除塵設備設計計算(共15頁)

1、除塵系統(tǒng)管道(gundo)計算管道直徑D=Q(氣流(qli)風量)/（2820*V）在開方.V為氣體流速。 一、設計(shj)題目 30鍋爐型號DZH4-1.25-WIII 額定蒸發(fā)量額定蒸汽壓力熱效率允許壓力損失空氣過剩系數(shù) 4t/h 1.25MPa 75%2000Pa 1.2煙氣密度煙氣溫度壓力空氣粘度粉塵真密度1.40kg/m400K98kPa=2.410-5 Pas,1960kg/m3 煤質分析表CHONSWA低位熱值66%6%5%1%0.5%6.5%15%21020kJ/kg水的蒸發(fā)熱為2500kJ/kg:鍋爐煙氣中煙塵產生量為灰分的15%企業(yè)工作制度，每天工作8小時，年工作天數(shù)為3

2、00天污染物排放按鍋爐大氣污染排放標準（GB13271-2001）中的二類標準執(zhí)行，煙氣濃度（標況）：200mg/m,二氧化硫（標況）：900mg/m設計要求：旋風除塵器+濕法脫硫除塵，最后實現(xiàn)污染物的達標排放，根據(jù)自己的設計，計算出最終污染物的排放濃度和年排放量提交文件：設計+旋風除塵器圖（專用紙手繪）二、旋風(xunfng)除塵器理的工作原理(yunl)(摘抄)旋風除塵器是利用旋轉氣流所產生(chnshng)的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來的除塵裝置。旋風除塵器內氣流與塵粒的運動概況： 旋轉氣流的絕大部分沿器壁自圓簡體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運動，形成下降的外旋含塵氣流，在強烈旋轉

3、過程中所產生的離心力將密度遠遠大于氣體的塵粒甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和自身的重力沿壁面下落進入集灰斗。旋轉下降的氣流在到達圓錐體底部后沿除塵器的軸心部位轉而向上形成上升的內旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。 自進氣口流人的另一小部分氣流，則向旋風除塵器頂蓋處流動，然后沿排氣管外側向下流動，當達到排氣管下端時，即反轉向上隨上升的中心氣流一同從誹氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被帶走2. 旋風除塵器的特點（1）旋風除塵器與其他除塵器相比，具有結構簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便以及適用面寬的優(yōu)點。適用于工業(yè)爐窯煙氣除塵和工業(yè)通風除塵；工業(yè)氣力輸送系統(tǒng)氣固兩相

4、分離與物料氣力烘干回收。（2）旋風(xunfng)除塵器的除塵效率一般達85%左右，高效的旋風除塵器對于輸送、破碎、卸料、包裝、清掃等工業(yè)生產過程產生的含塵氣體除塵效率可達95%-98%，對于燃煤爐窯產生煙氣的除塵效率可以達到92%-95%。（3）旋風(xunfng)除塵器捕集6080799.51（7）總除塵效率：72.46%2.除塵效率校核因為總除塵效率72.46%94.56%,不能達到排放要求3.影響除塵效率的因素（1）入口風速 由臨界計算式知，入口風速增大，降低，因而除塵效率提高。但是風速過大，壓力損失也明顯增大（2）除塵器的結構尺寸 其他條件相同，筒體直徑愈小，塵粒所受的離心力愈大，除

5、塵效率愈大。筒體高度對除塵效率影響不明顯，適當增大錐體長度(chngd)，有利于提高除塵效率。減小排氣管直徑，有利于提高除塵效率。（3）粉塵粒徑和密度 大粒子離心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越難分離(fnl)，本題中因為44.96%90%,所以符合(fh)設計要求。而煙氣中的粉塵，再通過濕法洗滌，幾乎能夠(nnggu)完全去除，所以也能達到排放標準。取脫硫效率為90%，則：最終污染物排放（標況）濃度=1653.09*（1-90%）=165.31mg/m ，假設 進出口煙氣量相等，年排放量旋風除塵器設計計算說明書1、旋風除塵器簡介旋風除塵器是利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來

6、分離粒徑大于510m以上的的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。特點：結構簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。優(yōu)點：效率80%左右，捕集5m顆粒的效率不高，一般作預除塵用。旋風除塵器的結構形式按進氣方式可分為直入式、蝸殼式和軸向進入式；按氣流組織分類有回流式、直流式、平流式和旋流式多種1.1 工作原理（1）氣流的運動普通旋風除塵器是由進氣管、筒體、錐體(zhu t)和排氣管等組成；氣流(qli)沿外壁由上向下旋轉運動：外渦旋；少量氣體沿徑向運動到中心(zhngxn)區(qū)域 ；旋轉氣流在錐體底部轉而

