目錄 1 引言 . 1 2 二氧化硫的控制及處理方法 . 2 3 濕式石灰法原理 . 2 4 濕式石灰法脫硫具有的特點(diǎn) . 3 5 煙氣量的計(jì)算 . 3 6 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 . 6 6.1 凈化系統(tǒng)的組成 . 6 6.2 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 . 6 7 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 7 7.1 除塵設(shè)備結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) . 7 7.2 脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 8 煙囪的設(shè)計(jì) . 11 9 風(fēng)機(jī)的選型與阻力的計(jì)算 . 16 10 結(jié)束語(yǔ) . 19 參考文獻(xiàn) . 20 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 1 引言 我國(guó)是煤炭資源十分豐富的國(guó)家，一次能源構(gòu)成中燃煤占 75左右。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭消耗量不斷增加，二氧化硫的排放量也日趨增多，造成二氧化硫污染和酸雨的嚴(yán)重危害 。據(jù)最新報(bào)道， 1999 年我國(guó)二氧化硫排放總量為 1857萬(wàn)噸，其中工業(yè)來(lái)源為 1460萬(wàn)噸，生活來(lái)源為 397萬(wàn)噸。酸雨區(qū)面積占國(guó)土面積的 30，主要分布在長(zhǎng)江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)及四川盆地。對(duì) 106個(gè)城市的降水pH值監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，降水年均 pH值低于 5.6的有 43個(gè)城市，占統(tǒng)計(jì)城市的40.6。統(tǒng)計(jì)的 59個(gè)南方城市中，降水年均 pH低于 5.6的有 41 個(gè)，占 69.5。 酸雨使得森林枯萎，土壤和湖泊酸化，植被破壞，糧食、蔬菜和水果減產(chǎn)，金屬和建筑材料被腐蝕?？諝庵械亩趸蛞矅?yán)重地影響人們的身心健康，它還 可形成硫酸酸霧，危害更大。 為防止二氧化硫和酸雨污染， 1990年 12月，國(guó)務(wù)院環(huán)委會(huì)第 19次會(huì)議通過(guò)了關(guān)于控制酸雨發(fā)展的意見(jiàn)。自 1992年在貴州、廣東兩省，重慶、宜賓、等九個(gè)城市進(jìn)行征收二氧化硫排污費(fèi)的試點(diǎn)工作。 1995年 8月，全國(guó)人大常委會(huì)通過(guò)了新修訂的大氣污染防治法。 1998年 2月 17 日，國(guó)家環(huán)保局召開(kāi)了酸雨和二氧化硫污染綜合防治工作會(huì)議。這都說(shuō)明我國(guó)政府高度重視酸雨和二氧化硫污染的防治。 國(guó)家環(huán)保局局長(zhǎng)解振華指出： “ 成熟的二氧化硫污染控制技術(shù)和設(shè)備是實(shí)現(xiàn)兩控區(qū)控制目標(biāo)的關(guān)鍵因素。 ” 他同時(shí)指出： 為了實(shí)現(xiàn)酸雨和二氧化硫污染控制目標(biāo)，要加快國(guó)產(chǎn)脫硫技術(shù)和設(shè)備的研究、開(kāi)發(fā)、推廣和應(yīng)用。因此研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的煙氣脫硫技術(shù)和裝置，吸收消化國(guó)外先進(jìn)的脫硫是當(dāng)前的迫切任務(wù)。 能源工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤為主且在短期內(nèi)難以改變。煤炭的大量使用，造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，其中 SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，因此燃煤脫硫?qū)Νh(huán)境保護(hù)、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益各方面非常重要 我 國(guó)從 20世紀(jì) 70年代開(kāi)始電站鍋爐的煙氣脫硫技術(shù)的研究，但進(jìn)展緩慢。由于中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 工業(yè)發(fā)展，燃煤增加，酸雨的危害日益嚴(yán)重，對(duì) SO2的污染控制技術(shù)在七五期間被列入國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。