旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)

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1、- 設(shè)計(jì)項(xiàng)目：旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)者姓名： 班級： 座號： 一、設(shè)計(jì)題目 *工廠一臺鍋爐，風(fēng)量10000立方米∕小時，煙氣溫度573℃，粉塵密度4.5克∕立方米，煙塵密度2000千克∕立方米，573K時空氣粘度u=2.9*10-5pa經(jīng)測試，粉塵粒徑分布如表1所示。要求經(jīng)除塵裝置后粉塵排放濃度為0.8克∕立方米，壓力損失ΔP不大于2000Pa,v=23m/s。 煙塵粒度分布 粒徑范圍（ ） 平均粒徑（ ） 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分布(﹪) <5 3 5 5-10 7.5 7 10-30 20 22 30-60 45 35 60-80 70 18 >80

2、 90 13 根據(jù)以上數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一旋風(fēng)除塵器 二、選取旋風(fēng)除塵器理由及選擇的型號 1.其他除塵器的特點(diǎn) （1）重力沉降室是使含塵氣流中的塵粒借助重力作用自然沉降來達(dá)到凈化氣體的目的的裝置。這種裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、施工容易（可以用磚砌或用鋼板焊制）、維護(hù)管理方便、阻力?。ㄒ话?0-150Pa）等優(yōu)點(diǎn)，但由于它體積大，除塵效率低（一般只有40%-50%），適于捕集大于50粉塵粒子，故一般只用于多級除塵系統(tǒng)中的第一級除塵。 （2）慣性除塵器是利用塵粒在運(yùn)動中慣性力大于氣體慣性力的作用，將塵粒從含塵氣體中分離出來的設(shè)備。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單、阻力較小、但除塵效率較低，一般常用于一級

3、除塵。慣性除塵器用于凈化密度和粒徑較大（捕集10-20以上的粗塵粒）的金屬或礦物性粉塵，具有較高的除塵效率。對于黏結(jié)性和纖維性粉塵，因其易堵塞，故不宜采用。 （3）電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進(jìn)行電離的過程中，是塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒趁機(jī)在集塵板上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。其與其他除塵器的根本區(qū)別在于，分離力直接作用在粒子上，因此具有耗能小、氣流阻力小的特點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)有壓力損失小、處理煙氣量大、耗能低、對粉塵具有很高的捕集效率和可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。但其缺點(diǎn)為一次性投資大、安裝精度要求高和需要調(diào)節(jié)比電阻。 （4）濕式除塵器是使含塵氣體與液體密切接

4、觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆?；蚴沽皆龃蟮难b置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、占地面積小、操作及維修方便和凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)，能處理高溫、高濕的氣流，將著火、爆炸的可能減至最低。但采用濕式除塵器時要特別注意設(shè)備和管道腐蝕以及污水和污泥的處理等問題。濕式除塵過程也不利于副產(chǎn)品的回收。 （5）過濾式除塵器是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用濾紙或玻璃纖維等填充層作濾料的空氣過濾器，主要用于通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面的氣體凈化。雖然其除塵效率一般可達(dá)99%以上，且效率高、性能穩(wěn)定可靠、操作簡單，但其不能在“結(jié)露”狀態(tài)下工作、電除塵相比阻力損失稍大、當(dāng)煙氣中硫氧化物、氮氧化合物濃度很

5、高時，除FE濾料外，其他化纖合成纖維濾料均會被腐蝕損壞，布袋壽命縮短、不適于在高溫狀態(tài)下運(yùn)行工作，當(dāng)煙氣中粉塵含水分重量超過25%以上時，粉塵易粘袋堵袋，造成布袋清灰困難、阻力升高，過早失效損壞。 2. 旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)及選擇旋風(fēng)除塵器的原因 （1）旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便以及適用面寬的優(yōu)點(diǎn)。適用于工業(yè)爐窯煙氣除塵和工業(yè)通風(fēng)除塵；工業(yè)氣力輸送系統(tǒng)氣固兩相分離與物料氣力烘干回收。 （2）旋風(fēng)除塵器的除塵效率一般達(dá)85%左右，高效的旋風(fēng)除塵器對于輸送、破碎、卸料、包裝、清掃等工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含塵氣體除塵效率可達(dá)95%-98%，對于燃煤爐窯產(chǎn)

6、生煙氣的除塵效率可以達(dá)到92%-95%。 （3）旋風(fēng)除塵器捕集<5μm顆粒的效率不高，一般可以作為高濃度除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵器，與其他類型高效除塵器合用?？捎糜?0μm以上顆粒的去除，符合此題的題設(shè)條件。 （4）粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比電阻過大或過小的粉塵，不宜采用電除塵；纖維性或憎水性粉塵不宜采用濕法除塵。本題為鍋爐排煙，鍋爐排煙的特點(diǎn)是煙氣流量大，而且煙氣流量變化也很大，選取旋風(fēng)除塵器是適當(dāng)?shù)摹? （5）旋風(fēng)除塵器適宜于高溫高壓含塵氣體的除塵。綜合氣體的含塵濃度、煙氣溫度和其他性質(zhì)以及收集粉塵的處理、運(yùn)行費(fèi)用等多項(xiàng)因素，可選用旋風(fēng)除塵器。 3.旋風(fēng)除塵器型號

