《《旋風(fēng)除塵器》課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《旋風(fēng)除塵器》課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、引言 引言 隨著人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量和自身的健康越來越重視， 對(duì) 空氣質(zhì)量也越來越關(guān)注。然而人們?cè)谏a(chǎn)和生活中，不斷的向大氣中排放各種各 樣的污染物質(zhì)，使大氣遭到了嚴(yán)重的污染，有些地域環(huán)境質(zhì)量不斷惡化，甚至影 響人類生存。在大氣污染物中粉塵的污染占重要部分， 可吸入顆粒物過多的進(jìn)入 人體，會(huì)威脅人們的健康。所以防治粉塵污染、保護(hù)大氣環(huán)境是刻不容緩的重要 任務(wù)［1］。 除塵器是大氣污染控制應(yīng)用最多的設(shè)備， 其設(shè)計(jì)制造是否優(yōu)良，應(yīng)用維護(hù)是 否得當(dāng)直接影響投資費(fèi)用、除塵效果、運(yùn)行作業(yè)率。所以掌握除塵器工作機(jī)理， 精心設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)管理除塵器，對(duì)搞好環(huán)保工作具有重要作用 ［2］

2、。 工業(yè)中目前常用的除塵器可分為： 機(jī)械式除塵器、電除塵器、袋式除塵器、 濕式除塵器等。 機(jī)械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器 等。重力沉降室是 通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置， 主要用于高效除塵的預(yù)除塵 裝置，除去大于40仙m以上的粒子。慣性除塵器是借助塵粒本身的慣性力作用使 其與氣流分離，主要用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵。旋風(fēng)除塵器 是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置， 多用作小型燃煤鍋爐 消煙除塵和多級(jí)除塵、預(yù)除塵的設(shè)備［12］。 本次設(shè)計(jì)為旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的目的在于設(shè)計(jì)出符合要求的能夠凈化指 定環(huán)境空氣的除塵設(shè)備，為環(huán)

3、保工作貢獻(xiàn)一份力量。設(shè)計(jì)時(shí)力求層次分明、圖文 結(jié)合、內(nèi)容詳細(xì)。此設(shè)計(jì)主要由筒體、錐體、進(jìn)氣管、排氣管、排灰口的設(shè)計(jì)計(jì) 算以及風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算等組成，在獲得符合條件的性能的同時(shí)力求達(dá)到加工工藝 簡單、經(jīng)濟(jì)美觀、維護(hù)方便等特點(diǎn)。 1 旋風(fēng)除塵器的除塵機(jī)理及性能 第一章 旋風(fēng)除塵器的除塵機(jī)理及性能 1.1 旋風(fēng)除塵器的基本工作原理 1.1.1 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu) 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，當(dāng)含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器時(shí), 氣流將由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分延器壁呈螺旋形向下， 朝椎體流動(dòng)。通常稱為外旋氣流，含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力，將重度大 于氣體的塵

4、粒甩向器壁。塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng) 量和向下的重力延壁面下落，進(jìn)入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在到達(dá)椎體時(shí)， 因椎體形狀的收縮而向除塵器中心靠攏。根據(jù)“旋轉(zhuǎn)矩”不變?cè)?，其切向速?不斷增加。當(dāng)氣流到達(dá)椎體下端某一位置時(shí)，即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向從旋風(fēng)除塵器 中部，由下反轉(zhuǎn)而上，繼續(xù)做螺旋運(yùn)動(dòng)，即內(nèi)旋氣流。最后凈化氣體經(jīng)排氣管排 除旋風(fēng)除塵器外，一部分未被捕集的塵粒也由此遺失。 1一排氣管2—頂蓋3一排灰管 4一圓錐體5—圓筒體6一進(jìn)氣管 圖1 一 1旋風(fēng)除塵器 1.1.2 用途及壓力分布 用途： 旋風(fēng)除塵器適用于各種機(jī)械加工，冶金建材，礦山采掘的粉塵粗、

5、中級(jí)凈化 一般用于捕集5-15微米以上的顆粒.除塵效率可達(dá) 80%以上。機(jī)械五金、鑄造 爐窖、家具木業(yè)、機(jī)械電子、化工涂料、冶金建材、礦山采掘等粉塵旋風(fēng)分離、 中央集塵凈化和原材料回收設(shè)備。 旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布 一般旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布如圖 2—2所示。依據(jù)對(duì)旋風(fēng)除塵器的工作原 理、結(jié)構(gòu)形式、尺寸以及氣體的溫度、濕度和壓力等分析和試驗(yàn)測(cè)試，具壓力損 失的主要影響因素可歸納如下： (1)結(jié)構(gòu)形式的影響 旋風(fēng)除塵器的構(gòu)造形式相同或幾何圖形相似，則旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù) 工相 同。若進(jìn)口的流速相同，壓力損失基本不變。 (2)進(jìn)口風(fēng)量的影響 壓力損失與進(jìn)口速度的平方成正比，因而進(jìn)口

