铸造车间负压除尘系统的设计【新版本】【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985序号（学号）毕业设计（论文）译文造车间负压除尘系统设计姓名学院专业班级指导教师日买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共页第页摘要我设计的是旋风除尘器，分为除尘器结构设计计算、除尘器压力损失P和除尘效率的计算、吸尘罩的设计几部分等。负压除尘系统中，除尘器设置在通风机之前。由于除尘器设置在通风机之前，流过通风机的气体已经经过除尘，含尘量低。通风机受磨损大大减低，运行寿命长，处理初浓度高的含尘气体时，一般采用负压除尘系统。除尘器和管道处于通风机的负压阶段，容易吸入空气，产生漏风。负压除尘系统的漏风率为510，加大了通风机的风量，增加了电耗。在负压除尘系统设计中应采用措施尽可能的减少除尘器和管道的漏风，以保证除尘器的良好运行，依照上述原理进行设计。关键词旋风除尘器负压除尘除尘效率ABSTRACTIDESIGNACYCLONEDUSTEXTRACTOR,ANDDIVIDESINTOSTRUCTUREDESIGNCALCULATION,CALCULATIONOFPRESSURELOSSPANDCOLLECTIONEFFICIENCYANDDESIGNOFTHESUCTIONHOOD,ETCINTHESYSTEMOFSUBATMOSPHERICPRESSUREDUSTING,DUSTCATCHERSETTINGISCONFRONTWITHVENTILATORSOTHEAIRTHATGOTHROUGHTHEVENTILATORHAVEBEENDUSTED,ANDHAVELESSDUSTWHENREDUCINGTHEDEGREEOFVENTILATORABRASION,SERVICELIFEISLONGANDADDRESSDUSTLADENAIR,ITWILLALWAYSADOPTTHESYSTEMOFSUBATMOSPHERICPRESSUREDUSTINGVENTILATORANDPIPEAREINTHESTAGEOFSUBATMOSPHERICPRESSURE,ANDITISEASYTOINHALEAIRANDPRODUCEAIRLEAKANDTHERATEOFAIRLEAKISABOUT510,ENHANCEAIRQUANTITYANDPOWERCONSUMPTIONINTHEDESIGNOFTHESUBATMOSPHERICPRESSUREDUSTING,ITSHOULDTAKESOMEMEASURESTOREDUCETHEAIRLEAKOFVENTILATORANDPIPE,ANDENSURETHATTHEVENTILATORCANWORKWELLSOWESHOULDDESIGNITONTHEBASEOFTHEABOVEMENTIONEDTHEORYKEYWORDSCYCLONEDUSTEXTRACTOR,SUBATMOSPHERICPRESSUREDUSTING,EFFICIENCYOFDUSTCOLLECTION买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共页第页目录1绪论11铸造车间的污染及其除尘状况的概述1111中国铸造业现状及铸造车间污染1112研究目的和意义1113除尘的目的112工业生产中的除尘设备1121除尘系统的组成1122除尘设备在铸造车间生产中的应用1123铸造车间中除尘设备运行现状213除尘设备的选择2131除尘系统分类及特点2132原始资料数据及设计技术要求214旋风除尘器概述215旋风除尘器的优缺点2151旋风除尘器的优点2152旋风除尘器的缺点32旋风除尘器的设计21旋风除尘器的结构和工作原理322旋风除尘器的性能及影响因素3221旋风除尘器的性能指标3222影响旋风除尘器性能的主要因素63除尘器结构设计计算31选择旋风除尘器的型式11311旋风除尘器的分类11312旋风除尘器的选用1232选择旋风除尘器的入口风速13买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共页第I页33计算入口面积FJ、入口高度A和宽度B1334计算进口过渡管的尺寸1435计算风量汇集箱的尺寸1436计算出口过渡管的尺寸1537计算灰斗的尺寸1638旋风除尘器单体左外筒钢板展开尺寸1639关风器的选择17310风机的选择184除尘器压力损失P和除尘效率的计算41压力损失P的计算1842除尘效率的计算205吸尘罩的设计51吸尘罩的选择2652吸尘罩的设计276除尘器的安装使用及维护管理61除尘器使用注意事项2762除尘器的运行2763除尘器的维护287总结298致谢299参考文献29买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共页第II页买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第0页前言粉尘是人类健康的大敌，因为它带着许多细菌病毒和虫卵到处飞扬，传播疾病。工业粉尘、纤尘能使工人患上各种难以治愈的职业病，过多的灰尘还会造成环境污染，影响人们的正常生活和工作，诱发人类呼吸道疾病等等。除尘器是在车间必不可少。