《旋風(fēng)除塵器 電除塵器》課程設(shè)計(jì)

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1、 目 錄 一． 設(shè)計(jì)內(nèi)容.....................................3 1． 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料..............................3 2． 設(shè)計(jì)要求..................................3 二． 設(shè)計(jì)計(jì)算.....................................3 1． 集氣罩設(shè)計(jì)................................3 2． 風(fēng)量計(jì)算..................................4 3． 旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)選型..........

2、..............4 4． 旋風(fēng)除塵器效率計(jì)算........................7 5． 二級除塵器設(shè)計(jì)選型........................8 6． 管道設(shè)計(jì)計(jì)算..............................12 7． 風(fēng)機(jī)和電機(jī)的選擇..........................17 8． 排氣煙囪的設(shè)計(jì)............................18 三． 心得體會(huì)與總結(jié)...............................19 參考文獻(xiàn)..............................

3、...........20 附圖.............................................21 題目:水泥廠配料車間粉塵污染治理工程(課程)設(shè)計(jì) 一．設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 l 計(jì)量皮帶寬度:450mm l 配料皮帶寬度:700mm l 皮帶轉(zhuǎn)換落差:500mm l 設(shè)粉塵收集后,粉塵濃度為2000mg/m3,粉塵的粒徑分布如下表. 粒徑間隔/μm <10 10-20 20-30 30-40 >40 質(zhì)量頻率/% 25 25 20 20 10 2. 設(shè)計(jì)要求 l 排放濃度小于50 mg/m

4、3 l 設(shè)計(jì)二級除塵系統(tǒng),第一級為旋風(fēng)除塵器,第二級為電除塵器或者袋式除塵器. l 計(jì)算旋風(fēng)除塵器的分級除塵效率和除塵系統(tǒng)的總效率. l 選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī) l 繪制除塵系統(tǒng)平面布置圖 l 繪制除塵器本體結(jié)構(gòu)圖 l 編制設(shè)計(jì)說明書 二． 設(shè)計(jì)計(jì)算 1.集氣罩設(shè)計(jì) 集氣罩的設(shè)計(jì)原則： ①　 改善排放粉塵有害物的工藝和環(huán)境，盡量減少粉塵排放及危害。 ②　 集氣罩盡量靠近污染源并將其包圍起來。 ③　 決定集氣罩的安裝位置和排氣方向。 ④　 決定開口周圍的環(huán)境條件。 ⑤　 防止集氣罩周圍的紊流。 ⑥　 決定控制風(fēng)速。 本設(shè)計(jì)采用密閉集氣罩，密閉罩設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)：

5、密閉罩應(yīng)力求密閉，盡量減少罩上的孔洞和縫隙；密閉罩的設(shè)置應(yīng)不妨礙操作和便于檢修；應(yīng)注意罩內(nèi)氣流的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 攪拌機(jī)上方采用整體密閉集氣罩，尺寸φ2000×500(高度)mm。 傳送帶上方采用局部密閉集氣罩，尺寸1210×1210mm。 2.風(fēng)量計(jì)算 對于整體集氣罩，取斷面風(fēng)速為0.6m/s 對于局部集氣罩，取斷面風(fēng)速為0.5m/s 總風(fēng)量 3. 旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)選型 1) 設(shè)計(jì)選型 一級除塵系統(tǒng)采用旋風(fēng)除塵器，其特點(diǎn)是旋風(fēng)除塵器沒有運(yùn)動(dòng)部件，制作、管理十分方便；處理相同風(fēng)量的情況下體積小，價(jià)格便宜；作為預(yù)除塵器使用時(shí)，可以立式安裝，亦可以臥式

6、安裝，使用方便；處理大風(fēng)量是便于多臺(tái)聯(lián)合使用，效率阻力不受影響，但是也存在著除塵效率不高，磨損嚴(yán)重的問題。 普通除塵器是由進(jìn)風(fēng)管、筒體、錐體和排氣管組成。含塵氣體進(jìn)入除塵器后，沿外壁由上而下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域。當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流的大部分到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。 旋風(fēng)除塵器凈化氣量應(yīng)與實(shí)際需要處理的含塵氣體量一致。選擇除塵器直徑時(shí)應(yīng)盡量小些；旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速要保持18—23m/s；選擇除塵器時(shí)，要根據(jù)工況考慮阻力損失及結(jié)構(gòu)形式，盡可能減少動(dòng)力消耗減少，便于制造維護(hù)；結(jié)構(gòu)密閉要好，確保不漏風(fēng)。 取除塵器筒體凈空截面平均流速為20m/s 除塵

