大气课程设计旋风除尘器

1、打磨机及车间布置本打磨车间打磨的是铝件，共有两种型号的打磨机：A型与B型。其中A形尺寸(mm)600×600（长×宽A8kg/h，B型打磨机产尘量为10kg/h。要求对A型与B型打磨机的粉尘收集分别采用不同类型的吸气罩。打磨机工作台距二楼地面高1.2m。BCD本通风系统的打磨车间位于厂房的二楼，二楼地面标高为4.0m。打磨车间的平面图如图1所示。BCD22345BBBBBBAA AAAA12345A1A2、本系统产生粉尘的粒径特性11粉尘粒径分布情况累计粒级分布33761含尘空气密度为1.204kg/m31、设计基本内容风机和的选择工程概2、设计步骤A、BAB型打磨机的粉尘收集旋风除尘器的选择（由总风量确定除尘器直径，根据选型原则和除尘器直径选择合适的除尘器，计算除尘器的阻力和效率；；1、设计说明书文本结构1、要求绘制的图纸如下打磨车间除尘系统整个平面布置图（注意图纸大小选择合适，图形比例和尺寸标注合适，能够清楚地表达出布置、除尘器位置、风机、烟囱的平面相；；（。2、旋风除尘器课程设计任务 一、设计题 二、课程设计资 1、打磨机及车间布 2、本系统产生粉尘的粒径特 三、设计内容和步 1、设计基本内 2、设计步 四、设计说明书内容及要 1、设计说明书文本结 2、对以上内容的要 五、图纸内容及要 1、要求绘制的图纸如 2、图纸要 一、局部排气通风系统的组 局部排风罩（集气罩 风 净化设 风 二、集气罩设 局部排风罩类 设计原 方案选 设计计 三、旋风除尘器的选 除尘设备的性 旋风除尘器简 旋风除尘器的选 管的设 除尘系统的布 确定流速和管 对并联管路进行阻力平 五、通风机的选 通风机简 通风机风量及全 通风机的选 六、输排灰装置的设 输排灰装置工作原 粉尘的机械输 卸灰阀设 螺旋输送机计 七、排气烟囱的设 烟气排放的原 烟囱尺寸计 烟囱的附属设 八、工程经济概 设备投 运行费 九、致 十、参考文 十一、附 外部吸气罩详细制作 柜式吸气罩详细制作 风管布置 旋风除尘器结构详 除尘系统高程布置 局部排气通风基本原理是通过控制局部气流，是局部工作范围不受有害物的2由下述几个部分组成。含含尘集气风净化风2局部排风罩（集气罩风整体。为了提高系统的经济性，应合理选用风管的截面形状、管中气体流速、管路净化设风局部排风罩类型柜式排风罩（通风柜设计原的位置和活动范围。要尽可能避免和减弱刘，如穿堂风、送风气流等对吸气气流的方案选其中A型打磨机使用外部吸气罩，B设计计（1）A集气罩中控制点风速可参考表2x2vx污染物放散情 举 vx