此后經(jīng)過(guò)多年努力，與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，建立了大型工業(yè)裝置。我國(guó)引進(jìn)的技術(shù)雖然設(shè)備先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、自控程度高，但投資和運(yùn)行費(fèi)用極高，以目前我國(guó)的情況很難推廣應(yīng)用。因此急需根據(jù)我國(guó)國(guó)情，開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)市場(chǎng)需要的煙氣脫硫技術(shù)，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。 2 二氧化硫的控制及處理方法 二氧化硫控制方法多種多樣，可以分為三大類(lèi)： （ 1）燃燒前脫硫，如洗煤等。 （ 2）燃燒中脫硫，如型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣等。 （ 3）燃燒后脫硫，即煙氣脫硫（ FGD），是目前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù) 我國(guó)近年來(lái)大氣污染嚴(yán)重，據(jù)國(guó)家環(huán)保局統(tǒng)計(jì)， 1997年，我國(guó)的 SO2 排放量達(dá)2346萬(wàn)噸，超過(guò)美國(guó)及歐洲國(guó)家，成為世界 SO2 排放第一大國(guó)。 1998年開(kāi)始由于國(guó)家政策傾斜及環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，排放量開(kāi)始下降，但大幅度控制 SO2排放仍迫在眉睫。目前，控制 SO2 排放的最有效途徑是 FGD技術(shù)，即煙氣脫硫。煙氣脫硫技術(shù)一般 分為濕法、干法、半干法三大類(lèi)。 濕法脫硫是我國(guó)應(yīng)用最廣泛、最具發(fā)展前途的煙氣脫硫方法，但普遍采用的方法都是從國(guó)外公司購(gòu)買(mǎi)己經(jīng)成熟的技術(shù) 1。 濕式脫硫除塵技術(shù)是由水、氣、固三相工藝技術(shù)組成的一個(gè)系統(tǒng)，而不能僅僅把它看成是一個(gè)脫硫除塵器。從推廣應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，水系統(tǒng)的完好性，對(duì)發(fā)揮該技術(shù)在脫硫中的作用有著更為現(xiàn)實(shí)和重要的意義。 3 濕式石灰法原理 基本原理： 采用石灰 漿液吸收煙氣中的 SO2，分為吸收和氧化兩個(gè)階段。先吸收生成亞硫酸鈣，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣（即石膏） 2?？偟姆磻?yīng)過(guò)程為： 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) OHCa S OOHSOCa O 2322 22 系統(tǒng)構(gòu)成或主要設(shè)備： 泵， 噴淋塔， 除霧器， 再熱器，換 熱器 ，噴淋器。主要工藝參數(shù) ： 運(yùn)行 PH值 9；煙氣流速： 1 5m/s； 石灰 /石灰石漿質(zhì)量濃度： 10%15%；除霧器殘余水分 75 ； 脫硫石膏含水率 40 60； 脫硫系統(tǒng)阻力： 2500 3000pa3。 4 濕式石灰法脫硫具有的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 技術(shù)成熟；脫硫效率高 ，可達(dá) 95%以上；煙氣處理量大；煤種適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)高硫煤優(yōu)勢(shì)突出；吸收劑利用率高； 缺點(diǎn)：設(shè)備腐蝕；易于結(jié)垢、堵塞；投資費(fèi)用高；占地面積大，耗水量相對(duì)較大，有少量污水排放 4。 5 煙氣量的計(jì)算 已知 ：設(shè)計(jì)耗煤量： 2.4t/h 設(shè)計(jì)煤成分： CY=64.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=14% WY=12% VY 15 屬于中硫媒，排煙溫度： 160，空氣過(guò)剩系數(shù)： 1.25，飛灰率： 29，煙氣在鍋爐出口前阻力： 800Pa，污染物排放按鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)中 2類(lèi)區(qū)新建排污項(xiàng)目執(zhí)行，連接鍋爐，凈化設(shè)備及煙筒等凈化設(shè)備系統(tǒng)的管道假設(shè)長(zhǎng)度 150m， 90彎頭 30個(gè)。 