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35t/h;
所以标准状况下的烟气流量为7.189×35000=251615m3/h=69.89 m3/s 实际情况下的烟气流量为11.14×35000=389900m3/h;
3.2 烟尘和SO2浓度的计算
在标准状况下,
268.1?80%?103由于飞灰率为80%,则烟尘浓度为:= 29834mg/m3N;
7.1890.26?64?10SO2浓度为:=2314.65 mg/m3N
7.1893在烟气温度为150℃时,
268.1?80%?103由于飞灰率为80%,则烟尘浓度为:= 19253.1mg/m3
11.14
3.3 除尘系统的设计计算 3.3.1.除尘效率概算
粉尘经除尘器后进入脱硫系统,由于脱硫系统还有50%的除尘率,故除尘器的除尘效率η可由下式计算:
Co×(1-η)×(1-50%)≤50
即29834×(1-η)×(1-50%)≤50 得η≥99.66%
设计除尘效率为99.7%,则除尘器出口粉尘浓度:29834×
3(1-99.7%)=89.5mg/m3N烟囱出口处粉尘浓度为:89.5×(1-50%)=44.75mg/mN
3.3.2静电除尘器的设计计算 3.3.2.1确定主要部件的结构型式
静电除尘器的主要部件是电晕极线和收尘极板。本设计中电晕线采用芒刺 线, 集尘板采用管式极板,
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3.3.2.2确定电场风速
本设计中,选用静电除尘器净化锅炉飞灰, 采用经验法取电场风速为1.15m/s。
3.3.2.3确定粉尘的驱进速度
本设计中的粉尘为锅炉灰尘,采用经验法取有效驱进速度为0.12m/s。 3.3.2.4计算电场断面积
电场断面积是指静电除尘器内垂直于气流方向的有效断面积。计算式如下:
F?QV
2式中:F—电除尘器电场的有效断面积,m;
Q—通过电除尘器的烟气量,m3/s;此处为251615m3/h;合69.89
m3/s
V—烟气通过电场的风速,m/s
所以F′=69.89/1.15=60.77m 取电场的有效断面积为61 m对管式静电除尘器而言,其电场断面为圆形,其中高略大于宽 (一般高宽比为1~1.3),确定高、宽中的一个值即可确定电场的高(H)及宽(B)。 根据上面计算确定电场的高为9m,宽为7m。 3.3.2.5计算集尘极板总面积
由多依奇公式可知,当已知烟气处理量Q、有效驱进速度?e和设计所要求的除尘效率?,便可确定所需的收尘极板面积A,本设计中取ωe=0.12 m/s
A=
Qln(1??)22?e =3378取收尘极板面积为3380m。应考虑各种参数的准确性
2和电除尘器结构等方面的影响,应将极板面积适当增加一定的余量,一般按5%考虑。则A′=A(1+5%)=3549㎡ 3.3.2.6比集尘面积
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f?A'2
=50.78mQ3.3.2.7电场数n的确定
先计算收尘极与放电极的间距和排数
收尘极的排数可以根据电场断面宽度和收尘极的间距确定:
Bn??1?B 式中:n—收尘极排数;
B—电场断面宽度,根据前面计算为7m;
?B—收尘极板间距(2b),根据经验多取2b=400mm.
所以 收尘级的排数 n=7/0.4+1=17.5,取18 则放电极的排数为n-1=17排.
通道数(每两个集尘极之间为一个通道)n-1=17个
再算电除尘器的电场总长度L为: A L==3549/(2×17×9)=11.60m,取电场总长度为12m.
2NH 于是电场个数为n=L/l=12/4=3(单一电场长度通常选取l=3~4m) 3.3.2.8电场高度h
F'2
=5.5 m,圆整后取h=6 m 2h?3.3.2.9同极距(2s)的确定
本设计宽间距电除尘器,加宽极间距可以提高两极的工作电压,粉尘的驱进速度也相应提高且电除尘器内电极的安装和维修方便,在处理相同烟气量和达到相同集尘效率条件下,所需的集尘面积也少。故,本次设计采用400㎜的同极距。
3.3.2.10电场断面F
F?Zh(2s?k')=61.56 m
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实际风速??Q=1.14m/s F3.3.2.11选型结果如下表所示
选型结果
序号 1 型号 CDPK—20/2 个 1 7 8 除尘效率 % 有效驱进速度 3 处理烟气量 4 烟气温度 ℃ 150 10 99.7% 12 名称 单 位 数量 序号 名称 单位 数量 2 数量 cm/s m3/h 251615 9 集尘极面积 比集尘面积 ㎡ 3549 m2/(m3?s) 50.78 5 6 电场风速 截面积 m/s ㎡ 1.14 61.56 11 12 电场数 个 3 12 电场长度 m 3.3.2.12每个电场的有效长度
l?A=5.48m 2hZn根据所选阳极板看,板宽为480 ㎜,则电场长度方向需要的阳极板数为:
n1?l=11.41 圆整后取n=12 480
故需要的板的块数为12块,则电场的有效长度为:L=480×12=5760mm 3.3.2.13 灰斗的设计计算
采用四棱台状(角锥形)灰斗,斗壁倾角为60
o,灰斗出料口的尺寸由排灰
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量大小确定,排灰量由式 G=3QC0?/n1 计算:
式中,系数3是考虑排灰能力增大倍数, n1是沿宽度方向上的灰斗数。
251615?29834?10?6?0.99.7 所以G=3?=1.04Kg/s=3.7t/h
3600?2
角锥形灰斗排灰量
灰斗下口宽B1/mm ?1?h排灰量/t 300×300 20 350×350 35 400×400 50 500×500 100 根据上表可以确定灰斗的下口宽为300mm×300mm,灰斗的高度为:
?B/n1?B1?h???tan6002??
式中:B—静电除尘器内壁宽,mm B1—灰斗下口宽度,mm
?7000/2?300?所以h????1.732=2771.2mm 2?? 设计灰斗高度为2772mm。
3.4.脱硫系统的设计计算 3.4.1 脱硫效率概算
3由SO2初始浓度(Co=2314.65 mg/m3N)和排放要求(<400 mg/mN)计算脱
硫效率η为:
η>1- C / Co
=1-400/2314.65=82.72%
设计脱硫效率为83%,则SO2出塔浓度为2314.65×(1-83%)=393.49 mg/ m3 3.4.2吸收剂用量的计算
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