利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从空气中分离出来的一种干式净化设备，成为旋风除尘器。旋风除尘器应用最为广泛，其特点是结构简单，除尘效率较高，操作简单，价格低廉。旋风除尘器对于大于10M的较粗粉尘，净化效率很高。但对于510M以下的细颗粒粉尘净化效率较低，所以旋风除尘器多用于粗颗粒粉尘的净化，或多用于多级净化的初步处理。适用于铸造车间除尘。本设计分为六章，第一章是绪论简单的介绍了旋风除尘器的特点，第二章旋风除尘器的设计。第三章除尘器结构设计计算。第四章除尘器压力损失P和除尘效率的计算。第五章吸尘罩的设计。第六章除尘器的安装使用及维护管理。感谢老师对我的指导，在这次设计中还有很多不足希望老师悉心指正。绪论11铸造车间的污染及其除尘状况的概述111研究目的和意义现代标志着一个国家的生产实力之一是铸造机械业的发展。已经成为世界铸造机械大国之一的中国，近些年来在铸造机械制造行业取得了很大的成绩。随着国民经济的飞快发展我国近些年随着经济的飞快发展在铸造行业也取得了很大的成绩。但我国工作现场环境恶劣对自然资源超量消耗。铸造产业的除尘是非常必要的。合适的除尘系统不但能提高除尘效率还能改善环境。112中国铸造业现状从2003年起世界加大了在我国铸件的需求。虽然这样的趋势会保持中国铸造业的繁荣景象，但在发展繁荣的背后，也将面临着形势严峻的一面。我国现在面临的发展难关就是要在不影响铸造业的发展也要保护环境。113除尘的目的铸造车间的主要污染源粉尘。铸造车间生产中由于各工序生产会产生很多废料，而这些废料经加工工序变成粉末混入空气中并扩散，这些粉尘严重影响污染买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第1页环境、不符合设备的合理运用和工作人员的身心健康。我们现在需要完善的除尘设备以确保国家的发展、环境的保护以及工作人员的身体健康。12工业生产中的除尘设备121除尘系统的组成除尘系统由吸尘罩、风道、除尘器、通风机等组成。吸尘罩通过抽风,来控制尘源；风道作输送有尘空气之用；除尘器是将含尘气流中把粉尘分离下来,并且收集；风机是将含尘空气从吸尘罩经过风道、除尘器排入大气中需要的动力设备。122除尘设备的生产应用除尘操作在铸造生产中的应用1净化分散介质；2回收分散物质；3净化排放气；4消除爆炸危险；123铸造车间中除尘设备运行现状旋风除尘器通常是铸造车间中配套使用的除尘设备。其易堵塞、漏风，降低除尘效率。大多数旋风除尘器为正常运行，由于司炉工平时不对除尘器进行认真维护，导致烟尘超标排放。旋风除尘器运行管理的一部分是对除尘下灰的处置。旋风除尘器运用部门只看重烟尘能否达标情况，导致工厂不注意粉尘的回收，不只染空气还不节约原料。13除尘设备的选择131除尘系统分类及特点负压除尘系统（1）除尘器设置在通风机之前。其特点气体通经过机时完成除尘，含尘量低。负压阶段易吸入空气，产生漏风。正压除尘系统（2）除尘器设置在通风机之后。特点气体在机没有进过除尘，该系统只适用于粉尘磨损弱，粒度小的条件下使用。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第2页正压段不考虑漏风率，电耗较低。除尘器的维护结构只要防雨。该系统中，气体直接流入大气。132原始资料数据及设计技术要求1处理气量Q2600/H；2空气密度129KG/；3。粉尘密度C1960KG/；4。空气黏度18105PS。根据除尘系统的分类以及技术要求，最终选择旋风除尘器14旋风除尘器概述旋风除尘器利用旋转的气体产生离心力，将粉尘分离。结构简单，操作简单，价格低廉。用在粗颗粒粉尘的净化。15旋风除尘器的优缺点151旋风除尘器优点1旋风除尘器内部没有运动部件。维护方便。2制造、治理十分简易。3解决大概风量的情况下体积小，结构简易，价格便宜。4为预除尘器使用时，能够立式装置，使用方便。5解决大风量时便于多台并联应用，效率阻力不受影响。6可耐400高温。7干法清灰，利于回收有价值的粉尘。152旋风除尘器的缺点1卸灰阀假设漏损会影响除尘效率。2磨损严重，特别是一些高密度的粉尘。3独自利用有时不能达到含尘气体排放浓度的要求。2旋风除尘器的设计21旋风除尘器的结构和工作原理旋风除尘器的结构如图。含尘气体从进气口进入时，气流将变为圆周运动。并分为向上、下的气体流动。顶盖阻挡向上的气流。向下的气流在内外圆筒间的筒体部位与椎体部位做自上而下的螺旋线运动。气流在旋转中产生很大的离心力。尘粒的惯性比空气大很多倍，密买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第3页度大的尘粒被甩向器壁。尘粒与器壁接触后沿着器壁下落，经椎体排入集灰箱内。旋转下降的外旋气流随圆锥的外收缩而向除尘器中心靠拢。当气流达到椎体下端某一位置时便以相同的旋转方向从旋风除尘器中部，形成一股由下转向上的螺旋运动。并经内圆筒向外排出。旋风除尘器1排灰管；2圆锥体；3圆筒体；4进气管；5排气管；6顶盖22旋风除尘器的性能及其影响因素221旋风除尘器的性能指标除尘器性能包括流量Q、压力损失P以及除尘效率，还应包括设备的使用年限与维修经济性能。（一）流量Q除尘气体流量。通常以体积流量表示。在湿度大的场合，即使温度变化有少许。因水蒸气凝结分离也会使气体体积发生变化。