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大气污染控制课程设计计算设计书 设计原始数据： 某铁合金厂烟气除尘系统设计。该烟气是合金生产原料硅石（SiO2）:1900kg、Fe:350kg、C:1000kg等在电炉中进行加热熔炼，2.5小时后得到产品。℃，进口烟气浓度为Ci =4.5g/Nm3，出口烟气浓度查《工业炉窑大气污染物排放标准》为Co=100mg/Nm3，烟气成分：SiO2（93%）、Al2O3（1.5%）、C（3.8%）、MgO（1.7%）。可见，烟尘以SiO2为主。 集尘罩直径：D=5200mm 烟囱（2个）：高度h=20m，直径D=1500mm 外界温度：-4℃ 大气压强97.86kPa 二，基本参数及条件的确定 烟气量（炉气量+混入空气量） （1）炉气量Q炉： SiO2 + Fe + C ==== Fe Si+CO2 56kg 22.4 m3 mC =350kg V=22.4 mC/56=140Nm3 Q炉=V/2.5h=56Nm3/h （2）混入空气量Q混 Q =3600Lhvp= 3600×∏×5.2×1.0×1.0=58780m3/h（vp在0.2～2×32720Nm3/h 故烟气量：Q烟气=56+32720=32776 Nm3/h 从烟囱排放的200℃，97.86kPa下的烟气量 Q1= Q烟气×（273+200）101.33/（273×97.86）= 58801 m3/h 2．T烟气=200℃，进口烟气浓度为Ci =4.5g/Nm3，出口烟气浓度查《工业炉窑大气污染物排放标准》为Co=100mg/Nm3， 因C烟气=4.5g/Nm3=2.5 g/m315g/m3，故不需设二级除尘，前不用预处理，直接采用一级袋式除尘） 三，确定袋式除尘器的基本形式 1、滤料的选择 烟气温度较高，采用耐高温的滤料不用冷却烟气，但是这种滤料投资大成本高，可以考虑用换热器冷却烟气，再进入除尘器。在综合考虑处理气体的温度（换热处理后的温度降为70℃左右），湿度（较小），酸碱性（主要成分CO2酸性很弱，几乎没有），以及使用寿命，和成本，选择尼龙作为除尘器滤布的滤料。其性能指标如下： 材 料 工作温度（℃） 最高承受温度（℃） 吸湿率（%） 耐酸性 耐碱性 密度（kg/m3） 尼龙 75～85 95 4~4.5 冷良 热差 良 1.13～1.15 ×（273+70）101.33/（273×97.86）=42640m3/h 2、除尘器型号规格的确定： 根据烟气量，含尘浓度，温度等，查设计手册，初步确定 采用分室振打袋式除尘器LZZ F6——414HHB的基础上增加过滤面积，所的除尘器基本性能参数如下 过滤面积 过滤风速 效率 处理风量 压力损失 清灰时间 474 1.0~2.0m/ min 99.5% 24840~49680 m3/h 600~1200Pa 180s 过滤风速取v=1.5m/ min 袋长取4.0m, 直径d=150mm 计算滤袋数量n=个 分2×5=10组 每组5×5=25个袋 袋心距a=210mm 组间距l=800mm 滤袋组与器壁间距m=1000mm 3.灰斗的计算 设十个灰斗 灰斗高 长l=1.64m 宽b=1.64m 灰斗壁倾斜角取 连续清灰 3.除尘器尺寸的计算 长L= 宽M= 高H=1.5+4.0+1.0=6.5m 4.核算除尘器 实际过滤风速v’= 出口浓度Co=（1－0.99）×Ci=0.01×4.5= 0.045g/ m3 i=45mg/ m3 满足要求 四．换热器的设计 由于设计除尘器的过滤温度75～85℃，而烟气温度为T1 =200℃，因此需要加设换热器吸收热量降低烟气温度，以防止损坏除尘器。冷流体选择自来水，采用双壳程，四管程的管壳式换热器，由Φ25mm×2.5mm的钢管组成，列管长l=6m，管子与管板的连接方式采用胀管法，管心距50mm。冷却水流经管程，热空气在管间与空气呈逆流流动。由于含尘浓度低，流速大,粉尘不易沉降，不用设置灰斗。 设换热后的气体温度降为T2=70℃，进水温度t1=20 ℃.出水温度t2=30℃ 换热器的传热面积： F =Q/K△ 1.传热量Q： 200℃时，烟气比热容约为CP =1.026×29 =29.75kJ/（kmol﹒℃℃时，烟气比热容约为C‘P =1.009×29 =29.26kJ/（kmol﹒℃ kJ/（kmol﹒℃=Q烟气×××29.51×130/22.4=5.61×106 kJ/h 2、△： △`=〖（T1－t2）－（T2－t1）〗/ln〖（