1、大气污染控制工程课程设计 第 1 页 前言前言 今天，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破 坏和酸雨。随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，大气污染物的排放量 相应增加。 而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的结 构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。我 国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大气 质量、减少酸雨和二氧化硫危害的关键问题。 我国随着经济的快速发展，因燃煤排放的二氧化硫、颗粒物等有毒有害的污 染物质急剧增多。空气污染以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。据统 计，1990
2、 年全国煤炭消耗量 10.52 亿吨，到 1995 年煤炭消耗量增至 12.8 亿吨， 二氧化硫排放量达 2232 万吨。超过欧洲和美国，居世界首位。由于我国部分地 区燃用高硫煤，燃煤设备未能采取脱硫措施，致使二氧化硫排放量不断增加，造 成严重的环境污染。 如不严格控制， 到 2010 年我国煤炭消耗量增长到 15 亿吨时， 二氧化硫排放量将达 2730 万吨3。 因而已经到了我们不得不面对的时候，我 们这里我们将用科学的态度去面对去防治。 大气污染控制工程课程设计 第 2 页 1 设计任务设计任务 1.设计题目 SHS20-25 型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计 2.设计原始资料
3、 锅炉型号：SHS20-25 即，双锅筒横置式室燃炉（煤粉炉） ，蒸发量 20t/h， 出口蒸汽压力 25MPa 设计耗煤量：2.4t/h 设计煤成分：CY=72% HY=6% OY=4% NY=1% SY=3% AY=10% WY=4% ； VY8 属于高硫无烟煤 排烟温度：160 空气过剩系数1.25 飞灰率29 烟气在锅炉出口前阻力 800Pa 污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中 2 类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度 150m，90 弯头 20 个。 3.设计内容及要求 （1）根据燃煤的原始数据计算锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓 度。
4、（2）净化系统设计方案的分析，包括净化设备的工作原理及特点；运行 参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。 （3）除尘设备结构设计计算 （4）脱硫设备结构设计计算 （5）烟囱设计计算 （6）管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择 （7）根据计算结果绘制设计图，系统图要标出设备、管件编号、并附明细 表；除尘系统、脱硫设备平面、剖面布置图若干张，以解释清楚为宜，最少 4 张 A4 图，并包括系统流程图一张。 大气污染控制工程课程设计 第 3 页 2 燃料计算燃料计算 2.1 烟气量的计算烟气量的计算 表 1-1 1Kg 煤燃烧为基础的烟气量计算表 成分 质量/g 摩尔数/mol 需氧量/mol 生
5、成物/mol C 720 60 60 60 H 60 60 15 30 O 40 2.5 -1.25 - S 30 0.9375 0.9375 0.9375 N 10 0.714 - - W 40 2.222 - 2.222 A 100 - - - V 80 - - - 1.标准状态下的理论需氧量: 1 Q=60+15-1.25+0.9375=74.6875kgmol 2.理论烟气量： 2 Q=60+30+0.9375+2.22+74.67853.76=373.9845kgmol/ 3.理论空气量：kgmolQ/5125.35576.46785.74 3 4.实际烟气量: 25.0 32 QQ
6、Q y =kgmkgmol/37.10/86.46225.05125.3559845.373 3 5.标态下总烟气量为： y QQ 0 设计耗煤量hm/24888240037.10 3 6.工况下烟气量为：hm T TQ Q s /4.39474 273 )160273(24888 3 0 0 2.2 烟气浓度的计算烟气浓度的计算 标准状态下的烟气含尘浓度 y s Q Ad C (m 3/) 式中： s d排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数； A煤中不可燃成分的含量； 大气污染控制工程课程设计 第 4 页 y Q标准状态下实际烟气量，m 3/kg。 所以 C 330 0 0 0 /108.2 37.10 1029 mmg 2.3 二氧化碳浓度的计算二氧化碳浓度的计算 SO2 浓度 ： 6 10 2 2 y SO Q S C(/ m 3) 式中：S煤中硫的质量分数 y Q标准状态下燃煤产生的实际烟气量 m 3/。 故 336 /108.510 3