这一点应当注意。尤其是计算除尘器排出气体浓度时。浓度差别将很大。所以在计算中要标明基准。（二）压力损失P除尘器的压力损失含尘气体通过除尘器的阻力。它的值当然越小越好。因为风机的功率与压力损失几乎成正比。选择风机的根据是除尘器的压力损失以及管道、风罩等压力损失和气体流量。通常用除尘器主要部分的动压的倍数表示，是除尘器阻力系数。除尘器的压力损失P一般表达式为PPTV2/2（21）式中P除尘器的压力损失，PA；除尘器的阻力系数；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第4页PT操作温度与压力下的气体密度，KG/；V通过除尘器的气速，M/S。（三）除尘效率如图3的除尘性能，图3除尘性能示意图通常用除尘效率来表示。它的表达式为SB/SJ1001SH/SJ100（22A）SH除尘器出口处的粉尘流出量，G/S；SB除尘器分离捕集的粉尘流量，G/S。如把含尘气量换算成标准状态的气量则有SJCJQJNSHCHQHN式（22A）可变为如下形式1CHQHN/CJQJN设QJNQHN，则1CH/CJ100（22B）式中CJ除尘器进口处气体含尘浓度，G/（标）；CH除尘器出口处气体含尘浓度，G/（标）；QJN进口处标准状态含尘气量，（标）/S；QHN出口处标准状态含尘气量，（标）/S。指含尘气体的体积。如果效率已知，从除尘器排入大气的粉尘量SH，由式（22A）得出如下计算式SHSJ1/100G/S（23）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第5页同理，排出气体的含尘浓度CH，可由式（22B）计算如下CHCJ1/100G/S（23A）从SHCHQHNG/S知，即使CH是在某一容许的定值下，如果处理的气量QHN增大时，也会出现SH的绝对值增大的问题，这也可能使作业地点空气中粉尘浓度超过最高允许浓度。除尘效率是对特定的粉尘、除尘器和它的运转条件而言的。如果用分级除尘效率X来表示。（四）分级除尘效率X除尘效率作为除尘器性能的局限性是很大的。它受尘粒大小的影响很大。就是说，在同一装置、同一运行条件下。由于尘粒分散度的不同，其性能也有显著的差别。分级除尘效率就能更好地反映除尘器的性能。分级除尘效率粒径用X表示时，除尘效率以X表示。其数学表达式为XSBX/SJX式中SJX进口处平均粒径为XM，粒径范围在X内的粉尘量，G/S；SBX平均粒径为XM，粒径范围在X内的粉尘捕集量，G/S。粉尘粒径不同的分布规律，将对分级除尘效率产生不同的影响。而粒径分布规律可以用粉尘的粒径分布曲线来表示。222影响旋风除尘器性能的主要因素影响性能的主要因素（一）几何尺寸旋风除尘器的直径、气体进口以及排气管形状和大小是旋风除尘器性能的主要因素。1旋风除尘器的直径（筒体直径）D0一般旋风除尘器的直径越小，旋转半径越小。离心力越大，除尘效率越高。过小的筒体直径。旋风除尘器器壁与排气管太近。造成较粉尘可能反弹被中心气流带走，降低除尘效率。筒体太小容易引起堵塞。特别是对于黏性物料。2旋风除尘器高度H足够长的旋风除尘器，对灰斗顶部的磨损减少。会占据较大的空间，受到内部空间位置的限制。提出了旋风除尘器自然长度L。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第6页L23DED02/AB1/325旋风除尘器的高度H，应保证有足够的自然长度。一般常取旋风除尘器的圆筒段高度，H1520D0。旋风除尘器的圆锥体在较短的轴向距离内将外旋流变为内旋流。旋转半径变小切向速度变快，离心力加大，除尘效率增加。圆锥体还有一个将分离出来的粉尘集中旋风除尘器中间，便将其排入储灰斗中的作用。3旋风除尘器进口（1）进口型式旋风除尘器的进口型式主要有轴向进口和切向进口两种。切向进口又分为螺旋面进口、渐开线进口及切向进口。见图4图4旋风除尘器进口4排气管常见的排气管型式有直管型和收缩型两种，如图6所示图6排气管的基本型式买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第7页在相同的排气管直径DE下，下端采用收缩型式可以降低阻力损失。所以，在设计分离较细粉尘的旋风除尘器时，可考虑设计成这种型式的排气管。一定范围内，排气管直径越小。则旋风除尘器的除尘效率越高。压力损失也越大。反之。除尘器的效率越低。压力损失也越小。当D0/DE253时，除尘效率抵达最高点。再增加D0/DE，除尘效率缓慢提高。但阻力系数急剧上升。在旋风除尘器设计，需控制D0/DE在该范围内，排气管直径不能取得过小，防止带来动能消耗过大。一般常取DE（0305）D0由于旋流是在排气管与器壁之间运动。排气管的插入深度HC直接影响旋风除尘器的性能。插入深度过大，缩短了排气管与锥体底部的距离，减少了气体的旋转圈数N。同时也增多了二次夹带了机会。排气管插入深度过大，会增加表面摩擦，提高了压力损失。但插入深度过小，或甚至不插入筒体，会造成正常旋流核心的弯曲，甚至破坏，使其处于不稳定状态。同时也容易造成气流短路而降低除尘效率。因此，插入深度要适当，一般为HC08A。5灰斗是旋风除尘器设计中最容易被忽视的部分。一般看作是排除粉尘的装置。然而在除尘器的锥底处，气流非常接近高湍流，而粉尘也正是由此排出。图7常见两种灰斗（二）气体常数对除尘性能的影响1气流量的影响。