以 1Kg煤為基準(zhǔn) ，則由已知可： 表 2.1 各個(gè)反應(yīng)參數(shù) 質(zhì)量（ g） 摩爾數(shù)（ mol） 需氧數(shù)（ mol） 生成物（ mol） 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) C H O N S A W V 645 40 30 10 15 140 120 150 53.75 40 1.875 0.714 0.469 6.667 53.75 10 -0.9375 0 0.469 0 0 0 CO2 :53.75 H2 O:20 SO2 :0.469 （ 1）所以 由上表 可得燃煤 1kg的理論需氧量為： 2 8 2.639 3 7 5.04 6 9.01075.53)( 2 On 煤kgmol（ 2）假定干空氣中氮與氧的摩爾比為 3.78， 則 1kg該煤完全燃燒所需理論 空氣 量為： 4 8 8.3 0 278.312 8 2.63)( ）（理論空氣n 煤kgmol即： 776.61000 4.22488.302)( 理論V 煤kgmol（ 3） 空氣過(guò)剩系數(shù)： 25.1 。 實(shí)際所需空氣量為： 11.3 7 825.14 8 8.3 0 2)( 實(shí)際n 煤kgmol即 : 47.810 00 4.2211.37 8)( 實(shí)際空氣V 煤kgmol（ 4） 理論煙氣量為： 53.75 20 6.667 0.469 63.282*3.78=320.092mol/kg 媒 即： 煤kgmN /17.710 00 4.2209 2.32 0 3空氣過(guò)剩系數(shù)： 25.1 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 實(shí)際煙氣量為： 煤kgmN /8 6 4.87 7 6.625.017.7 3（ 5） 燃用 1kg 該 煤產(chǎn)生的煙氣量中： a.含有的水量為： 667.26667.620)( 2 ohnmol 即質(zhì)量為： 480)( 2 ohmg b.含有的 2CO 量為 ： molnCO 75.53)( 2 即質(zhì)量為： gmCO 2365)( 2 c.含有的 2SO 量為：)( 2SOn=0.469mol 即質(zhì)量為：)( 2SOm=0.469 64=30.016g 即 2SO 的濃度為： 3/86.3864.8 016.30 Nmgd.含有的 煙塵的濃度 為： 33- /kg1058.4864.8 4.109.20 Nm（ 5） 所以在該設(shè)計(jì)下所得的總煙氣量為： smhmKgVNNn 33 91.56.2 1 2 7 3864.82 4 0 0 （ 6）因排煙溫度為 160攝氏度，即 T=433K.由公式：nsns TTVV 可得： 煤KgmV s 315273433)1000 4.22667.26864.8( 2 所以有在排煙溫度 160攝氏度下，煙氣中 2SO 的濃度為： 3)( 215016.302 mgC SO 煙氣中粉塵的濃度為： 3)( 32.215 29.0120 NmgC 粉塵在該溫度下所得的總煙氣量為： 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) smhmVNN 33 1036000152400 6 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 6.1 凈化系統(tǒng)的組成 一般凈化系統(tǒng)由以下幾部分組成： （ 1） 集氣罩 集氣罩是用以 捕 集污染空氣的，其性能對(duì)凈化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)由直接的影響。由于污染源設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作操作工藝的不同，集氣罩的形式也多種多樣的。 （ 2） 風(fēng)管 在凈化系統(tǒng)中用以輸送氣流的管道稱(chēng)為風(fēng)管，通過(guò)風(fēng)管使系統(tǒng)的設(shè)備和部件連成一個(gè)整體。 （ 3） 凈化設(shè)備 為了防治大氣污染，當(dāng)排氣中污染物含量超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須采用凈化設(shè)備進(jìn)行處理。達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，才能排入大氣。 （ 4） 通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)是系統(tǒng)中氣體流動(dòng)的動(dòng)力。為了防治通風(fēng)機(jī)的磨損和腐蝕，通常把風(fēng)機(jī)設(shè)在凈化設(shè)備后面。 （ 5） 煙 囪 煙 囪 是凈化設(shè)備的排氣裝置，由于凈化后的煙氣仍含有一定量的污染物，這些污染物在大氣中擴(kuò)散，稀釋?zhuān)⒆罱K沉降到地面。為了保證污染物的地面濃度不超過(guò)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，煙 囪 必須有一定的高度 5 。 6.2 凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 凈化 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括污染物的捕集裝置。輸出管道，凈化設(shè)備及排放煙囪 設(shè)計(jì)四個(gè)部分。