旁路式旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)含9張CAD圖,旁路,旋風(fēng),除塵器,設(shè)計(jì),cad 設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題　　目 旁路式旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專業(yè) 學(xué)院 班級(jí) 指導(dǎo)老師 一、提綱： 1.課題的目的和意義 2.國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展形勢(shì) 3.課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 4.任務(wù)完成進(jìn)度和時(shí)間安排 二、具體內(nèi)容 1. 課題設(shè)計(jì)的目的及意義 隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展和世界人口的急劇膨脹，空氣污染物質(zhì)的排放急劇增加，空氣的污染進(jìn)一步加劇，造成例如霧霾的問題對(duì)人類的生存造成了極大的危害。治理空氣污染，控制大氣污染物的排放已經(jīng)成為了一貫迫在眉睫的社會(huì)問題。以含塵廢氣為例，在工業(yè)生產(chǎn)中，各種廢氣的來源非常廣泛，冶金、化工、煉油、煉焦、合成纖維、電力行業(yè)等生產(chǎn)過程中時(shí)時(shí)刻刻都有大量的含塵廢氣在產(chǎn)生。 旁路式旋風(fēng)除塵器除塵器作為一種高效除塵設(shè)備，目前已應(yīng)于有些工業(yè)部門，尤其用在鋼鐵企業(yè)。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及愈來愈嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，旁路式旋風(fēng)除塵器在產(chǎn)量上有了相當(dāng)大的增長，品種也日漸增多。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的要求，適宜地設(shè)計(jì)整個(gè)除塵系統(tǒng)的自動(dòng)化控制也變得更加重要，不僅對(duì)于控制污染、保護(hù)環(huán)境有重要作用，而且對(duì)于提高設(shè)備處理含塵氣體的能力，降低人工勞動(dòng)作業(yè)，增加系統(tǒng)的可靠性，也具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。 此次旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)目的致力于能夠凈化指定區(qū)域里空氣，主要用于鍋爐后空氣凈化，特別對(duì)于大于5μm的粉塵有較高的除塵效率，也為環(huán)保事業(yè)進(jìn)一份力。設(shè)計(jì)時(shí)圖紙清晰，層次分明，內(nèi)容明朗。此設(shè)計(jì)主要由簡(jiǎn)體、錐體、進(jìn)氣管、排氣管、旁路分離室、粉塵收集器、排灰口的設(shè)計(jì)計(jì)算以及風(fēng)口的選擇計(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(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)美觀、維護(hù)方便等特點(diǎn)。 2.旋風(fēng)除塵器的發(fā)展形勢(shì)及國內(nèi)外現(xiàn)狀 2.1發(fā)展形勢(shì) 旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用，已發(fā)展成為多種型式。按其流進(jìn)入方式，可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。在相同壓力損失下，后者能處理的氣體約為前者的3倍，且氣流分布均勻。普通旋風(fēng)除塵器由簡(jiǎn)體、錐體和進(jìn)、排氣管等組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、安裝和維護(hù)管理，設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體離子。在普通操作條件下，作用于粒子上的離心力是重力的5～2500倍，所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。大多用來去除0.3μm以上的粒子，后來，隨著數(shù)學(xué)模型的完善和計(jì)算機(jī)仿真的引入，旋風(fēng)除塵器的研究與設(shè)計(jì)將更為深入，新發(fā)明的并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對(duì)3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。又因?yàn)楦叻肿硬牧系膽?yīng)用，材料領(lǐng)域的高速發(fā)展，選用耐高溫、耐磨蝕的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風(fēng)除塵器，可在溫度高達(dá)1000℃，壓力達(dá)500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸方面考慮旋風(fēng)除塵器壓力損失控制范圍一般為500～2000Pa。 2.2國外情況 60年代，美國煉油廠應(yīng)用了Shell石油公司研制的高效多管旋風(fēng)除塵器后，使催化裂化裝置內(nèi)高溫再生煙氣的能量回收技術(shù)得到推廣。1966年美國燃燒工程公司開發(fā)了雙旋流型旋風(fēng)管，在粉煤鍋爐上工業(yè)應(yīng)用。 大于15mm顆?；境齼?，對(duì)分離5mm顆粒的效率可達(dá)91%。到了70年代，Shell石油公司又對(duì)旋風(fēng)管進(jìn)行了改進(jìn)，獲得了無底板旋風(fēng)管的專利。這種除塵器是將旋風(fēng)管的排塵板去掉后，在旋轉(zhuǎn)的排塵氣排出旋風(fēng)管底部時(shí)，猶如在該處建立了一道氣體屏障，灰斗返回氣中夾帶的細(xì)塵不會(huì)進(jìn)入。 Sproull于1970年采用與電除塵器類似的方法，給出了旋風(fēng)除塵器效率的分離計(jì)算公式[8]。