气流量对除尘器压力损失、除尘效率有很大的影响。理论上，旋风除尘器的压力损失与气流量的平方成正比因而也和入口风速的平方成反比。入口流速加大，能提高尘粒运动的离心力，尘粒易于分离，除尘效率提高。除尘效率随入随入口口流速，平方根而变化，但是当入口流速超过临界值时，紊流的影响就比分离作用增加的更快，以致除尘器效率随入口风速增加的指数小于1；若买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第8页流速进一步增加，除尘效率反而降低。因此，旋风除尘器的入口风速宜选取1823M/S。2气体含尘浓度的影响。气体的含尘浓度对旋风除尘器的除尘效率和压力损失都有影响。压力损失与含尘量成反比，这是因为径向运动的大量尘粒拖拽了大量空气；粉尘从速度较高的气流向外运动到速度较低的气流中时，能把能量传递给涡旋气流的外层，减少其需要的压力，从而降低压力降。由于含尘浓度的提高，粉尘的凝集与团聚性的提高，因而净化率有明显提高，但是高的速度比含尘浓度增加的速度要慢得多，因此，排出气体的含尘浓度总是随着入口处的粉尘浓度的增加而增加3气体含湿量影响。气体的含湿量对旋风除尘器的工况有较大影响4气体的密度、黏度、压力、温度对旋风除尘器工况有较大影响。立即气体的密度越大，除尘效率越小。但是，气体的密度和固体的密度几乎可以忽略。所以，其对除尘效率的越小较之固体密度来说，也可以忽略不计。通常温度越高，旋风除尘器的压力损失越小；气体黏度的影响在考虑除尘器压力损失时常忽略不计，但从临界颗粒的计算公式中知道，临界粒径与黏度的平方根成正比。所以，除尘器效率的随着气体气体黏度的增加而降低。由于温度升高，气体黏度增加，当进口气速等条件保持不变时，除尘效率降低。气流量为常数时，黏度对除尘效率的影响可按下式进行近似计算100A/100BA/B1/2式中，A、B为A、B条件下的总除尘效率，A、B为A。B条件下的气体黏度。（3）粉尘的物理性质对除尘器的影响1粒径对除尘器的影响。较大颗粒在旋风除尘器中会产生较大的离心力。有利于分离。所以大颗粒所占百分数越大，除尘效率越高。2粉尘密度对除尘器性能的影响粉尘密度对除尘效率有着重要的影响。临界粒径D50或D100和颗粒密度的平方根成反比。密度越大D50或D100越小，除尘效率也越高。（二）操作条件买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第9页1进口气速VJ及气体流量Q（1）进口气速VJ在一定范围内，进口气速越高。除尘效率也越高。这可由ROSIN的临界粒径D100计算公式看出。进口气速VJ与临界粒径D100成反比，与除尘性能成正比。但气速太高，气流的湍动程度增加。另外，气速太高，粉尘微粒与器壁的摩擦加剧，粗颗粒（大于40M）粉碎，使细粉尘含量增加。过高的气速，对具有凝聚性质的粉尘也会起分散作用。这些均对除尘是不利的。气体通过旋风除尘器的压力损失，和气体的进口速度的平方成正比。所以，进口气速过大虽除尘效率会稍有提高，但压力损失却急剧上升，能量损耗大大增加。因此，在设计旋风除尘器的进口截面时，必须使进口气速为一适宜值。这样既保证旋风的除尘效率，又考虑到能量的消耗。其次，进口气速过大，也会加速旋风除尘器本体的磨损，降低旋风除尘器的使用寿命。一般取进口气速为1025M/S，最好不超过35M/S。（2）气体流量Q气体流量Q对总除尘效率的影响可近似用下式估算100A/100BQA/QB1/2（26）式中A、B分别为条件A、B情况下的总除尘效率，；QA、QB分别为条件A、B情况下的气体体积流量，/S。气体流量变化时，分级除尘效率的修正，可在分级除尘效率曲线中，根据等除尘效率原则。等于给定曲线的粒径乘V。从而得到需求的新的分级效率曲线。2气体的密度、黏度、压力P和温度T气体的密度对除尘效率的影响可以在临界粒径计算公式中得以表明，即气体密度越大，临界粒径亦越大，故除尘效率下降。但是，气体的密度和固体密度相比，特别是在低压下几乎可以忽略。所以，其对除尘效率的影响较之固体密度来说，也可以忽略不计。通常温度越高，旋风除尘器压力损失越小；气体密度增加，压力损失也增加。黏度的影响在计算除尘器压力损失时常忽略不计。但从临界粒径的计算公式中知道，临界粒径与黏度的平方根成正比。所以除尘效率是随着气体的黏度的增加而降低。由于温度升高，气体黏度增加，当进口气速等条件保持不变时，除尘效率也略有降低。气体流量为常数时，黏度对除尘效率的影响可按下式近似计算1A/1BA/B1/2（27）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第10页式中A、B分别为条件、条件下的总除尘效率，；A、B分别为条件、条件下的气体黏度，KGS/。气体黏度变化，直接与温度的改变有关。因此必将引起实际流量Q的变化。所以在修正黏度时还要进行气体流量修正。3气体含尘浓度旋风除尘器的除尘效率，随粉尘浓度增加而提高。这是因为含尘浓度大时，粉尘的凝聚与团聚性能提高，使较小的尘粒凝聚在一起而被捕集。另外，在含尘浓度大时，大颗粒向器壁移动产生一个空气曳力，也会将小颗粒夹带至器壁而被分离。大颗粒对小颗粒的撞击也使小颗粒有可能被捕集。但值得注意的是，含尘浓度增加后除尘效率虽有提高，可是排气管排出之粉尘的绝对量也会大大增加。总除尘效率随含尘浓度的变化可用式（28）估算。