大氣課程設(shè)計(jì)---某滑石粉生產(chǎn)線除塵系統(tǒng)工藝及高效除塵器的設(shè)計(jì)

1、<p>　大氣方向課程設(shè)計(jì)</p><p>　某滑石粉生產(chǎn)線除塵系統(tǒng)工藝及高效除塵器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要：</b></p><p><b>　　Abstract:</b></p><p>　　關(guān)鍵字： 除塵系統(tǒng)；滑石粉粉塵；旋風(fēng)除塵器；布袋除塵器</p>

2、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.顆粒污染物治理概述4</p><p>　　1.1大氣顆粒污染物簡(jiǎn)介4</p><p>　　1.2 除塵及常用除塵器4</p><p>　　1.2.1 機(jī)械力除塵器4</p><p>　　1.2.1.1重力沉降4

3、</p><p>　　1.2.1.2慣性除塵5</p><p>　　1.2.1.3離心除塵5</p><p>　　1.2.2過(guò)濾式除塵器5</p><p>　　1.2.2.1袋濾除塵5</p><p>　　1.2.2.2顆粒層過(guò)濾除塵5</p><p>　　1.2.3 其他除塵

4、器6</p><p>　　1.2.3.1電除塵器6</p><p>　　1.2.3.2濕式除塵器6</p><p>　　2.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)7</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)名稱(chēng)7</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求7</b></p&

5、gt;<p><b>　　2.3現(xiàn)場(chǎng)情況7</b></p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)要求7</p><p>　　2.5 作圖所用標(biāo)準(zhǔn)8</p><p>　　3.除塵方式和除塵器的選擇9</p><p>　　3.1除塵系統(tǒng)方式的選擇9</p><p>　　3.2 一級(jí)除塵器

6、選擇9</p><p>　　3.3 二級(jí)除塵器選擇10</p><p>　　3.4 處理流程圖10</p><p>　　4.高效除塵器的選型設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.1預(yù)除塵器的設(shè)計(jì)與選型11</p><p>　　4.2袋式除塵器的選型設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.2.

7、1處理風(fēng)量的確定11</p><p>　　4.2.2入口含塵濃度的確定11</p><p>　　4.2.3濾料的選擇11</p><p>　　4.2.4選型計(jì)算12</p><p>　　4.2.5對(duì)所選型號(hào)的驗(yàn)證13</p><p>　　5.一級(jí)除塵器的設(shè)計(jì)15</p><p>　

8、　5.1除塵器的選型設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p>　　5.2壓力損失計(jì)算16</p><p>　　5.3除塵效率計(jì)算16</p><p>　　6.管路和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)18</p><p>　　6.1管路及支架設(shè)計(jì)18</p><p>　　6.2 風(fēng)機(jī)選擇18</p><p>　　6.2

9、.1風(fēng)機(jī)選擇方法18</p><p>　　6.2.2系統(tǒng)總壓力損失計(jì)算18</p><p>　　6.2.3風(fēng)機(jī)選型19</p><p>　　6.3 管路連接19</p><p><b>　　7.總結(jié)20</b></p><p><b>　　7.1感悟20</b>

10、</p><p><b>　　7.2鳴謝20</b></p><p>　　8.參考文獻(xiàn)21</p><p><b>　　顆粒污染物治理概述</b></p><p>　　1.1大氣顆粒污染物簡(jiǎn)介</p><p>　　大氣污染物是指除氣體之外的所有包含在大氣中的物質(zhì)，包括所

11、有各種各樣的固體或液體氣溶膠。其中有固體的煙塵、灰塵、煙霧，以及液體的云霧和霧滴。粒徑的分布大到200微米，小到0.1微米。</p><p>　　微小塵粒通常是靠空氣的粘滯力或阻力與任何使塵粒沉降的沉降力相抵消，而長(zhǎng)期懸浮在大氣中。有時(shí)，靜電電荷一類(lèi)的力也能使這些顆物保持懸浮狀態(tài)。懸浮在大氣中的塵粒并非呈穩(wěn)定狀態(tài)，它們遲早會(huì)從大氣中分離出去。顆粒物分離的方法和裝置，是為了盡可能縮短這一時(shí)間。進(jìn)入大氣的一次顆粒物和