装袋或装桶；以器上给

磨削；重破碎；滚筒清 参考表2中的数据，可以确定控制点速度为1.0~2.5m/s，由于内只开功率高，能好也高，净化设备的选型也会受到较大影响。A型打磨机工作台尺寸mm（mmxL(5x2 xx——控制点至吸气口的距离，m—吸气口的面积vx——控制点的吸入速度，m/sxF0.2m0.1mvx1.0m/FL0.47m3sx2.4 F（2）B柜式排气罩分为吸气式和吹吸式两类，考虑到打磨操作过没有特别的供热（冷要求，故本工艺中采用吸气式既简单又节能。吸气式通风柜单纯依靠排风的作用，在工作孔上造成一定的吸入速度，防止污染物外逸。150%，而下部仅为平均流速的60%，污染气体会从下部逸出B60060（mm，考虑到工人在打磨作业过1.2m，故可设计柜式排气罩的0.6m0.6m。对于某些特定的工艺过程，可根据《工业通风》（第四版）表3-2确定，打磨铝产生的粉尘污染属于金属粉尘污染，其排风柜的控制风速为1~1.5m/s，在这里取v=1.0m/s。1LL+vF1L1——柜内的污染气体发生量，m3/s；β——安全系数，取1.1~1.2。F0.6m0.6m此处，β1.1，v1.0m/sL0.40m3/（3）总L=80.47+60.40m3/s6.16m3/s22176m3/总除尘设备的性能3。3除尘器的除尘性能旋风除尘器简介结构简单，器身无运动部件，不需特殊的附属设备，占地面积小，制造、安装投资较少；操作简单，压力损失中等，动力消耗不大，运转、费用较低旋风除尘器的结构如图3（依据除尘器结构决定，图中未表示等组成。一般不带集灰斗的旋风除尘器称为旋风子。31—排灰管；2—圆锥体；3—圆筒4—进气管；5—排气管；6常见旋风除尘器几何尺寸见图4常用除尘器各部分的尺寸是有一定比例的，具体的比例关系见表一般旋风除尘器工作原理见图5。旋风除尘器的工作过程是当含尘气体由切在旋转过产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁旋转下降的外旋气体到达锥体时，因的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强7。当气流到继续做螺旋性流动，即内旋气流。最后净化气体经排气管排出管外，一部分未图4常用旋风除尘器几何尺 图5旋风除尘器工作原4旋风除尘器的选择旋风分离器精华气体量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器并联为宜；如气量与多管旋风除尘器相符，以选多管除尘器为宜。旋风除尘器风速要保持18-23m/s，低于18m/s时，其除尘效率下降；高于23m/s时，除尘效率提高不明显，但阻力损失增加，耗电量增高很多。选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能使之动力消耗减少，且便于制造。不吸收水分。为30~50℃时，除尘器的温度最少应高出30℃左右；假如粉尘吸水性较强、为20~50℃时，除尘器的温度应高出温度40~50℃。易燃易爆粉尘（如煤粉）应设有防爆装置。防爆装置的通常做法是在人口通过前面集气罩的计算可知，进入到旋风除尘器的进口风量为221763/h。由于流增加能加粒在动的心力尘易分离除效提高。除效率随流速平根而变化但是当速超过临值时，紊的影响就比分离作用增加得更快，以至于除尘效率随风速增加的指数小于1；若流速进 速度宜选取18~23m/s［8］，此处设计取风速为vp20m/4个旋风除尘器并联使用，则每个除尘器处L4L0 221764m3/h5544m3/L4 3600 36004p0式中D0——除尘器直径vp——除尘器筒体截面平均流速带入L0=5850m3/hvp=20m/s，得36004D0 m36004根据筒体直径和工艺要求，选用基本型旋风除尘器即可。故选用CLT/A-×3.5-Y型旋风除尘器，则需修正风速为17m/sCLT/A-4×3.5-Y型旋风除尘器安装外形见图6失，压强损失等于气体在除尘器处与出去处的压强差。除尘器的压强损失一般P12参考《除尘装置系统及设备设计选用手册》中CLT/A型旋风除尘器技术参数，详见表5，可以确定除尘器阻力。由表可 P1522表5CLT/A型旋风除尘器技术参旋风除尘器对25μmπNV η1exp part 式中N5—进口风速，取D——微粒粒径，取25μm；—微粒的密度，取Wi——旋风除尘器的宽度，取0.231m（查《除尘装置系统及设备设计选用手册》表6-17）；可计算得πNV η1exp part 5π17（25106）227001exp 9 同理得