7、器直徑 本設(shè)計(jì)采用CLT/A-6型除塵器，入口風(fēng)速15m/s，風(fēng)量23340m3/h，外形尺寸如附圖3。 2) 運(yùn)行管理 除塵器的漏風(fēng)對凈化效率有顯著影響，尤其以除塵器的排灰口的漏風(fēng)更為嚴(yán)重。因?yàn)樾L(fēng)除塵器無論是在正壓下還是在負(fù)壓下運(yùn)行，其底部總是處于負(fù)壓狀態(tài)，如果除塵器底部密封不嚴(yán)密，從外部滲入的空氣會(huì)把正在落入灰斗的粉塵重新帶走。使除塵器效率顯著下降。旋風(fēng)除塵器漏風(fēng)有3種部位：(1)除塵器進(jìn)、出口連接法蘭處；(2)除塵器本體；(3)除塵器卸灰裝置。 引起漏風(fēng)的原因是：(1)除塵器進(jìn)出口連接口處的漏風(fēng)主要是由于連接件使用不當(dāng)引起的，例如螺栓沒有擰緊，墊片不夠均勻，法蘭面不平整

8、等。(2)除塵器的本體漏風(fēng)原因主要是磨損，特別是灰斗因?yàn)楹瑝m氣流在旋轉(zhuǎn)或沖擊除塵器本體時(shí)磨損特別嚴(yán)重，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)當(dāng)氣體含塵質(zhì)量濃度超過10g/m3，在不到100天時(shí)間里可能磨壞3mm厚的鋼板。(3)旋風(fēng)除塵器卸灰裝置的漏風(fēng)。卸灰閥多用于機(jī)械自動(dòng)式，如重錘式等。這些閥嚴(yán)密性較差，稍有不當(dāng)，即產(chǎn)生漏風(fēng)，這是除塵器運(yùn)行管理的重要環(huán)節(jié)。 除塵器一旦漏風(fēng)將嚴(yán)重影響除塵效率。據(jù)估算，旋風(fēng)除塵器灰斗或卸灰閥漏風(fēng)1％，除塵效率下降5％，慣性除塵器灰斗或卸灰閥漏風(fēng)1％，除塵效率下降10％。沉降室入口或出口的漏風(fēng)對除塵效率影響并不大，如果沉降室本體漏風(fēng)則對除塵效率有較大影響。因此，必須保持旋風(fēng)除塵器線管的氣密

9、性，不允許有漏風(fēng)(正壓操作時(shí))和吸風(fēng)現(xiàn)象(負(fù)壓操作時(shí))。一般在制造后需要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。 防止磨損的技術(shù)措施： (1) 防止排塵口堵塞。防止堵塞的方法主要是選擇優(yōu)質(zhì)卸灰閥，使用中加強(qiáng)對卸灰閥的調(diào)整和檢修。 (2) 防止過多的氣體倒流入排塵口。使用卸灰閥要嚴(yán)密，配重得當(dāng)，減輕磨損。 (3) 應(yīng)該常檢查除塵器有無因磨損而漏氣的現(xiàn)象．以便及時(shí)采取措施。可以利用蚊香或香煙的煙氣靠近易漏風(fēng)處，仔細(xì)觀察有無漏氣。 (4)盡量避免焊縫和接頭。必須要有的焊縫應(yīng)磨平，法蘭連接應(yīng)仔細(xì)裝配好。 (5)在灰塵沖擊部位使用可以更換的抗磨板?；蛟黾幽湍?。如鑄石板、陶瓷板等。也可以用耐磨材料制

10、造除塵器，例如，以陶瓷制造多管除塵器的旋風(fēng) 子；用比較厚或優(yōu)質(zhì)的鋼板制造除塵器的圓錐部分。 (6)除塵器壁面的切向速度和入口氣流速度應(yīng)當(dāng)保持在臨界范圍以下。 (7)采取有效的防腐措施，在除塵器的外殼一般要刷一層紅丹、二層耐腐漆或耐熱漆。 旋風(fēng)除塵器的堵塞和積灰主要發(fā)生在排塵口附近，其次發(fā)生在進(jìn)排氣的管道里。引起排塵口堵塞通常有兩個(gè)原因，一是大塊物料(如刨花、木片、木櫛等)或雜物(如從吸塵口進(jìn)入的塑料袋、碎紙、破布等)滯留在排塵口形成障礙物，之后其他粉塵在周圍堆積，形成堵塞。二是灰斗內(nèi)灰塵堆積過多，不能及時(shí)順暢排出。不論哪一種情況，排塵口堵塞嚴(yán)重都會(huì)增加磨損。降低除塵效率