12、在大氣中形成的二次污染顆粒物，會(huì)影響人類(lèi)健康，能見(jiàn)度和氣候。顆粒的粒度、濃度和化學(xué)組成通常是確定這些影響的最重要因素。</p><p>　　1.2 除塵及常用除塵器</p><p>　　從廢氣中將顆粒物分離出來(lái)并加以捕集、回收的過(guò)程稱(chēng)為除塵，實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程的設(shè)備裝置稱(chēng)為除塵器。治理煙塵的方法和設(shè)備很多，各具不同的性能和特點(diǎn)，必須依據(jù)廢氣排放的特點(diǎn)，煙塵本身的特性，要達(dá)到的除塵要求等，結(jié)合除塵

13、方法和設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。目前，顆粒污染物控制采用的除塵裝置主要有機(jī)械式除塵器、過(guò)濾式除塵器、電除塵器等。其中機(jī)械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器和聲波除塵器。上述各種除塵器可以聯(lián)合使用，構(gòu)成二級(jí)除塵或多級(jí)除塵設(shè)備。</p><p>　　1.2.1 機(jī)械力除塵器</p><p>　　機(jī)械力除塵器是借助質(zhì)量力的作用達(dá)到除塵目的的方法,相應(yīng)的除塵裝置稱(chēng)為機(jī)械式除塵器。質(zhì)量力包括重

14、力、慣性力和離心力，主要除塵器形式為重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。</p><p>　　1.2.1.1重力沉降</p><p>　　利用顆粒污染物與氣體密度不同,使顆粒污染物在重力作用下自然沉降下來(lái)，與氣體分離的過(guò)程。重力沉降室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，壓力損失小，便于維護(hù)，且可以處理高溫氣體。主要缺點(diǎn)是只能捕集粒徑較大的顆粒物，僅對(duì)50微米以上的顆粒物具有較好的捕集作用，因而效率低，只

15、能作為初級(jí)除塵手段，主要用于高效除塵裝置的前級(jí)除塵器。</p><p>　　1.2.1.2慣性除塵</p><p>　　利用顆粒污染物與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力不同，使顆粒污染物從氣體中分離出來(lái)的過(guò)程。通常是使氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇改變，氣流中的顆粒物慣性較大不能隨氣流急劇轉(zhuǎn)彎，便從氣流中分離出來(lái)。</p><p>　　1.2.1.3離心除塵</p&

16、gt;<p>　　利用旋轉(zhuǎn)的氣流所產(chǎn)生的離心力，將顆粒污染物從氣體中分離處理的過(guò)程。離心除塵器也稱(chēng)為旋風(fēng)除塵器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、投資低、操作維修方便、壓力損失中等、動(dòng)力消耗不大、可用各種材料制造、能用于高溫或高壓及腐蝕性氣體、并可直接回收干顆粒地優(yōu)點(diǎn)。一般用來(lái)捕集5至15微米以上地顆粒物，除塵效率可達(dá)80%左右，是機(jī)械式除塵器中效率最高的。主要缺點(diǎn)是對(duì)5微米以下的細(xì)小顆粒物去除效果不理想。</p>

17、<p>　　1.2.2過(guò)濾式除塵器</p><p>　　這是使氣流通過(guò)多孔濾料,將氣流中顆粒污染物截留下來(lái),使氣體得到凈化的過(guò)程,主要有袋式除塵及顆粒層過(guò)濾除塵兩種方式。</p><p>　　1.2.2.1袋濾除塵</p><p>　　利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集顆粒污染物的方法,主要通過(guò)篩分、慣性碰撞、擴(kuò)散、靜電、重力沉降等作用機(jī)制依靠濾料表面

18、來(lái)捕集顆粒污染物,屬于外部過(guò)濾。該方法除塵效率高,一般可達(dá)99%以上,適應(yīng)極強(qiáng),能夠處理不同類(lèi)型的顆粒污染物,操作彈性大,除塵效率對(duì)入口顆粒污染物濃度及氣流速度變化具有一定穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活,便于回收干料,不存在污泥處理。但袋式除塵器的應(yīng)用受到濾布的耐溫、耐腐蝕等操作性能的限制一般使用溫度應(yīng)低于300℃。</p><p>　　1.2.2.2顆粒層過(guò)濾除塵</p><p>　　通過(guò)

