bysj01-027@唐钢炼铁厂料堆混匀槽电除尘系统工艺设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：522532
类型：共享资源
大小：709.77KB
格式：ZIP
上传时间：2015-11-17
上传人：QQ28****1120
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
15
积分
- 关 键 词：
-
毕业设计全套
- 资源描述：
-
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
- 内容简介：
-
1 某某 炼铁厂料堆混匀槽电除尘系统工艺设计 前言 随着工业迅速发展，经济飞速增长的同时，周围环境污染也越来越严重。其中，钢铁工业产生的粉尘被越来越多的人所关注。本设计就是以 某某 炼铁厂料堆混匀槽的粉尘为处理对象，设计的电除尘系统。 1设计任务 某某 炼铁厂料堆混匀槽是将不同品位，不同产地的矿石混合均匀，再送往烧结机进行烧结。所以在混匀时会有大量的粉尘产生，其主要产尘点为 SYT3 转运站四个，混匀槽 5 个，总控尘点 9 个，其中SYT3 转运站产尘 4365m3（卸料） +7799m3（受料），混匀槽每个产尘 23790m3，设计 其除尘工艺。 1 设计条件： 1）烟气量，根据不同的工艺设计合理的烟气量； 2）粉尘含尘浓度 3000-5000 mg/m3 3）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 5）粉尘真密度 2.7103kg/m3 堆积密度 2.0103kg/m3 6）安息角 47 7）粉尘比电阻 107 109 cm 2 设计要求 除尘后烟尘浓度 100mg/m3 2设计方案确定 在选择除尘器时，除尘效率，压力 损失，一次投资和维修管理是主要考虑的内容。根据进口烟气含尘浓度 3000-5000 mg/m3，除尘后烟尘浓度 100mg/m3。计算出除尘效率： 5 0 0 0 1 0 01 1 0 0 % 9 8 %5000scc （ 2-1） 高效除尘器中，有电除尘器，袋式除尘器，湿式除尘器。而要处理的烟气量达到 167606m3/h,这就排除了湿式除尘器。又根据粉尘的物理性质，是矿物粉尘，磨损性很大，如果用袋式除尘器，对滤袋的磨会很大，综合各方面的因素，本次设计选用单区、卧式、板式、 无辅助电极的宽间距 (400mm)电除尘器。 3集气罩设计计算 气体捕集装置被称为集气罩 3，其类型按罩口气流流动的方式可以分为吸气式和吹吸式集气罩；按照集气罩与污染源的相对位置及适合范围，还可以将吸气式集气罩分为密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。对皮带输送机处的粉尘的收集采用的是局部密闭罩，而混匀槽粉尘的收集则采用密闭罩。 集气罩基本参数的确定：集气罩的罩口尺寸不应小于罩子所在污染源位置的污染位置的污染物扩散的断面积 .如图所示 nts 2 h2HD0d d0图 3-1 集气罩 Figure 3-1 sets gas caps 如果设集尘罩连接的特征尺寸为0d,污染源的特征尺寸为 d ,集气罩距污染源的垂直距离 H,集气罩口特征尺寸0D,集气罩喇叭口长度为2h,则应满足： 0 / 0.2dd, 01 .0 / 2 .0Dd, / 0.7Hd 和20/3hd由于传送带带宽 1.2米 ,即 d 为 1.2米 .则有0 0.24d ,01.2 2.4D, 0.84H 卸料集气罩 ,0 0.32d m,0 1.5D m, 0.4H m 受料集气罩 ,0 0.4d m,0 2.0D m, 0.4H m 根据上述设计的局部密闭罩 ,在皮带卸料点集气罩的排风量是 4365 m3包括诱导空气和吸入空气量 ),受料点集气罩的排风量是 7799m3。 