當(dāng)然，為了滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的需求，還應(yīng)針對(duì)處理污染物的特性，完成上述系統(tǒng)增設(shè)設(shè)備及附件的設(shè)計(jì)。 （ 1） 捕集裝置的設(shè)計(jì) 污染物的捕集裝置通常是集氣罩。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括集氣罩結(jié)構(gòu) 形式，安裝位置以及通風(fēng)機(jī)參數(shù)確定等內(nèi)容。此設(shè)計(jì)采用外部集氣罩，它的結(jié)中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸氣方向與污染氣流方向往往不一致，一般需要較大的排風(fēng)量才能控制污染氣流的擴(kuò)散，而且容易受到室內(nèi)橫向氣流的干擾，捕集效率很低。采用側(cè)吸罩形式。 （ 2） 輸出管道設(shè)計(jì) 管道設(shè)計(jì)主要包括管道布置，管道內(nèi)氣體流速確定，管徑選擇，壓力損失計(jì)算以及通風(fēng)機(jī)選擇等內(nèi)容。 （ 3） 凈化設(shè)備選擇 按以下程序進(jìn)行： 1 工程調(diào)查。 2 根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)要求，計(jì)算需要達(dá)到的凈化效果。 3 根據(jù)污染物性質(zhì)和操作條件確定凈化方法和凈化流程。 4 對(duì)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行全面比較，選定最適宜的凈化設(shè)備。 5 確定凈化設(shè)備的型號(hào)規(guī)格及運(yùn)行參數(shù)。 （ 4） 排放煙 囪 設(shè)計(jì) 主要包括結(jié)構(gòu)尺寸及工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)。 以上相應(yīng)設(shè)計(jì)在下面計(jì)算。 7 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 濕式除塵器具有投資低，操作簡(jiǎn)單占地面積小，能同時(shí)進(jìn)行有害氣體的凈化、含塵氣體的冷卻和加濕等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于處理高溫高濕和有爆炸性危險(xiǎn)的氣體的凈化。文氏管洗滌器主要用于凈化細(xì)微粉塵，能除去 1 5 m 的塵粒，效率高而且不會(huì)產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，特別對(duì)粒徑在 2 m 以下具有粘附性和潮解性的粉塵，更是適宜，因而在很多部門(mén)都得到采用。但是它有比較大的缺點(diǎn)，首先是壓降大。當(dāng)除去 l m 以上的塵粒時(shí)，壓降為 2002mmH O左右，效率約為 98%，當(dāng)粉塵粒徑小于 0 5 m 時(shí)，壓降要高達(dá) 10002mmH O，效率也較低。其次是含塵污水的處理。文氏管洗滌器由于用水量較大，在設(shè)計(jì)與選用時(shí)必須充分考慮污水處理，以免造成水源的污染。 7.1 除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由前面計(jì)算可得：進(jìn)口煙氣流量為 : 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) m in600103 6 0 0 0 333 msmhmQ 進(jìn)口煙氣濃度為： 2.32 3mg 設(shè)計(jì)噴霧塔洗滌器 除塵 。 一般 空塔流速為 0.6-1.5m/s,此處以 1m/s 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 則可得吸收塔直徑為： V=A v （ 4.1） 所以可得： vVD14.34 （ 4.2） mD 57.3114.3 104 ，取 3.6m 校正： 24DVv （ 4.3） smsmv 199.06.314.3 104 2 計(jì)算噴 霧塔的高 由 h=v t （ 4.4） 其中： v 煙氣流速。 此處取 v=1m/s t 噴霧時(shí)間，此處取 t=2s進(jìn)行設(shè)計(jì)，則可得其有效高度為： mh 221 一般取除塵器壓力算損失為 200Pa.液氣比為： 0.4 2.7 3/mL .噴水壓力： 0.10.2Pa。 7.2 脫硫設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一般 空塔流速為 1-5m/s,此處以 1m/s進(jìn)行設(shè)計(jì)， 則可得吸收塔直徑為： 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) V=A v （ 4.5） 所以可得： vVD14.34 （ 4.6） mD 57.3114.3 104 ，取 3.6m 校正： 24DVv （ 4.7） smsmv 199.06.314.3 104 2 計(jì)算吸收塔的高 由 h=v t （ 4.8） 其中： v 煙氣流速。 