大气污染控制工程课程设计说明书microsoft word

云南大学云南大学 课程设计说明书课程设计说明书 设计名称设计名称 设计题目设计题目 设计时间设计时间 学学 院院 专专 业业 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 大气污染控制工程课程设计说明书大气污染控制工程课程设计说明书 日期：日期： 年年 月月 日日 目目 录录 一.概述3 二设计数据及任务.6 三袋式除尘器的选型计算.9 四主要参考文献.12 一、概述一、概述 布袋除尘器采用二通阀或三通阀逐室切换，形成逆向气流，迫使滤 袋形成缩瘪和鼓胀过程（或缩瘪、鼓胀、沉降三过程） ，从而清除滤袋 迎尘面上的粉尘。在必要时配用吹风机以增加清灰气流，或采用移动 （水平或旋转）喷咀，将高压风机提供的逆向气流吹向滤袋，清除滤袋 迎尘面上的粉尘。 逆气流反吹袋式除尘器是利用逆流气体从滤袋上清除粉尘的袋式除 尘装置。有反吹风和反吸风两种形式。脉冲喷吹式和气环反吹风式实质 上也属于逆气流清灰类型。清灰时要关闭正常的含尘气流，开启逆气流 进行反吹风，此时滤袋变形，积附在滤袋内表面的粉尘曾破坏、脱落， 通过花板落入灰斗。滤袋内安装支撑环以防止滤袋完全被压瘪。清灰周 期 0.53 小时，清灰时间 3-5 分钟。反吹式的吸气时间约为 10-20 秒， 视气体的含尘浓度、粉尘及滤料特性等因素而定。过滤速度通常为 0.5- 1.2m/分钟，相应的压力损失为 1000-1500Pa。 逆气流反吹式袋式除尘器结构简单，清灰效果好，维修方便，对滤 袋损伤小，适用于玻璃纤维滤袋。逆向气流清灰的方法，既应用于大、 中型袋式除尘器，还可与振动清灰方法并用。振动使滤袋粉尘疏松，逆 向气流使滤袋粉尘剥离，有利于提高清灰效果。切换阀、移动喷咀一般 由除尘器厂与主机一起提供。反吹风机可在通风机产品中自选。逆气流 清灰的控制有以下几种方法。 采用二通阀或三通阀逐室切换形成逆向气流清灰：分室反吹清 灰时要求滤袋“过滤一反吹” （二状态）或“过滤一反吹一沉降” （三状 态） 。过滤一反吹一沉降的次数和时间都需要设定，一般分室结构的袋 式除尘器清灰都在离线（停止过滤气流）状态下进行，其离线时间也通 过设定来控制。因此分室反吹袋式除尘器清灰控制，应使用专用的分室 反吹控制仪或用 PLC 可编程控制器。分室反吹类袋式除尘器。采用分室 结构，利用阀门逐室切换，形成逆向气流反吹，使滤袋缩瘪或鼓胀清灰 的袋式除尘器。它有二状态和三状态之分，清灰次数 35 次/H，清灰 动力来自于除尘器本体的资用压力，在特殊场合中才另配反吹风动力。 属于低动能清灰类型，滤料应选用质地轻软、容易变形而尺寸稳定的薄 型滤料，如 729、MP922 滤料。过滤速度与机械振动类除尘相当。分室 反吹袋式除尘器具有内滤与外滤之分，滤料的选用没有差异。对大中型 除尘器常用圆形袋、无框架、袋径 120300MM，滤袋长径为 15- 40：1、优先选用缎纹(或斜纹)机织滤料，在特殊场合也可选用基布加 强的薄型针毡滤料，厚 1。0-1。5MM，单位面积质量 300-400G/M2；对 小型除尘器常用扁袋、菱形袋或蜂窝形袋，必须带支撑框架，优先选用 耐磨性、透气性好的薄形针刺毡滤料，单位面积质量 350-400G/M2。也 可选用纬二重或双重织物滤料。 （2）利用移动喷咀进行清灰：使喷咀水平或旋转移动，不清灰时移 动喷咀停止移动。因此只需要控制移动喷咀旋转和停止两个时（即清灰 和间隔） ，选用一般的时间继电器即可控制。 (3)振动反吹并用类袋式除尘器。指兼有振动和逆气流双重清灰作用 的袋式除尘器。振动使尘饼松动，逆气流使粉尘脱离。两种方式相互配 合，提高了清灰效果，尤其适用于细颗粒粘性尘。此类除尘的滤料选用 原则大体上与分室反吹类除尘器相同，以选用缎纹(或斜纹)机织滤料为 主。随着针刺毡工艺水平和产品质量的提高，发展趋势是选用基布加强 尺寸稳定的薄型针刺毡。 (4)喷嘴反吹类袋式除尘器。是利用风机做反吹清灰动力，在除尘 器过滤状态时，通过移动喷嘴依次对滤袋喷吹，形成强烈反向气流，对 滤袋清灰的袋式除尘器，属中等动能清灰类型。在袋式除尘器用喷嘴清 灰的有回转反吹、往复反吹和气环滑动反吹等几种形式。回转反吹和往 复反吹袋式除尘除尘器有采用带框架的外滤扁袋形式，结构紧凑。此类 除尘器要求选用比较柔软、结构稳定、耐磨性好的滤料，优先用于中等 厚度针刺毡滤料，单位面积质量为350-500G/M2。 二二、设计数据及任务、设计数据及任务 1、基础数据 含尘气流的进气流量 Q=100000 m3/h , 含尘浓度=0.9 g/m3，要 求袋式除尘器的压力损失 小于 1200 Pa 。p 参考大气污染控制工程 ，逆气流反吹清灰的过滤气速= f v 0.31.2 m/min；选取 =1.0 m/min。 