手冊魏先勛 陳信常 馬菊元 韓紹昌編著 湖南科技技術(shù)出版社