课程设计说明书题 目：S H S 20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计学生姓名： 周永博学 院： 能源与动力工程学院班 级： 环工13-1指导教师：曹英楠2016年7 月 1 日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：大气污染控制工程学院：能源与动力工程学院班级：环工13-1 学生姓名：周永博学号：201320303014 指导教师：曹英楠技术参数：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：C Y=75.2% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=0.8% A Y=10% W Y=6%；V Y＝18％；属于低硫烟煤排烟温度：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30个。

参考文献：《大气污染控制工程》郝吉明、马广大；《环保设备设计与应用》罗辉..北京.高等教育出版社.1997；《除尘技术》高香林..华北电力大学.2001.3；《环保设备•设计•应用》郑铭..北京.化学工业出版社.2001.4；《火电厂除尘技术》胡志光、胡满银..北京.中国水利水电出版社.2005；《除尘设备》金国淼..北京.化学工业出版社.2002；《火力发电厂除尘技术》原永涛..北京.化学工业出版社.2004.10；《环境保护设备选用手册》鹿政理..北京.化学工业出版社.2002.5；《工业通风》孙一坚主编..中国建筑工业出版社，1994；《锅炉及锅炉房设备》奚士光等主编..中国建筑工业出版社，1994；《除尘设备设计》金国淼主编..上海科学技术出版社，1985；《环境与工业气体净化技术》. 朱世勇主编.化学工业出版社，2001；《湿法烟气脱硫系统的安全性及优化》曾庭华，杨华等主编..中国电力出版社；《燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例》. 钟秦主编.化学工业出版社，2004；《环保工作者使用手册》. 杨丽芬，李友琥主编.冶金工业出版社，2001；《工业锅炉房设计手册》航天部第七研究设计院编.中国建筑工业出版社，1986；《火电厂烟气湿法脱硫装置吸收塔的设计》王祖培编.化学工业第二设计院，1995；《大气污染控制工程》. 吴忠标编.科学出版社，2002；《湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运行分析》. 曾培华著.电力环境保护，2002。

摘要本次课程设计的题目是SHS20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计。

通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行大气污染控制系统方案设计的初步能力。

通过课程设计实践，树立正确的设计思想，掌握大气污染控制设计的一般规律，重点掌握除尘脱硫技术的基本理论，通过所给参数对烟气量、烟尘浓度及二氧化硫浓度进行计算，再根据计算结果，正确选用除尘设备、脱硫工艺及管道管路、风机电机等；设计除尘系统、脱硫工艺流程；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、实用技术资料、编写设计说明书的能力。

关键词：袋式除尘器、湿式脱硫系统、锅炉烟气、目录第一章概述 (1)1.1设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2 设计要求 (1)1.2 技术参数 (1)第二章锅炉烟气除尘系统烟气量的计算 (2)2.1 标准状态下理论空气量 (2)2.2 标准状态下理论烟气量（设空气含湿量0.01296 kg/m3） (2)2.3 标准状态下实际烟气量 (2)2.4 烟气流量 (3)2.5 烟气含尘浓度 (3)2.6 SO2的浓度 (3)第三章除尘器的选择 (4)3.1 除尘效率 (4)3.2工况下的烟气温度 (4)3.3 工况下的烟气量（压强取一个标准大气压） (4)3.4 除尘器的确定 (5)3.5 过滤速度 (5)3.6 捕集粉尘量 (5)第四章填料塔的设计 (6)4.1 填料的规格及相关参数： (6)4.2 填料塔的空塔速度为：u=1.5～2.5 m/s； (6)4.3 填料塔塔径为： (6)4.4 经查找无粒径为200～250 mm的填料，所以需并联四个脱硫塔。