此處取 v=1m/s t 吸收反應(yīng)時(shí)間，一般石灰系統(tǒng)的煙氣脫硫時(shí)間為 6 10s,此處取 t=7s進(jìn)行設(shè)計(jì)，則可得其有效高度為： mh 6.36.31 物料平衡計(jì)算的主要參數(shù) ： slgs OHCa S OOHSOCa O 2322 22 56 64 172 30.016 2400 因根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般鈣 /硫?yàn)椋?1.05 1.1，此處設(shè)計(jì)取為 1.05 則由 平衡計(jì)算可得 1h需消耗 CaO 的量為： htm C a O 066.005.164 56240006.30 一般液氣比為： 4.7 13.6L/m3,此處以 12L/ 3m 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 查漿液的 質(zhì)量濃度為10% 15%，取 15%， 則可得 1h 所需消耗 CaO 的量為 : tmC a O 0 6 6.0%15123 6 0 0 0 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 根據(jù)質(zhì)量濃度 查漿液的質(zhì)量濃度為 10% 15%，取 15%， 則新鮮漿液質(zhì)量為： %15CaOmm 新鮮漿液 htm 4.18%15 76.2 新鮮漿液一般液氣比為： 4.7 13.6L/m3，選取 12 L/m3,則可得 1h 所需消耗 新鮮漿液的量為 : hmh 3432L4 3 2 0 0 01236000V 漿液 則儲(chǔ)液槽的容積取 3430mV 儲(chǔ)液槽高度為： 214DVh式中， V 儲(chǔ)液槽的容積， m3； D1 儲(chǔ)液槽的直徑，取 15m； h 儲(chǔ)液槽高度 ,m； 帶入數(shù)據(jù)可得： mh 43.21514.3 43 04 2 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取高為 30m 所以 1h生成 4CaSO 的量為： hthgmC a S O 051.0101.517213664 240017210 44 假定通過(guò) 噴霧干燥器后生成的 4CaSO 有 30%以粉塵的形式進(jìn)入煙氣，經(jīng)過(guò)噴霧干燥后煙氣溫度變?yōu)?40 60攝氏度，此 處取平均溫度 47攝氏度進(jìn)行計(jì)算。 （ 1） 則在此溫度下煙氣體積為： hmV 341066.243332036000 （ 2）則可得進(jìn)入粉塵濃度為： 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 3344 58058.01066.2 %30101.5 mmgmg （ 3）該噴霧干燥吸收塔的吸收效率為： 96% 則由前面的計(jì)算可得：二氧化硫的初始濃度為： 343 2.2 7 0 81066.2 10642 4 0 0469.02 mmgC SO 8 煙囪的設(shè)計(jì) （ 1） 煙囪直徑的計(jì)算： 煙囪出口內(nèi)徑按下式計(jì)算： wQd 0188.01 （ m） （ 5.1） 式中， Q 通過(guò)煙囪的總煙氣量， m3/h； W 煙囪出口煙氣流速 , m/s。 表 5.1 煙囪出口煙氣流速 /（ sm ） 通風(fēng)方式 運(yùn) 行 情 況 全 負(fù) 荷 時(shí) 最小負(fù)荷 機(jī) 械 通 風(fēng) 10 20 4 5 自 然 通 風(fēng) 6 10 2.5 3 選定 w=20 sm 則可得 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) md 79.020360000188.01 ，取 0.8m。 由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上可得所有鍋爐的總的蒸發(fā)量為 20t/h， 表 5.2 鍋爐煙囪高度 /(m) 鍋爐總額定出力/(t/h) 45m,符合標(biāo)準(zhǔn)。 （ 5）煙囪幾何高度 H： sHHH （ 5.6） 式中， H 煙囪幾何高度 ， m； H 煙氣抬升高度 ， m； Hs 煙囪有效高度， m； 帶入數(shù)據(jù)可得： mH 38.11384.5154.61 （ 6） 煙囪高度較核 zyeuHQ 2m a x2 式中 ，zy , 污染物在 y,z 方向上的標(biāo)準(zhǔn)差， 11.0yz ，取 0.8； u 煙氣出口處的平均風(fēng)速， sm ，取 2.5 sm ； Q SO2 排放量， sg ，為 38.6 sg /6.3810 ； max 地面最大濃度， 3mmg ； 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) H 煙囪幾何高度 ， m； 帶入數(shù)據(jù)可得： 3342m a x 225.01025.28.07183.238.1135.214.3 6.382 mmgmg 3m a x 5.0 mmg （根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)污染物濃度限值），符合標(biāo)準(zhǔn) 7 （ 7）煙囪底部直徑： Hidd 212 （ 5.7） 式中， H 煙囪高度， m. i 煙囪椎角。