脉冲袋式除尘器课程设计

脉冲袋式除尘器课程设计 成绩 设计题目:环隙喷吹脉冲袋式除尘器工艺设计 课 程 名 称: 除尘与输灰系统及设备课程设计 院 (系、部) : 环境工程系 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 起 止 日 期: 指 导 老 师: 目 录 1、前言……………………………………………………………2 2、设计任务………………………………………………………4 3、设计原则………………………………………………………6 4、设计步骤………………………………………………………6 5、设计计算………………………………………………………7 (1)原始数据 (2)计算步骤及结果 (3)主要设备 (4)设计参数 6、设计结果的讨论说明………………………………………....7 7、参考文献………………………………………………………7 8、设计图纸………………………………………………………7 1 一、前言 袋式除尘器从19世纪中叶开始用于工业生产以来，不断发张，特别是20世纪50年代脉冲喷吹的清灰方式以及合成纤维滤料的应用，位袋式除尘器的进一步发展提供了有利条件。目前在各种高效除尘器中，袋式除尘器是最有竞争力的一种。 袋式除尘器的形式、种类很多，可以根据它的不同特点进行分类 1、按清灰方式分类 (1)机械清灰 包括人工振打、机械振打、高频振荡等。 (2)逆气流清灰 逆气流清灰是采用室外或循环空气以与含尘气流相反的方向通过滤袋，使其上的陈尘块脱落，掉入灰斗中。 (3)脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹清灰是借助于压缩空气通过文氏管诱导周围的空气在极短的时间内喷入滤袋，使滤袋产生脉冲膨胀振动，同时在逆气流的作用下，滤袋上的粉尘被剥落掉入灰斗。 (4)声波清灰 声波清灰是采用声波发生器使滤料产生附加的振动而进行清灰的。 2、按除尘器内的压力分类 (1)负压式除尘器在通常的除尘系统中，风机置于除尘器的后面，使除尘器处于负压将含尘气流吸入除尘器进行净化，然后通过烟囱排入大气 2 。 (2)正压式除尘器考虑到袋式除尘器效率高，含尘气流净化后有时可直接排入室内大气，因而将风机设于除尘器前，除尘器在正压下工作。 3、按滤袋形状分类 (1)圆袋袋式除尘器，结构简单便于清灰。 (2)扁袋除尘器是由一系列扁长滤袋所组成，滤袋的厚度以及滤袋之间的间隙25~50mm，因此在单位体积内所布置的过滤面积要大的多。 4、按含尘气流进入滤袋的方向分类 (1)内滤式含尘气流首先进入滤袋内部，由内向外过滤，粉尘积于滤袋内面。 (2)外滤式含尘气流由滤袋外部通过滤料进入滤袋内，进化后排出。 5、按进气口的位呈分类 (1)上进风 (2)下进风 滤料是袋式除尘器中重要部件滤袋的缝制材料，通常用作滤料的纤维很多，以下是常用纤维的滤料及分类 1、棉、毛滤料 2、无机纤维滤料 (1)玻璃纤维 3 (2)金属纤维滤料金属纤维 3、合成纤维滤料 聚醋纤维(涤纶等)、聚酞胺纤维(尼龙、耐纶、锦纶)、聚间苯二甲酞间苯二胺纤维(诺梅克斯等)、聚乙烯醇纤维(维尼纶)、聚噁二唑纤维、聚丙烯纤维(奥纶等)、聚(苯)砚酞胺纤维(芳砚纶)、聚四伏乙烯纤维、混合纤维 二、设计任务 2#电厂运行工况 (一)主要技术参数 锅炉型号:双锅筒横置式燃烧炉 最大蒸发量35t/h,出口蒸汽压力39MP 设计耗煤量:4.2t/h 烟气正常工作温度:140 烟气最高工作温度:165 空气过剩系数:α=1.25 