πNV η501exp part 5π17（50106）227001exp 9

πNV η751exp part 5π17（75106）227001exp 9

πNV η1001exp

μμ 5π17（100106）227001exp 9

πNV η1251exp

μμ 5π17（125106）227001exp 9

πNV η1501exp

μμ 5π17（150106）227001exp 9 除尘系统的布除尘系统的集气罩、除尘器、风机等主要设备之间是利用管道联系起来的。除尘系统的设计就在于确定各设备的位置和管道的大小和布置。2~2.5倍。管道支管应尽量从侧面或上部与主风管连接，连接三通一般应设在渐扩15°~30°。6除尘风管最小风速（m/s［麻黏水湿土(含水2％以下铅轻质干粉(木工磨床粉尘、烟草灰8煤按照集合管结构的特点，可以分为卧式集合管、立式集合管和筒式集合管，7。7确定流速和管径8m/s，水平风管为10m/s。故设计流速为垂直风管为8m/s，水平风管为10m/s，通过流量和流速计算出管径通过选型修正管径，在通过修正后管径计算出修正后流速确定各管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力（1）圆形管道单位长度的摩擦阻力为 RmD Pa/式中——摩擦阻力系数由《工业通风》的附录9在压力B=101.325kPa,温度t200C，空气密度=1.204kg/m3,运动粘度v =15.06×106m2/s,管壁粗糙程度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的，正好1、8、13点为控制点，17点所在干管和13点所在干管相同，且在干管上的压力损失比13点小，可忽略，11a集气罩及其上部竖向风管和90°查《除尘工程设计手册》表6-25得到侧吸罩局部阻力系数ζ=0.1Rz

7.822

设定弯头的曲率半径为06m，所以rd=210得到局部阻力系数ζ=0.15，所以90°弯头压力损失为Rz

v2ρ2

7.822

b2点处的局部压力损失（45°合流三通分流管的管径分别为275mm和250mm，合流管的管径为350mm，所以F2/F1=0.7，F3/F1=0.8，L3/L2=0.3（第四版）10得到支管局部阻力系数ζ31=0.03，所以45°合流三通压力损失为Rz

v2ρ2

9.522

13a集气罩及其上部竖向风管和90°6-25得到柜式集气罩局部阻力系数ζ=0.17，所Rz

0.17

8.222

设定弯头的曲率半径为0.35m，所以r/d=2，查附录10ζ=0.15，所以90°Rz

8.222

查《除尘装置系统及设备设计选用手册》表3-7，确定各管段的局部阻力系数［11］，见表7。表7水利计算管长流管流流动系)37793367946693669256a18b18c18d18e18f18g18h18i18j18k18l18m18n18对并联管路进行阻力平衡P7127.99P5P318.677.9957.2% 7-1211-123D 3 D D 3 D