6、風(fēng)量較大時(shí)，壓力損失隨之增 大。 (3)除塵器尺寸的影響 除塵器的尺寸對(duì)壓力損失影響較大，表現(xiàn)為進(jìn)口面積增大，排氣管直徑減小， 而壓力損失隨之增大，隨圓筒與椎體部分長度的增加而減小。 (4)氣體密度變化的影響 壓力損失隨氣體密度增大而增大。由于氣體密度變化與T、P有關(guān)，換句話說， 壓力損失隨氣體溫度或壓力的增大而增大。 (5)含塵氣體濃度的大小的影響 試驗(yàn)表明，含塵氣體濃度增高時(shí)，壓力損失隨之下降，這是由于旋轉(zhuǎn)氣流與 塵粒之間的摩擦作用使旋轉(zhuǎn)速度降低所致。 (6)除塵器內(nèi)部障礙物的影響 旋風(fēng)除塵器內(nèi)部的葉片、突起、和支撐物等障礙物能使氣流旋轉(zhuǎn)速度降低。 但是，除塵器內(nèi)部粗糙卻

7、使壓力損失很大。 1.2 旋風(fēng)除塵器的性能及其影響因素 1.2.1 旋風(fēng)除塵器的技術(shù)性能 (1)處理氣體流量Q 處理氣體流量Q是通過除塵設(shè)備的含塵氣體流量，除塵器流量為給定值，一 般以體積流量表示。高溫氣體和不是一個(gè)大氣壓情況時(shí)必須把流量換算到標(biāo)準(zhǔn)狀 態(tài)，其體積 m3/h 或 m3/min 表示。 (2)壓力損失 旋風(fēng)除塵器的壓力損失4 p是指含塵氣體通過除塵器的阻力，是進(jìn)出口靜壓 之差，是除塵器的重要性能之一。其值當(dāng)然越小越好，因風(fēng)機(jī)的功率幾乎與它成 正比。除塵器的壓力損失和管道、風(fēng)罩等壓力損失以及除塵器的氣體流量為選擇 風(fēng)機(jī)的依據(jù)。 壓力損失包含以下幾個(gè)方面： ①進(jìn)氣管內(nèi)

8、摩擦損失； ②氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器內(nèi)，因膨脹或壓縮而造成的能量損失； ③與容器壁摩擦所造成能量損失； ④氣體因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的能量消耗； ⑤排氣管內(nèi)摩擦損失，以及由旋轉(zhuǎn)氣體轉(zhuǎn)為直線氣體造成的能量損失； ⑥排氣管內(nèi)氣體旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能所造成的損失等。 (3)除塵效率 一般指額定負(fù)壓的總效率和分級(jí)效率，但由于工業(yè)設(shè)備常常是在負(fù)荷下運(yùn)行， 有些場(chǎng)合把70%ft荷下的除塵總效率和分級(jí)效率作為判別除塵性能的一項(xiàng)指標(biāo)。 從額定負(fù)荷下的總效率與70%ft荷下總效率對(duì)比中，可以看出除塵器負(fù)荷適應(yīng)性。 分級(jí)效率是說明除塵器分離能力的一個(gè)比較確切的指標(biāo)。對(duì)同一灰塵粒徑的 分級(jí)效率越高，除塵效果越好

9、。在工業(yè)測(cè)試中，一般把 3^mi 5仙m和10仙m灰塵 的分級(jí)效率作為衡量旋風(fēng)除塵器分離能力的一個(gè)依據(jù)。 旋風(fēng)除塵器的分割粒徑dc50和dc100在某程度上也說明除塵器除塵效率高低。 (4)耗鋼量 旋風(fēng)除塵器的耗鋼量是每小時(shí)處理 1000m氣體除塵器本身所需要的鋼材數(shù) 量。在除塵效率接近或相等時(shí)，耗鋼量越小越好。處理氣量為 3000~12000mh的 旋風(fēng)除塵器耗鋼量一般為35~50kg/(1000m3);小于3000m3/h氣體流量的阻力除塵 器的耗鋼量，一般都在100kg/(1000m3/h)以上；處理氣體流量大于等于20000m/h 時(shí)，所配旋風(fēng)除塵器分兩種情況，，一是多筒式旋

