E型旋風(fēng)除塵器設(shè)計含7張CAD圖.zip,旋風(fēng),除塵器,設(shè)計,CAD 設(shè)計開題報告 題 目 E型旋風(fēng)除塵器設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 1 選題的目的與意義 隨著人類社會的發(fā)展與進步，人們對生活質(zhì)量和自身的健康越來越重視，對空氣質(zhì)量也越來越關(guān)注，然而人們在生產(chǎn)和生活中，不斷的向大氣中排放各種等樣的污染物質(zhì)，使大氣遭到了嚴(yán)重的污染，影響人類生存的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入人體，會威脅人們的健康。所以防治粉塵污染、保護大氣環(huán)境是刻不容緩的任務(wù)。我國目前是世界上以燃煤為主要能源的國家，大量燃燒煤碳造成的大氣污、水質(zhì)污染和顆粒物污染從而導(dǎo)致的環(huán)境惡化問題，已成為世界各國關(guān)注的熱點。在排放的燃煤煙氣里，含有大量的水蒸氣、SO2、N2、O2、CO、CO2碳氫化合物以及氮氧化合物等，影響環(huán)境質(zhì)量，嚴(yán)重危害人體健康。由此可見控制粉塵煙氣排放治理的緊迫性。目前，我國大部分重工業(yè)地區(qū)，空氣中PM2.5指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。因此，早日解決我國的環(huán)境問題，迫切需要加大加強對燃煤煙氣的除塵系統(tǒng)的研究與推廣應(yīng)用。 除塵器是大氣污染控制運用最多的設(shè)備，本課題所設(shè)計的旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一種。其設(shè)計制造是否優(yōu)良，應(yīng)用維護是否得當(dāng)直接影響投資費用、除塵效果、運行作業(yè)率。所以掌握除塵器工作機理，精心設(shè)計、制造和維護管理除塵器，對搞好環(huán)保工作具有重要作用。 本次設(shè)計為旅風(fēng)除塵器設(shè)計，設(shè)計的目的在于設(shè)計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)保工作貢獻一份力量。設(shè)計時力求層次分明、圖文結(jié)臺、內(nèi)容詳細。此設(shè)計主要由簡體、錐體、進氣管、排氣管、排灰口的設(shè)計計算以及風(fēng)口的選擇計算等組成，在獲得符合條件的性能的同時力求達到加工工藝簡單、經(jīng)濟美觀、維護方便等特點。 優(yōu)點： （1）結(jié)構(gòu)簡單 （2）易于制造、安裝和維護管理 （3）設(shè)備投資和操作費用都較低 （4）動力消耗不大 （5）已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子 旋風(fēng)除塵器屬于中效除塵器，且可用于高溫?zé)煔獾膬艋?，是?yīng)用廣泛的一種除塵器，多應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預(yù)除塵。它的主要缺點是對細小塵粒(<5μm)的去除效率較低。 給定參數(shù)如下： 煙氣流量： 3500m3/h 除塵效率： 85% 設(shè)計壓力： 0.15MPa 設(shè)計溫度： 150℃ 進口粉塵濃度： 90g/m3（標(biāo)） 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2.1發(fā)展歷程 旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用，已發(fā)展成為多種型式。按其流進入方式，可分為切向進入式和軸向進入式兩類。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)除塵器由簡體、錐體和進、排氣管等組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、安裝和維護管理，設(shè)備投資和操作費用都較低，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)模型的完善和計算機仿真的引入，旋風(fēng)除塵器的研究與設(shè)計將更為深入，新發(fā)明的并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。又因為高分子材料的應(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1000℃，壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟諸方面考慮旋風(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)的平均停留時間分析了旋風(fēng)器內(nèi)氣流的三維速度分布規(guī)律對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)除塵器的分級效率數(shù)學(xué)模型。 　　陳建義、時銘顯等于1993年在對PV型旋風(fēng)除塵器內(nèi)部流場及濃度測定的基礎(chǔ)上，考慮了顆粒間的相互碰撞、反混等對分離性能的影響，建立了旋風(fēng)除塵器分級效率的多區(qū)計算模型。 　　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固相顆粒分離的影響，建立了鍋爐細粉分離分離效率的計算模型。沈恒根等在假設(shè)：不考慮邊界層作用；忽略邊壁作用，塵粒到達外邊壁就被捕集；進入旋風(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。運用渦匯升降流三維氣流分析塵粒運動，提出平衡塵粒分布，給出了平衡塵粒計算公式。清華大學(xué)的王連澤、彥啟森認為：旋風(fēng)除塵器內(nèi)的流動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，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)切向速度的計算公式。 　　張曉玲、亢燕銘、付海明等通過對旋風(fēng)除塵器內(nèi)塵粒粒子的運動和捕集特性的分析，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，并在對經(jīng)典文獻給出的試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析的基礎(chǔ)上，得到了一個有影響除塵效率的主要無量綱數(shù)表示的旋風(fēng)除塵器分級效率半經(jīng)驗計算式。 2.3國外情況 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算公式[8]。D.Leith和W.Licht于1972年考慮湍流擴散對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)氣流的平均停留時間相結(jié)合，從理論上嚴(yán)格推導(dǎo)出了分級效率模型。 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?；境齼簦瑢Ψ蛛x5mm顆粒的效率可達91%。到了70年代，Shell石油公司又對旋風(fēng)管進行了改進，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，猶如在該處建立了一道氣體屏障，灰斗返回氣中夾帶的細塵不會進入。 3 課題的主要工作 3.1 緒論 對E型旋風(fēng)除塵器的背景、發(fā)展歷程、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、組成和工作原理進行初步了解。 3.2 總體設(shè)計 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)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3.4 強度計算與校核 對旋風(fēng)除塵器進行強度計算、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零件圖。 3.7 翻譯外文文獻，編寫說明書 翻譯外文文獻，并按要求編寫說明書。 4 課題的進度安排 第一階段 2018年1月13日至2018年3月11日，收集資料，閱讀文獻，完成開題報告。 第二階段 2018年2月26日至2018年4月30日，參加畢業(yè)實習(xí)，為畢業(yè)設(shè)計做好資料準(zhǔn)備。 第三階段 2018年5月1日至2018年5月6日，查閱文獻資料，擬定設(shè)計方案，開始課題設(shè)計。 第四階段 2018年5月7日至2018年5月18日，完成設(shè)計說明書的撰寫 第五階段 2018年5月18日至2018年5月24日，依據(jù)設(shè)計步驟繪制零件圖，裝配圖。 第六階段 2018年5月25日至2018年5月28日，交論文正式稿，做好答辯前準(zhǔn)備。 第七階段 2018年5月29日至2018年6月1日，畢業(yè)設(shè)計答辯 參考文獻 [1] 金國淼.化工設(shè)備設(shè)計全書-除塵設(shè)備［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [2] 工程材料實用手冊編輯委員會.工程材料實用手冊［Ｍ］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002 [3] 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計手冊［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [4] 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術(shù)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011 [5] 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過程及設(shè)備設(shè)計［Ｍ］.廣州：華南理工 大學(xué)出版社，1986 [6] 趙惠清，蔡紀(jì)寧.化工制圖 ［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015 [7] 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)［Ｍ］.天津：天津大學(xué)出版社，2014 [8] 張殿印，申麗.工業(yè)除塵設(shè)備設(shè)計手冊［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日