f v 参考大气污染控制工程 ，飞灰（煤）粉尘的比阻系数=1.50 p R min/(gm) 参看袋式除尘器的设计与应用 ，选择玻璃纤维做为滤料。相 邻两滤袋安装的中心距为 210250mm，滤袋与花板边界距离为 200mm，单元间隔大于相邻两滤袋的间隔。 2.过滤面积、滤袋数目的确定 参考大气污染控制工程 ，袋式除尘器的过滤面积 A= 2 67.1666 0.160 100000 60 m v Q f 根据袋式除尘器的设计与应用所述，滤袋长度 L 与直径 D 的比 L/D 的取值范围 540，及滤袋尺寸的参考数据选取： L=5000 mm, d=200 mm.。 （L/D=25） 计划所需滤袋总数 n=8.530 20.05 67.1666 Ld A 故分四个单元，每个单元安装 140 条滤袋，按 1410 布置，总计 560 条滤袋。 横向：14 个滤袋 纵向：10 个滤袋 四个单元并列 相邻滤袋间隔 50，编排滤袋和壳体间也留有 200mm 宽的检修人行道。mm 除尘室的尺寸：除尘室的尺寸： 长度 L=，取 L=m30 . 3 05 . 0 1020 . 0 14m3 宽度，取 DmD45 . 2 05 . 0 920. 010m5.2 3. 滤袋清灰时间的确定 袋式除尘器的压力损失： Pf ppp 式中 通过清洁滤袋的压力损失，Pa； f p 通过颗粒层的压力损失，Pa。 P p 参考大气污染控制工程： =t P p 2 fPv R 式中 颗粒比阻力系数，min/(gm) p R 过滤风速，m/min f v 含尘浓度，g/m3 t 清灰时间，min 取飞灰的粉尘比阻力系数为 1.50Nmin/(gm), 烟气中粉尘浓度为 15 g/m3 设达到 1200Pa 时清灰一次，将已知数据代入上式：p 1200 = 500 + 1.500.728t 解得：t = 102.04min = 1.7001h 故滤袋运行 1.7h 清灰一次。 4. 灰斗、灰斗尺寸的计算 参看环境工程设计手册 ，石灰的堆积密度=4695Kg/m3，含尘 P 气流达到国家标准的排放浓度=50mg/m3 标 积灰堆积速度：q =hm Q P /3163 . 0 4695 %9915100000 3 进灰口和出灰口均为圆形 。进灰口直径，出灰口边长 a0 为 0.5 。 灰斗壁面与出灰口水平夹角为 50m 取相邻两滤袋距离为 80mm，即相邻两滤袋中心距为 280mm。单元间距取 100mm。每单元的截面为正方形， 截面边长：a=140.2130.0840.2=2.84 m = 4640 mm， 截面积：S= a2 = 4.642 = 21.53 m2 灰斗高度： H=atan50- a0tan50=4.64tan50 -0.5tan50 2 1 2 1 2 1 2 1 积灰高度 h 取 1.5m,估算积灰体积： V= 50tan 23 1 50tan 2 3 1 0 2 0 2 a ah h = = 0.7673 m3 50tan 2 5 . 0 5 . 0 3 1 5 . 1 50tan 5 . 1 2 3 1 2 2 排灰时间 h，故可知每 2.51 小时排灰斗排灰一 q V t 2 排 51 . 2 588. 0 7376 . 0 2 次。 5. 辅助结构计算 便于进气管与灰斗连接，采用方形断面管，断面边长： L1=1.24m 183600 100000 3600 i v Q 净气出流速度取 8 m/s，出口管道选圆截面管道，截面直径： o v D = 2.10 m =2100 mm，圆整到 2100 4 83600 100000 4 3600 o v Q mm。 三、三、 选型设计一览表选型设计一览表 项目内容 除尘器形 式 分室反吹袋式除尘器 清灰方式逆气流反吹清灰 清灰制度二状态清灰 过滤风速 1.0 min/(m2s) 过滤面积 1666.67 m2 滤袋尺寸 长 L=5000 mm, 直径 d=200 mm. 滤袋总数 560 条 滤袋 清灰时间 1.7 h 排灰体积 0.3163 m3 积灰高度 1500 mm 排灰时间 2.51 h 灰斗 气流速度 18 m/s 进气口 边长 1.24 m 气流速度 8 m/s 出气口 直径 2100 mm 故建议选用 LFEF4-230 型号玻纤袋式除尘器。 2. . 设计有关问题的讨论设计有关问题的讨论 (1) 进气管安装在灰斗上部分，为了让布气均匀，故在进气管接口 上端预留较大空间，使含尘气体能叫均匀的进入各滤袋。 （2）滤袋在使用期间会发生破损等状况，需更换或修补；另外也为 便于除尘器的维修，故在除尘器上部箱体上开看检修门。 （3）箱体及各辅助部件高度总和约为 4 米，为使检修方便，故在离 地两米左右设置维修平台，并设有护栏。 3.3. 设计心得设计心得 在这次课程设计中，让我获益匪浅。这学期我们具体学习了除 尘设备及其机理，但整个学习过程也只是基于理论知识上，在