19、將松散多孔的濾料填充在框架內(nèi)作為過(guò)濾層,顆粒物在濾層內(nèi)部被捕集的一種除塵方法,屬內(nèi)部過(guò)濾方式。除塵過(guò)程中大顆粒污染物主要借助慣性力,小于0.5微米的顆粒物主要靠濾料及被過(guò)濾下來(lái)的顆粒表面的攔截和附著作用過(guò)濾下來(lái),凈化效率隨顆粒層厚度增高而提高。</p><p>　　1.2.3 其他除塵器</p><p>　　1.2.3.1電除塵器</p><p>　　電除塵器是利

20、用靜電力實(shí)現(xiàn)粒子（固體或液體粒子）與氣流分離沉降的一種除塵裝置。電除塵器除塵效率高達(dá)99.99%能捕集1微米以下的細(xì)微粉塵，但是電除塵器設(shè)備龐大，耗鋼多，需高壓變電和整流設(shè)備，故投資高；要求制造、安裝和管理的技術(shù)水平高；除塵效率受粉塵比電阻影響較大，若不采用一定措施，除塵效率將受到影響。</p><p>　　1.2.3.2濕式除塵器</p><p>　　濕式除塵器是使含塵氣體與液體（通常

21、為水）密切接觸，利用重力、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散、靜電力等作用捕集顆粒的裝置，又稱(chēng)濕式氣體洗滌器。濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，可以有效的將直徑為0.1~1.2微米的液滴或固體顆粒從氣流中去除。同時(shí)，也能脫除部分氣態(tài)污染物，還能起到氣體降溫的作用。濕式除塵器適宜凈化非憎水性和不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的各種粉塵，尤其適宜凈化高溫、易燃、易爆的含塵氣體。但存在設(shè)備及管道的腐蝕、污水和污泥的處理、因煙溫降低而導(dǎo)致的煙氣抬升減小及冬季排氣產(chǎn)生冷凝水霧等問(wèn)

22、題。在低溫寒冷區(qū)域，濕式除塵器容易凍結(jié)，要有必要的防凍措施。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)名稱(chēng) </b></p><p>　　某滑石粉生產(chǎn)線除塵系統(tǒng)工藝及高效除塵器的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b&g

23、t;</p><p>　　尾氣排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16297—2012的要求或地方環(huán)保要求，即凈化后氣體中污染物濃度不大于30mg/m3。</p><p><b>　　2.3現(xiàn)場(chǎng)情況</b></p><p>　　1、粉塵種類(lèi)：粉塵為滑石粉，其真密度為2780kg/m3。</p><p>　　2、系統(tǒng)空氣量：8000—

24、12000m3/h。</p><p>　　3、粉塵處理量：500kg/h。</p><p><b>　　4、粉塵粒度組成：</b></p><p><b>　　2.4 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、根據(jù)上述要求，確定管路及除塵系統(tǒng)種類(lèi)。</p><p>　　2、確

25、定出各設(shè)備的基本外形尺寸。</p><p>　　3、計(jì)算除塵系統(tǒng)的總除塵效率，單機(jī)的除塵效率。</p><p>　　4、作兩張A1圖，分別是除塵系統(tǒng)工藝布置圖和高效除塵器總裝配圖。</p><p>　　5、寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　2.5 作圖所用標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　圖紙 GB4457.1—84 &

26、lt;/p><p>　　比例 GB4457.2—84 </p><p>　　字體 GB4457.3—84</p><p>　　尺寸注法GB4457.4—84 </p><p>　　圖線及其畫(huà)法GB4457.4—84 </p><p>　　標(biāo)題欄GB1069.1—89</p><p>　　除

27、塵方式和除塵器的選擇</p><p>　　3.1除塵系統(tǒng)方式的選擇</p><p>　　設(shè)計(jì)除塵器時(shí)必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、經(jīng)濟(jì)效益、維修管理等因素。本設(shè)計(jì)中粉塵為滑石粉，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不導(dǎo)電，熱性能穩(wěn)定，與酸接觸不反映，同時(shí)具有一定的潤(rùn)滑性。。</p><p>　　除塵系統(tǒng)入口粉塵濃度計(jì)算</p><p>　　Ci,m