飞灰率=29% 烟气在锅炉出口前阻力:850pa YYYY煤的成分:C=63.2% H=3% O=6% N=1% YYYYS=0.8% A=14% W=12% V=18% 烟尘排放量按附件中一般地区的排放标准执行 4 (二)烟气量的计算 质量/g 摩尔数(原子)需氧量(分子)生成物(分子) /mol /mol /mol C 632 632/12=52.67 52.67 52.7 H 30 30/1=30 15/2=7.5 15 O 60 60/16=3.75 S 8 8/32=0.25 0.25 0.25 A 140 理论需要量: 52.67+7.5+0.25=60.42mol/kg 3理论空气量:6.44m/kg 3实际烟气量:Q=8.37 m/kg s (三)设计计算 参考《除尘与输灰系统及设备》95-106页，132-139页 (四)布袋除尘器的设计 设计一台布袋除尘器，除尘效率不小于99.9%，计算标态下的烟气流量、工况下烟气流量、烟气含尘溶度、除尘器壳体尺寸计算、外形设计、滤袋大小、个数计算，画出结构尺寸简图。 注意事项:除尘器设计中包含烟气系统、滤料选择、滤袋尺寸设计、储灰系统、清灰系统，特别是储灰系统中的保温与密闭的设计，未能画到图纸中的部件应该于明细表中备注说明。 5 三、设计原则 设计袋式除尘器，要选择滤料和哪种类型的袋式除尘器，在选择滤料的时候，知道2号工况的正常工作温度是140度，所以排除了许多的滤料，我选择了聚四氟乙烯纤维滤料。聚四氟乙烯纤维是性能最为良好的一种化学合成纤维，在各种pH值下抗化学侵蚀性能良好，连续耐温可达220~260?C，短期达280?C。机械强度、抗弯折，耐磨等性能也均优于其他纤维。然后我选择了环隙喷吹脉冲袋式除尘器，它由上箱体、中箱体、下箱体、卸灰阀和控制器。上箱体包括支撑花板、排风管、上盖和喷吹装置。中箱体中主要设置有若干排滤袋和上进风时的进风口。滤袋直径120mm，长2.0~2.6m。下箱体包括灰斗、下进风的进风口及螺旋输灰机。 四、设计步骤 在确定好滤料和类型后，开始计算工况下烟气流量、含尘溶度。确定好过滤风速，计算出它的过滤面积，根据它的过滤面积和每个滤袋的大小尺寸来算出滤袋的个数，知道滤袋个数后，考虑如何分布它，确定袋与袋的间距和滤袋和壳体的间距后，就能算出它的中箱体外壳尺寸大小。然后根据清灰周期来确定一个周期所清灰的体积来确定灰斗的大小体积，中箱体的下面积差不多就是灰斗的上面积，确定灰斗的下面积之后，求出灰斗高度，求出的灰斗体积要大于一个周期所清灰的体积量。 6 五、设计计算(另附) 六、设计结构的讨论说明 脉冲喷吹的滤袋大小:直径120mm，长2.0~2.6m，根据自己设计分析滤袋长取2.5m。过滤风速2~4m/min，取3m/min，经过一系列的计算算出滤袋数为315，取330个滤袋进行设计。除尘器分3个室，每个室110个滤袋按11×10分布，经讨论滤袋之间距离取60mm，滤袋与壳体之间的距离取700mm，净气烟箱高取700mm。根据以上计算从而确定整个箱体的尺寸大小。而灰斗则根据一个周期灰量算得灰斗高1.46m，排灰口面积取0.5m×0.5m。这样就确定了整个除尘器的主要结构尺寸。 七、参考文献 《工业除尘设备》————————姜凤有主编，冶金工业出版社 《除尘技术手册》————张殿印、张学义编著，冶金工业出版社 《除尘器》———————————金国淼等编，化学工业出版社 《环保设备及课程设计》—————周敬宣主编，化学工业出版社 《环保设备设计手册》——————周兴求主编，化学工业出版社 八、设计图纸 7