bysj01-027@唐钢炼铁厂料堆混匀槽电除尘系统工艺设计
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毕业设计全套
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bysj01-027@唐钢炼铁厂料堆混匀槽电除尘系统工艺设计,毕业设计全套
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辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 唐钢炼铁厂料堆混匀槽电除尘系统工艺设计 指 导 教 师 陈建平 王丽华 王斯坦 院（系、部） 资源与环境工程学院 专 业 班 级 环境 02-3 学 号 28 姓 名 张冬青 日 期 2006-4-5 教务处印制 nts一、选题的目的、意义和研究现状 开 题 综 述 1.1 研究本课题的意义及现状 随着科学技术的发展，世界的经济也有了突飞猛进的增长。工业，农业都有了显著的提高。可是在这种进步的同时，也有一 种危险在悄悄的逼近人们越来越幸福的生活，那就是我们周围的空气环境越来越恶劣。这其中工业对空气环境的影响又是最大的。在工业中煤炭，钢铁，石油，化工热电都是环境污染的大户。这次设计的目的就是针对唐钢炼铁厂料堆粉尘进行研究，以当地的粉尘特性及要达到的除尘效率为前提，同时兼顾经济效益，我选择了电除尘系统。电除尘技术从二十世纪三十年代开始在工业领域中广泛应用，电除尘器的主要优点是： 1）克服设备阻力的能耗比其它大多数种类的除尘器低得多。一般采用的三到四个电场的电除尘器阻力不超过 300Pa，这相当于袋式、湿式和旋风式除 尘器的 1/3 1/8。平均处理 1000m3/h 烟气的耗能量约为 0.2-0.6KW； 2）适用于各种粒径（ 0.01 100 m）和粉尘浓度（ 5 100g/m3）； 3）除尘效率 90 99.9%或更高； 4）可处理高温 5000的含尘气体； 5）处理烟气量几乎不受限制； 6）自动化程度高，运行可靠。维护工作量小，所需运行费和维护费用少。特别是现在大量采用微机控制，使得运行准确、安全、可靠。 鉴于以上几点，电除尘器在大气的治理方面越来越被用户喜爱，电除尘器性能和效率也在不断的提高，更高性能的电除尘器不久的将来 将会出现为人类服务。在电除尘器的系统中加上脱硫的装置，效果将会更加显著。 1.2 设计原始资料 （ 1）粉尘含尘浓度 3000-5000 mg/m3 （ 2）烟尘的分散度 烟尘粒径 m 0-10 10-20 20-30 30-40 40 频率分布 % 20.8 32.4 18.9 15.2 12.7 （ 3）粉尘真密度 2.7103kg/m3 堆积密度 2.0103kg/m3 （ 4）安息角 47 （ 5）粉尘比电阻 107 109 cm nts二、研究方案及预期结果 工艺比较及选 择 方案选择原则： 选用的除尘设备必须满足排放标准规定的排放浓度，而且 占地面积小、安装方便、运行可靠。 除尘器种类繁多，形式多样具有不同的性能和优缺点。正确选择除尘器并进行科学的维护，是保证除尘器正常运行并保证除尘效率的关键。 选择除尘器必须进行全面考虑有关因素，如除尘效率，压力损失，一次性投资维护管理，安全运行等，其中最主要的是除尘效率。 2.1 电除尘器 工作原理： 气体中的粉尘通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子碰撞而荷电或在离子扩散运动中荷电，带上正负电荷得分在电场力的作用下向异性电 极运动并积附在异性电极上，再通过振打等清灰方式是电极上的灰尘落到灰斗内，从而达到清灰的目的。 静电除尘器的特点 3： 除尘器效率高而且运行稳定； 烟气阻力小，总的耗能低； 可以处理大烟气量； 除尘适应强，使用范围广； 捕集的粉尘干燥，具有分离功能； 运行维护和保养简单； 一次设备投资大，运行费用低。 2.2 袋式除尘器 工作原理 ： 除尘过程：含尘气体经进气口进入除尘器，经滤袋的过滤，粉尘被挡在滤袋外面，并通过下灰口排出，净化后的气体，透过滤袋经过出气口由引风机排出。 清灰过程： 随着除尘过程的不 断进行，滤袋外表面的粉尘不断增多，及时彻底地将其清除是保证除尘器正常运行的关键，我们采用的是脉冲压缩空气清灰方式，压缩空气经脉冲阀和控制仪转换为断续脉冲高压气体，经喷吹管进入文氏管，文氏管诱发周围空气成nts为瞬时膨胀暴发气体并进入滤袋，气体从内向外将滤袋外表的粉尘清除掉，整个过程都是自动进行。 