大气污染控制工程课程设计
第3章 设计计算
3.1烟气量的计算
以每天处理量50t为基准：
表3-1可燃物组成元素
各组分含量 占百分比%
C O H S
60 25 12 3
质量 15t 6.2t 3t 0.75t
摩尔质量?1000（mol） 各组分需氧量?1000（mol）
1250 195.3 3000 23.44
1250 -195.3 1500 23.44
已知垃圾中可燃物50%，水分20% 则水分的：
质量为：m?50?50%?20? 5t/d，
摩尔质量为：M=m 185?106M?? 277800mol/d
18由上表可知：
烟气组成：CO2 1250000mol/50t垃圾，H2O 3277800mol/50t垃圾，SO2 23440mol/50t垃圾。
则燃烧1Kg垃圾产生的烟气量2.04m3/Kg
（1）理论需氧量：Vo0?（1250-195.3+1500+23.44）? 1000=2578140mol/50t垃圾。
（2）理论空气量：Va0? 2578140 ?（1+3.78）=12323509.2mol空气/50t垃圾。
（3）实际空气量：取空气过剩系数??1.2
则实际空气量：Va?Va0??=12323509.2?1.2=14788211.24mol空气/50t垃圾。
（4）理论烟气量：Vf0? 1250000+3000000+23400+277800=4551240mol/50t
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垃圾；理论烟气量：Vf0?4551240 ? 22.4 /1000 =101947.776m3/d=4247.8m3/h
含尘量：101947.776 ?1000 =101947776mg=102Kg/d。
含SO2量：101947.776 ?3000 =305843328mg=306Kg/d=3.542g/s （5）SO2排放率：
??30624?12.75Kg/h
3.2旋风除尘器的计算
3.2.1旋风除尘器的尺寸计算
旋风除尘器入口风速vi宜取18~23m/s[1]，本设计选取vi=20m/s。
A?BH?Q3600v?430020?0.0597m2 i3600?Q——处理风量, m3/s A——进口面积，m2 B——进口宽度，m
H——进口高度，m
vi——入口风速，m/s B?A2?0.05972?0.1732m H?2A?0.347m D?3.33B?3.33?0.1732?0.5768m D——筒体直径，m
L1?1.7D?1.7?0.5768?0.9805m L1——筒体长度，m
L2?2.3D?2.3?0.5768?1.327m L2——锥体高度，m
Dc?0.43D?0.43?0.5768?0.2481m Dc——排尘口直径，m
De?0.6D?0.6?0.5768?0.3461m 11
（3-1）
（3-2）
（3-3） （3-4） （3-5）
（3-6）
（3-7）
（3-8）
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De——排气管直径
（3-9） L3?De?0.3461m
L3——排气管插入深度，m
表3-2 XLG型旋风除尘器尺寸列表
型号 处理风量m3/h 规格mm 排气管直径m 排气管插入深度m 筒体长度m 锥体高度m 排尘口直径m
XLG 4300
?580
0.3461 0.3461 0.9805 1.327 0.2481
3.2.2旋风除尘器压力损失的计算
??kBH0.1732?0.347（3-10） ?16??8.03
De20.34612?——旋风除尘器的 压力损失系数
k——无因次参数，取16
1.29?202?p???8.03??2071.8pa （3-11）
22?p——旋风除尘器压力损失，pa ?——气体密度，取1.29Kg/m3 n?1?(1?0.67D0.14)(T0.33) （3-12） 283210?2730.33)?0.249 283?vi2n?1?(1?0.67?0.5768)(n——无因次参数
T——气体的绝对温度，K
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dc50g?HB21 ?()2 （3-13）
?pQ0?9.8?2.4?10?5?0.347?0.173221?()2?4.143?10?6m
43002100??29.75313600dc50dc50——半分离直径，m
g——重力加速度，9.8m2/s
?——气体黏度，pa?s，取2.4?10?5pa?s
?p——粉尘密度，Kg/m3
3.2.3旋风除尘器除尘效率的计算
?=?H ?2L1?L2? （3-14）
??3.14?2?0.9805?1.327??29.7531 0.347?——无因次参数
?di?1?exp[?0.693(dpidc50)1n?1（3-15） ]
dpi——粉尘粒径，m
12.50.249?d2.5?1?exp[?0.693()?1]?42.8% （3-16）
4.413同理可求出其他粒径的净化效率以及总的净化效率。
表3-3 分级效率
dp(μm)
算数平均粒径
<5 2.5
5-10 7.5
20-44 32
>44 50
dp(μm)
?R（%）
?（i%）15 42.8 6.42
25 59.8 14.95
75.47
55 89.6 49.28
5 96.5 4.82
?R(%)??i
?总（%）13
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dp??(?R?d)ii （3-17）
??Ridp?15?2.5?25?7.5?55?32?5?50?22.35μm
15?25?55?5dp——平均粒径，μm
3.3袋式除尘器的设计计算
3.3.1袋式除尘器尺寸的计算
A?Q4300 ??35.83m2 （3-18）
60vf60?2A——过滤面积，m2
vf——过滤速度，m/min,取2m/min[3]
A?n?dL （3-19）
n——滤袋个数，个
L——滤袋高度，m，取2m d——滤袋直径，m，取0.1m A36??57.32个，取64个。 所以n??dL3.14?0.1?24300Q袋式除尘器烟气入口流量4247.8m3/h，过滤风速： u??60?2.0m/min。
A36为了布置方便，选用64个滤袋，采用2?4排列，每组2?4排列，滤袋间距选取
0.25m，每组间距有0.4m宽的检修人行道，边排滤袋和壳体距离有0.2m宽的检修人行道。
F?Q4300 ??0.683m2 （3-20）
3600vi3600?1.75F——气体分配室的截面积，m2
vi——气体分配室进口速度，m/s，取1.75m/s
D0?Q4300 ??0.399m （3-21）
3600v03600?314