P 3 P 33根据通风管 规格，取D 350003P3

8.4400通风机简介通风机按其在中所起的作用分，起吸风作用的称为引风机，起吹风作用的通风机风量及全压由前面设计计算可知，通风机的风量L6.78m3/s24408m3/通风机的全压是除尘设备压降与压降之和，P1522506pa2028通风机的选型在选择通风机前，应了解国内通风机的生产和产品质量情况，如生产的况综合。在通风机选择性能图表查得有两种以上的通风机可供选择时，应优先选择效率较高、机号较小、调节范围较大的一种。在选择通风机时，应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当通风机联合原有除尘系统更换用新风机应考虑充分利用原有设备、适合现场安装及安全运行等问题。通中压风机，输送小于80℃且不自然气体，常用于中小型除尘系统，全压606~2300pa，风量1310~48800m3/h，功率1.1~37KW。除尘器收集的粉尘需要从除尘器排出并输送到适当的位置加以、回收、8输排灰装置工作原理如图8（约4/5灰罐高度）后定时由吸尘车拉走，尘车时，可由储灰罐直接把粉尘经卸灰阀卸到拉尘汽车上运走。粉尘的机械输送粉尘的机械输送装置包括卸灰阀、螺旋输送机、刮板输送机、斗式提升机、皮带机和拉尘用罐式汽车等。（1）除尘器的排灰装置应能顺利的排出粉尘，并保持较好的气密性，以免漏风导致净化效率的降低；图8输排灰系统工1—除尘器灰斗；2—振打器；3—卸灰阀；4—刮板输送机；5—斗式提6—储灰罐；7—料位计；8—吸引装置；9—运尘（间歇或连续、粉尘性质、排尘量和除尘器排处的压力状况等排灰装置的上方需要有一定高度的灰柱，以形成灰封，保证除尘器排尘口处的气密性。灰封高度可按下式计算：H0.1Pr式中HΔP——除尘器内排尘口处与大气之间的压差（绝对值，pa；排灰装置的排尘量应小于设备的能力。当采用搅拌或混合设备加湿卸灰阀设计Q8kg/h810kg/h6108kg/99D70螺旋输送机计算根据《除尘工程设计手册》表5-8物料的充填系数及综合特性系数，得物料填充系数0.30，物料综合特性经验系数K=0.0565，校正系数C=1.0。计QDK25Q式中DK9K=0.0565；Ψ——物料的填充系数，查表9取5-9C=1.0；Qq1083600/1000388.8t/ 0.056525 取整为1000mmAD1n 3535r/AD1校核 47D式中S——螺距，m，S：S=0.8D；D：S=D

471.02351.01.0

低于0.25~0.30螺旋轴所需功率（P0）按轴功率计算公式计PK

0LH式中P0k——功率备用系数，取；—螺旋输送机水平投影长度，m，见图9输送机长度取L=6m,PKQLH1.21083.260 取驱动装置总效率η=0.94PP06.78 P5-13YJ5150型驱螺旋机型 GX型 螺 螺旋机S；驱动装置型 YJ5150型计算、烟囱尺寸和材质的确定、等效烟囱的计算以及烟囱附属设施的设计等。除尘烟气排放的原则烟囱高度除遵守大气污染物综合排放标准排放速率标准值外，还应高出周围200m半径范围的建筑5m以上；不能达到该要求的排气烟囱，应按其高度对应的排放速率标准值减少50%执行。3根以上的近23、若某排气烟囱的高度处于本标准列出的两个值之间，其执行的最高允许新污染源的排气烟囱一般不低于15m。若某新污染源的排气烟囱必须低于15m时，其排放速率标准值按外推计算结果再减少50%执行。工业生产尾气确需燃烧排放的，其烟气黑度不得超过1级烟囱尺寸计算烟囱出口的截面积

S 式中S——出口截面积，m2—烟气排放量Vg——烟气排放根据大气污染物综合排放标准，取vg=3.5m/s12S 3600

2.04mD=1.61m，取为1600mm烟囱的墙体高度取15m烟囱的附属设施1010设备投400元/62400400元/832005600CLT/A-4×3.5-Y型旋风除尘器的价格可根据其处理能力估计，每处理10000m3/h的价格2.2万元左右。本系统处理量为22176m3/h，故除尘器价格约为4.9万元。60元/m131.4m150m4-72型普通中压风机市场报价格1900元，一台输排灰系统包括卸灰阀、输灰机械等，预计投资1如果不考虑粉尘回收，则总投资约为0.56+4.9+0.9+0.19+1=7.55运行费（1）17kW+7.21kW=24.21kW300天，每天工作8h，每度电电费按工业用电0.95元计，则全年运行电费为：24.21×300×8×0.95=5.52万元（2）2%1510元。由此可知，系统每年的运行费用为：5.52+0.15=5.67万元。综上，总投资费用约为7.55+5.67=13.22万元。此次课程设计是第一个个人独立完成的设计，虽然在做设计的过遇到了很多问题，不过都通过老师的帮助，同学之间，还有自己辛苦查阅资料，一个都解决了。我自己的设计完美，因为它肯定不会完美，毕竟没有亲眼完成的，哪怕熬夜完