11、和加大設(shè)備 的壓力損失。 預(yù)防排塵口堵塞措施：(1)在吸氣口增加?xùn)啪W(wǎng)，既不增加吸風(fēng)效果，又能防止雜物吸入。(2)在排塵口上部增加手掏孔，其位置應(yīng)在易堵部位，大小以150x 150ram的方孔即可。手掏孔蓋的法蘭處應(yīng)加墊片并涂密封膏，避免漏風(fēng)。平時(shí)檢查維修中可用小錘敲打易堵處的壁板聽其聲音，以檢查是否有堵塞。 與袋式吸塵器、電除塵器不同，旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口或排氣口形式通常不 進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，所以在進(jìn)、排氣口略有粗糙直角、斜角等就會(huì)形成粉塵的粘附、加厚，直至半堵塞或堵塞。因?yàn)槌龎m器壓力損失的大小和內(nèi)部氣流強(qiáng)弱有直接 關(guān)系，故可依靠測定壓力損失來檢查工作狀態(tài)正常與否。如果除塵器內(nèi)部

12、有灰塵堵塞，壓力損失就上升或者壓力雖未上升，則氣體流量減小，遇到這兩種情況。 都應(yīng)該檢查設(shè)備是否存在堵塞情況。避免和預(yù)防堵塞的第一個(gè)環(huán)節(jié)是從設(shè)計(jì)中考慮，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)粉塵性質(zhì)和氣體特點(diǎn)使除塵器進(jìn)、出口光滑。避免容易形 成堵塞的直角、斜角。加工、制造設(shè)備時(shí)要打光突出的焊瘤、結(jié)疤等。運(yùn)行管理旋風(fēng)除塵器要時(shí)常觀察壓力、流量的異常變化，并根據(jù)這些變化找出原因，及時(shí)消除。總之，防止旋風(fēng)除塵器的堵塞和積灰要做到：(1)灰斗內(nèi)的粉塵位應(yīng)在允許范圍內(nèi)；(2)排灰和運(yùn)灰工具良好；(3)及時(shí)清除灰斗中的灰塵；(4)防止貯灰和集灰系統(tǒng)中的粉塵接塊硬化。 4. 旋風(fēng)除塵器除塵效率計(jì)算 旋風(fēng)除塵器的筒

13、體直徑、氣體進(jìn)口以及排氣管形狀和大小都是影響旋風(fēng)除塵器的主要因素。 渦流系數(shù)n 取氣流切向速度v = 18m/s，內(nèi)外交界面圓柱直徑d0 = 0.25m，交界面圓柱高度h0 = 4m 氣流在交界面的切向速度 外渦旋氣流平均徑向速度 分隔粒徑 分級效率 由此可以計(jì)算分級除塵效率和總效率 旋風(fēng)除塵器分級效率計(jì)算表 粒徑范圍dp/μm <10 10-20 20-30 30-40 >40 平均粒徑范圍/μm 5 15 25 35 40 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)gi/% 25 25 20 20 10

14、分級效率ηi/% 48 70 82 88 90 總效率η/% ηigi/% 12 17.5 16.4 17.6 9 η=Σηigi 72.5 5. 二級除塵器的設(shè)計(jì)選型 為安全起見，取旋風(fēng)除塵器總效率為65% 二級除塵系統(tǒng)的進(jìn)口濃度 出口濃度為0.05g/m3，則二級除塵效率最低為 二級除塵系統(tǒng)采用袋式除塵器，袋式除塵器的過濾機(jī)理主要有截留、慣性沉降、擴(kuò)散沉降、重力沉降、靜電沉降。主要優(yōu)點(diǎn)有：除塵效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，使用靈活，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定。 脈沖布袋除塵器的工作原理： （1)風(fēng)機(jī)，脈沖閥：除塵器

15、的風(fēng)機(jī)不停轉(zhuǎn)動(dòng)將含粉塵的空氣抽上來，通過濾布過濾；脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵部件，主要分為直角式、淹沒式、和直通式。直角式脈沖閥的特征是閥的空氣進(jìn)出口管成直角。脈沖控制儀發(fā)出指令，按順序觸發(fā)各個(gè)脈沖控制閥．開啟閥門，使壓縮空氣由噴吹管各孔眼噴射到各對應(yīng)的文氏管，在高速氣流(稱為一次風(fēng))通過文氏管時(shí)，誘導(dǎo)數(shù)倍于一次風(fēng)的周圍空氣(稱為二次風(fēng))進(jìn)入濾袋，造成濾袋瞬間急劇膨脹，由于氣流的反向作用，使積附在濾袋上的粉塵清理下來，使布袋時(shí)刻保持通風(fēng)不發(fā)生堵塞。 （2)吸灰：當(dāng)特定的時(shí)間到達(dá)時(shí)，電腦發(fā)出指令，“除塵集灰倉開門裝置”中的氣缸動(dòng)作，將門打開，此時(shí)除塵器主要抽過渡倉里的灰。