10、風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)出口組合接管、 灰斗和支架的耗鋼量都很高為 90~160kg/(1000m3/h)。而雙極旋風(fēng)除塵器，由于沒 有灰斗和支架，耗鋼量一般都很低，約 40~60kg/(1000m3/h)。 (5)使用壽命 使用壽命與旋風(fēng)除塵器本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、耐磨損措施以及操作條件有關(guān)。延長 使用壽命的積極措施是：合理組織除塵器內(nèi)部氣流并在內(nèi)部設(shè)抗磨內(nèi)襯。 1.2.2 影響旋風(fēng)除塵器性能的主要因素 (1)旋風(fēng)除塵器幾何尺寸的影響 在旋風(fēng)除塵器的幾何尺寸中，以旋風(fēng)除塵器的直徑、氣體進(jìn)口以及排氣管形 狀與大小為最主要的影響因素。 ①一般，旋風(fēng)除塵器的直徑越小，粉塵所受的離心力越大，旋風(fēng)除塵器的除

11、 塵效率也就越高。但過小的筒體直徑會(huì)造成較大直徑顆粒有可能反彈至中心氣流 而被帶走，使除塵效率降低。另外，筒體太小對(duì)于粘性物料。因容易引起堵塞。 因此，一般筒體直徑不宜小于50~75mm大型化以后己出現(xiàn)筒徑大于2000mmi大 型旋風(fēng)除塵器。 ②較高除塵效率的旋風(fēng)除塵器都有合適的長度比例。它不但使進(jìn)入筒體的塵 粒停留時(shí)間增長，有利于分離，且能使尚未到達(dá)排氣管的顆粒，有更多的機(jī)會(huì)從 旋流核心中分離出來，減少二次夾帶，以提高除塵效率。足夠長的旋風(fēng)除塵器， 還可避免旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)灰斗頂部的磨損。但是過長的旋風(fēng)除塵器，會(huì)占據(jù)較大的空 問，即從排氣管下端至旋風(fēng)除塵器自然旋轉(zhuǎn)頂端的距離。可用下式計(jì)算 ：

12、l =2.3de 式中l(wèi)一旋風(fēng)除塵器筒體長度，m; D 一旋風(fēng)除塵器筒體直徑，m; b 一除塵器入口寬度，m; de—除塵器出口直徑，R! 般，常取旋風(fēng)除塵器的圓筒段高度 H=(l.5~2.0)D。旋風(fēng)除塵器的圓錐體可 以在較短的軸向距離內(nèi)將外旋流轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)旋流，因而節(jié)約了空間和材料。除塵器 圓錐體的作用是將已分離出來的粉塵微粒集中于旋風(fēng)除塵器中心，以便將其排入 灰斗中。當(dāng)錐體高度一定，而錐體角度較大時(shí)，由于氣流旋流半徑很快變小，很 容易造成核心氣流與器壁撞擊，使沿錐壁旋轉(zhuǎn)而下的塵粒被內(nèi)旋流所帶走，影響 除塵效率。所以，半錐角a不宜過大。設(shè)計(jì)時(shí)常取a為13 ~15。 ③旋風(fēng)除塵器的

13、進(jìn)口有兩種主要的進(jìn)口形式：軸向進(jìn)口和切向進(jìn)口。切向進(jìn) 口為最普通的一種進(jìn)口形式，制造簡單，用的比較多。這種形式進(jìn)口的旋風(fēng)除塵 器外形尺寸緊湊。在切向進(jìn)口中螺旋面進(jìn)口為氣流通過螺旋而進(jìn)口，這種進(jìn)口有 利于氣流向下做傾斜的螺旋運(yùn)動(dòng)同時(shí)也可以避免相鄰兩螺旋圈的氣流互相干擾。 漸開線(蝸殼形)進(jìn)口進(jìn)入筒體的氣流寬度逐漸變窄，可以減少氣流對(duì)筒體 內(nèi)氣流的撞擊和干擾，是顆粒向壁移動(dòng)的距離減小，而且加大了進(jìn)口氣體和排氣 管的距離，減少氣流的短路機(jī)會(huì)，因而提高除塵效率。這種進(jìn)口處理氣量大，壓 力損失小，是比較理想的一種進(jìn)口形式。 軸向進(jìn)口是最理想的一種進(jìn)口形式，它可以最大限度的避免進(jìn)口氣體與旋轉(zhuǎn) 氣流之間