特点及用途： 除尘效率可达 99.9%以上，粉尘排放可控制在 30mg/m3N 以下； 可处理 100g/m3N 以下的高浓度粉尘； 在机立窑上采用国内独有的复合清灰技术，清灰力增加一倍 以上； 根据不同处理风量，可进行单元组台。 2.3 湿式除尘器 除尘原理： 在湿式除尘器中，气体与液体的接触方法有两种，一是气体与液膜或已被酸化了的液膜接触，捕尘体为液滴或液膜，如文氏除尘器、水膜除尘器、喷淋式除尘器等即属这一种；另一种是气体冲击液层时鼓泡，产生不同大小的气泡，粉尘在气泡中沉降，如泡沫除尘器、冲击式除尘器、自激式除尘器等。 湿式除尘器的性能： 在湿式除尘器中，气体中的分尘粒子是在气液两相接触过程中被捕集的。接触表面的形式及粉尘体的大小，对除尘效率有重大影响。湿式除尘器中含尘气流 与洗涤液的接触大致有液滴、液膜、气体射流和气泡几种形式，当含尘气体向液体中分散时，如在板式塔洗涤除尘器中，将形成气体射流和气泡形式的气液接触表面，气泡和气体射流即位捕尘体，粉尘粒子在气泡和气体射流捕尘体上沉降。 除尘器性能见表 3-1。 表 3-1 除尘器性能 鉴于本设计的要求，在这里采用电除尘器的除尘方法，比较适合，并且可以到达经济效益和除尘效率的要求。 除尘器 范围 ( m) 效率（） 阻力（ Pa） 设备费 运行费 重力沉降 50 50 50 200 少 少 旋风除尘 5 15 5 15 800 1500 少 中 电除尘器 0.5 1 90 98 50 130 大 中上 袋式除尘 0.5 1 95 99 1000 1500 中上 大 文氏除尘 0.5 1 90 98 400 10000 少 大 nts2.4 工艺流程的确定 工艺流程图如下： 对管道系统的布置，四个转运站采用对称布置方式，这样布置的好处是减少节点平衡，是很复杂的管道简单化，减少计算和调试的次数，而对于 5 个混匀槽才用的是集合管。 集合管除尘系统，是将所有的抽风支管，全部或大部分连于支管上，然后同除尘净化设备和通风设备相连，在集合管内 一般保持较低的空气速度，这样就可以避免枝状除尘系统的许多缺点。这种系统的特点是： 1)可以直接关闭任何抽风支管，而对其余的局部抽尘罩几整个系统的工作没重大影响 2)局部抽风罩的抽风量变化范围较宽，有一定的自动调节风量和风压的能力，因而可以改变任何一个局部抽风罩的抽风量而对整个系统的运行影响不大。 3)因为集合管内气速较低，部分粗颗粒在此被分离出来，这样不仅减小了设备的负荷，而且减轻对总管几主要设备的磨损。 集合管除尘系统，所连接的支管数不应超过 20 个，集合管的横断面积按其中的速度为 1.5-5m/s 条件确定， 这是设计集合管的最基本的条件，由于集合管中的速度较低，气体在其中的流动阻力很小，因而集合管能起到压力平衡的作用。 2.5 预期结果 该设计 在结合当地地理条件和环境背景的情况下，根据料堆混匀槽的粉尘的物理特点，以及要达到的除尘要求，采用卧板式电除尘系统， 使之在处理之后烟气浓度 100mg/m3 通过这次设计，对电除尘器有了比较详细的了解，同时也使料堆的粉尘得到了治理，使操作工人的工作环境得到改善！达到了设计目的。 nts三、研究进度 设计进程 1-4 周毕业实习； 5-6 周收集资料，开题报告；英文翻译； 7-10 周设计计算； 11-12 周编写设计说明书； 13-15 周画设计图； 16 周修改； 17 周准备答辩； 18 周答辩。 四、主要参考文献 参考文献 1 郝吉明 .马广大 .大气污染控制工程 M.北京 :高等教育出版社， 1985 年 . 2 刘景良主编 .大气污染控制工程北京 .中国轻工业出版社， 2002.1 3 张殿印，王纯 .除尘工程设计手册 M.化学工业出版社， 2003. 4 张殿印，王纯 .除尘器手册 M.化学工业出版社， 2004. 5 唐敬麟，张禄虎 .除尘装置系统及设备设计选用手册 M.化学工业出版社， 2003. 6 金国淼 .除尘设备 M.化学工业出版社， 2002. 7 王绍文，杨景玲编 .环保设备材料手册 M.北京 :冶金工业出版社， 2000.8. 8 严忠兴等 .工业防尘手册 M.北京 :劳动人事出版社， 1989 年 . 9 钢铁工业废气治理工业污染治理技术丛书 M.北京 :中国环境科学出版社 . 10 唐国山 .工业除尘器应用技术 M.化学工业出版社， 2005. 11 孙一坚 .工业通风 M.中国建筑工业出版社， 1994. 12 国家环境保护局 .有色冶金工业 废气治理工业污染治理技术丛书 M.北京 :中国环境科学出版社 . 13 罗辉主编 .环保设备设计与应用 M.北京 :高等教育出版社， 1997.3. 14 周律编著 .环境工程
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