工业清灰装置设计
46页 19000字数+说明书+任务书+7张CAD图纸【详情如下】
A0装配图.dwg
A2左外筒展开图.dwg
A2旋风除尘器左单体.dwg
A2进口过渡管.dwg
A2通风机.dwg
A2除尘风网.dwg
A2零件等图6张.dwg
A2风量汇集箱.dwg
任务书.doc
工业清灰装置设计论文.doc








目 录
摘要...................................................................1
Abstract...............................................................2
第一章 绪论
1.1工业的污染及其除尘状况的概述...................................3
1.2工业生产中的除尘设备...........................................4
1.3除尘设备的选择.................................................5
1.4旋风除尘器概述.................................................6
第二章 旋风除尘器的设计
2.1旋风除尘器的结构和工作原理.....................................7
2.2旋风除尘器的性能及影响因素.....................................7
第三章 除尘器结构设计计算
3.1选择旋风除尘器的型式..........................................21
3.2选择旋风除尘器的入口风速......................................22
3.3确定旋风除尘器的几何尺寸......................................22
3.4计算进口过渡管、风量汇集箱、出口过渡管的尺寸..................23
3.5计算灰斗的尺寸................................................26
3.6旋风除尘器单体左外筒钢板展开尺寸..............................27
3.7关风器、风机的选择............................................28
第四章 除尘器压力损失ΔP和除尘效率η的计算
4.1压力损失ΔP的计算............................................30
4.2除尘效率η的计算.............................................32
第五章 吸尘罩的设计
5.1吸尘罩的选择..................................................40
5.2吸尘罩的计算..................................................40
第六章 除尘器的安装使用及维护管理
6.1除尘器使用注意事项............................................41
6.2除尘器的运行..................................................41
6.3除尘器的维护..................................................41
总结.................................................................42
致谢.................................................................43
参考文献.............................................................44
外文资料及翻译.......................................................45
工业清灰装置设计
摘要: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10μm的较粗粉尘,净化效率很高。但对于5~10μm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。
负压除尘系统中,除尘器设置在通风机之前。
其特点: ①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。②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5%~10%,加大了通风机的风量,增加了电耗。③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。
关键词: 铸造 旋风除尘器 负压除尘
Ash cleaning device design industry
Abstract:Dust ,which carries lots of bacterial virus and ovum flying forwarding in the air ,has become a formidable enemy of human being ,endangering the mankind’s health , Industrial dust and fine dust cause various kinds of incurable occupational disease among workers. Also, excessive dust leads to environmental pollution, having a influence on the people’s daily lives and work, causing respiratory disease,etc. All these make the Dust collector indispensible in the workshop.
By using the cyclone dust rotating centrifugal force generated by gas, the dust is separated from the flow of a dry gas - solid separation device, which forms the Cyclone Dust Collector. The Cyclone Dust Collector is widely used, which featured in it’s simple structure, effectiveness in dust removal, simple operation, and low cost. Cyclone Dust Collector is efficient for the capture, separation of more than 5 ~ 10μm dust. But as to the dust under 5-10μm ,it performs less effectively. Therefore, the Cyclone Dust Collector is mostly used in the casting workshop, purifying the coarse particle dust or becomes the primary treatment of multistage purification.