煙囪椎角 i通常取 i= 0.02 0.03，取 i=0.02； 帶入數(shù)據(jù)可得： ,56.438.11302.020 2 9 7.02 md 取 4.6m。 （ 8）煙囪阻力計(jì)算： 假設(shè)標(biāo)況下煙氣的密度為： 1.46 Kg/m3,則可得在實(shí)際溫度下的密度為：9.044327346.1160273 273 n 3mKg ； 平均煙囪直徑： 2 21 ddd （ 5.8） 式中， d1 煙囪出口內(nèi)徑； d 煙囪底部直徑。 帶入數(shù)據(jù)可得： md 31.22 6.40297.0 煙囪阻力為 )(2 2 PavdLP L （ 5.9） 式中， L 煙囪長(zhǎng)度 m； d 煙囪直徑， m； 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 煙氣密度， Kg/m3； v 管中氣流平均流速 ,m/s；管道內(nèi)煙氣流速 v對(duì)于鍋爐內(nèi)煙塵 v=1025 sm ，此處設(shè)計(jì)取 v=20 sm ； 摩擦阻力系數(shù)。 帶入數(shù)據(jù)可得： PaPL 7.1 7 622090.031.2 38.1 1 302.0 2 9 風(fēng)機(jī)的選型與阻力的計(jì)算 (1) 管徑的計(jì)算 vVd14.34 （ m） （ 6.1） 式中， V 工況下管道的煙氣流量， m3/s； v 管道內(nèi)煙氣流速， m/s。 帶入數(shù)據(jù)可得： md 8.02014.3104 （ 2）摩摖壓力損失 對(duì)于圓管 )(22 PavdLP L （ 6.2） 式中， L 管道長(zhǎng)度 m； d 管道直徑 m； 煙氣密度， Kg/m3； 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) v 管中氣流平均流速， m/s； 摩擦阻力系數(shù)。 帶入數(shù)據(jù)可得： PaPL 6 7 522090.08.01 5 002.0 2 （ 3）局部阻力損失： 221vP （ 6.3） 式中， 管 道的局部阻力系數(shù)； v 與 相對(duì)應(yīng)的斷面平均氣流流速， m/s； 煙氣密度 3mKg ； 已知連結(jié)鍋爐、凈化設(shè)備及煙囪等凈化系統(tǒng)總需 90度彎頭 30個(gè)，查表可得 =0.29 帶入數(shù)據(jù)可得： PaP 2.522 209.029.0 21 30個(gè)彎頭總壓力損失為： 130 PP （ 6.4） 帶入數(shù)據(jù)可得： PaP 1 5 6 62.5230 （ 4） 系統(tǒng)總阻力（其中鍋爐出口前阻力為 800Pa，除塵器阻力為 200Pa,噴霧干燥吸收塔的總阻力為： 1566Pa）為： 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) h =鍋爐出口前阻力 +設(shè)備阻力 +管道阻力煙囪阻力 +除塵器阻力=800+1566+675+177.87+200=3418.87Pa （ 5） 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算 : 3 2 5.1 0 12 7 3/)2 7 3(1.1 py tVQ（ 6.5） 式中， 1.1 風(fēng)量備用系數(shù)； V 通過(guò)風(fēng)機(jī)前的風(fēng)量 hm3 ； pt風(fēng)機(jī)前溫度， C ，取鍋爐排煙溫度 160C 。 帶入數(shù)據(jù)可得： hmQ y 36 5 0 3 286.97/325.101273/)160273(3 6 0 0 01.1 （ 6） 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算 yypy BtthH /2 9 3.1/3 2 5.1 0 1)2 7 3/()2 7 3(2.1 （ 6.6） 式中， 1.2 風(fēng)壓備用系數(shù)； h 系統(tǒng)總阻力， Pa； pt風(fēng)機(jī)前溫度， C ； yt風(fēng)機(jī)性能表中給出的實(shí)驗(yàn)用氣體溫度， C ： y標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度，取 1.34 3/mkg 。 所以 可得 PaH y 56.3 3 9 334.1/2 9 3.186.97/3 2 5.1 0 1)2 5 02 7 3/()1 6 02 7 3(87.3 4 1 82.1 根據(jù)yQ和yH選定 G、 20475 Y鍋爐通風(fēng)機(jī)，性能如下。 中北大學(xué) 大氣污染 課程設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 機(jī)號(hào)傳動(dòng)方式 轉(zhuǎn)速minr 流量( hm3 ) 全壓（ Pa） 軸功率/KW 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)功率 /KW 20D 730 104600 1378 94.55 Y5-47 160 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)