4电除尘器设计 4.1 电除尘器本体 计算 1）电除尘器的截面积 (F ) QF v （ 4-1） 式中： Q 烟气处理量， m3/h v 烟气在电场中的流速， m/s 2） 除尘效率 ( ) 除尘效 率可以根据电除尘器进口烟气浓度和出口浓度来确定，根据设计要求处理后排放要小于 100mg/m3，而未处理前烟尘浓度为 3000 5000 mg/m3，很明显只要满足烟尘浓度最大时即 5000 mg/m3的除尘效率就能百分之百的满足设计要求。 nts 3 1 scc (4-2) 3) 集尘极面积 (A )由得意希公式有 1ln1QA （ 4-3) 式中 : 电除尘器的除尘效率， % A 电除尘器收尘极面积， m2 Q 烟气量， m3/s 有效驱进速度， m/s。 从公式可以看出，当被处理的烟气量和收尘效率一定时，粉尘的驱进速度越大，则集尘极板面积越小。 参考以往电除尘工程中的实测驱进速度，根据经验本设计取 0.10m/s。计算求得的极板面积为理论值，在选择电除尘器的实际极板面积时，要考虑各种参数的准确性和电除尘器的结构等方面的影响，应将极板面积适当增加一些余量，取富裕系数 1.3 1 3 0 %AA (4-4) 可以计算出理论除尘效率 : 1 AQ e (4-5) 4) 比集尘面积 (f ) AfQ（ 4-6) 5) 电场数 (n )的确定 在卧式电除尘器中，一般可将电极沿气流方向分为几段，即通称几个电场。为适应粉尘的特性，达到较好的供电效果和电极的清灰性能，单电场长度不宜过大，一般大型电除尘器都取 3 4 个电场，本次设计根据所给系统烟气浓度 3000-5000 3Nmg/m和设计要求除尘后烟尘100mg/m3 可以算出设计电除尘器的效率 99.7%即能满足排放要求；当粉尘驱进速度设计为=10cm/s，电场风速设计为 1.3m/s时，在除尘效率 =97%-99.9%的情况下，要采用稍多一点的电场才能达到要求，本次除尘效率要求较高，所以选用电场数 n=3电场。 6) 电场高度 (h ) 1.3Fh (4-7) 7) 同极距 ( s2 )的确定 一般电除尘器的极间距为 250 300mm。但研究表明，如果极间距加宽，增大了绝缘距离，提高了火花放电电压；加宽极间距可以提高两极工作电压，粉尘的驱进速度也相应提高，电除尘器内电极的安装和维修也都比较方便；同时由于粉尘驱进速度的增大，在处理相同烟气量和达到相同的除尘效率条件下，所需的集尘极面积也减少了。根据国内外的实践来看，大型电除尘器使用较宽间距可以获得较高的除尘效率和更低的排放浓度。故本次设计采用 400mm同极距。 8) 通道数 nts 4 ksh FZ 2(4-8) 9) 电场断面 (F ) 2F Z h s k 则实际风速 : QvF10) 每电场有效长度 (l ) 2 Al hZn(4-9) 根据所选的阳极板来看，板宽 480mm，根据上式计算的 l ，每电场长度方向需要的阳极板数为 1 480ln (4-10) 故需要的板块数为 9块，则电场有效长度为 1480ln4.2电除尘器壳体计算 4.2.1宽度方向上的尺寸 1) 电场有效宽度 4 2B Z s k 有 效 (4-11) 2) 电除尘器为双室，以减少因除尘器过宽而引起的气流分布不均匀问题，内壁宽为： esZB 42 (4-12) 式中 : 最外层一排极板中心线与内壁间的距离，取 100mm； e 中间柱子宽度，柱宽取 300mm。 3) 柱间距kLeBLk 12(4-13) 式中 : 1 收尘器壳体钢板的厚度，一般取 5mm； e 柱的宽度，取 300mm。 4.2.2 高度方向的尺寸 nts 5 图 4-1 电除尘器横断面 Figure 4-1 electrofilter cross 1) 从除尘器顶梁底面到灰斗上端的距离 3211 hhhhH (4-14) 2) 灰斗上端到支柱基础面距离，根据除尘器的大小，一般取 800 1200mm,可取2 1 2 0 0 m mH 。 