16、過渡倉里的灰主要是： 粉稱排到過渡倉的灰加上斜皮帶機(jī)往過渡倉投骨料產(chǎn)生的灰。抽一段時(shí)間后“除塵集灰倉及開門裝置”中的氣缸動(dòng)作，將門關(guān)閉，此時(shí)除塵器主要抽攪拌主機(jī) 里的灰。含塵氣體進(jìn)入除塵器內(nèi)，穿過濾袋，物料被濾袋截留，沉積在濾袋外壁上，過濾后的潔凈氣體經(jīng)文氏管進(jìn)入上箱體后從引風(fēng)機(jī)出風(fēng)管排出， 脈沖閥循環(huán)工作時(shí)，除塵清理動(dòng)作也就相應(yīng)循環(huán)。使得吸附在布袋外側(cè)的粉塵在重力作用下，落入“集灰倉”中。當(dāng)位于集灰倉底部的門打開的時(shí)候，可將 收集到的灰投入過渡倉，進(jìn)而投入主機(jī)進(jìn)行回收。脈沖噴吹清灰方式的特點(diǎn)在于它短期性的噴吹過程和相對較高的剩余壓力施加濾袋的內(nèi)側(cè)。其過程是： 從噴嘴出來的壓縮空氣流

17、吸引著周圍空氣，在袋內(nèi)形成高于正常狀態(tài)的壓力，在這種壓力作用下，包裹在金屬框架上的濾袋被吹壓鼓漲起來，粉塵層發(fā)生變形、 斷裂，以團(tuán)狀脫離開濾布，下落，與此同時(shí)袋內(nèi)壓力并非穩(wěn)定的停留于某常值，而是一開始壓力突升，濾袋快速膨脹。由于猛烈的變形鼓漲，濾袋內(nèi)體積空間 突然變大，壓力又下降。而且由于塵層的脫落，阻力變低，進(jìn)入袋內(nèi)的氣量也隨之而增大，這樣，在短促的時(shí)間內(nèi)形成濾袋往復(fù)的“鼓、癟、鼓”波浪式變化， 而影響濾袋上部潔凈氣集氣箱內(nèi)壓力下降，含塵氣流箱內(nèi)壓力上升。在這里也連帶產(chǎn)生壓力的波浪式變化。正由于這種高加速度、振動(dòng)和濾袋變形的綜合作用，才使脈沖噴吹清灰有了很高的清灰效率。由于清灰效果好，

18、噴吹時(shí)間又短，它可以在不停風(fēng)的狀態(tài)下進(jìn)行噴吹清灰，清灰次數(shù)頻繁，從而保持濾袋經(jīng)常處于良好的透氣狀態(tài)，過濾風(fēng)速也可相應(yīng)提高。 本設(shè)計(jì)采用LYC/WJ-240型旁插扁袋脈沖袋式除塵器。采用該除塵器，具有占地面積小，設(shè)備高度低，質(zhì)量輕，便于室內(nèi)布置，除塵效率高，投資費(fèi)用少等特點(diǎn)。模塊式箱體結(jié)構(gòu)使搬運(yùn)和安裝簡單方便。采用上進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，便于粉塵沉降，提高清灰效果，降低設(shè)備壓力，在一定程度上避免了一般袋式除塵器占地面積大，造價(jià)高，系統(tǒng)復(fù)雜的缺點(diǎn)。 該除塵器處理風(fēng)量21600—28800m3/h，過濾面積240m2，電機(jī)功率1.5kw，脈沖閥40個(gè)，設(shè)備質(zhì)量6470kg，除塵效率95%以上。 出口濃度

19、 符合處理要求 二級除塵總效率 袋式除塵器要具有較高的過濾效果需要達(dá)到三方面的要求。 (1) 除塵器的濾袋要采用能適應(yīng)不同工作狀況的優(yōu)質(zhì)濾料，同時(shí)也要注意濾料的加工質(zhì)量。 (2) 要求具有強(qiáng)勁可靠的清灰機(jī)構(gòu)，控制設(shè)備阻力。 (3) 具有完善合理的自動(dòng)控制程序，保證除塵設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。 袋式除塵器是依據(jù)濾料固有的物理過濾特性以及附著在濾料表面粉塵層的過濾性來截留煙氣中具有一定顆粒度的粉塵。它依賴于濾料在厚度方向的纖維密度來決定過濾能力，成為深層過濾技術(shù)。濾料應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況以及過濾器的工作要求選擇。濾料是袋式除塵器的核心，關(guān)系到除塵器能否長期、可靠