In the negative pressure dust pelletizing system ,removal equipment was set in front of the ventilator .it’s characteristics are as follows : 1.Because the removal equipment was set in front of the ventilator ,the gas passing through the ventilator has been removed ,therefore, the dustiness index is low 2.The dust collector and the pipeline situated in the negative pressure section ,which is easy to snifting the air ,leads to air leak .the air leak ratio of dust vacuum system is 5% to 10% ,increasing the air quantity of ventilator ,which leads to the electricity cost. 3. should be reduced in the dust collector and pipeline as much as possible In designing the dust vacuum system.
Key words: Casting, Cyclone Dust Collector, vacuum dust removal
第一章 绪论
1.1工业的污染及其除尘状况的概述
1.1.1中国铸造业现状及铸造车间污染情况
近年来.我国铸造业获得了飞跃式的发展,从2000年至2003年.中国铸件产量跃居世界首位。从2003年至今,中国铸件产量依旧保持持续增长。并且。整个世界都在从中国寻求更多的铸件毛坯及含有铸件的终端制品。这种趋势在近期内有可能将继续保持并保证中国铸造业的持续繁荣。但在铸造业繁荣的背后。也存在着形势严峻的一面。有资料表明。我国铸造生产中。材料和能源的投人之比可占到产值的55%到70%。能源环境的制约以及国际铸造科技竞争加剧和知识产权的保护强化.已成为我国铸造业发展的瓶颈.发展节约环保型、科技创新型铸造之路刻不容缓。
我国铸造生产中。材料和能源的投人占产值的55%~70%。我国每产1 t铸件。约散发50 kg粉尘.熔炼和浇注工序排放废渣300 kg、废气1 000 m3造型和清理工序排废砂1.3~1.5 t。每年排污物总量:废渣300万t、废砂近1 650万t、废气110亿m314若从2004年开始按照平均发展速度向前发展,可以预测至2020年各年的铸件产量。根据铸件产量对铸造废砂、铸造废渣及粉尘的数量进行回归预测嘲(如图1),可以看出,中国铸造业如果按照现行的模式生产,到2020年,主要废弃物铸造废砂、废渣及粉尘、CO:、CO的排放量分别为3 235万t、1 122万t、882万t、485万t。如果考虑有色金属铸造产生的污染物以及非铸铁件熔炼中排放的废气,按混合量计.对13亿中国人口来说,单铸造业就给每个人平均带来约50 kg的污染物1.2.3铸造车间中除尘设备运行现状
铸造车间里配套使用的除尘设备绝大部分为旋风除尘器。旋风除尘器有易堵塞、易漏风的缺点,堵塞、漏风均会使除尘器运行效率下降,甚至为零。调查表明,有50%的旋风除尘器未正常运行,表现为漏风、堵塞。旋风除尘器未正常运行的原因为司炉工或除尘工平时不对除尘器进行认真维护,致使烟尘超标排放。
对除尘下灰的处置,是旋风除尘器运行管理的一部分,但目前旋风除尘器使用部门只重视烟尘是否达标情况,忽视对除尘下灰的处置管理。
1.3除尘设备的选择
1.3.1除尘系统分类及特点
除尘系统按照除尘和通风机在流程中的相对位置,可以分为负压除尘系统和正压除尘系统。
(1) 负压除尘系统中,除尘器设置在通风机之前(负压段或吸入段)。其特点:
①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。
②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5%~10%,加大了通风机的风量,增加了电耗。
③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。
(2) 正压除尘系统中,除尘器设置在通风机之后(正压段或压入段)。特点:
①由于流过通风机的含尘气体未经除尘器净化,通风机的叶轮和机壳易遭到粉尘磨损,因此,正压除尘系统只适用于在气体含尘浓度3g/m3以下,粉尘磨损较弱,粉尘粒度小的条件下使用。
②除尘器处于通风机的正压段,不必考虑除尘器的漏风附加率,通风机电耗较低。
③除尘器的围护结构简单,如正压袋式除尘器的围护结构不需要密封,只要防雨即可,设备制造,安装简便,造价低。
④正压除尘系统中,净化后的气体直接由除尘器排入大气。除尘器有一定的消声作用。
1.3.2通过查阅可得
1.处理气量Q:2600m3/h;
2.空气密度ρ:1.29kg/m3;
3。粉尘密度ρc:1960kg/m3;
4。空气黏度μ:1.8ⅹ10-5P.s。
根据除尘系统的分类以及技术要求,最终选择旋风除尘器
1.4旋风除尘器概述
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10μm的较粗粉尘,净化效率很高。。但对于5~10μm以下的细颗粒粉尘(尤其是密度小的颗粒粉尘)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。
1.5旋风除尘器的优缺点
1.5.1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)制作、管理十分方便。
(3)处理相同风量的情况下体积小,结构简单,价格便宜。
(4)作为预除尘器使用时,可以立式安装,使用方便。
(5)处理大风量时便于多台并联使用,效率阻力不受影响。
(6)可耐400℃高温,如采用特殊的耐高温材料,还可以耐受更高的温度。
(7)除尘器内设耐磨内衬后,可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气。
(8)可以干法清灰,有利于回收有价值的粉尘。
1.5.2旋风除尘器的缺点
(1)卸灰阀如果漏损会严重影响除尘效率。
(2)磨损严重,特别是处理高浓度或磨损性大的粉尘时,入口处和锥体部位都容易磨坏。
(3)除尘效率不高(对捕集粒径小于5um的微细粉尘和尘粒密度小的粉尘,效率较低),单独使用有时满足不了含尘气体排放浓度的要求。
(4)由于除尘效率随筒体直径增加而降低,因而单个除尘器的处理风量受到一定限制。.第二章 旋风除尘器的设计
2.1旋风除尘器的结构和工作原理
旋风除尘器的结构如图2-1所示,由排灰管;圆锥体;圆筒体;进气管;排气管;顶盖等组成。
含尘气体从进气口以较高的速度沿外圆筒的切线方向进入时,气流将由直线运动变为圆周运动,并向上、向下流动,向上的气流被顶盖阻挡返回,向下的气流在内外圆筒间的筒体部位和椎体部位作自上而下的螺旋线运动。含尘气体在旋转过程中产生很大的离心力,由于尘粒的惯性比空气大很多倍,因此密度大于气体的尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触后便失去惯性力而靠入口速度的动能和向下的重力岩壁下落,与气体分离开,经椎体排入集灰箱内。旋转下降的外旋气流在圆锥部分运动时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同样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线运动。并经内圆筒向外排出,一部分未被捕集的尘粒也由此逃出。 在设计之初我根据任务查阅了很多混合机的知识,对其工作原理,总体结构特点有了一定的了解,同时也通过网络了解了一些国外在这方面的研究情况,之后就完成了开题报告,随后我进行的是:总体方案确定、传动系统确立及尺寸综合。内容有:搅拌筒,驱动电机,动力传动方案的设计。并根据相关资料及任务要求选择传动方案为:链传动,并对搅拌系统的尺寸进行了初步设计。
我系统地的对除尘系统进行了设计计算,对主要的零部件尺寸(除尘器、吸尘罩、通风机等)进行了系统地设计。并进行了必要的验算校核。在此过程中我查阅了相当多相关资料,经常在图书馆,有事为了找到相关的参考数据在图书馆一待就是一上午,由于学校图书馆资料有限,有时我就要到省图书馆和省新华书店查阅资料。现在回想起来这些细节,我才觉得设计不容易,也很让自己振奋。紧接着工作转入到图纸的绘制,图是工程技术人员之间交流语言。制图中我以一个真正的工程师的角度去画好每一根线条、每一个标注。
经过近两个月的毕业设计结束了。这次毕业设计让我知道作为一名工程人员查阅资料是相当不简单的,它可以说成是工程人员的生命。同时毕业设计的经历对我的大学四年的学习起到了点睛之笔。在这里,我将以前的所学用于实际;在这里,我用自己设计思路付诸实践;在这里,我用双手把想象变成实际。
参考文献
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