4.2.3 长度方向的尺寸 1) 电除尘器壳体内壁长 4 nlCnnlL eH 122L 2e1 (4-15) 图 4-2 电除尘器沿气流 方向尺寸 Figure 4-2 airflow direction size of electric precipitator 2) 沿气流方向的柱距 将收尘极安装在顶梁底面，每电场的荷重由两根梁和柱承担，立柱设计成等距，且柱距为 nts 6 22 2deCL l l (4-16) 4.3 电除尘器零部件的设计和计算 4.3.1进气箱 采用水平引入式进气箱 5，如图 4-3所示，进口风速越小越利于电场 气流分布，一般控制在 10 15之间，取0 13m/sv ，则进气箱进气口的面积为 (2个进风口 ) 0 03 6 0 0 2QF v 考虑到进气口尽可能与电场断面相似，则设起长边为 1d ，短边为2d则有 125 1 .3 93 .6 1dd 2 1 1 3 0 m md , 1 1560m md 所以 20 1 1 3 0 1 5 6 0 m mF 图 4-3 进气箱 Figure4-3 entrance of the gas tank 进气箱长度按 25055.0 21 aaL Z 确定。 式中 : 1a 2a 0F和kF处最大边长； kF 进气箱大端的面积。 4.3.2 出气箱 出气箱最小端面积为 : nts 7 0FF(4-17) 出气箱长度为： 0.8WZLL(4-18) 出气箱大端高度为 : 5 1 20 . 8 0 . 2 1 7 0h a a (4-19) 5管道系统的设计计算 5.1 管道系统设计 除尘系统 11份独立式除尘机组，分散式除尘机组和集合式除尘机组。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个混匀槽采用的是集合管。 5.2 管道系统布置图 除尘器图 5-1 系统简图 Figure5-1 system sketch 5.3管道内流体流速及管径的确定 重矿粉尘最低流速通常的取值范围 12： v 16水平 m/s v 14竖直m/s 管径 0 .0 1 8 8 QDv（ 5-1） 根据 每段管路不同的流量和流速确定各管段的管径。将计算出的管径圆整，再反算实际流速。 5.4管道系统压力损失计算 管道内气体流动的压力损失有两种，一种由于本身的黏滞性及其与管壁间的摩擦而产生的压力损nts 8 失，称为摩擦阻力损失或沿程阻力损失；另一种是气体流经管道系统中某些局部构件时，由于流速大小和方向改变形成涡流而产生的压力损失，称为局部压力损失。摩擦压力损失和局部压力损失之和即为管道系统总压力损失 8。 根据流体力学的原理，气体流经断面不变的直管时，摩擦压力损失 Lp 可以按下式计算： 22L vpldPa (5-2) 式中 : l 直管段长度， m; 摩擦压损系数； v 管道内气体的平均流速， m/s 管道内气体的密度， kg/ m3 d 管道的水力半径， m。它如果是圆形管道就是管道直径。 气流经过管道系统中的异形管件（如阀门、弯头、三通等）时，由于流动情况发生骤然变化，所产生的能量损失称为局部压力损失。局部压力损失mP一般用动压头的倍数表示， 即： 22vPm (5-3) 式中 : 局部压损系数； v 异形管件处管道断面平均流速， m/s； 对于集合管，工程上将整个集合管当作产生 局部阻力的一个构件处理，这样集合管的压力损失可按下式确定 2 2Pv集 集 集 (5-4) P集 集合管的阻力； v集 集合管的气流速度，支管引入集合管的气流速度在 6-10m/s之间，根据需要取 8.4m/s 集 集合管的当量局部阻力系数，卧式集合管为 1.25 本设计有两条主管道 ,分别是 3-10,和 18-10.经过计算 ,两条管道的压力差小于 10%,能够平衡 . 5.4.1系统总阻力计算 电除尘器一台 ,电除尘器的阻力由经验可知道一般在 300 500Pa,这里取最大，按照 500Pa 计算。则整个系统内的压力损失为管道系统的阻力与电除尘器阻力之和 .即 LmP P P P 电式中 : SP 烟囱抽力。 kt 外界空气速度，取 kt =20。 pt 烟囱内平均温度。 nts 9 P 当地大气压力， 101.325KPa。 