7、向上沿軸心旋轉：內渦旋；氣流運動包括切向、軸向和徑向：切向速度、軸向速度和徑向速度。 圖1（2）塵粒的運動：切向速度決定氣流質點離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁；到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上渦旋氣流從除塵器頂部向下高速旋轉時，一部分氣流帶著細小的塵粒沿筒壁旋轉向上，到達頂部后，再沿排出管外壁旋轉向下，最后從排出管排出。1.2 影響旋風器性能的因素（2）二次效應被捕集粒子的重新進入氣流在較小粒徑區(qū)間內，理應逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實際效率高于理論效率；在較大粒徑區(qū)間，粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起，實際效率低于理論效率

8、；通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風除塵器內壁上，能有效地控制二次效應；臨界入口速度。（2）比例尺寸在相同的切向速度下，筒體直徑愈小，離心力愈大，除塵效率愈高；筒體直徑過小，粒子容易逃逸，效率下降；錐體適當加長，對提高除塵效率有利；排出管直徑愈少分割直徑愈小，即除塵效率愈高；直徑太小，壓力降增加，一般取排出管直徑de=（0.60.8）D；特征長度（natural length）-亞歷山大公式：排氣管的下部至氣流下降(xijing)的最低點的距離旋風除塵器排出管以下部分的長度(chngd)應當接近或等于l，筒體和錐體(zhu t)的總高度以不大于5倍的筒體直徑為宜。 （3）運行系統(tǒng)的密閉性，尤其是除塵

9、器下部的嚴密性：特別重要，運行中要特別注意。在不漏風的情況下進行正常排灰 煙塵的物理性質 氣體的密度和粘度、塵粒的大小和比重、煙氣含塵濃度 （5）操作變量提高煙氣入口流速，旋風除塵器分割直徑變小，除塵器性能改善 ；入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率下降；效率最高時的入口速度，一般在1025m/s范圍。 2、設計資料（1）所處理的粉塵為某水泥干燥窯的排煙，主要成分為水泥粉塵；（2）平均煙氣量為2300 m3/h，最大煙氣量為3450 m3/h（3）煙氣日變化系數(shù)K日1.5（4）氣溫293 K,大氣壓力為101325 Pa（5）煙氣顆粒物特征： 粒徑范圍： 580

10、 中位徑：36.5 主要粒徑頻數(shù)分布：粒徑/um525253535454555556565757580質量分數(shù)/%22.75 24.68 16.63 7.21 9.83 11.70 7.20 顆粒物濃度：3000 kg/m3 空氣密度：1.205 kg/m3空氣粘度：1.8110-5Pas（6）作為后繼處理的前處理器，要求顆粒物的總去除效率不低于90。壓力損失不高于2500Pa.3、旋風除塵器的選型設計 旋風除塵器型號的選擇 選用切向入口XCF型普通旋風除塵器，并根據(jù)拉普爾的標準尺寸比例進行設計。 確定旋風除塵器的尺寸設進口面積為A，取進口速度=12m/s，因此：根據(jù)拉普爾標準尺寸比例，??；則

11、入口(r ku)寬度 入口(r ku)高度 筒體直徑(zhjng) 排氣管直徑 卸灰口直徑 筒體長度 錐體長度 排氣管長度 選擇旋風除塵器的前后連接管道通風管選擇： 選用材料為Q235鋼板，內徑為300mm，壁厚2.0mm；排氣管的選擇：選用材料為Q235鋼板，內徑為300mm，壁厚1.5mm。 計算除塵效率計算旋渦指數(shù)： 取內外渦旋分界圓柱的直徑，故氣流在交界面上的切向速度為：外渦旋氣流的平均徑向速度為 臨界分割粒徑dc為： （越小，說明除塵效率越高，性能越好）分級(fn j)除塵效率的公式為（雷思利希特模式(msh)）分級除塵(chchn)效率計算結果如下：粒徑/um525253535454555556565757580分級去除效率/%87.40 93.70 96.30 97.70 98.50 99.00 99.30 總除塵率： 計算壓力損失壓損系數(shù)：由于煙氣密度約與空氣密度相等，故有壓力損失為：除塵系統(tǒng)風機與電動機的選擇由最大煙氣量以及壓力損失，不考慮除塵設備壓損等后選用如下風機和電動機：風機類型型號全壓/Pa風量/（mh）功率/KW備注普通中壓風機47260623001310488001.137輸送小于80且不自燃氣體配用電動機：電動機型號功率/KW地腳螺栓規(guī)格Y90s-2B351.5M81604、設計心得體會通過(tnggu)這次設計，加強了我對大氣污