环保钢结构设计与制造.ppt

西南交通大学论文(设计),环保钢结构设计与制造,袋式除尘器成套设备,选题的意义,随着工业的高速发展，环境污染日益严重，在人们生活平不断提高的同时，对生活环境的质量要求也越来越高。特别是在环境保护工作日益突出的今天，冶金工业中的烟尘污染是倍受观注的。现针对冶金工业设计除尘器，对烟气进行综合治理，改善周边环境，加强对环境的保护，又能将其中烟尘中带走的贵重金属、稀有金属、无机粉尘等进行回收利用，是极其有意义的。,西南交通大学论文(设计),除尘器的分类,除尘器的分类:按照防尘器分离捕集粉个的主要机理可将其分为如下四类。 1机械式除尘器 2湿式除尘器 3电除尘器 4过滤式除尘器,西南交通大学论文(设计),它是使含尘气流通过织物或多孔的填料层进行过滤分离的装置，它包括袋式防尘器、颗粒层除尘器等。 重力沉降作用 筛滤作用 惯性力作用 热运动作用,西南交通大学论文(设计),工作原理图,西南交通大学论文(设计),选择袋式除尘器的优点,1.除尘效率高一般可达99%以上 2.性能稳定可靠、操作简单. 3.投资少,便于维护.,西南交通大学论文(设计),常用除尘器的工作特性比较表,西南交通大学论文(设计),常用除尘器的优缺点及适用条件比较,西南交通大学论文(设计),袋式除尘器的设计,1.袋式除尘器清灰方式的设计。 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰,西南交通大学论文(设计),机械振动清灰 1.此类型袋式除尘器 的优点是工作性能稳 定，清灰效果较好. 2.缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大.,袋式除尘器清灰方式的设计,西南交通大学论文(设计),袋式除尘器清灰方式的设计,逆气流清灰 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少。,西南交通大学论文(设计),袋式除尘器清灰方式设计,脉冲喷吹清灰 1. 利用47atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落 2. 必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间 （通常为0.1一0.2s） 3. 每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,西南交通大学论文(设计),滤袋形式的设计,1.圆形袋 2.扁袋 3异形袋 综合考虑:本设计采用圆袋。,西南交通大学论文(设计),滤袋滤风方式 的选择,按滤尘方向分,代式除尘器可分为外滤和内滤式两种. 外滤式可采用圆袋或扁袋,袋内需设骨架,以防止袋被吸瘪.增加袋室气密性的要求. 内滤式多用圆袋,结构简单,便于检修和维护,若粉尘中有粗大的颗粒,刚对袋口磨损较大。 本设计采用内滤试.,西南交通大学论文(设计),除尘器进风口的设计,进气口的位置有两种: 上进风 优点: 粉尘在袋内移动的距离较远，粉尘层形成均 匀，过滤性较好。 缺点:滤袋安装较为复杂，且配气室高在超额壳体顶 部，使除尘器高度有所增加. 下进风 。 优点:粒径大的颗粒直接沉入灰斗，一般只有细粉尘与滤袋接触，因此滤袋磨损小. 缺点:由于气流方向与颗粒沉积方向相反，会造成清灰后细粉尘的返混现象，重新积附于滤袋表面，从而降低清灰效率。 总结:与上进风相比，下进风设计合理，构造简单，造价便宜，故:本设计使用下进风。,上进风,下进风,西南交通大学论文(设计),上下进风图,西南交通大学论文(设计),滤料的选择,1.按滤料材质分，滤料可分为以下几类 天然纤维：棉毛织物，适于无腐蚀、350360k以下气 无机纤维：主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维：性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域 2.按滤料结构分 滤布（编织物）毛毡 特点：工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,西南交通大学论文(设计),袋式除尘器的计算,试中： a滤袋总过滤的面积，m2 q过滤的风量，60000m3/h vf过滤风速,vf=2m/min 数据代入式中： a=60000/（602） a=500m2,西南交通大学论文(设计),确定滤袋尺寸及根数,内滤式圆形滤袋一般直径为130300mm,长度为212m，个别也的到14m。滤袋直径的选择主要考虑下面两个因素： 合理的布置。滤袋的直径应在满足除尘器技术要求下，使除尘器每个单位占地面积内的滤袋面积达到最大。 滤布的幅宽，要合理应用滤料. 基于上面两点从经济性考虑，滤袋直径可选为d=300mm。,西南交通大学论文(设计),2.确定滤袋长度l 内滤式滤袋的长径比一般可取540，常用为1225。长径比取高时，使除尘器的高度增加，减少占地面积。可是太长了，会使清灰困难。 滤袋越长，每根滤袋的风量也就越大，对袋口的磨损也越厉害。袋口风速与滤袋长径比的关系为： 式中： vr袋口风速，m/s； vf过滤风速，m/s； l/d滤袋长径比。 当l=60000mm，d=300时，代入式中验算袋口风速。vr=4vf(l/d)=42/60(6000/300)=2.6667(m/s) 由验算可知，所选用的滤袋长径比所引起的袋口风速不算大，尺寸合理。,西南交通大学论文(设计),计算滤袋的根数,计算单根滤袋的面积,=,计算滤袋的根数 n n=a/a =500/5.655=89(个),西南交通大学论文(设计),滤袋的布置,表3-1 滤袋尺寸与中心距的确定 直径(mm) 中心距l(mm) 200 250280 250 300350 300 350 400,方案a,方案b,西南交通大学论文(设计),风机的选择,在目前国内机组大型锅炉上，主要有离心风机、动调轴流风机和静调 轴流风机。 