7、選擇 本設(shè)計(jì)選擇旋風(fēng)除塵器的型號為*LP/B-8.2型。 4.選擇*LP/B型旋風(fēng)除塵器的理由 （1）*LP/B型旋風(fēng)除塵器是在一般旋風(fēng)除塵器的基礎(chǔ)上增設(shè)旁路式分離器的一種除塵器，阻力損失較小，特別對5以上的粉塵有較高的除塵效率。 （2）*LP/B型旋風(fēng)除塵器對5以上的粉塵有較高的除塵效率，設(shè)計(jì)處理的煙氣平均粒徑為5以上的顆粒占95%，基本滿足了顆粒物得處理要求。 （3）*LP/B型旋風(fēng)除塵器一般壓力損失在2000Pa以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求的壓力損失。 （4）*LP/B型在顆粒粒徑大于5以上時其分級除塵效率大于87.8%。 三、設(shè)計(jì)計(jì)算 基本參數(shù)：風(fēng)量Q=10000m3/h，煙氣溫

8、度T=573K，粉塵密度=4.5g/m3，煙塵真密度=2000g/m3，573K時空氣粘度=2.910-5Pa﹒s,經(jīng)除塵裝置后粉塵排放濃度=0.8g/m3，壓力損失不大于2000Pa。當(dāng)選用*LP/B型旋風(fēng)除塵器時，其局部阻力系數(shù)5.8。假設(shè)進(jìn)口氣速v=23m/s。 （1根據(jù)上述數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)要求達(dá)到的除塵效率為： =1-=1-=0.822=82.2% （2）573K時的煙氣密度： =1.293=0.616kg/m3 （3）根據(jù)假設(shè)進(jìn)口氣速v=23m/s，計(jì)算壓力損失： ==5.8=945.0Pa﹤2000Pa符合設(shè)計(jì)要求 （3）旋風(fēng)除塵器其他部件的尺寸： ①進(jìn)口截面積: 0.

9、1208m2 ②入口寬度: 0.246m=246mm ③入口高度: 0.492m=492mm ④筒體直徑: 819mm 參考型號*LP/B-8.2的旋風(fēng)除塵器，將筒體直徑修正為820mm ⑤排出筒直徑: 492mm ⑥筒體長度: 1394mm ⑦椎體長度: 1886mm ⑧灰口直徑: 353mm 則將各部件尺寸整理如下表： 尺寸名稱 計(jì)算公式 尺寸（mm） 入口寬度 246 入口高度 492 筒體直徑 819 參考型號*LP/B-8.2的旋風(fēng)除塵器，將筒體直徑修正為820mm 排出筒直徑 492 筒

10、體長度 1394 椎體長度 1886 灰口直徑 353 四、除塵效率計(jì)算及校核 1.除塵效率計(jì)算 （1）根據(jù)旋風(fēng)除塵器的特征長度，得出交界圓柱面的高度： （2）由交界圓柱面直徑,得 平均徑向速度 （3）漩渦指數(shù)： （4）氣流在交界面上的切向速度: （5）分割直徑： =6.21 （6）分級效率： 各分級除塵效率計(jì)算結(jié)果如下圖： 粒徑范圍 （ ） 平均粒徑 （） 質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 分布(﹪) 分級效率 <5 3 5 0.1892 5-10 7.5 7 0.5933 10-30 20 22 0.9121 30-6

11、0 45 35 0.9813 60-80 70 18 0.9922 >80 90 13 0.9953 （7）總除塵效率： 0.18920.05+0.59330.07+0.91210.22+0.98130.35+ 0.99220.18+0.99530.013=0.9031=90.31% 2.除塵效率校核 因?yàn)榭偝龎m效率90.31%>82.2%（本設(shè)計(jì)要求的除塵效率），所以，所設(shè)計(jì)的*LP/B-8.2型旋風(fēng)除塵器符合設(shè)計(jì)要求。 五、附圖 *LP/B（原CLP/B型）旋風(fēng)除塵器 簡介 *LP/B型(原為CLP/B型)、擴(kuò)大型*LP/B型旋風(fēng)除塵器，是帶有旁路的干式高效旋風(fēng)除塵器。根據(jù)出風(fēng)口連接方式分為*型（吸出式）和Y型（壓入式）兩種，其中*型是在除塵器本體中增加了出口螺旋殼。根據(jù)氣流在除塵器中旋轉(zhuǎn)方式不同（頂視），分為逆時針旋轉(zhuǎn)的左旋（N）和順時針旋轉(zhuǎn)的右旋（S）兩種。 應(yīng)用范圍 該除塵器主要適用于清除非粘固灰塵、煤炭、泥沙、煙塵等煙塵，*LP/B型除塵效率略高于*LP/A型。 . z.