100A/100BCA/CB0182（28）式中CA、CB分别为A、B条件下的含尘浓度，G/标。粉尘浓度对旋风除尘器的压力损失有影响。处理含尘气体的压力损失要比处理清洁空气时小。当进口尘浓度为12G/标时。压力损失可以降低到近清洁气体的60。尘浓增至250G/M3标时。压力损失下降缓慢。但在浓度超过50G/标时。压力损失又迅速下降。这是气体中即使含有少量颗粒。也会使气体的内摩擦力增加。由于分离到器壁的颗粒产生摩擦。使旋流速度降低，减小了离心力。因而，压力损失也就下降。含尘浓度变化对压力损失的影响，近似表示为PPC/0013（C/229）1（29）式中P含尘气体的压力损失，PA；PC清洁气体的压力损失，PA；C进口的粉尘浓度，G/标。（三）固体粉尘的物理性质固体粉尘的物理性质主要指颗粒大小D、密度C与粉尘的粒级分布。关于粉尘的粒级分布与旋风除尘器的分级除尘效率关系，见分级除尘效率计算。1固体颗粒大小对旋风除尘器性能影响较大粒径的颗粒产生较大的离心力，有利于分离。凡大颗粒所占有的百分数越大。总除尘效率越高。2颗粒密度C对旋风除尘器性能影响买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第11页粉尘单颗粒密度C对除尘效率有着重要的影响。临界粒径计算式中，D50或D100和颗粒密度C的平方根成反比，C越大，D50或D100越小，除尘效率也越高。它们的关系是按等除尘效率原则。在给定分级除尘效率曲线上做图。即可求得新的分级除尘效率曲线。影响旋风除尘器性能的因素。除上述外，除尘器内壁粗糙度会影响性能。浓缩在壁面附近的粉尘微粒。可因粗糙的表面引起旋流，使一些粉尘微粒被抛入上升的气流，进入排气管，降低了除尘效率。所以在旋风除尘器的设计中应避免没有打光的焊缝，粗劣的法兰连接点，设计不当的进口等。气体的湿度过大将会引起粉尘黏壁，甚至堵塞。降低旋风除尘器的性能。3除尘器结构设计计算31选择旋风除尘器的型式311旋风除尘器的分类旋风除尘器分类方法不同。（1）按其性能分类可分类为高效旋风除尘器。其筒体直径较小，用来分离较细的粉尘，除尘效率在95以上；高流量旋风除尘器。筒体直径较大，用于处理很大的气体流量，其除尘效率为5080；介于上述两者之间的通用旋风除尘器。用于处理适当的中等气体流量，其除尘效率为8095。（2）按结构型式分类，可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁通型。（3）按组合、安装情况分为内旋风除尘器（安装在反应器或其他设备内部）、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。（4）按气流导入情况分类，可分为切向导入或轴向导入，气流进入旋风除尘器后的流动路线反转、直流，以及带二次风的形式，可概括地分为以下几种。切流反转式旋风除尘器这是旋风除尘器最常用的型式。含尘气体由筒体的侧面沿切线方向导入。气流在圆筒部旋转向下，进入锥体，到达锥体的端点前反转向上。清洁气流经排气管排出旋风除尘器。根据不同的进口型式又可以分为蜗壳进口、螺旋面进口、狭缝进口。为提高捕集能力，把排出气体中含尘浓度较高的气体以二次风形式引出后，经风机再重复导入旋风除尘器内。这种狭逢进口的旋风除尘器，按二次风引入的方式又可分为切流二次风和轴流二次风。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第12页轴流式旋风除尘器轴流式旋风除尘器是利用导流叶片使气流在旋风除尘器内旋转。除尘效率比切流式旋风除尘器低，但处理流量较大。根据气体在旋风除尘器内的流动情况分为轴流反转式、轴流直流式。轴流直流式的压力损失最小，尤其适用于动力消耗不宜过大的地方，但除尘效率较低。它同样可以把排出气体含尘浓度较大部分（或干净气体）以二次风的形式再导回旋风除尘器内，以提高除尘效率，此即成为龙卷风除尘器。龙卷风除尘器按二次风导入的形式可分为切流二次风和轴流二次风。312旋风除尘器的选用旋风除尘器的性能包括有三个技术性能（处理风量、压力损失、及除尘效率）和三个经济指标（基建投资和运转管理费、占地面积、使用寿命）。在评价及选择旋风除尘器时，需全面考虑这些因素。理想的旋风除尘器必须在技术上能满足工艺生产及环境保护对气体含尘的要求，在经济上是最合算的。在具体设计选择型式时，要结合生产实际（气体含尘情况、粉尘的性质、粒度组成），参考国内外类似工厂的实践经验和先进技术，全面考虑，处理好三个技术性能指标的关系。例如，在含尘浓度较高的化工生产，诸如像流态化反应、气流输送等，对于回收昂贵的细颗粒催化剂或其他产品，只要动力允许，提高捕集效率则是主要的。而对于分离颗粒较大的粗粉尘，就不需采用高效旋风除尘器，以免带来较大的动力损耗。计技术要求1处理气量Q2600M3/H；2空气密度129KG/M3；3粉尘密度C1960KG/M3；4空气黏度18105PS。32确定旋风除尘器进口速度VJ一般情况下，进口的风速范围是1025M/S，风速过大会增大压力损失，但是过低的话会大大降低除尘效率。