(7)4.5 液气比控制在：4～8 (7)4.6 塔内液气按触时间：2～4 s (7)4.7 填料层压降： (7)4.8 填料塔的高度计算： (7)4.9 物料计算 (8)4.10 填料塔附件选择： (9)第五章确定除尘器、填料塔、风机和烟筒及管道的布置位置 (9)5.1 设计方案选择 (9)5.2 各装置及管道布置的原则 (10)5.3 管径的确定 (10)第六章烟筒的设计 (10)6.1 烟筒高度的确定 (10)6.2 烟筒直径的计算 (11)6.3 烟筒的抽力 (12)第七章系统阻力的计算 (12)7.1 摩擦压力损失 (12)7.1.1 烟气密度为1.34kg/m3 (13)7.1.2 对于圆管： (13)7.2 局部压力损失 (13)第八章风机和电动机选择和计算 (14)8.1 风机风量的计算 (16)8.2 风机风压的计算 (17)8.2.1 烟气在锅炉出口前阻力800Pa (18)8.2.2 袋式除尘器所允许的压力损失范围为1000-1200Pa:取1100Pa (18)8.2.3 填料塔阻力：4095+500+200+50+100=4945（四个填料塔总阻力） (18)8.2.4 圆管的摩擦损失：540.68Pa (18)8.2.5 局部压力损失：（11个弯头）11×22.71=249.81Pa (18)8.2.6 烟筒抽力Sy=80.41Pa (18)8.2.7 参考文献《除尘设备》金国淼P355 风机性能表 (18)8.2.8 ∑∆h (19)8.3 电动机功率的计算 (20)第九章系统中烟气温度的变化 (18)9.1烟气在管道中的温度降 (18)9.2 烟气在烟筒中的温度降 (19)总结 (25)参考文献：..................................................................................................................... 错误！未定义书签。

谢辞 (27)第一章概述1.1设计内容及要求1.1.1 设计内容本次要求设计SHS20-25型锅炉低硫烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统1.1.2 设计要求（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1.2 技术参数锅炉型号：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：C Y=75.2% H Y=3% O Y=4% N Y=1% S Y=0.8% A Y=10% W Y=6%；V Y＝18％；属于低硫烟煤排烟温度：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30个。

第二章锅炉烟气除尘系统烟气量的计算燃烧单位质量煤所需理论空气量及产生的理论烟气量、实际烟气量计算均按教材中相关内容计算：2.1 标准状态下理论空气量Qx′= 4.76(1.867C＋5.56H ＋0.7S－0.7O)(m3/kg) (2 - 1)式中: C,H,S,O——分别为煤中各元素所含的质量分数。

Qx′= 4.76×（1.867×75.2%＋5.56×3%＋0.7×0.8%－0.7）=4.17(m3/kg)2.2 标准状态下理论烟气量（设空气含湿量0.01296 kg/m3）Qy′= 1.867（C ＋0.375S ）＋11.2H ＋1.24W＋0.806Qx'＋0.8N(m3/kg)(2 - 2) 式中: Qx′——标准状态下理论烟气量, m3/kg；W ——煤中水分所占的质量分数，%；N ——N元素在煤中所占的质量分数，%。

Qy′=1.867×（75.2%＋0.375×0.8%）＋11.2×3%＋1.24×6%＋0.806×4.17＋0.8×1%=5.19(m3/kg)2.3 标准状态下实际烟气量Qy = Qy′＋1.016(a－1) Qx′(m3/kg) (2 - 3)式中: a ——空气过剩系数；Qy′——标准状态下理论烟气量, m3/kg；Qx′——标准状态下理论空气量, m3/kg。

Qy = 5.19＋1.106×（1.25－1）×4.1716= 6.25 (m3/kg)2.4 烟气流量每台锅炉在标准状态下烟气流量Q以m3/ h计：Q=Q S×M（m N3/h）(2 - 4)式中：Q S——实际烟气量，m N3/kg煤；M——设计耗煤量，kg/h。

Q=6.25×2.4×103=15000（m N3/h）2.5 烟气含尘浓度s ysh Q Ad C ⋅=（kg / m N3）(2 - 5) 式中：ds——排烟中飞灰上占煤中不可燃烧成分的百分数；Ay ——煤中不可燃烧成分含量； Qs ——实际烟气量，m N 3/kg 。

C = 29%×0.1÷6.25= 4.64×10-3 （kg / m N 3）2.6 SO 2的浓度SS SO y Q M M S C ⨯⨯=2（kg / m N 3） (2 - 6) 式中： Sy ——S 元素在煤中所占的质量分数，%。

M SO2——SO2的摩尔质量，kg/mol ； M S ——S 的摩尔质量，kg/mol 。

C = 0.8%×64÷（32×6.25） = 2.56×10-3（kg / m N 3）第三章 除尘器的选择3.1 除尘效率C C S-=1η(3 - 1)式中： C ——排烟含尘浓度，mg/ m N 3； CS ——锅炉烟尘排放标准中的规定值，mg/ m N 3。

式中规定值Cs 取50mg/m N 3η=1－50÷（4.64×103）=98.92%3.2工况下的烟气温度T ′=273＋t （K ） (3 - 2)式中： T ′——工况下的温度，K ；t ——烟气的温度，℃。