D.Leith和W.Licht于1972年考慮湍流擴(kuò)散對(duì)固相顆粒分離的影響，基于邊界層分析理論，把氣流中懸浮顆粒的橫向混合理論與旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流的平均停留時(shí)間相結(jié)合，從理論上嚴(yán)格推導(dǎo)出了分級(jí)效率模型。 2.3國內(nèi)情況 張吉光等于1991年根據(jù)旋風(fēng)器內(nèi)氣流的軸向速度分布規(guī)律確定塵粒在旋風(fēng)器內(nèi)的平均停留時(shí)間分析了旋風(fēng)器內(nèi)氣流的三維速度分布規(guī)律對(duì)固相顆粒分離的影響及旋風(fēng)器各主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的影響，并考慮筒體與錐體邊界層內(nèi)顆粒的分離效應(yīng)，建立了旋風(fēng)除塵器的分級(jí)效率數(shù)學(xué)模型。 　　陳建義、時(shí)銘顯等于1993年在對(duì)PV型旋風(fēng)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)及濃度測(cè)定的基礎(chǔ)上，考慮了顆粒間的相互碰撞、反混等對(duì)分離性能的影響，建立了旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率的多區(qū)計(jì)算模型。 　　王廣軍、陳紅于2001年考慮了徑向濃度梯度以及重力沉降和徑向加速過程對(duì)固相顆粒分離的影響，建立了鍋爐細(xì)粉分離分離效率的計(jì)算模型。沈恒根等在假設(shè)：不考慮邊界層作用；忽略邊壁作用，塵粒到達(dá)外邊壁就被捕集；進(jìn)入旋風(fēng)除塵器前，塵粒濃度分布均勻；不考慮重力作用，提出了平衡塵粒模型。運(yùn)用渦匯升降流三維氣流分析塵粒運(yùn)動(dòng)，提出平衡塵粒分布，給出了平衡塵粒計(jì)算公式。清華大學(xué)的王連澤、彥啟森認(rèn)為：旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流動(dòng)主要受切向速度支配，旋風(fēng)除塵器的性能，也主要與切向速度相關(guān)，同時(shí)，他們應(yīng)用粘性流體力學(xué)理論，推導(dǎo)出了旋風(fēng)除塵器內(nèi)切向速度的計(jì)算公式。 張曉玲、亢燕銘、付海明等通過對(duì)旋風(fēng)除塵器內(nèi)塵粒粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集特性的分析，討論了無量綱準(zhǔn)則數(shù)Reynolds和Stokes與粒子分離過程的關(guān)系，并在對(duì)經(jīng)典文獻(xiàn)給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析的基礎(chǔ)上，得到了一個(gè)有影響除塵效率的主要無量綱數(shù)表示的旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式。 3.課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 設(shè)計(jì)內(nèi)容 旁路式旋風(fēng)除塵器是一種在筒體外側(cè)帶有一旁路通道的高效除塵器，它能使筒壁附近含塵較多的一部分氣體通過旁路進(jìn)入旋風(fēng)管下部，減少粉塵由排風(fēng)口逸出的機(jī)會(huì)，降低壓力損失，特別是對(duì)大于5μm的粉塵有較高的除塵效率 給定設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 煙氣流量： 4500m3/h 除塵效率： 80% 設(shè)計(jì)壓力： 0.18MPa 設(shè)計(jì)溫度： 180℃ 進(jìn)口粉塵濃度：95g/m3(標(biāo)) 設(shè)計(jì)步驟 3.1 緒論 對(duì)旁路式旋風(fēng)除塵器的背景、發(fā)展歷程、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、組成和工作原理進(jìn)行初步了解。 3.2 總體設(shè)計(jì) 了解除塵器工作的基本原理，并大致分析了主要影響除塵器除塵效率的因素。 3.3 零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇 選擇各零部件的材料選擇，選擇旋風(fēng)除塵器的類型與結(jié)構(gòu)，操作條件的選擇 操作方式的選擇。旋風(fēng)除塵器幾何設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3.4 強(qiáng)度計(jì)算與校核 對(duì)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、校核。 3.5 加工工藝、裝配程序、安全防腐等 選擇加工工藝，及編寫裝配程序，考慮安全性能及采取防腐措施。 3.6 繪制裝配圖及零部件圖 利用AutoCAD繪圖軟件繪制出旋風(fēng)除塵器的裝備圖及各個(gè)零件圖。 3.7 翻譯外文文獻(xiàn)，編寫說明書 按指定要求編寫說明書。 4.任務(wù)完成進(jìn)度和時(shí)間安排 第一階段；2018年11月20日至2019年12月15日，閱讀查閱資料，完成開題報(bào)告。 第二階段；2019年2月18日至2019年3月1日，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研 第三階段；2019年3月4日至2019年3月15日，集中實(shí)習(xí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做好資料準(zhǔn)備。 第四階段 2018年3月18日18年5月6日，查閱文獻(xiàn)資料，擬定設(shè)計(jì)方案，開始課題設(shè)計(jì)。 第五階段 2018年5月7日至2018年5月18日，完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫 第六階段 2018年5月18日至2018年5月24日，依據(jù)設(shè)計(jì)步驟繪制零件圖，裝配圖。 第七階段 2018年5月27至2018年5月31交論文正式稿，做好答辯前準(zhǔn)備。 參考文獻(xiàn) [1]金國淼.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 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