除尘系统设计及主要参数选择

1、除尘系统设计程序简介及主要参数的设计,一个完整的通风除尘系统应包括以下几个过程,1、用吸尘罩（包括密闭罩）将尘源散发的含尘气体捕集 2、借助风机通过通风管道输送含尘气体 3、在除尘设备中将粉尘分离 4、将已净化的气体通过烟囱排至大气 5、将在除尘设备中分离下来的粉尘储存起来或者输送出去,通风除尘系统中的主要设备如下:,吸尘罩 风机 管网系统 除尘器 烟囱 输灰装置 电气设备及仪表等,一、排气吸尘罩的设置,（1）应根据生产工艺及排尘特点，对污染源分别采取局部密闭、整体密闭或其它形式的控制方式。 （2）为了有效的捕集粉尘，应将排气吸尘罩设置在污染源的上方或附近，而且罩体应具有足够的密闭性，罩内应维

2、持负压。 （3）吸尘罩的结构和形式应在满足生产的前提下，保持一定容积，而且罩内气流方向与污染物流动方向相一致。 （4）在工艺允许的条件下，排气吸尘罩的开口面积尽可能缩小，罩口处风速一般取0.53m/s，以防止物料或系统能量的损失。 （5）排气罩要重量轻，操作灵活，启闭方便，一般要设置调节阀门和检查孔。为了进行除尘系统的风量调整还应在支、干管上设测孔。,二、管网的布置,1、通风除尘系统的吸尘罩、除尘器、风机等主要设备之间是用管道联系起来的，通风管网的设计就在于确定各设备的位置以及通风管道的大小和布置。 2、为了保证管道内不积尘，一方面要使管道内的气流速度不小于一定的数值，另一方面要尽量避免管道水

3、平布置，当必须布置水平管时，为了防止积灰，可在管道上设置吹灰装置或清灰孔。在垂直管道的最低流速比水平管道低23 m/s。,3、在生产工艺和现场条件允许的前提下，系统的管道应尽可能短，要尽量减少弯头的数目，这不仅使管道布置减化，而且可以减少气流阻力，节约能源。弯头要求一定的曲率半径，除了空间受局限外，曲率半径一般应为管道直径的1.52.5倍。对于矩形弯头，宽厚比（W/D）愈大愈有利。 4、三通一般应设在渐扩管处，其夹角为3045； 5、渐扩管或渐缩管，长度应为直径差的5倍以上,一般为5-7倍；,6、风机入口与管道的连接以渐扩或渐缩的直管为好，如采用弯管，转弯的方向应与叶轮旋转方向相一致，以免影响

4、风机的效率。风机出口管不应直接转弯，必须转弯时，转弯方向应与叶轮旋转方向相一致。 7、为系统启动方便，风机入口管道上应装调节阀门。风机出口管道上应设环境保护监护用监测孔（或设于烟囱上，且必须有检测平台）。,三、管道的阻力计算,除尘系统设计计算包括除尘管道流量和阻力损失的设计计算，除尘设备阻力确定及风机和电机的选择等，其中主要是管道系统的阻力计算。管道的设计对除尘系统的能量消耗、工作能力和除尘效果有直接影响。,（一）管网系统设计计算步骤,1、绘制管网计算草图，为了便于计算可在图上注明节点编号和各管段的风量、管长、局部阻力系数等计算参数。 2、分析管网的结构特性，建立各环路的组合关系。从主环路（即

5、最不利环路）开始，以“主、次”为序，将各管段的有关计算参数填入风管设计计算表。 3、通过技术经济分析选择合理的主环路管内设计风速，并计算主环路中各管段的管径和压力损失值。 4、用假定流速反算管径，计算风压损失的方法求出各支环路（管段）的压力损失，并计算出支环路在并联结点处的风压平衡率。,（二）管道内气体流速确定,若在10%以内，则认可计算结果，否则重新调整设计风速和管径进行风压平衡计算，直到满足设计要求为止。 5、根据系统和总风量和总压力损失（即主环路总压力损失）选择风机。,管道内的风速应根据粉尘性质确定，风速太小，气体中的粉尘容易沉积，影响除尘系统的正常运转，风速太大，压力损失会成平方增长，

6、粉尘对管壁的磨损加剧，使管道的使用寿命缩短。 在除尘系统中，管道内各截面的气速是不等的，气体在管道 内分布也是不均匀的，并且存在着涡流现象；同时，还应能够吹走风机前次停转时沉积于管道的粉尘。因此，一般实际风速比理论计算的风速大很多，除尘管道内的风速可参考下表：,（三）管道直径及风量的确定,（四）管道中阻力损失的计算,1、摩擦阻力损失 对于圆形管道 对于非圆形管道 其中 2、局部阻力损失 3、管道的总压力损失 总压力损失 m=1.15-1.20,四、除尘设备的选择,袋式除尘器主要是采用滤料对含尘气体进行过滤，使粉尘阻留在滤料上，以达到除尘的目的。过滤的过程分两个阶段。首先是含尘气体通过清洁滤料，