14、的干擾，以提高除塵效率。但因氣體均勻分布的關(guān)鍵是葉片形狀和數(shù)量, 否則靠近中心處分離效果很差。軸向進(jìn)口常用于多管式旋風(fēng)除塵器和平置式旋風(fēng) 除塵器。 進(jìn)口管可以制成矩形和圓形兩種形式。由于圓形進(jìn)口管與旋風(fēng)除塵器器壁只 有一點(diǎn)相切，而矩形進(jìn)口管整個(gè)高度均與向壁相切，故一般多采用后者。矩形寬 度和高度的比例要適當(dāng)，因?yàn)閷挾仍叫?，除塵效率越高，但過長而窄的進(jìn)口也是 不利的，一股矩形進(jìn)口管高與寬之比為 2~4。 ④排氣管常風(fēng)的排氣管有兩種形式：一種是下端收縮式；另一種是直筒式。 在設(shè)計(jì)分離較細(xì)粉塵的旋風(fēng)除塵器時(shí)，可考慮設(shè)計(jì)為排氣管下端收縮式。排氣管 直徑越小，則旋風(fēng)除塵器的效率越高，壓力損失也越大；

15、反之， 除塵器效率越低， 壓力損失也越小。 在旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)時(shí)，需控制排氣管與筒徑之比在一定范圍內(nèi)。由于氣體在 排氣管內(nèi)劇烈的旋轉(zhuǎn)，將排氣管末端制成蝸殼形式可以減少能量損失，這在設(shè)計(jì) 中已被采用。 ⑤灰斗是旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)中不可忽視的部分，因?yàn)樵诔龎m器的錐度處氣流處 于湍流狀態(tài)，而粉塵也由此排除容易出現(xiàn)二次夾帶的機(jī)會(huì)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成 灰斗漏氣，就會(huì)使粉塵的二次夾帶飛揚(yáng)加劇，影響除塵效率。 (2)氣體參數(shù)對(duì)除塵器性能的影響 氣體運(yùn)行參數(shù)對(duì)性能的影響有以下幾個(gè)方面： ①氣體流量的影響 氣體流量或者說除塵器入口氣體流速對(duì)除塵器性能的壓力損失、除塵效率都 有很大的影響。從理論上來說，旋

16、風(fēng)除塵器的壓力損失與氣體流量的平方成正比， 因而也和入口風(fēng)速的平方成正比(與實(shí)際有一定偏差)。 入口流速增加，能增加塵粒在運(yùn)動(dòng)中的離心力，塵粒易于分離，除塵效率提 高。除塵效率隨入口流速平方根而變化，但是當(dāng)入口速度超過臨界值時(shí)，紊流的 影響就比分離作用增加的更快，以致除塵效率隨入口風(fēng)速增加的指數(shù)小于 1;若 流速進(jìn)一步增加，除塵效率反而降低。因此，旋風(fēng)除塵器入口的風(fēng)速直選 18~23m/s。 ②氣體含塵濃度的影響 氣體的含塵濃度對(duì)旋風(fēng)除塵器的除塵效率和壓力損失都有影響。試驗(yàn)結(jié)果表 明，壓力損失隨含塵負(fù)荷增加而減小，這是因?yàn)轭i向運(yùn)動(dòng)的大量塵粒拖拽了大量 空氣，粉塵從速度較高的氣流智能向外

17、運(yùn)動(dòng)到速度較低的氣流中時(shí)，把能量傳遞 給渦旋氣流的外層，較少其需要的壓力，從而降低壓力降。 由于含塵濃度的提高，粉塵的凝集與團(tuán)聚性能提高，因而除塵效率有明顯提 高，但是提高的速度比含塵濃度增加的速度要慢得多，因此，排出氣體的含塵濃 度總是隨著入口處的粉塵濃度增加而增加。 ③氣體含濕量的影響 氣體的含濕量對(duì)旋風(fēng)除塵器工況有很大影響。例如，分速度很高而黏著性很 小的粉塵(小于10 pm的顆粒含量為30%~40%含濕量為1%氣體在旋風(fēng)除塵器 中凈化不好；若細(xì)顆粒量不變，含濕量增至 5%~10附，那么顆粒在旋風(fēng)除塵器內(nèi) 互相粘結(jié)成比較大的顆粒，這些顆粒被猛烈沖擊在器壁上，氣體凈化將大有改善。 ④