所以，根据推荐取22M/S33确定旋风除尘器的几何尺寸（图8）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第13页图8旋风除尘器的几何尺寸由于矩形的进口管其整个高度均与筒壁相切，而圆形进口管与旋风除尘器器壁只有一点相切，所以矩形的进口比圆形更加优越，故将旋风除尘器的进口设计成为矩形，即高为，宽度为，另外，由于整个旋风除尘器的要求处理风量为AB2600M3/H，所以将旋风除尘器单体的处理风量定为1300M3/H，则（1）进口面积1300/36002200164M3JF根据比例关系，取，得到0180M180MM，0090M90MM2ABAB即旋风除尘器单体的高度为180MM，宽度为90MM。（2）筒体尺寸根据比例关系，取025，则40269M360MMB0D0B筒体长度H，取H15，则H36015540MM（3）椎体尺寸椎体长度HH，取HH20，则HH2360720MM0排灰口直径，取025，则02536090MM222（4）出口管直径和插入深度取出口管直径05，则05360180MMED0DED取插入深度07，则07360252MMCHCH34计算进口过渡管的尺寸由于含尘气体通过圆形气体输送管道进入过渡管，然后再进入到除尘器进口，所以进口过渡管设计为一端为圆形一端为矩形取定气体输送管道中的速度为15M/S，对于圆形管道的气体流量计算公式为（31）23604NGQDV对于矩形管道的气体流量计算公式为买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第14页360GABV（32）式中气体流量，M3/H；圆形管道的内径，MND、矩形管道的边长，M；AB管道内的气体流速，M/S。GV因为进口过渡管与两个旋风除尘器单体并排向连接，所以矩形那端的面积为两个进口面积之和，即为2218090，而且现在已经确定了气流进入到了旋风除尘AB器进口的速度为22M/S，另外在进入到进口过渡管之前，即在气流输送管道中的速度为15M/S，又进入到进口过度管与流出的气体的流量是相等的，所以可以得到下列关系3600314/4153600201800922ND由此等式可以求得246MM进口过渡管的圆形端的直径为246MM取其长度为260MM。具体尺寸如图9所示图9进口过渡管的基本尺寸35计算风量汇集箱的尺寸由于两个旋风除尘器单体并联然后接到风量汇集箱，而每个旋风除尘器的出口管直径为均180，且两个旋风除尘器是并排放置，所以将风量汇集箱的尺寸定为ED如图10所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第15页图10风量汇集箱的基本尺寸其中，风箱上、下盖的形状为矩形与半圆的组成，半圆所在圆的半径R为360MM风箱总长度为600MM，宽度为720MM,体高度为200MM。36计算出口过渡管的尺寸因为气流从风量汇集箱经出口过渡管后进入到圆形的气流输送管道，所以把出口过渡管设计成一端为矩形，另外一端为圆形，且与输送管道连接的那端的直径可以适当的设计大点有助于气流的输送。根据风量汇集箱的尺寸，将出口过渡管的尺寸定为如图11所示图11出口过渡管的基本尺寸其中，与风量汇集箱连接的矩形那端的尺寸为长为720MM宽为200MM；而与气流输送管道连接的那端圆形直径为400MM。37计算灰斗的尺寸因为两并排放置的单筒旋风除尘器的筒径均为360MM,以将灰斗的尺寸设计如12图所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第16页图12灰斗的基本尺寸其中，盖板直径为720MM，厚度为10MM，锥体高度为600MM，圆筒直径600MM，高度为80MM，支承角铁直径为640MM，厚度为20MM，下端圆面的直径为100MM。38旋风除尘器单体左外筒钢板展开尺寸由于旋风除尘器的进口设计成下旋的型式，所以钢板展开后，最大高度为圆筒高度540MM,最小高度为圆筒高度与进口高度之差，所以最小高度为530180350MM板与进口水平向接的一部分展开后是水平的，这部分的长度可以又下面的计算得到根据旋风除尘器左单体的零件图，出口管直径为180MM,半径为90MM，而筒体直径为360MM,径为180MM,在所构成的直角三角形中，所求的圆弧对应的圆心角的余弦值为90/18005,该段圆弧所对应的圆心角为ARCCOS0560，所以要求的圆弧长度为31436060/360188MM,钢板的总长度为31436061136MM。钢板展开图的具体尺寸如图13所示图13左外筒钢板展开图39关风器的选择因为含尘气流在进入到旋风除尘器进口之前的含尘浓度本身不是很大，所以在灰斗中的待处理的尘粒量不大，另外，由于灰斗的下端圆面的直径为100MM，因此我选择了容量较小的TGFY4（5）型关风器，其主要技术参数见表31买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第17页型号TGFY4（5）叶轮直径宽度（MM）200150容量（升）45转速（转、分）4060配用动力（KW）037外型尺寸（长宽高）MM293246352重量（KG）32表31TGFY4（5）型关风器的主要技术参数此外，该型号关风器的安装尺寸见表32所示型号123ABCDEFGHD1D2TGFY45195165130130145195230160195163140M811表32关风器的安装尺寸其视图如图14所示图14关风器310风机的选择因为旋风除尘器的设计处理风量为2600M3/H,选择的是处理风量为19753640M3/H的472NO32型离心通风机，其主要技术参数如下表33所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第18页型号机号转速R/MIN风量M3/H电动机功率KW传动方式4723229001975364015A表33风机的主要技术参数本风机的特点是高效率、低噪音，可作为室内通风换气用，亦可输送无腐蚀性、不自燃、不含有粘性物质的气体。