7、其次，当阻留的粉尘量不断增加，一部分粉尘嵌入到滤料内部，一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层，在这一阶段中，含尘气体的过滤，主要是依靠粉尘层进行的，这时粉尘层起着比滤料更为重要的作用。这两个不同阶段，对效率及阻力的考虑都有所不同。对于工业用袋式除尘器，除尘的过程主要是在第二阶段进行的。 除尘器的性能在很大程度上取决于过滤风速的大小，风速过高会使积于滤料上的粉尘层压实，阻力急剧增加，低过滤风速的情况下，阻力低，效率高，然而需要过大的设备，占地面积大，造价也高。,袋式除尘器的主要优点,1、除尘效率高，特别是对微细粉尘也有较高的效率，一般高达99%，如果在设计和维护管理时给予充分注意，除尘效率可达到99

8、.9%以上。 2、适应性强，可以捕集不同性质的粉尘。例如对于高比电阻粉尘，采用袋式除尘器就比电除尘器优越，此外，入口含尘浓度在一相当大的范围内变化时，对除尘器效率和阻力的影响都不大。 3、使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到每小时上百万立方米，可以作成直接设于室内，机床附近的小型机组，也可作成大型的除尘器。 4、结构简单，可以因地制宜布置设备。 5、工作稳定，便于回收干料，没有污泥处理、腐蚀等问题，维护简单。,袋式除尘器的主要缺点,1、袋式除尘器的应用范围主要受滤料的耐温耐腐蚀性等性能的局限，特别是在耐高温方面，目前常用的涤纶滤料适用于120130，玻璃纤维滤料可耐250左右，烟气温度更高

9、时，或者采用造价高的特殊滤料，或者要采取烟气降温措施，这会使系统复杂化，造价也高。 2、不适宜于粘结性强及吸湿性强的粉尘，特别是烟气温度不能低于露点温度，否则会产生结露致使滤袋堵塞。 3、处理风量大时，占地面积大。,袋式除尘器的分类,一、按结构形式分类 1、按滤袋形状分类：圆袋式除尘器和扁袋式除尘器 2、按过滤方向分类：内滤式和外滤式袋式除尘器 3、按进气位置分类：下进风和上进风袋式除尘器 二、按除尘器内的压力分类：正压式和负压式除尘器 三、按清灰方式分类：机械振动类、分室反吹类、喷嘴反吹类、振动反吹并用类、脉冲喷吹类。,袋式除尘器的性能表示参数：除尘效率、压力损失、过滤风速、漏风率、使用寿命

10、（滤袋）等,五、风机及电机的选型,工程应用中，在选择风机时应考虑到系统管网的漏风以及风机运行工况与标准工况不一致等情况，因此对计算确定的风量和风压必须考虑一定的附加系数和气体状态的修正。 （1）风量计算。在确定管网抽风量的基础上，一般增加10%15%的漏风附加系数作为选择风机时的计算风量，除尘器漏风另加5%10%，故系统总风量一般在管网计算抽风量的基础上增加15%的附加系数。 （2）风压计算 其中风机性能波动系数，无样本时取=0.1 （3）电动机的选择,P 电动机功率 选择风机的计算风量 m3/h 选择风机的计算风压 Pa 全压效率 风机的机械效率，与传动方式有关，电动机直联 =1， 联轴器直

11、联 =0.98，三角皮带传动 =0.95。 K电机容量储备系数,六、输排灰装置,除尘器收集的粉尘，需要从除尘器排出并输送到适当的地点加以贮存、加收、利用。因此，输排灰系统是除尘技术的一个环节，是大中型除尘系统不可缺少的组成部分。输排灰系统包括排灰装置、输灰装置、贮运装置，它们一般同除尘器配套设计、安装、使用。 输灰系统由卸灰阀、刮板输送机（螺旋输送机）、斗式提升机、贮灰罐、汽车等组成。除尘器各灰斗的粉尘首先分别经过卸灰阀排到刮板输送机（螺旋输送机）上，如果有两排灰斗则由两个切出刮板输送机（螺旋输送机）到一个集合刮板输送机（螺旋输送机）上，并把灰卸到斗式提升机下部，粉尘经提升到一定高度后卸至贮灰罐。贮灰罐的粉尘积满（约4/5灰罐高度）后定时由吸尘车拉走，无吸尘车时，可由贮灰罐直接把粉尘经卸灰阀到拉尘汽车上运走。为了避免粉尘飞扬可用加湿机把粉尘喷水后再卸到拉尘车上或使用无尘粉料装车机卸灰。,除了粉尘的机械输送以外，气力输送系统也是输灰排灰的常用方式。其工作动力是高压风机吸引的强力