H 烟囱高度， m 根据要处理的风量和整个系统的压力损失来选择风机和与之配套的电机 . 6 结论 表 6-1 电除尘器主要设计参数 参数 符号 数值 处理气量 Q 16760 m3/h 板间距 2S 400mm 比集尘表面积 f 50.85 气流速度 v 1.3m/s 电场有效长度 l 4.32m 除尘器有效宽度 B 7.22m 驱进速度 w 0.1m/s 有效电场高度 h 5m 根据 某某 炼铁厂料堆混匀槽的特点，结合实际情况， 依据行业设计标准，为达到较高的除尘效率、和较好的经济效益，对除尘器和附属设备进行了合理的选择，本设计选择干式卧板电除尘器，选用 C形极板和芒刺电晕线，为了解决进气不均匀的问题，采用双室双进口的结构，且进气口的设计形状与除尘器的横断面呈相似多边形，进气箱设置两层气流分布板，对进气进行调整，这些措施有效地解决了进气不均匀的问题。为了防止二次扬尘，在灰斗中设置挡流板，阻挡气流吹起的扬尘，并在末电场尾部设槽形板，吸收二次扬尘。 设计采用电除尘工艺，除尘效率达到 99%以上，而且采用的各项技术参数都是依据国家和行业标准进 行取值计算，使得料堆的烟气含尘量由进气的 3000-5000mg/m3 降低到了出气口的 30mg/m3，成功的完成了设计任务，将排放到大气中的烟气的危害将到了最低。 7 组织结构及劳动定额 为了保证个除尘设备如电除尘器、风机等设备的正常运行，需要配备相应的操作、维修人员对除尘系统进行管理。本设计按除尘设备在正常操作、维护的人员进行编制，设备大修人员由本厂内设备检修工段统一考虑。本设计电除尘劳动定员，实行四班三运转，具体安排如下： 表 7-1 劳动定员表 Table 7-1 staff table 岗位与工 种 一班 二班 三班 nts 10 除尘器风机操作工 4 4 4 维护检修工 4 名：电工 2 名，钳工 1 名，焊工 1 名 管理人员 1 名 合计 17 名 8 工程概预算 该预算是指工程建设项目在开工前，对所需的各种人力，物力资源及资金的预先计算。其目的在于有效地确定和控制建设项目的投资和进行人力，物力，财力的准备工作，以保证工程项目的顺利建成。 表 8-1 除尘器费用预算 14 Table8-1 static costs budget 设备名称 单价 / 元 本体 1 台 : 4000000 包装费及运输费 : 80000 安装费 50 000 调试费 20000 总价合计 4150000 表 8-2 除尘管道及附件费用预算 Table8-2 costs budget of dust removal pipelines and annex 设备名称 数量 单价 / 元 总价 / 元 引风机 一台 8 0000 8 0 0 0 0 安全阀 二个 4 0 0 0 8 0 0 0 手动通风碟阀 六只 5 0 0 3000 管道 20 吨 5 000 100000 安装运输费用 1 0 0 0 0 合计费用 201000 表 8-3 电器自动仪表费用预算 Table8-3 Electrical automatic meters cost budget 设备名称 数量 /元 价格 /元 系统低压配电柜 二个 4 0 0 00 nts 11 系统阀门杂用柜 二个 16000 风机现场操作箱 二个 20000 风机现场变频控制柜 二个 2 4 0 00 合计 100000 表 8-4 总预算 Table 8-4 total budget 序号 分项名称 总价 /元 备注 1 除尘管道及附件 56000 2 土 建 200000 3 除尘器 4150000 4 电气 ,仪表 201000 5 1-4 合计 4607000 6 其他工程费用 7 建设单位管理费 25000 8 试车费 28200 9 勘察设计费 : 50000 10 工程设计费 65000 11 勘察费 8600 12 测量费 15000 13 工程监理费 100000 14 预备费 8
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号