28、ax=qv/Qmin=(500×106)/8000=6.25×104mg/m3</p><p>　　Ci,min=qv/Qmax=(500×106)/12000=4.17×104mg/m3</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求凈化后氣體中污染物濃度C0,f≤30 mg/m3</p><p>　　則設(shè)計(jì)的除塵系統(tǒng)的總效率為（假設(shè)除塵器

29、本體不漏氣），所以：</p><p>　　Η總=(1-C0/ Ci，max)100%=(1-30/6.25104)100%=99.952%</p><p>　　由上面式子可以看出，如果想要要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，除塵效率就必須很高，所以系統(tǒng)內(nèi)必有高效除塵器。但由于高效除塵器對(duì)粉塵入口濃度有一定要求，而初始?xì)怏w含塵濃度較高，故考慮采用二級(jí)除塵器串聯(lián)使用的方式，即在高效除塵器前設(shè)置一級(jí)除塵器。</p

30、><p>　　3.2 一級(jí)除塵器選擇</p><p>　　一級(jí)除塵器一般選擇機(jī)械除塵器。分析三種常用機(jī)械除塵方式，即比較重力除塵器、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器：</p><p>　　重力沉降室只能去除粒徑大于40~50微米的大顆粒，而這部分顆粒只占總粉塵的1.5%，故重力沉降室不適用；</p><p>　　慣性除塵器對(duì)粒徑在25~30微米以上的顆粒除

31、塵效率達(dá)到65%~85%；</p><p>　　旋風(fēng)除塵器適用于分離粒徑大于5~10微米的塵粒，且普通旋風(fēng)除塵器的效率一般在90%左右。</p><p>　　綜上所述，旋風(fēng)除塵器對(duì)可分離塵粒占總量比重大，且除塵效率高，此兩點(diǎn)都優(yōu)于重力除塵器和慣性除塵器，所以應(yīng)選用旋風(fēng)除塵器做一級(jí)除塵器。</p><p>　　3.3 二級(jí)除塵器選擇</p><p&

32、gt;　　由于本設(shè)計(jì)對(duì)象滑石粉粉塵，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不導(dǎo)電，熱性能穩(wěn)定，與酸接觸不反映，同時(shí)具有一定的潤(rùn)滑性。比較三類(lèi)高效除塵器：布袋除塵器、電除塵器和濕式除塵器，布袋除塵器無(wú)疑是最好的選擇。因?yàn)?，首先它效率很高，可達(dá)99%以上。與電除塵器相比，附屬設(shè)備少，投資省，技術(shù)要求不高，而且能捕集到因比電阻高而電除塵器難以回收的粉塵；與濕式除塵器相比，動(dòng)力消耗少，無(wú)泥漿處理等問(wèn)題。它性能穩(wěn)定 可靠，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，特別適宜捕集

33、細(xì)微而干燥的粉塵，所回收的干塵便于處理和回收利用。</p><p>　　綜上，布袋除塵器無(wú)疑是比電阻高、性質(zhì)穩(wěn)定、干燥的滑石粉除塵的最佳選擇。</p><p><b>　　3.4 處理流程圖</b></p><p>　　將風(fēng)機(jī)設(shè)置在除塵器后可減少風(fēng)機(jī)磨損和對(duì)風(fēng)機(jī)性能的要求。綜上所述，該處理系統(tǒng)的工藝流程圖為：</p><p&

34、gt;　　高效除塵器的選型設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1預(yù)除塵器的設(shè)計(jì)與選型</p><p>　　正如之前所說(shuō)由于粉塵濃度很大，采用二級(jí)收塵系統(tǒng)，第一級(jí)選用旋風(fēng)除塵器。考慮到管道漏風(fēng)，并假設(shè)其漏風(fēng)率為10%，則旋風(fēng)除塵器的處理風(fēng)量為：</p><p>　　Q1max=12000×1.1=13200m3/h</p><p>　　Q