18、氣體的密度、粘度壓力、溫度對(duì)旋風(fēng)除塵器性能的影響 氣體的密度越大，除塵效率下降，但是，氣體的密度和固體的密度相比幾乎 可以忽略。所以，其對(duì)除塵效率的影響較之固體密度來說，也是可以忽略不計(jì)。 通常溫度越高，旋風(fēng)除塵器壓力損失越??；氣體粘度的影響在考慮旋風(fēng)除塵器壓 力損失時(shí)常忽略不計(jì)。但從臨界粒徑的計(jì)算公式中知道，臨界粒徑與粘度的平方 根成正比。所以，除塵效率時(shí)隨著氣體粘度的增加而降低。由于溫度升高，氣體 粘度增加，當(dāng)進(jìn)氣口氣速等條件保持不變時(shí)，除塵效率略有降低。 氣體流量為常數(shù)時(shí)，粘度對(duì)除塵效率的影響可按下式進(jìn)行近似計(jì)算。 100 f a =叵 100 -n b - V 屋 式中 皿、

19、4b—a、b條件下的總除塵效率，。% 心、此一a、b條件下的氣體粘度，kg.s/ m2。 (3)粉塵的物理性質(zhì)對(duì)除塵器的影響 ①粒徑對(duì)除塵性能的影響及較大粒徑的顆粒在旋風(fēng)除塵器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較大的離心 力，有利于分離。所以大顆粒所占有的百分?jǐn)?shù)越大，總除塵效率越高。 ②粉塵密度對(duì)除塵器性能的影響及粉塵密度 粉塵密度對(duì)除塵效率有著重要的影響。臨界粒徑 d50和di。。顆粒密度的平方根 成反比，密度越大，d50和di00越小，除塵效率也越高。但粉塵密度對(duì)壓力損失影 響很小，設(shè)計(jì)計(jì)算中可以忽略不計(jì)。 影響旋風(fēng)除塵器性能的主要因素，除上述外，除塵器內(nèi)部粗糙度也會(huì)影響旋 風(fēng)除塵器的性能。濃縮在壁面附

20、近的粉塵微粒，會(huì)因粗糙的表面引起旋流，使一 些粉塵微粒被拋入上升的氣流，進(jìn)入排氣管，降低了除塵效率。所以，在旋風(fēng)除 塵器的設(shè)計(jì)中應(yīng)避免有沒有打光的焊縫、粗糙的法蘭連接點(diǎn)等。旋風(fēng)除塵器性能 與各影響因素的關(guān)系表1 — 1所列 表1—1旋風(fēng)除塵器性能與各影響因素的關(guān)系 變化因素 性能趨向 投資趨向 流體阻力 除塵效率 煙塵性質(zhì) 煙塵密度增大 幾乎/、外 提高 （磨損）增加 煙塵密度增大 幾乎/、艾 提高 （磨損）增加 煙氣含塵濃度增加 幾乎/、艾 略提高 （磨損）增加 煙氣溫度增局 減少 提高 增加 結(jié)構(gòu)尺寸 圓筒體直徑增大 降低 降低 增

21、加 圓筒體加長 稍降低 提高 增加 圓錐體加長 降低 提高 增加 入口卸積［曾大 降低 降低 排氣管直徑增加 降低 降低 排氣管插入長度增加 增大 提高 增加 運(yùn)行狀況 入口氣流速度增大 增大 提高 減少 灰斗氣密性降低 稍增大 大大降低 內(nèi)壁粗糙度增加 增大 降低 7 大氣課程設(shè)計(jì) 第二章 旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì) 2.1 旋風(fēng)除塵器各部分尺寸的確定 1.1 .1形式的選擇 根據(jù)國家規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)、粉塵的性質(zhì)、允許的阻力和制造條件、經(jīng)濟(jì) 性合理選擇旋風(fēng)除塵器的形式，選通用型旋風(fēng)除塵器。 1.2 .2確定進(jìn)口風(fēng)

22、速(初次設(shè)定) 根據(jù)推薦取V=18/s 確定旋風(fēng)除塵器的尺寸 (1)進(jìn)氣口面積A的確定 進(jìn)氣口截面一般為長方形，尺寸為 a和b,根據(jù)處理氣量Q和進(jìn)氣速度』可 得 Aj =ab = Q 3600Vj 4000/(3600 4 18) =0.062 m2 取 a=2.5b, a=0.25m, b=0.10m (2)筒體直徑的確定 一般旋風(fēng)除塵器的直徑越小，氣流的旋轉(zhuǎn)半徑越小，粉塵顆粒所受的離心力 越大，除塵效率越高。但是過小的筒體直徑，和排氣管太近，可能造成大直徑顆 粒反彈至中心被氣流帶走，使除塵效率降低，另外還可能引起筒體內(nèi)堵塞。因此, 一般筒體直徑不宜小于50~7