输送介质的温度一般不超过80，介质中所含的尘土及硬质细颗粒不大于150MG/M3。4除尘器压力损失P和除尘效率的计算41压力损失P的计算除尘器的压力损失是指含尘气体通过除尘器的阻力，为除尘器的重要性能之一。其值当然越小越好，因风机的功率几乎与它成正比。除尘器的压力损失和管道、风罩等压力损失以及除尘器的气体流量为选择风机的依据。旋风除尘器的压力损失主要包括有进口管的摩擦损失；气体进入旋风除尘器内，因膨胀或压缩而造成的能量损失；气体在旋风除尘器中与气壁的摩擦所引起的能量损失；旋风除尘器内气体因旋转而产生的能量耗损；排气管内摩擦损失，同时旋转运动较直线运动需要更多的能量和排气管内气体旋转时的动能转化为静压能的损失等。通常，旋风除尘器的压力损失在10002000PA。P压力损失应用旋风除尘器进、出口全压之差来表示，（见图15）即QQJHP（41）而全压QZDP静压动压又2HDVP（4222JHZZJJHZJHVPP2）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第19页式中、旋风除尘器进、出口全压，PA；QJPQH、旋风除尘器进、出口静压，PA；ZJZ、旋风除尘器进、出口动压，PA；DJH、旋风除尘器进、出口速度，M/S；V气体密度，KG/M3。对于进、出口截面相等的旋风除尘器，所以JHVZZJHPP（43）即压力损失可用进、出口静压差来表示。在设计旋风除尘器时，应合理选择其进口气速。气速过大，压力损失会急剧上升，从而应考虑风机能否足以克服旋风除尘器的阻力损失。图15旋风除尘器进口风速对于同一结构型式的的旋风除尘器，只要进、出口气速相同，除尘器的其他尺寸对旋风除尘器的压力损失影响较小。在压力损失的计算中，常引进一个阻力系数。定义为旋风除尘器的压力损失与进口动压头之比。即2JPV（44）式中阻力系数；旋风除尘器压力损失，PA；P其余符号同前。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第20页阻力系数计算公式很多，其中，常用的阻力系数计算公式是SHEPHERDLAPPLE计算式。2EABKD标准切向进口16有进口叶片75螺旋面进口12KK这里，我正是要应用这一计算式来计算旋风除尘器的压力损失根据此公式，因为旋风除尘器设计为无叶片的标准切向进口，所以取16，则160180090/0180280从而2JVP80222129/225KPA并联旋风除尘器的总的压力损失即为旋风除尘器单体的压力损失，所以25KPAP总即旋风除尘器的压力损失为25KPAP总42除尘效率的计算除尘器的除尘效率是评价除尘器性能的一项主要指标。旋风除尘器的除尘效率通常采用的是总除尘效率和分级效率两种。X除尘器的平均除尘效率，一般可根据除尘器进口和出口的尘粒质量或浓度来计算，旋风除尘器的除尘效率计算步骤如下（1）测定粉尘的粒级质量百分数（包括、或，和即筛下分数）。FJFBHFEFD找出粒径与或小于该粒径的质量累计百分数之间的函数关系。XX1E为粉尘粒级分布的积分分数，即大于粒径的质量累计百分数。EX（2）由理论或半经验公式，求出该旋风除尘器在一定操作工况（进口气速，粉尘密度，气体密度，黏度等）下，对某一粉尘粒径的分离效率。X（3）由相应的与或，计算总效率。XF或MAXINF10XDF常用的分级除尘效率与的经验关联式为LEITHLICHT除尘效率计算式，此X式计算复杂，但与实际比较接近。LEITHLICHT分级效率计算公式为买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第21页121EXPNXC其中，222000000013ECCCECDDHHLDDHAHLCABDDD式中旋风除尘器尺寸比的函数；旋风除尘器的自然长度，即气流自然返回长度，ALEXANDER曾L定，M；1230EDAB为该点的圆锥部分直径，C，M；02CCDHLHH旋风除尘器排灰口直径，M；2排气管插入深度，M；CH旋风除尘器筒体长度，M；旋风除尘器进口高度，M；A旋风除尘器进口宽度，M；B旋风除尘器筒体直径，M；0D排气管直径，M；ED旋风除尘器高度，M；H修正的惯性参数，；20118CJDVND、分别为固体颗粒及气体的密度，KG/M3；C气体黏度，PAS；气体进口速度，M/S；JV粉尘颗粒直径，M；D速度分布指数，由下式可求得N0320140168182CJDVTNDD旋风除尘器筒体直径，M；绝对温度，K；T速度分布指数。