大气污染控制工程课程设计
前言
大气污染发展至今已超越国界，其危害遍及全球。对全球大气的影响明显表现为三个方面：一是臭氧层破坏，二是酸雨腐蚀，三是全球气候变暖。大气污染不仅破坏大气资源，而且对大气、水、生物等所有重要的环境要素造成损害，各种大气污染物是通过多种途径进入人体的，对人体的影响又是多方面的。而且，其危害也是极为严重的。大气污染还通过酸雨形式杀死土壤微生物，使土壤酸化，降低土壤肥力，危害了农作物和森林。大气污染主要由人的活动造成,大气污染源主要有:工厂排放、汽车尾气、农垦烧荒、森林失火、炊烟(包括路边烧烤)、尘土（包括建筑工地）等。因此废气的治理工程是环境保护的重要组成部分，是控制大气污染保护资源保护人群健康保证积极持续快速发展的关键环节。
本次课程设计所针对的燃煤电厂的大气污染物主要是颗粒污染物，而且排放量比较大所以必须通过有效的措施来进行处理，以免污染空气，影响人们的健康生活。
本次的课程设计重点在于除尘器与风机的选取。采用了XDP-W-0.5型旋风除尘器和XDP-W-0.5型旋风除尘器，达到了除尘效率高，处理风量大，便于集中处理，设备造价低的目的，使除尘效果更佳。
关键字：大气污染 XDP-W-0.5型旋风除尘器风机
目录
前言 (1)
一、设计原始资料 (3)
1.1锅炉设备的主要参数 (3)
1.2烟气密度 (3)
1.3煤的工业分析值 (3)
1.4应用基灰分 (3)
1.5锅炉大气污染排放标准（GB13271-2001）二类区标准 (3)
二、设计计算 (4)
2.1燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (4)
2.2除尘器的选择 (5)
2.3管径的选择 (6)
2.4烟囱的设计 (7)
2.5系统阻力的计算 (8)
2.6风机的选择 (13)
小结 (16)
致谢 (17)
参考文献 (18)
附录 (19)
一.设计原始资料
1.1锅炉设备的主要参数（见表1）
表1 锅炉设备的主要参数
1.2烟气密度（标准状况下）：1.34㎏/3
m
空气含水（标准状况下）：0.01296㎏/3
m
烟气在锅炉出口的阻力：800Pa
排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16%
当地大气压；97.86KPa
冬季室外空气温度：-1℃
空气过剩系数：a=1.4
1.3煤的工业分析值：C=68%；H=4%；S=0.5%；N=1%；O=5%；A=14%；V=12%；水分=6%
1.4应用基灰分：13.38%；应用基水分：16.32%；可燃基挥发分：41.98%；应
用基低位发热量：6000cal/kg（由于媒质波动较大，要求除尘器适应性较好）
1.5按锅炉大气污染排放标准（GB13271-2001）中二类区标准执行
烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200㎎/ 3
m
m
二氧化硫排放标准（标准状况下）：900㎎/3
净化系统布置场地在锅炉房北侧15米以内
二.设计计算
2.1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
()O S H C Q a
7.07.056.5867.176.4-++=' 4.76(1.8670.68 5.560.040.70.0050.70.05)a
Q '=⨯⨯+⨯+⨯-⨯ =6.95)/(3kg m
式中 C ，H ，S ，O —— 分别代表煤中各元素所含得质量分数 2.标准状态下理论烟气量
N Q Q W H S C Q a a S 8.079.0016.024.12.11)375.0(867.1+'+'++++='
s Q 1.8670.680.3750.00511.20.040.016 6.95'=⨯
+⨯+⨯+⨯+（） 0.79 6.950.80.01⨯+⨯
=7.41(kg m /3)
式中a
Q '—— 标准状态下理论空气量，3/m kg W-----煤中水分的质量分数，% N-----N 元素在煤中的质量分数，% 3.标准状态下实际烟气量
)/()1(016.1Q 3s kg m Q a Q a s
'-+'= 设计耗煤量=
8001000
36524
⨯⨯=91.32/kg h （）
标准状态下烟气流量Q 应以h m /3计,因此,设计耗煤量⨯=s Q Q 37.41 1.016(1.41) 6.9510.23/Q m kg =+⨯-⨯=（） 设计耗煤量⨯=s Q Q =10.23×91.32=934(h m /3) 式中a-----空气过量系数（如表2所示）
s
Q '------标准状态下理论烟气量,kg m /3 a
Q '------标准状态下理论空气量,kg m /3 4.烟气含尘浓度 )m /kg (Q A
d C 3s
sh ∙=
330.160.15
C 2.2010(/)10.23
kg m -⨯=
=⨯
332.2010(/)mg m =⨯ 式中sh 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,% s Q ------标准状态下实际烟气量, kg m /3 5.标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 )/(102362m mg Q S
C s
so ⨯= 26so 20.005
C 1010.23
⨯=
⨯
339.7810(/)mg m =⨯ 式中S------煤中硫的质量分数
s Q ------标准状态下燃煤产生的实际烟气量,(kg m /3) 2.2除尘器的选择 1.除尘效率
1100%s
C C
=
-⨯η（） 3
200
1)100%90.9%2.2010=
-⨯=⨯η（ 式中C------标准状态下烟气含尘浓度, 3/m mg
s C ------标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值, 3/m mg 2.除尘器的选择
工作状况下烟气流量 )h /m (T
T Q Q 3
'=
' 3934(273150)
Q 1447.50/273
m h ⨯+'==（）
式中Q-----标准状态下烟气流量,3m /h
T '-----工况下烟气温度,K
T------标准状态下温度,273K
则烟气流速为
31447.50
0.402(/)36003600Q m s '== 所选的除尘器的烟气量应大于3Q 1447.50/m h '= 选择XDP-W-0.5型旋风除尘器。