20、、高效地使用。濾料失效的形式有不可恢復(fù)性堵塞失效、高溫失效、腐蝕性失效、機(jī)械損失失效等。所以濾料的選擇應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面。 含塵氣體對袋式除塵器濾料的影響主要體現(xiàn)在以下方面。 (1) 煙氣溫度。袋式除塵器主要應(yīng)用在工業(yè)鍋爐、流化床鍋爐、窯爐及燃煤電站鍋爐的煙氣除塵。此類煙氣溫度往往都比較高，氣體通入除塵器時(shí)溫度一般在100℃一300℃左右。一般的化學(xué)纖維在這種溫度下性能會(huì)受影響，影響過濾性能，所以袋式除塵器的濾料必須采用耐高溫的纖維材料。 (2) 煙氣中酸性氣體的腐蝕。當(dāng)燃燒高硫煤或者煙氣未經(jīng)脫硫處理，煙氣中硫氧化物、氮氧化物濃度很高時(shí)，除FT濾料外，其他化學(xué)

21、合成纖維濾料均會(huì)被腐蝕損壞，使濾袋壽命縮短。 (3) 煙氣對濾料的氧化作用?？諝庵醒鯕庹?1%，特別是煙氣的溫度較高，對濾料會(huì)有不同程度的氧化作用，所以濾料要具有抗氧化性。 (4) 煙氣中水分的作用。在高溫狀態(tài)下運(yùn)行工作，當(dāng)煙氣中粉塵含水量超過25%以上時(shí)，粉塵易粘袋、堵袋，若材料的抗水解性能不高，水解作用也會(huì)使濾料受損。 脈沖清灰具有清灰能力強(qiáng)、清灰效果好的特點(diǎn)。目前，其在鑄造、噴砂、工業(yè)鍋爐、建材、化工及糧食行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)其噴吹壓力的不同，可分為高壓脈沖(噴吹壓力0.4 - 0. 7MPa)和低壓脈沖(噴吹壓力0.05 - 0.07 MPa)兩類。其中高壓

22、脈沖噴吹壓力高，清灰能力大，清灰效果好。但由于采用高壓壓縮空氣，噴吹壓力高，對濾袋的損傷較嚴(yán)重。因此，此種清灰方式常采用帶框架的外濾圓袋或扁袋，要求選用厚實(shí)、耐磨、抗張力強(qiáng)的濾料。長度超過5m的濾 袋應(yīng)選用高強(qiáng)低伸型，例如針刺氈。 濾料的選擇也受過濾速度的影響。在實(shí)際應(yīng)用過程中，有的廠家采用較高的過濾速度。因?yàn)檫@樣會(huì)使一次性投人降低，但是會(huì)使運(yùn)行阻力加大，對濾料性能要求較高，濾料的壽命也會(huì)降低。較低的過濾風(fēng)速可使袋式除塵器保持適當(dāng)?shù)膲毫岛洼^低的清灰頻率，對濾料強(qiáng)度的要求就相對較低了。當(dāng)顆粒微細(xì)，如碳素微塵，其穿透力強(qiáng)，采用普通結(jié)構(gòu)的機(jī)織濾料往往難以達(dá)標(biāo)排放，這就要求采用致密度高的材料。例

23、如超細(xì)纖維制作的濾袋，或者在纖維加工過程中采用針刺技術(shù)。為了使濾料能更有效地清灰和保持過濾環(huán)境的安全性，其抗靜電性能至關(guān)重要，另外，濾料本身應(yīng)該具有抗折疊性，特別是玻璃纖維，它具有優(yōu)異的性能，但是纖維脆性強(qiáng)，在安裝、修補(bǔ)、更換、檢查時(shí)容易因?yàn)榕鲎捕茐摹? 濾料的種類很多，按濾料纖維可分為三類：天然纖維、合成纖維和無機(jī)纖維。由這三種濾料纖維及編織工藝的不同派生出名目繁多、使用途徑各不相同的各種濾料。 水泥行業(yè)使用的濾料首先對濾料的耐溫性能要求非常高，其次是附著灰量大、化學(xué)負(fù)荷重。從實(shí)用的角度出發(fā)，選擇濾料應(yīng)遵循以下幾條原則： （1）能耐與要求處理的含塵氣體溫度相適應(yīng)的溫度。

