大气污染控制工程课程设计——静电除尘器

南京工程学院

课程设计说明书（论文）

题目 锅炉烟气静电除尘器的设计

课 程 名 称 大气污染控制工程 院 (系、部、中心) 康尼学院 专 业 环境工程 班 级 K环境091 学 生 姓 名 朱盟翔 学 号 240094410 设 计 地 点 文理楼A404 指 导 教 师 李乾军

设计起止时间：2012年5月7日至 2011 年5月18日

目 录

烟气除尘系统设计任务书 .................................................................. 2

一、课程设计的目的 ............................................................................................................................ 2 二、设计原始资料 ................................................................................................................................ 2 三、设计内容 ........................................................................................................................................ 3

静电除尘器设计计算 .......................................................................... 4

一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算......................................................................... 4

1. 标准状态下理论空气量 ........................................................................................................... 4 2. 标准状态下理论烟气量 ........................................................................................................... 4 3. 标准状态下实际烟气量 ........................................................................................................... 5 4. 烟气含尘浓度 ........................................................................................................................... 5 5. 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算................................................................................ 5 二．板式电除尘器的设计计算 ............................................................................................................ 6

1. 电除尘器简介 ........................................................................................................................... 6 2. 电除尘器的选型 ....................................................................................................................... 7 3. 电除尘器总体尺寸的确定 ....................................................................................................... 9 4. 电除尘器零部件的设计和计算 ............................................................................................. 11 5. 供电系统的设计 ..................................................................................................................... 15 6. 壳体 ......................................................................................................................................... 15 三、 电除尘器的保温和防腐 ............................................................................................................ 15

1. 电除尘器的保温 ..................................................................................................................... 15 2. 电除尘器的防腐 ..................................................................................................................... 15 3. 确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 ...................................................................... 16 四、 烟囱的设计 ................................................................................................................................ 17

1. 烟囱高度的确定 ..................................................................................................................... 17 2. 烟气直径的计算 ..................................................................................................................... 17 3. 烟囱的抽力 ............................................................................................................................. 18 五、系统阻力的计算 .......................................................................................................................... 18

1. 摩擦压力损失 ......................................................................................................................... 18 2. 局部压力损失 ......................................................................................................................... 19 六、 风机和电动机选择及计算 ........................................................................................................ 22

1. 标准状态下风机风量的计算 ................................................................................................. 22 2. 风机风压计算 ......................................................................................................................... 22 3. 电动机功率计算 ..................................................................................................................... 23 七、系统中烟气温度的变化 .............................................................................................................. 23

1. 烟气在管道中的温度降 ......................................................................................................... 23 2. 烟气在烟囱中的温度降 ......................................................................................................... 24

主要参考书目 ..................................................................................... 24

烟气除尘系统设计任务书

一、课程设计的目的

通过课程设计近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，培养学生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。

二、设计原始资料

锅炉型号：SZL4-13型，共4台 设计耗煤量：600 kg/h (台) 排烟温度：160 ℃

烟气密度(标准状态)：1.34 kg/m 空气过剩系数：α＝1.4

排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％ 烟气在锅炉出口前阻力：800 Pa 当地大气压力：97.86 kPa 冬季室外空气温度：－1℃

空气含水(标准状态下)按0.0l293kg/m 烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析元素分析值：

Car＝68％ Har＝6.5％ Sar＝1.5％ Oar＝6％ Nar＝1％ War＝4％ Aar＝16％ Var＝14％

按锅炉大气污染物排放标准(GBl3271－2011)中二类区标准执行。 烟尘浓度排放标淮(标准状态下)：30mg/m 二氧化硫排放标准(标准状态下)：200mg/m。 基准氧含量按6%计算。

净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m以内。

333

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218060012000204048663000366066606006660204028803780288037802880378028802800 图1. 锅炉房平面布置图 6.502.39 图 2. 图1的剖面图 三、设计内容 （1） 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 （2） 净化系统设计方案的分析确定。

（3） 除尘器的比较和选样：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。

（4） 管网布置及计算：确定各装置的位置及管道布置；计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出

口内径以及系统总阻力。

（5） 风机及电机的选择设计：根据净化系统所处理烟气量、烟气温度、系统总阻力等计算选择风

机种类、型号及电动机的种类、型号和功率。

（6） 编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写、包括方案的确定，设计计算、设备选择和有

关设计的简图等内容。课程设汁说明书包括封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺、内容正确完整，书写工整、装订成册。

（7） 图纸要求：除尘系统图一张（A3）。系统图应按比例绘制、标出设备、管件编号，并附明细

表。

（8） 如条件允许需附除尘系统平面、剖面布置图2～3张（A3），如图3-1-1和图3-1-2。图中设

备管件需标注编号，编号与系统图对应。布置图应按比例绘制。锅炉房及锅炉的绘制可以简化，但应能表明建筑外形和主要结构型式。在平面布置图小应有方位标志（指北针）。

静电除尘器设计计算

一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算

1. 标准状态下理论空气量

'Qa?4.76(1.867CY?5.56HY?0.7SY?0.7OY)(m3/kg)

式中 C、H、S、O——分别为煤中各元素所含的质量分数。

'Qa?4.76(1.867?0.65?5.56?0.065?0.7?0.015?0.7?0.06)?7.35YYYY(m3/kg)

2. 标准状态下理论烟气量（空气含湿量12.93g/m3）

''Qs'?1.867(CY?0.375SY)?11.2HY?1.24WY?0.016Qa?0.79Qa?0.8NY(m3/kg)

式中 Qa——标准状态下理论空气量，m/kg;

'3WY——煤中水分所占质量分数； NY——N元素在煤中所占的质量分数。