23、5mm 因?yàn)樾L(fēng)除塵器以筒體直徑 D為其規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此，一般取整數(shù)。 取 b=0.2D,貝U D=500mmB取 D=500mm (3)實(shí)際風(fēng)速Vc Vc=Q/(3600 x ab)=44.44m/s 9 旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì) 旋風(fēng)除塵器強(qiáng)度的校核 已知處理煙氣溫度 T= 150 C,查表或用公式可得常壓下煙氣密度 p g = 0.9kg/m3 ,動(dòng)力黏度 仙=2.4 X 10 —5 Pa ? s。 由篩分理論，其粉塵分割徑為 dc = ..18JQ/2 二 PpLV； ―此2絲10之4000定5 56小 2二 3600 2500 0.5 44

24、.442 除塵效率的計(jì)算 (1)分級(jí)除塵效率 由《除塵器》圖 1-6查得旋風(fēng)除塵器分級(jí)除塵效率公式為 dp 1 -1-exp[-0.693—] dc 式中dp——取平均粒徑。 所以，各分級(jí)粒徑的除塵效率為： =0.312 3 1 =1 -exp[ -0.693 ——] 5.56 7.5 2 =1 -exp[ -0.693 ——] =0.607 5.56 20 3 -1 -exp[ -0.693 ] 5.56 =0.917 45 4 -1 -exp[ -0.693——] 5.56 =0.996 70 5 =1-exp[-0.693 ] 5.56

25、 =0.999 6 =1 -exp[ -0.693-90-] 5.56 =1 (2)總除塵效率 n = i 1 gi i =0.06 0.312 0.12 0.607 0.22 0.917 10 0.29 0.996 0.18 0.999 0.13 1 = 0.899 = 89.9% 大氣課程設(shè)計(jì)

26、 15 ?因“T<90%故不滿足設(shè)計(jì)要求 1.3 .3確定進(jìn)口風(fēng)速(驗(yàn)證校核) 根據(jù)推薦取Vj=18/s 確定旋風(fēng)除塵器的尺寸 100 說明 簡體懿D 0.80M 簡體長度L U, SOM 進(jìn)口版h ■訓(xùn) 進(jìn)口寬期 0,10M 排氣口直隹d 卜40 M 直體長發(fā)H L60M 排塵口直徑Dd 0.2四 (1)進(jìn)氣口面積A的確定 進(jìn)氣口截面一般為長方形，尺寸為 a和b,根據(jù)處理氣量Q和進(jìn)氣速度.可 “ , Q Aj = ab = j 3600Vj 4000/(3600 X 18) =0.062 m2 取 a=2.5

27、b, a=0.25m, b=0.10m (2)筒體直徑的確定 一般旋風(fēng)除塵器的直徑越小，氣流的旋轉(zhuǎn)半徑越小，粉塵顆粒所受的離心力 越大，除塵效率越高。但是過小的筒體直徑，和排氣管太近，可能造成大直徑顆 粒反彈至中心被氣流帶走，使除塵效率降低，另外還可能引起筒體內(nèi)堵塞。因此, 一般筒體直徑不宜小于50~75mm 因?yàn)樾L(fēng)除塵器以筒體直徑 D為其規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此，一般取整數(shù)。 取 則 D=800mmj!取 D=800mm (3)實(shí)際風(fēng)速Vc Vc=Q/(3600 義 ab)=44.44m/s 旋風(fēng)除塵器強(qiáng)度的校核 已知處理煙氣溫度 T=150C,查表或用公式可得常壓下煙氣密度

28、0.9kg/m3 ,動(dòng)力黏度 仙=2.4 X 10 —5 Pa ? s。 由篩分理論，其粉塵分割徑為 _ _5 dc = . 18-Q/2 二：pLVc2 除塵效率的計(jì)算 18 2.4 10,4000 21 2 忠 4.3985 (1)分級(jí)除塵效率 由《除塵器》圖 ,2二 3600 2500 0.8 44.44 1-6查得旋風(fēng)除塵器分級(jí)除塵效率公式為 dp =1-exp[-0.693—] dc 式中dp—取平均粒徑。 所以，各分級(jí)粒徑的除塵效率為： 3 1 =1 -exp[-0.693 ] 4.398 =0.377 7.5 2 =1 -exp[-0.69