24、（2）過濾性能好，流體阻力低，適合用于所處理的粉塵特性。 （3）濾料質(zhì)地均勻，機(jī)械強(qiáng)度高，收縮率低，使用壽命長。 （4）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿。 （5）濾料經(jīng)濟(jì)并方便采購。 本設(shè)計(jì)采用滌綸作為濾料，因?yàn)橥ㄟ^綜合的比較，滌綸的耐磨損性和過濾性能都較好，也能達(dá)到耐酸耐堿的要求，價(jià)格便宜，缺點(diǎn)在于耐濕熱性較差，但在水泥的配料產(chǎn)房這種環(huán)境下使用，已經(jīng)能滿足需要。 6. 管道設(shè)計(jì)計(jì)算 一般情況下，管道配置應(yīng)遵循下列一般性原則。 （1） 管道系統(tǒng)配置應(yīng)從總體布局考慮，對全車間管線通盤考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局，力求簡單、緊湊、實(shí)用、美觀，而且安裝、操作、維修方便，并

25、盡可能縮短管線長度，減少占地與空間，節(jié)省投資。 （2） 對于有多個(gè)污染源的場合，可以分散布置多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，也可以采用集中布置成一個(gè)系統(tǒng)。在劃分系統(tǒng)時(shí)，要考慮輸送氣體的性質(zhì)。當(dāng)污染物混合后會(huì)引起燃燒、爆炸；不同溫度、濕度的煙氣混合后會(huì)引起管道內(nèi)結(jié)露；或者因煙塵性質(zhì)不同而影響凈化效率及綜合利用時(shí)，則不能將其合在一個(gè)凈化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行處理。除此之外，課考慮采取集中或組合式凈化系統(tǒng)來處理各種受污染氣體，獲得最佳的凈化效果和經(jīng)濟(jì)效益。 （3） 管道布置應(yīng)力求順直、減少阻力。一般圓形管道強(qiáng)度大、耗用材料少，但占用空間大。矩形管件占用空間小、容易布置。管道鋪設(shè)分明裝和暗裝，應(yīng)盡量明裝，不宜明裝方采用暗裝，以

26、方便檢修。管道應(yīng)盡量集中成列、平行安裝，并盡可能靠墻、梁、柱、設(shè)備及管道之間要保持一定距離，以滿足安裝、施工、管理、維修及熱脹冷縮等諸因素的要求。 （4） 盡量避免遮擋室內(nèi)采光和妨礙門窗的開閉；應(yīng)避免通過電動(dòng)機(jī)、配電盤、儀表盤上方；應(yīng)不妨礙設(shè)備、管件、閥門和人孔的操作和檢修；應(yīng)不妨礙吊車通過。 （5） 水平管道的敷設(shè)應(yīng)有一定的坡度，以便于放水、放氣、疏水和防止積塵。 （6） 以焊接為主要連接方式的管道中，應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的法蘭，方便檢修、安裝。 （7） 管道和閥件不宜直接支承在設(shè)備上，需單獨(dú)設(shè)置支架和吊架；保溫管的支架應(yīng)設(shè)管托；管道的焊縫應(yīng)布置在施工方便和受力小的位置，焊縫不得位于支架處

27、。 （8） 對于除塵系統(tǒng)的管道，在采用水平敷設(shè)時(shí)，應(yīng)保證足夠的流速，以防積塵。一般盡可能采用垂直或傾斜敷設(shè)，傾斜角度不小于煙塵的安息角。對于容易積塵的管道應(yīng)設(shè)置清灰孔。當(dāng)氣體含塵濃度較大時(shí)，應(yīng)將風(fēng)機(jī)設(shè)于凈化裝置后面。 下圖為本設(shè)計(jì)管道布置簡圖和處理流程 管道壓力損失計(jì)算 1) Q = 0.732m3/s =2653m3/h v=16m/s 本段長度L1=8.5m 查《全國通用通風(fēng)管道計(jì)算表》得 實(shí)際流速v1=16.3m/s 管徑d1=240mm 動(dòng)壓153.7Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0805

28、 集氣罩ξ=0.12 90o彎頭ξ=0.25 直流三通ξ=0.1 摩擦壓力損失 局部壓力損失 本段總壓力損失 2) Q=2635.2m3/h v=18m/s L2=3.5m 查表得 v2=19.8m/s d2=220mm 動(dòng)壓235.4Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0888 3) Q=5270.4m3/h v=16m/s L3=5m 查表得v3=16.4m/s d3=340mm 動(dòng)壓161.5Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0523 4) Q=2635.2m3/h v=16