35、1min=8000×1.1=8800m3/h</p><p>　　4.2袋式除塵器的選型設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1處理風(fēng)量的確定 </p><p>　　考慮從旋風(fēng)除塵器到袋式除塵器的管道漏風(fēng)率為10%，則進(jìn)入袋式除塵器的風(fēng)量為</p><p>　　Q2max=Q1max×1.1=13200×1.1=14

36、520m3/h</p><p>　　Q2min=Q1min×1.1=8800×1.1=9680m3/h</p><p>　　4.2.2入口含塵濃度的確定 </p><p>　　設(shè)旋風(fēng)除塵器的除塵效率為75%，則袋式除塵器的入口氣體含塵濃度為：</p><p>　　C布入max=qv(1-η)/ Q2max=500×

37、;103×(1-0.75)/ 14520=8.61g/m3（5.92 g/m3）</p><p>　　4.2.3濾料的選擇</p><p>　　選擇濾料：由于滑石粉性質(zhì)穩(wěn)定，有一潤(rùn)滑性，除塵溫度不高，對(duì)除塵濾料沒(méi)有特殊要求。比較其中七種不同濾料如下</p><p>　　由表格可見(jiàn)丙綸、滌綸就可以滿(mǎn)足滑石粉除塵要求，顯然針對(duì)性質(zhì)穩(wěn)定，溫度不高的滑石粉，滌綸的

38、過(guò)濾性能和耐磨損性更勝一籌。綜上，濾料選擇滌綸。</p><p><b>　　4.2.4選型計(jì)算</b></p><p>　　考慮到濾料物性的因素，和設(shè)計(jì)手冊(cè)表格推薦參考數(shù)據(jù)，過(guò)濾風(fēng)速選擇1.5m/min,則濾袋總過(guò)濾面積為：</p><p>　　Amax=Q2max/60υF=14520/(60×1.5)=161.3m2</p

39、><p>　　確定袋式除塵器的型號(hào)、規(guī)格： </p><p>　　因?yàn)榭紤]漏風(fēng)后的處理風(fēng)量為9680~14520立方米每小時(shí)。查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)手冊(cè)表格，初步確定采用72ZC300A型回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，查下圖：</p><p>　?、俑鶕?jù)過(guò)濾風(fēng)速的不同，A型表示低檔負(fù)荷，B型表示高檔負(fù)荷。</p><p>　　其基本工作機(jī)性能參數(shù)為：公稱(chēng)過(guò)濾面積230m

40、2；過(guò)濾風(fēng)速1~1.5m/min；處理風(fēng)量為10200~15300m3/h；濾袋數(shù)量為72個(gè)；本體總高6030mm;筒體直徑2530mm；入口含塵最大濃度為8.61g/m3＜15 g/m3；正常工作時(shí)阻力損失Δ約為0.8~1.3kpa；除塵效率為99.2~99.75%</p><p>　　計(jì)算布袋除塵器正常工作時(shí)的最大粉塵排放濃度： </p><p><b>　　工況排放濃度為

41、：</b></p><p>　　cmax=cimax(1-η)=8.61×（1-0.9975）=0.02152g/m3=21.52 g/m3</p><p>　　折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的排放濃度為cNmax：</p><p>　　cNmax= cmaxT/TN=21.52×（273.15+15）/273.15=22.70mg/Nm3＜30mg

42、/Nm3</p><p>　　顯然，在該型布袋除塵器除塵效率工作參數(shù)允許下，可以滿(mǎn)足當(dāng)?shù)胤蹓m排放濃度標(biāo)準(zhǔn)要求。</p><p>　　同時(shí)反推可得，如果要到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，即cN＜30mg/Nm3，布袋除塵器的除塵效率不得低于99.7%，在實(shí)際操作中是要注意的。</p><p>　　4.2.5對(duì)所選型號(hào)的驗(yàn)證</p><p>　　再針對(duì)幾