29、3——] 4.398 =0.693 20 3 =1 -exp[-0.693 ] 4.398 =0.957 45 4 =1 _exp[-0.693 ] 4.398 =0.999 5=1 -exp[-0.693^0-] 4.398 =0.999 90 6 =1 -exp[-0.693^^] 4.398 =1 (2)總除塵效率 n T gi i =0.06 0.377 0.12 0.693 0.22 0.957 i 1 0.29 0.999 0.18 0.999 0.13 1 = 0.9159 = 91.59% ?因qT>90%故滿足設(shè)計(jì)要求。 (3)旋風(fēng)除塵器筒體長

30、度的確定 L=D=0. 8m (4)錐體長度的確定 取 H =2D =2X 800 =1600mm (5)排氣管直徑的確定 d=0.5D=0.4m (6)排塵口直徑的確定 Dd=0.25D=0.2m 2.2 法蘭的畫法 排塵口法盤接 M別 第一組 比例： id 耨老師 蔣成義 單位 1）法蘭材料的確定 2）采用角鋼，查手冊(cè)：選不等邊角鋼 40X25X4 3）還可選等邊角鋼：36X4 4）螺栓孔距確定 5）需滿足JB/ZQ4248-86。如螺栓直徑為8mm孔距大于28mm對(duì)于旋風(fēng)除塵器 法蘭，總滿足。故可視法蘭尺寸而

31、定，見法蘭設(shè)計(jì)圖 6）孔徑確定 7）采用通孔。1055mm 8）螺栓直徑、長度及螺紋長度的確定（C級(jí)全螺紋） 9）考慮時(shí)間關(guān)系，不作受力分析。螺栓直徑視孔徑而定，GB5277-85選粗裝配, 如孔徑為10mm螺栓直徑8mm孔徑12,螺栓直徑10mm 10）螺栓長度：考慮角鋼厚度、密封膠墊、墊片和螺母厚度，取 l =40mm 11）選型結(jié)果：GB5781-86-M10X 40 大氣課程設(shè)計(jì) 第三章 旋風(fēng)除塵器的安裝和使用維護(hù) 3.1安裝 (1)起重運(yùn)輸時(shí)應(yīng)將繩索系于外圓筒內(nèi)中部法蘭盤上.其它部位不可作受力點(diǎn). (2)除塵器就根據(jù)選用風(fēng)量及阻力配備相應(yīng)的通風(fēng)機(jī) .并應(yīng)將Y

32、型或X型除塵器分 別安裝在通風(fēng)機(jī)的后面或前面. (3)除塵器排塵口下方應(yīng)安裝集塵器，其容積根據(jù)除塵器及使用情況選擇. ⑷ 排塵口與集塵器間應(yīng)安裝連接管道，管道長度不得短于排塵口內(nèi)徑的 5倍.并 在管道間安裝有排塵閥門(如：插板閥，自動(dòng)排塵閥或旋轉(zhuǎn)排塵閥等). (5)除塵器安裝在支架上應(yīng)保證堅(jiān)固性和穩(wěn)定性. (6)安裝妥善后應(yīng)將通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，試驗(yàn)除塵器及其它管道的密封性.如有漏風(fēng)現(xiàn)象 應(yīng)立即修理. 2.3 使用. (1)通風(fēng)系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)保持除塵器進(jìn)口風(fēng)速在 12-17M/S范圍內(nèi). (2)除塵器的開始濃度不應(yīng)大于 1.7g/m3.當(dāng)作第一級(jí)除塵時(shí)，開始濃度不應(yīng)大于 40g/m3

33、. ⑶進(jìn)入除塵器的灰塵應(yīng)干燥，含水量不大于4%,不得有塵氣的分溜物. (4)進(jìn)入除塵器的灰塵應(yīng)特別注意防止爆炸.若為可爆粉塵為安全計(jì)應(yīng)在通風(fēng)系統(tǒng) 中安裝消防管道及安全閥. (5)使用時(shí)應(yīng)注意除塵器及管道的密封性.微量的滲漏也會(huì)顯著地降低除塵效率. (6)排塵口下連接管道內(nèi)的積塵面離排塵口的距離不小于排塵口直徑的 5倍. (7)使用中經(jīng)常注意除塵器的阻力變化，若阻力過大時(shí)應(yīng)予分解清洗. 2.4 維護(hù) (1)經(jīng)常操持除塵器表面的清潔，如有油化脫落現(xiàn)象應(yīng)予補(bǔ)漆. (2)除塵器應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所和灰塵性質(zhì)及濃度確定清洗周期 . (3)清洗時(shí)首先應(yīng)按如下步驟將除塵器進(jìn)行分解. a,將除塵