29、m/s L4=3.5m 查表得v4=16.6m/s d4=240mm 動(dòng)壓165.5Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0805 5) Q=7905.6m3/h v=18/s L5=5m 查表得v5=19.7m/s d5=380mm 動(dòng)壓233Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0451 6) Q=0.678m3/s=2441m3/h v=16m/s L6=3m 查表得v6=15.4m/s d6=240mm 動(dòng)壓142.5Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0809 7) Q=10346.4m3/h v=16

30、m/s L7=6m 查表得v7=16.1m/s d7=480mm 動(dòng)壓155.7Pa 摩擦阻力系數(shù)0.034 進(jìn)入除塵階段 以下計(jì)算Q=20692.8m3/h 8) v=16m/s L8=10m 查表得v8=15.6m/s d8=670mm 動(dòng)壓165.5Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0228 旋風(fēng)除塵器阻力1210Pa 9) v=16m/s L9=5m 查表得v9=15.2m/s d9=700mm 動(dòng)壓138.7Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0218 布袋除

31、塵器阻力500Pa 10) v=16m/s L10=7m 查表得v10=15.2m/s d10=700mm 動(dòng)壓138.7Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0218 11) v=16m/s L11=15m 查表得v11=15.2m/s d11=700mm 動(dòng)壓138.7Pa 摩擦阻力系數(shù)0.0218 12) 總壓力損失 管道計(jì)算表 編號 流量Q/(m3/h) 管長L/(m) 管徑d/(mm) 流速v/(m/s) 摩擦阻力系數(shù) 動(dòng)壓/(Pa) 摩擦壓損/(Pa) 局部壓損/(P

32、a) 管段壓損/(Pa) 1 2653 8.5 240 16.3 0.0805 153.7 105.2 72.2 177.4 2 2635.2 3.5 220 29.8 0.0888 235.4 73.2 110.6 183.8 3 5270.4 5 340 16.4 0.0523 161.5 42.2 32.3 74.5 4 2635.2 3.5 240 16.6 0.0805 165.5 46.6 77.8 124.4 5 7905.6 5 380 19.7 0.0451 233 51.5

33、46.6 98.1 6 2441 3 240 15.4 0.0809 142.5 34.6 67 101.6 7 10346.4 6 480 16.1 0.034 155.7 32 54.5 86.5 8 20692.8 10 670 15.6 0.0228 165.5 37.3 57.9 95.2 9 20692.8 5 700 15.2 0.0218 138.7 15.1 27.7 42.8 10 20692.8 7 700 15.2 0.0218 138.7 21.2 27.7 48.9

34、 11 20692.8 15 700 15.2 0.0218 138.7 45.4 194.2 239.6 旋風(fēng)除塵器壓損1210Pa 袋式除塵器壓損500Pa 總壓損3829.1Pa 7. 風(fēng)機(jī)和電機(jī)選擇 選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量： 選擇風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓： 根據(jù)此要求選擇 采用9-26型通風(fēng)機(jī)，主要性能參數(shù)如下，外型尺寸如附圖5所示。 機(jī)號 傳動(dòng)方式 轉(zhuǎn)速/（r/min） 流量/(m3/h) 全壓/Pa 內(nèi)效率/% 所需功率/KW 電動(dòng)機(jī) 型號 功率/kw 12.5 D 960 2220

35、6-27757 4779—4028 80.1—80.4 38.7—42.9 Y280S-6 45 配套電機(jī)Y280S-6主要性能參數(shù)如下 功率/kW 電壓/V 接法 轉(zhuǎn)速/(r/min) 電流/A 效率/% 溫升/oC 45 380 △ 98 85.4 92 75 復(fù)核電機(jī)效率 符合要求，可以使用 8. 排氣煙囪的設(shè)計(jì) 除塵系統(tǒng)凈化后的氣體經(jīng)過煙囪排向大氣，排氣煙囪的設(shè)計(jì)包括煙囪排氣能力的計(jì)算、煙囪尺寸和材質(zhì)的確定、等效煙囪的計(jì)算以及煙囪附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)等。 煙囪設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)： 1) 煙囪高度除遵守大氣污染物綜合排放標(biāo)

