大气污染控制工程课程设计 某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计.doc

目录
前言......................................................................................................2
一、课程设计题目 3
二、课程设计的目的 3
三、设计原始资料 3
四、设计计算 3
燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 3
除尘器的选择 4
确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置。并计算各管道的管径、长度、烟囱高度和出口内径以及系统总阻力 6
烟囱的设计 7
系统阻力的计算 8
风机和电动机的选择及计算 11
系统中烟气温度的变化 12
五、绘制图纸(见附件) 13
六、小结 13
七、参考文献 14
前言
大气是人类赖以生存和发展的必不可少的环境要素之一。然而人口的增多,人类活动频繁,自然因素影响使大气污染严重,保护大气环境是我们刻不容缓的义务。
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总和,即阳关、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。而社会环境是人类在自然环境的基础上,为不断提高物质和精神生活水平,通过长期有计划、有目的地发展,逐步创造和建立起来的一种人工环境。社会环境是人类物质文明和精神文明发展的标志,它随着经济和科学技术的发展而不断地变化。社会环境的质量对人类的生活和工作,对社会的进步都有极大的影响。
大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适,健康和福利或危害了环境环境的现象。按污染的范围,大气污染可分为:局部地区大气污染,区域性大气污染,广域性大气污染和全球性大气污染。燃料的燃烧是造成大气污染的主要原因;石油工业和化工工业大规模的发展也增加了空气中污染物的种类和数量;在农业方面,由于各种农药的喷洒而造成的大气污染也是不可忽视的问题。
而煤炭是我国的主要能源之一,75%的原煤用于直接燃烧。煤在燃烧过程中会产生大量的烟气,烟气中含有大量的CO2,SO2,NOx 等污染物,其中CO2为温室气体,可导致酸雨形成,NOx 在一定条件下可破坏臭氧层及产生光化学烟雾,这些都是引起大气环境恶化的主要元凶。因此,燃煤产生的烟气是造成我国生态环境破坏的最大污染源之一。
%~%,%,%。据统计,我国煤炭年消费量高达12亿t,SO2年排放量超过20 ,如果不采取有效的控制措施,SO2的排放量将达到30 000t,数字十分惊人。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一。据估算,每减少10 000t SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持目前的SO2排放量,投资接近1 000亿元。因此,国家1995年颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》中划定了SO2污染控制区及酸雨控制区,同时各地对SO2的排放控制越来越严格,从2003年起开征SO2排污费。随着人们环保意识的不断增强,减少污染、净化大气、保护生存环境,已成为人们普遍关注和重视的问题,寻求解决污染的措施,已成为当今科技研究的重要课题之一。
SO2的去除是采用碱性液体吸收法。将 CaO或Ca(OH)2配制成碱液,当气体进入除尘器时采用喷淋脱硫,烟气与碱液充分混合接触,SO2与液体中的碱性成分及水分发生化学反应,从而SO2被去除,以Ca(OH)2为例反应是如下:
2Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
由于烟气中还有氧气,因此会发生如下氧化反应:
2CaSO3·1/2H2O+O2=2CaSO4·1/2H2O
以上反应的生成物,随粉尘一起沉降至灰斗,同灰渣一起用除灰机排出,达到净化目的。
一、课程设计题目
某燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计
二、课程设计的目的
通过课程设计进一步消化和巩固本能课程所学内容,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设计的初步能力。通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定大气污染控制系统的设计方案、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。
三、设计原始资料
锅炉型号:XL-4型,共4台
设计耗煤量:600kg/h(台)
排烟温度:160℃
标准状态下烟气密度:³
空气过剩系数:α=
排烟中飞灰占煤中不可燃烧成分的比例:1