43、個(gè)重要的布袋除塵器選型因素，驗(yàn)證此型除塵器是否滿(mǎn)足本次設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　處理風(fēng)量該型布袋除塵器的規(guī)定風(fēng)速稍稍大于考慮漏風(fēng)后的工況風(fēng)量范圍，不會(huì)出現(xiàn)超過(guò)規(guī)定風(fēng)量的情況下運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致濾袋堵塞，壽命縮短，壓力損失大幅度上升，除塵效率也要降低不良情況；該型規(guī)定風(fēng)量也沒(méi)有比所需處理風(fēng)量大很多，不會(huì)增加設(shè)備投資和占地面積。所以，72ZC300是不僅滿(mǎn)足此次設(shè)計(jì)，而且性?xún)r(jià)比優(yōu)良。</p><

44、;p>　　清灰方式采用回轉(zhuǎn)反吹扁袋的清灰方式在相同的過(guò)濾面積下濾袋占用體積小，提高了單位體積的過(guò)濾面積；且扁形濾袋性能好，壽命長(zhǎng)，清灰自動(dòng)化，效果好，運(yùn)行安全可靠，維修方便。它和簡(jiǎn)易清灰小巧相比，操作方便；和傳統(tǒng)的機(jī)械振動(dòng)清灰相比，濾布?jí)勖L(zhǎng)，減少大量維護(hù)、保養(yǎng)費(fèi)用；和脈沖噴吹清灰相比，節(jié)省電力，更適用與濃度較大的粉塵。所以回轉(zhuǎn)反吹扁袋的清灰方式是一種很好的選擇。</p><p>　　過(guò)濾風(fēng)速1.5m/

45、min的濾速滿(mǎn)足該型除塵器技術(shù)性能規(guī)定。在最大系統(tǒng)風(fēng)量的情況下，以72ZC300A型的實(shí)際過(guò)濾面積170m，過(guò)濾風(fēng)速是略小于1.5m/min的，所以1.5m/min的濾速不是很快，就不會(huì)使除塵濾袋堵塞或過(guò)早損壞，又達(dá)到了選擇較小除塵設(shè)備，節(jié)約用地和成本的目的。</p><p>　　綜上所述，72ZC300A型回轉(zhuǎn)反吹扁袋布袋布袋除塵器是滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，兼顧性能和成本的很好的一種選擇。</p><

46、p>　　下附該型布袋除塵器的外形尺寸。</p><p><b>　　一級(jí)除塵器的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1除塵器的選型設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　進(jìn)口粉塵的粒徑分布如下：</p><p>　　考慮管道漏風(fēng)后，系統(tǒng)需要處理的最大氣體量：</p><p>　　Q1max=1200

47、0×1.1=13200m3/h</p><p>　　Q1min=8000×1.1=8800m3/h</p><p>　　實(shí)驗(yàn)證明，旋風(fēng)除塵器實(shí)用入口風(fēng)速一般為12~20m/s,取12.0m/s，</p><p>　　進(jìn)口面積AA=b×h=8800/(3600×12.0)=0.204m2</p><p&g

48、t;　　取 h=2b，則 h=0.64m，b=0.32m</p><p>　　筒體直徑D取r=0.3m,即D=0.6m，這是根據(jù)（v2/R）＜500m/s2而選取的，這樣就可以在不引起粉塵堵塞的情況下，盡可能提高除塵效率。</p><p>　　排氣管直徑d 取d=0.4D=0.4×0.6=0.24m，</p><p>　　錐體長(zhǎng)度與筒體長(zhǎng)度分別為：H=

49、3D=1.8m，L=2D=1.2，二者之和為 H+L=5D=5×0.6=3.0m，這里取了一個(gè)相對(duì)上限的值也是為了降低dc50，提高效率，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)滑石粉粉塵顆粒粒徑有約三分之一分布在小于5微米以下的范圍內(nèi)，所以不將長(zhǎng)度增加就很難完成旋風(fēng)除塵器部分，即預(yù)除塵部分要達(dá)成的效率。</p><p>　　排氣管插入深度 l=0.4D=0.4×0.6=0.24m，</p><p&g

50、t;　　實(shí)際入口最大風(fēng)速為：vi,max=Qmax/A=13200/3600/0.18=18.0 m/s，</p><p>　　實(shí)際入口最小風(fēng)速為：vi,min=Qmin/A=8800/3600/0.18=12.0 m/s，</p><p><b>　　5.2壓力損失計(jì)算</b></p><p>　　除塵器壓力損失計(jì)算，K=30</p&g