36、準(zhǔn)排放速率標(biāo)準(zhǔn)值外，還應(yīng)高出周圍200m半徑范圍的建筑物5m以上；不能達(dá)到該要求的排氣煙囪，應(yīng)按其高度對應(yīng)的排放速率標(biāo)準(zhǔn)值減少50%執(zhí)行。 2) 兩個(gè)相同的污染物的煙囪，若其距離小于其幾何高度之和，應(yīng)合并視為一根等效排氣煙囪，若有3根以上的近距排氣煙囪，且排放同種污染物時(shí)，應(yīng)以前2根的等效排氣煙囪一次與第3、第4根排氣煙囪取等效值。 3) 若某排放煙囪的高度處于本標(biāo)準(zhǔn)列出的兩個(gè)值之間，其執(zhí)行的最高允許排放速率以內(nèi)插法計(jì)算；當(dāng)某排氣煙囪的高度大于或小于本標(biāo)準(zhǔn)列出的最大值或最小值時(shí)，以外推法計(jì)算其最高允許排放速率。 4) 新污染源的脾氣其煙囪一般不低于15m。若某新污染源的排氣煙囪必須低于1

37、5m時(shí)，其排放速率標(biāo)準(zhǔn)值按外推計(jì)算結(jié)果再減少50%。 5) 新污染源的無組織排放應(yīng)從嚴(yán)控制，一般情況下不應(yīng)有無組織排放存在，無法避免的無組織排放應(yīng)達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)值。 6) 工業(yè)生產(chǎn)尾氣確需燃燒排放的，其煙氣黑度不得超過林格曼1級。 本設(shè)計(jì)最終采用15m煙囪高度。 三．心得體會(huì)和總結(jié) 大氣污染控制工程的課程設(shè)計(jì)布置了很久，但一直到期末才開始做，之前斷斷續(xù)續(xù)搜集了一些資料，但是到最后因?yàn)闀r(shí)間緊迫，沒有都用上，而且做的比較粗糙，有些地方?jīng)]有經(jīng)過細(xì)心地檢驗(yàn)和調(diào)整，但整個(gè)設(shè)計(jì)過程還是使我對大氣污染控制工程，特別是除塵技術(shù)，有了更加全面、深入的認(rèn)識。 這次的設(shè)計(jì)室針對一個(gè)水泥廠的配料車間進(jìn)

38、行的，包括管道、集氣罩、除塵器及其他附屬設(shè)備等，可以說從收集到排放，全面概括了一個(gè)除塵的工藝流程，也使我對整個(gè)粉塵治理有了宏觀上的認(rèn)識和了解。 對于各種設(shè)備的選擇，除了考慮性能和外型，還要考慮其運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生哪些問題并提出相關(guān)的意見，例如除塵器，這需要對各種除塵器的除塵機(jī)理有一定的理解，并推廣到不同型號的除塵器。而在資料上提供的除塵器也是五花八門，和一般的除塵器的外型結(jié)構(gòu)都有不同之處，還有不少的參數(shù)選擇，這就要根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇了。 計(jì)算過程中的問題還是比較多，做得也不是很細(xì)致。有些公式因?yàn)閿?shù)據(jù)不足沒有能夠使用上，還有一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的選取也沒有實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)作為指導(dǎo)。相信以后參加工作之后

39、，積累了經(jīng)驗(yàn)，能更好地掌握。 最后是制圖方面。用AutoCAD制圖還是比較方便和快捷的，不過基本上外形和尺寸都是參考設(shè)計(jì)手冊上的，手冊上的標(biāo)注和參數(shù)比較復(fù)雜，弄懂就費(fèi)了一番功夫。還有平面布置圖，對想象力也是一個(gè)要求。 能順利完成這次課程設(shè)計(jì)，我要感謝老師的悉心指導(dǎo)，希望以后還有機(jī)會(huì)向老師學(xué)習(xí)，也希望有更多機(jī)會(huì)參加到實(shí)際的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)工作。 參考文獻(xiàn) 1. 張殿銀，王純主編. 除塵工程設(shè)計(jì)手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003 2.周興求主編，葉代啟副主編. 環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊——大氣污染控制設(shè)備. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003 3.魏先勛主編，陳信常，馬菊元

40、，韓紹昌副主編. 環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊（修訂版）. 湖南：湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2002 4.北京市設(shè)備安裝工程公司等編. 全國通用通風(fēng)管道計(jì)算表. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 1977 5.郝吉明，馬廣大主編. 大氣污染控制工程 第二版. 北京：高等教育出版社 2002 6.胡滿銀, 趙毅, 劉忠編著. 除塵技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2006 7.王志魁主編. 化工原理. 第二版.北京：北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.10 8.林肇信主編. 大氣污染控制工程. 北京：高等教育出版社.1991.5 9.朱世勇，環(huán)境與工業(yè)氣體凈化技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，

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