离心风机的主要优点是压力升可以比较大 ,体积比较小 ,容易布置 ,另外 ,离心风机对烟气中粉尘浓度不敏感。但是离心式风机在部分负荷时效率会明显下降 ,而且单台离心风机风量是有一定限制的。由于中大型机组烟气量较大 。,西南交通大学论文(设计),y4-73 12d 离心通风机性能,西南交通大学论文(设计),冷却塔的设计,1.渗风冷却 2.直接喷雾冷却 3.用空气间接冷却 4.利用水间接冷却,水冷套管,西南交通大学论文(设计),除尘器卸灰系统设计,如下图,西南交通大学论文(设计),除尘器的基础的设计,西南交通大学论文(设计),钢结构部分的设计,除尘器面全部采用钢板，通过焊接而成。其中所用钢板的厚度均为6mm。柱采用20槽钢，屋梁采用10槽钢。,西南交通大学论文(设计),灰斗的设计,西南交通大学论文(设计),屋架的设计,屋架采用10的槽钢在上面上焊接好后再整体安装。焊接成形后的屋架如图3-5所示。详细尺寸见大图纸。,西南交通大学论文(设计),房子主体结构设计,西南交通大学论文(设计),房子主体结构设计,西南交通大学论文(设计),施工及其焊接要求,4.1施工要求 施工要严格按照图纸说明来进行，先对地质结构进行考察，不能设立在易滑坡地带。先进行基础的施工，然后进行立柱的施工，这样便于搭架焊接。由于有的钢板比较大而且重。所以得用一些辅助工具。 采用现场手工电弧焊接,西南交通大学论文(设计),施工及其焊接要求,对焊接关人员的要求 1 焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资格证。 2 无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在有效期内，并应按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测和审核工作。 3 焊工应按国家规定的考试内容考试合格并取得资格证书，其施焊范围不得超越资格证书的规定。 4 气体火焰加热或切割操作人员应具有气割、气焊操作上岗证。,西南交通大学论文(设计),环保钢结构手工电弧焊焊接施工,开坡口 由于钢板比较薄，故不开坡可。但是在槽钢的对接中要开坡口，开单边坡口，,西南交通大学论文(设计),环保钢结构手工电弧焊焊接施工,施工准备 技术准备 1 钢结构施工符合下列情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定,西南交通大学论文(设计),环保钢结构手工电弧焊焊接施工,材料准备 环保钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定 .,西南交通大学论文(设计),环保钢结构手工电弧焊焊接施工,作业条件 1 手工电弧焊当焊接作业区风速超过8m/ s时，应设防风蓬或采取其他防风措施 2 焊接作业区的相对湿度不得大于90%； 3 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；,西南交通大学论文(设计),工艺流程,工艺流程图,西南交通大学论文(设计),环境保护措施,焊接时人体直接受到弧光辐射，其主要成分为紫外线、红外线及高与人眼耐受力上万倍的可见光线。为防止弧光辐射危害，焊工必须使用镶有特制滤光镜片的面罩，穿帆布制成的工作服 在电弧高温和强烈的弧光辐射作用下，产生大量的有害气体和有毒烟尘。,西南交通大学论文(设计),质量记录,1 原材料出厂合格证书及进场检（试）验报告； 2 施工试验报告及见证检测报告； 3 隐蔽工程验收记录； 4 施工记录； 5 验收批质量验收记录；,西南交通大学论文(设计),除尘器的防腐与维护,防腐工艺的实施 因为气体温度较高,故应该采取相关的防腐措施,以保证使用寿命. 采用热喷涂的方法.,西南交通大学论文(设计),成本核算及投资,工程建设投资核算 1 除尘器本体部分建造投资,西南交通大学论文(设计),成本核算及投资,冷却塔本体材料表钢材的投资,西南交通大学论文(设计),成本核算及投资,总材料数量表,整套设备的总投资 q26.644+9.6+1.44+7.6+1+2.5+4+5+14=70.784万元.,西南交通大学论文(设计),养护、维修投资核算,电耗费用 系统的总装机容量为132kw，全年工作时以360天考虑，每度电按0.5元计，则全年耗电为： 132243600.531.8818万元,西南交通大学论文(设计),养护、维修投资核算,维修费用 由于设备、管道均为钢结构件，无易损坏部件，所以全年维修费用仅考虑总设备费的3即可，为2.1万元。 由于涤纶的使用寿命一般是两年，所以除尘器的布袋要每两年把所有布袋换完。那么每两年换袋的费用就是3.4万元，折算为每年就是1.7万元。 因此，每台设备每年的维修费用就是：2.41.74.1万元。 由此，本除尘系统的每年的运转及维修费用总共是：25.924.137.00万元,西南交通大学论文(设计),结 论,本文所设计的除尘器型号为： gxk-86wds-07-swjtu-x圆袋除尘系统。设计主要针对冶金工业含尘烟气除尘设计。同时可用于火电厂和相应的行业. 1. 效率很高,可达99.98%以上,排出的粉尘浓度低,一般可低于50 mg/m3,甚至可达10 mg/m3;排出的浓度可不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响,锅炉负荷的变化、烟气量波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响不大;适应力强,能处理不同类型的颗粒物,特别对静电除尘器不易捕集