51、t;<p><b>　　ξ = </b></p><p><b>　　Δpmin= </b></p><p><b>　　Δpmax=</b></p><p><b>　　5.3除塵效率計(jì)算</b></p><p>　　排氣管底下到錐體底的高

52、度 hi=L+H-l=4.6D=4.6×0.6=2.76m</p><p><b>　　計(jì)算速度指數(shù)n,即</b></p><p>　　n=1-(1-0.669D0.14)×(T/283)0.3=1-(1-0.6690.60.14)×(288.15/283)0.3=0.62</p><p><b>　　計(jì)

53、算分割粒徑</b></p><p>　　空氣動(dòng)力黏度μ，題目中未指明，近似按空氣處理，取1.815×10-5 P·s</p><p><b>　　計(jì)算分級(jí)效率</b></p><p><b>　　總除塵效率為</b></p><p>　　剛好與之前初設(shè)的以及除塵效率相

54、符，而且如果處理風(fēng)量加大的話，進(jìn)口風(fēng)速加大，效率會(huì)略有提升，更可以滿(mǎn)足。所以此旋風(fēng)除塵器可以滿(mǎn)足對(duì)粉塵進(jìn)行一級(jí)處理的作用。</p><p>　　綜上所訴，此二級(jí)除塵系統(tǒng)可以達(dá)到本次設(shè)計(jì)要求的目標(biāo)。</p><p><b>　　管路和風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1管路及支架設(shè)計(jì)</p><p>　　管道系統(tǒng)

55、應(yīng)以合理結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度，剛度的支架支撐，保證管網(wǎng)穩(wěn)定性。根據(jù)粉塵性質(zhì)及氣體流量可選擇不銹鋼管做輸送管路。</p><p>　　支架應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備重量所需求的強(qiáng)度，并設(shè)置一定寬度的檢修臺(tái)供使用者檢修，并考慮經(jīng)濟(jì)適用性，可選擇45#鋼做支架材料。</p><p><b>　　6.2 風(fēng)機(jī)選擇</b></p><p>　　6.2.1風(fēng)機(jī)選擇方法</p&

56、gt;<p>　　選擇風(fēng)機(jī)正確是保證通風(fēng)系統(tǒng)正常、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要條件。所謂正確選擇，主要是指根據(jù)被輸送氣體的性質(zhì)和用途不同用途的風(fēng)機(jī)選擇；選擇的風(fēng)機(jī)要滿(mǎn)足系統(tǒng)所需要的風(fēng)量，同時(shí)風(fēng)壓要能克服系統(tǒng)的阻力，而且在效率最高或經(jīng)濟(jì)使用范圍內(nèi)工作。具體選擇方法和步驟如下：</p><p>　　1、根據(jù)被輸送氣體的性質(zhì)，選用不同用途的風(fēng)機(jī)。例如，輸送清潔空氣，或含塵氣體流經(jīng)時(shí)已經(jīng)過(guò)凈化，含塵濃度不超過(guò)150m

57、g／m3時(shí)，可選擇一般通風(fēng)換氣用的；輸送腐蝕性氣體，要選用防腐風(fēng)機(jī)；輸送易燃、易爆氣體或含塵氣體時(shí)，要選用防爆或排塵風(fēng)機(jī)。但在選擇具體的風(fēng)機(jī)型號(hào)和規(guī)格時(shí)，還必須根據(jù)某種類(lèi)型產(chǎn)品樣本上的性能表或特性曲線圖才能確定。</p><p>　　2、考慮到管道系統(tǒng)可能漏風(fēng)，有些阻力計(jì)算不大準(zhǔn)確，為了運(yùn)行可靠，選用的風(fēng)量和風(fēng)壓應(yīng)大于通風(fēng)除塵系統(tǒng)的計(jì)算風(fēng)量和風(fēng)壓。并有一定的風(fēng)壓保留，一般為10%~20%。</p>

58、<p>　　3、根據(jù)選用的風(fēng)量、風(fēng)壓，在風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本上選定風(fēng)機(jī)的類(lèi)型，確定風(fēng)機(jī)的機(jī)號(hào)、轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)功率。為了便于接管和安裝，還要選擇合適的風(fēng)機(jī)出口位置和傳動(dòng)方式。</p><p>　　6.2.2系統(tǒng)總壓力損失計(jì)算</p><p>　　1、旋風(fēng)除塵器壓力損失：</p><p>　　除塵器壓力損失計(jì)算，K=30</p><p><