N由条件知旋风除尘器进口粉尘的粒级分布如表42所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第22页粒径，XM55101020203030474760607474平均粒径，DM47515253855356780粒级分布，F641392291531646453134表42旋风除尘器进口粉尘的粒级分布所以计算分级除尘效率的过程如下（1）计算速度分布指数N因为除尘器的工作环境为常温下，即一个标准大气压下，20时，所以绝对温度27320293TK又筒体直径0360M，所以将参数代入到公式（47）中0D030141682TN110668036014293/28303055即所要求的的速度分布指数为055N（2）计算旋风除尘器尺寸比的函数C由于在确定旋风除尘器单体的尺寸时，我们已经取定了各尺寸与筒体直径之0D间的比例关系，如下旋风除尘器进口宽度025BD旋风除尘器进口高度A旋风除尘器筒体长度01H旋风除尘器锥体长度H旋风除尘器排灰口直径205旋风除尘器出口管直径EDD旋风除尘器插入深度07CH另外，从排气管下端至旋风除尘器自然旋转顶端的距离1230EDLDAB买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第23页2305（1/05/025）1/30D2302CCDHLHH（025）（072315）/20004375将上述关系代入到公式（46）中，即可得到旋风除尘器尺寸比的函数C22200000001113ECCCEDDHHLDDHAHLCABDDD/（05025）21052（07025）1/3（072315）10437504375215052230743即旋风除尘器尺寸比的函数为43C（3）计算分级效率根据公式（45），有下列计算过程对于平均直径为4M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND196012941062180561/1818105032000848代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP2430008481/20562765则对应76564490XF同理，对于平均直径为75M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND1960129751062180561/181810503200298代入到公式（45）中，有买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第24页121EXPNXC1EXP243002981/20562885则对应885139123XF同理，对于平均直径为15M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND1960129151062180551/18181050320119代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP24301191/20562966则对应966229221XF同理，对于平均直径为25M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND1960129251062180551/18181050320332代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP24303321/20562991则对应991153152XF同理，对于平均直径为385M的粉尘，修正的惯性参数19601293851020118CJDVND62180551/18181050320786代入到公式（45）中，有121EXPNXC买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第25页1EXP24307861/20562988则对应998164164XF同理，对于平均直径为535M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND19601295351062180551/1818105032152代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP2431521/20562100则对应1006464XF同理，对于平均直径为67M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND1960129671062180551/1818105032238代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP2432381/20562100则对应1005353XF同理，对于平均直径为80M的粉尘，修正的惯性参数20118CJDVND1960129801062180551/1818105032340代入到公式（45）中，有121EXPNXC1EXP2433401/20562100买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985共30页第26页则对应100134134XF各粒径范围的分级除尘效率见表43所示平均粒径，MD粒级分布，F累计粒级分布，F分级除尘效率，X，XF46464763490751392038861231522943296622125153585991152385164749998164535648131006467538661005380134100100134表43则旋风除尘器的总除尘效率MAXINF49012322