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目 录
第一章 设计要求 ................................................. 1 1.1课程设计的目的 ....................................... 1 1.2设计条件 ............................................. 1 1.3设计要求 ............................................. 2 第二章 烟气性质分析 ............................................. 2 2.1 大气现状 ............................................. 2 2.2 燃料煤的性质 ......................................... 2 2.3 燃烧过程中颗粒物的形成 ............................... 3 2.4 燃烧过程中硫氧化物的形成 ............................. 3 2.5 燃烧过程中氮氧化物的形成 ............................. 3 第三章 设计方案的确定及原理 ..................................... 3 第四章 设计计算 ................................................. 5 4.1 设计原始资料 ........................................ 5 4.1.1 锅炉设备的主要参数 ................................ 5 4.1.2 污染源强相关参数 ................................... 5 4.1.3 煤的工业分析值 ..................................... 6 4.2 烟气量和烟尘和SO2浓度与氮氧化物浓度的计算错误！未定义书签。 4.2.1 标准状态下理论空气量 ............................... 6 4.2.2 标准状态下理论烟气量 .............................. 6 4.2.3 标准状态下实际空气烟气量 ........................... 6 4.2.4 烟气含尘浓度 ....................................... 6 4.2.5 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 ................. 7 4.2.6 标态下氮氧化物浓度的计算 ........................... 7 4.3 除尘器的选择 ......................................... 7 4.3.1 除尘效率 ........................................... 7 4.3.2 除尘器的选择 ....................................... 7 4.4 旋风除尘器的设计 ..................................... 8 4.4.1 确定旋风除尘器的进口气流速度v ..................... 8
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4.4.2 确定旋风除尘器的几何尺寸 ........................... 8 4.4.3 压力损失△P ........................................ 8 4.5 脱硫吸收塔（喷淋吸收空塔）的设计 ..................... 9 4.5.1 烟气流速 ........................................... 9 4.5.2 喷淋塔吸收区高度（h1） ............................. 9 4.5.3 喷淋塔除雾区高度（h3） ............ 错误！未定义书签。 4.5.4 喷淋塔浆液高度设计（h2） .......... 错误！未定义书签。 4.5.5 喷淋塔烟气进口高度设计（h4） ...... 错误！未定义书签。 4.5.6 吸收塔喷淋系统的设计 .............. 错误！未定义书签。 4.5.7 石灰石/石灰法湿法脱硫的流程图 ..... 错误！未定义书签。 4.6 脱硝工艺 .......................... 错误！未定义书签。 4.6.1 工艺原理 .......................... 错误！未定义书签。 4.6.2 技术要求 .......................... 错误！未定义书签。 4.6.3 还原剂选择 ........................ 错误！未定义书签。 4.6.4 工程接口 .......................... 错误！未定义书签。
4.6.5 工艺流程 .......................... 错误！未定义书签。 4.7 确定除尘器，风机，烟囱的位置及管道布置。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错误！未定义书签。 4.7.1 各装置及管道布置的原则 ........... 错误！未定义书签。 4.7.2 管径的确定 ........................ 错误！未定义书签。 4.8 烟囱的计算 ........................ 错误！未定义书签。 4.8.1 烟囱高度的确定 .................... 错误！未定义书签。 4.8.2 烟囱直径的确定 .................................... 16 4.9 系统阻力的计算 ................................... 16 4.9.1 摩擦压力损失 ...................................... 16 4.9.2 局部压力损失 ...................................... 17 4.9.3 系统总阻力 ........................................ 17 4.10 风机和电动机的选择及计算 ......................... 17 4.10.1 标准状态下风机风量的计算 ......................... 17 4.10.2 风机风压的计算 .................................. 17 4.10.3 电动机功率的计算 ................................ 18
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某小型燃煤电站锅炉烟气除尘，脱硫，脱氮处理系统的设计
第一章 设计要求 1.1课程设计的目的
《大气污染控制工程》课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节，本课程设计是环境工程专业学生在校期间第一次较全面的大气污染控制设计能力的训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。本课程设计旨在使学生通过这一环节，掌握《大气污染控制工程》课程各基本原理和基本设计方法的应用，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，使学生受到大气污染控制工程设计的基本训练，为学生以后从事本工程领域的设计打下基础。
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。结合前续课程《大气污染控制工程》的内容，运用各种污染物的不同控制、转化、净化原理和设计方法，进行除尘、除硫、脱氮等大气污染控制工程设计，从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：
⑴ 通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用大气污染控制设计课程和其
他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决大气污染控制设计问题的能力；
⑵ 学习大气污染控制设计的一般方法、步骤，掌握大气污染控制设计的一般规律，重点
掌握除尘技术的基本理论，学会正确选用除尘设备、设计除尘系统；气态污染物净化的基本原理，主要污染物的典型净化工艺流程和设备；设计、选择和运行大气污染净化系统；
⑶ 进行大气污染控制设计基本技能的训练：例如设计计算、绘图工程图、查阅资料和手
册、运用标准和规范；编写设计说明书。
1.2设计条件
锅炉型号：FG-35/3.82-M型（35t/h蒸气）；设计耗煤量：50.5kg/h；排烟温度；160℃；空气过剩系数:α=1.41；烟气密度（标态）：1.37kg/m3，室外空气平均温度：4℃；锅炉出口前烟气阻力：1200Pa；排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％；烟气其他性质按空气计算；
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煤的工业分析：C=68%；H=4%；S=2.3%；O=5%；N=3%；W=5%；A=14%；V=11%；按锅炉大气污染物排放标准（GB13217-2001）中二类区标准执行：标准状态下烟尘浓度排放标准：200mg/m3；标准状态下SO2排放标准：900mg/m3；标准状态下NO2排放标准：400mg/m3。 假设N有50%转化为NO2，S有98%转化为SO2。
1.3设计要求
1.3.1 计算烟气排放量及烟气中的各污染组分浓度。 1.3.2 污染治理（脱硫除尘）工艺的选择 1.3.3 污染治理的设备主要参数及规格计算。 1.3.4 烟囱的排放口尺寸及高度。 1.3.5 画出平面布置图。
第二章 烟气性质分析
2.1大气现状
当今世界，大气污染已经成为不可忽视的环境问题。主要污染物：TSP、PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、CO2、 有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾。其中，粉尘和二氧化硫是引起大气污染的主要原因。
2.2燃料煤的性质
2.2.1分类：根据植物炭化程度不同，将煤分为四大类，泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤。 2.2.2化学组成：煤的化学组成通常用C、H、O、N、S等元素及A和w的百分数来表示。 碳(C)：主要的可燃元素。燃烧时放出大量的热。煤的炭化年龄越大，含碳量越高。
氢(H)： 有两种存在形式。一种是与碳、硫等元素结合的氢，称为可燃氢或自由氢。另一种是与氧结合成水的氢，这种氢称为结合氢，它不参与燃烧反应。
氧(O)：常与碳、氢等可燃元素构成氧的化合物。一般为非可燃性化合物。
氮(N)：以有机或无机氮化物形式存在的。少量的有机氮参与燃烧反应，无机氮不参与燃烧
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