59、b>　　ξ = </b></p><p><b>　　Δpmin= </b></p><p><b>　　Δpmax=</b></p><p>　　考慮最大壓力損失情況Δp1=9968.3pa</p><p>　　2、管路壓力損失計(jì)算</p><p>　　選

60、用不銹鋼無(wú)縫圓形管道。選取氣體流速為20m/s，計(jì)算管道內(nèi)徑為：</p><p>　　查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)BA3-4-1-92，選用DN500合金鋼無(wú)縫管，λ=1.3，設(shè)計(jì)鋼管總長(zhǎng)：11.21m，所用鋼管直徑均為0.5m，直角彎頭數(shù)量：2個(gè)；直角彎頭阻力系數(shù)：ξ=0.18，所以：</p><p>　　Re=dvρ/μ=63010-3201.227/(1.810-5)=8.76105> 4000&

61、lt;/p><p>　　所以，氣體處于湍流狀態(tài)。</p><p>　　Δp2=（λL/d+Σξ）ρv2/2=(0.1311.21/0.5+20.18)1.227202/2=803.58 Pa</p><p>　　3、布袋除塵器壓力損失</p><p>　　按照72Z300A型回轉(zhuǎn)反吹扁袋布袋除塵器最大阻力損失：</p><p&

62、gt;　　Δp2=1300 Pa</p><p><b>　　系統(tǒng)壓力總損失為：</b></p><p>　　Δp總=Δp1+Δp2+Δp3=9968.3+803.58+1300=12071.88 Pa</p><p><b>　　6.2.3風(fēng)機(jī)選型</b></p><p>　　根據(jù)上訴資料，氣體流

63、量應(yīng)大于14520m3/h，風(fēng)壓應(yīng)大于12071.88 Pa，故選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)為：9-19-8D型風(fēng)機(jī)，2900r/min，配Y315S-2電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　6.3 管路連接</b></p><p>　　本系統(tǒng)工藝中，在管道的布置上均用法蘭連接。法蘭可以與管子規(guī)格匹配選擇，直接使用。而且法蘭產(chǎn)生的壓力損失可以忽略不計(jì)，直接按照直管進(jìn)行計(jì)算。</

64、p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　7.1感悟</b></p><p>　　在完成本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，我是想從最壞情況著手，這樣保證在實(shí)際運(yùn)行中的順利進(jìn)行。但是，事實(shí)是我明顯感覺(jué)這個(gè)除塵系統(tǒng)也是有其相互牽制的特點(diǎn)。本想將旋風(fēng)除塵器的效率提高到89%，這樣能讓布袋除塵器在較低的除塵效率下達(dá)到國(guó)家排放

65、標(biāo)準(zhǔn)。但由于本次設(shè)計(jì)對(duì)象滑石粉粉塵粒徑分布偏小，嘗試幾種設(shè)計(jì)方案發(fā)現(xiàn)都很難達(dá)到，如果一味提高效率就很可能會(huì)導(dǎo)致其他問(wèn)題的出現(xiàn)，例如粉塵堵塞等等。所以最后旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)是采用了一個(gè)折衷效率，即75%，這樣布袋除塵器的除塵效率就得保證不能低于99.7%。</p><p>　　也就是說(shuō)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我認(rèn)識(shí)到如果考慮到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，就很難到達(dá)盡善盡美，總要為最后的目標(biāo)，和系統(tǒng)的正常運(yùn)行，舍去一些，做一些必要的犧牲，以

66、上就是我的一點(diǎn)感悟。</p><p><b>　　7.2鳴謝</b></p><p>　　特別要感謝的是**老師，在百忙之中回復(fù)我郵件中的問(wèn)題，對(duì)于我問(wèn)的一些簡(jiǎn)單而又愚蠢的問(wèn)題也非常耐心，不厭其煩為我解答。在這里再次感謝您對(duì)我的無(wú)私幫助和指點(diǎn)，謝謝老師。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>