34、器與其相連接的管道拆開. b,將除塵器從支架上吊裝上來. c,將蝸形室(X型)，下部錐筒從除塵器上部卸下. ⑷可以用清水，堿水或壓縮空氣清洗，也可對(duì)不易清洗的污垢用刷擦洗. (5)清洗干凈后用清水洗掉殘留的含堿水跡. (6)裝配及安裝方法按上述順序相反進(jìn)行. 2.5 故障處理 體縱 故障現(xiàn)象 原因分析 排除方法 句磨損 (i)殼體過度彎曲而不圓， 造成盛況凸塊 (2)內(nèi)部焊縫未打磨光滑 (3)焊接金屬和基底金屬硬 度差異較大，鄰近焊接處的 金屬因退火而軟于基體金 屬 (1)矯正消除凸形 ⑵打磨光滑，且和殼內(nèi)壁表面一樣光 滑 (3)盡量減小硬度差異 殼體橫向

35、磨 損 (1)殼體連接處的內(nèi)表面不 光滑或/、同心 ⑵不同金屬的硬度差異 (1)處理連接處內(nèi)表面，保持光滑和同 心度 (2)減少硬度差異 圓錐體下部 和排塵口磨 損，排塵不良 (1)倒流入灰斗氣體增至臨 界點(diǎn) (2)排灰口堵塞或灰斗粉塵 裝得太滿 (1)單筒器，防止氣體漏入灰斗或料腿 部；對(duì)于多管器，應(yīng)減少氣體再循環(huán) ⑵疏通堵塞，防止灰斗中粉塵沉積到 排塵口高度 氣體入口磨 損 原因同殼體磨損 (1)對(duì)于切向收縮入口式除塵器，消除 方法同殼體的預(yù)防措施 (2)對(duì)于平直擴(kuò)散入口式除塵器，可在 易磨損部位設(shè)置與內(nèi)表間平齊的 且能 更換的磨板 撩撥管磨損 排塵口堵塞或

36、灰斗中積灰 過滿 疏通堵塞，減少灰斗積灰高度 壁面積灰嚴(yán) r (1)壁面表面不光滑 (2)微細(xì)塵粒含量過多 (3)氣體中水氣冷凝，出現(xiàn) 結(jié)露或結(jié)塊 ⑴處理內(nèi)表面 (2)定期導(dǎo)入含粗粒子氣體擦清壁面； 定期將大氣或壓縮空氣引進(jìn)灰斗，使 氣體從灰斗倒流一段時(shí)間，清理壁面， 保持切向速度15m/s以上 (3)隔熱保溫或?qū)ζ鞅诩訜? 排塵口堵塞 (1)大塊物料式雜物進(jìn)入 (2)灰斗內(nèi)粉塵堆積過多 (1)及時(shí)檢查、消除 ⑵ 采用人工或機(jī)械方法保持排塵口清  潔，以使排灰暢通 進(jìn)氣和排氣 通道堵塞 進(jìn)氣管內(nèi)側(cè)和排氣管內(nèi)外壓〕 側(cè)的積灰 積， 〃變化，定時(shí)吹

37、灰處理或利用消灰裝置 K 排氣煙色惡 化而壓差增 大 (1)含塵氣體性狀變化或溫 度降低 (2)停止時(shí)煙塵未置換徹 底，造成筒體塵灰堆積 (1)提高溫度，改善氣體性質(zhì) (2)消除積灰 排氣煙色惡 化而壓差減 小 (1)內(nèi)筒被粉塵磨損而穿 孔，使氣體發(fā)生旁路 (2)上部管板與內(nèi)筒密封件 氣密性惡化 (3)外筒被粉塵磨損，或焊 接不良使外筒磨損穿孔 ⑷多管除塵器的卜部管板 與外筒密封件氣密性惡化 (5)灰斗下端或法蘭處氣密 性不良，有空氣由該處漏入 (6)卸灰閥/、嚴(yán)，有漏風(fēng)現(xiàn) 象 (1)修補(bǔ)穿孔 (2)調(diào)整式更換密封件 ⑶修補(bǔ) ⑷調(diào)整或更換盤根 ⑸檢查并處理，保持嚴(yán)密 (6)檢修或更換卸灰 17