1.设计题目SHF35-39型锅炉低硫烟煤烟气旋风除尘湿式脱硫系统设计
2.设计原始资料
锅炉型号：SHF35-39 即，双锅筒横置式沸腾炉，蒸发量35t/h，出口蒸汽压力39MPa 设计耗煤量：4.2t/h
设计煤成分：C Y=55.2% H Y=8% O Y=4% N Y=1% S Y=0.8% A Y=16% W Y=15%；V Y＝18％；属于低硫烟煤
排烟温度：160℃
空气过剩系数＝1.2
飞灰率＝35％
烟气在锅炉出口前阻力820Pa
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200m，90°弯头40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。
（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。
中北大学
课程设计任务书
2009/2010 学年第二学期
学院：化工与环境学院
专业：环境工程
学生姓名：学号：
课程设计题目：
起迄日期：月日～月日课程设计地点：
指导教师：
系主任：
下达任务书日期: 年月日
请同学们注意要求：
一、装订顺序：说明书封面，任务书，目录，正文、参考文献、附图。
二、格式
（1）用1 1.1 1.1.1 做标题，标题左顶格，不留空格。
（2）一级标题3号宋体加黑；二级标题4号宋体加黑；三级标题小4号宋体加黑；
（3）“目录”居中，用小4号宋体加黑，1.5倍行距；
（4）正文小4号宋体，1.5倍行距。
（5）“参考文献”同一级标题，参考文献内容格式同正文。
（6）页码排序从正文开始，用“第～页”形式，居中。
1 燃烧计算
1.1 实际耗空气量的计算
表1-1 1Kg 应用煤的相关计算
成分
质量
)(g
摩尔数
)(mol
燃烧耗氧量
)(mol
生成气体量
)(mol
生成气体体积
)(L
C 700 58.3 58.3 58.3 1305.92 H 20 10 5 10 224 O 40 1.25 —— —— 28 N 10 0.36 —— 0.36 8.064 S 30 0.9375 0.9375 0.9375 21 水分 40 2.22 —— —— 49.728 灰分
160
——
——
——
——
1Kg 该煤完全燃烧时所需要标准状况下的氧气的体积o V 为：
L V 92.14104.22)25.19375.053.58(0=⨯-++=
1Kg 煤完全燃烧时所需要的理论空气量体积k V 为：
L V k 7.671821/10092.1410=⨯=
实际消耗空气量体积'
k V 为：
L V k 44.80627.67182.1'=⨯=
1.2 产生烟气量的计算
1Kg 该煤完全燃烧后生成的烟气量y V 为：
2
.07.6718100/797.6718728.492122492.13052222⨯+⨯++++=++++=过剩V V V V V V N SO O H CO y 325.88252m L ==
则，在160℃时的实际烟气体积为'
y V 为：
3'08.1315.273/25.8)15.273160(m V y =⨯+= 该锅炉一小时产生的烟气流量Q 为：
s m h m V Q y /25.15/1049.5102.43343'=⨯=⨯⨯= 1.3 灰分浓度及二氧化硫浓度的计算 烟气中灰分的浓度A C 为：
33/1028.408.13/%35160m mg C A ⨯=⨯=
烟气中2SO 的浓度2SO C 为：
33/1059.408.13/649375.02m mg C SO ⨯=⨯=
2 净化系统设计方案分析
2.1 旋风除尘器的设计方案分析及参数选择
2.1.1 旋风除尘器的工作原理
旋风除尘器一般有带有一锥形的外圆筒，进气管，排气管，圆锥观和贮灰箱的排气阀组成。当含尘气流以一定的速度（一般在14～25m/s 之间，最大不超过35m/s ）由进气管进入旋风除尘器后，气流由直线运动变为圆周运动。由于受到外圆筒上盖及圆筒壁的限流，迫使气流作自上而下的旋转运动。旋转过程中产生
较大的离心力，尘粒在离心力的作用下，被甩向外筒壁，失去惯性后在重力的作用下，落入贮灰箱中，与气体分离。而旋转下降的气流到达锥体时，因锥体收缩的影响，而向除尘器中心汇集，根据“旋转矩”不变理论，其切向速度不断升高，气流下降到一定程度时，开始方向上升，经排气管排出。
研究表明，在旋风除尘器内，，外旋气流逐渐向下旋转，内旋气流逐渐向上旋转，向上和向下旋转气流分界面上各点的轴向速度为零，分界面以外的气流切向速度随与轴心距离的减小而增大，越接近轴心切线速度越大，分界面以内的气流切向速度随其与轴心的距离的减小而降低。值得注意的是，旋风除尘器内气流径向速度方向与尘粒的径向速度方向相反，尘粒由内向外运动，气体则由外向轴心运动。由于气流旋转的原因，旋风除尘器内压强越接近轴心处越低，因此，在排灰管至贮灰箱之间有任何漏风，都会使得旋风除尘器的除尘效率明显降低。 2.1.2 旋风除尘器的特点
现在的旋风除尘器具有结构简单、应用广泛、种类繁多等特点；具有分离效率高可以有效地清除微粒；处理气体量大且阻力低； 适用于高温和腐蚀性气体； 运行费用低；应用广泛等优点。但由于旋风除尘器内气流和粒子流动状态复杂，准确测定较困难，至今在理论研究方面仍不够完善，许多关键问题尚需实验确定。 2.1.3 运行参数的选择与设计
根据相关资料及实际运行情况，本设计中烟气的入口速度取为s m v /200=。根据国家相关规定及标准确灰分风的最高允许排放浓度为3/200m mg 。则本设中要求达到的除尘效率η为：
%3.95%1004280/)2004280(=⨯-=η 2.1.4 除尘器净化效率的影响因素
影响旋风除尘器效率的因素有：二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。
二次效应即捕集粒子重新进入气流，在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由
