【正文】 設備對其性能也提出了更高的要求，袋式除塵器不僅要滿足工藝要求而且還要有良好的技術性能指標。國內 200MW 和 300MW 機組使用袋式除塵器案例較多，并已有幾臺 600MW 機組采用袋式除塵器。 水泥行業(yè)袋式除塵器設備的大型化應用進展顯著，生料磨、水泥磨、窯頭、窯尾用袋式除塵器的處理風量越來越大，從幾十萬 3m /h, 100 多萬 3m /h到近 200 萬 3m /h。并且在加強清灰、提高效率、降低能耗、減少故障、方便維修方面達到了更高的水平，尤其是在處理 200萬 3m /h煙氣以上的超大型袋式除塵器方 】【面 10 。在采取其他技術措施的條件下，可同時潔化工業(yè)廢氣中的固、液、氣三類污染 】【物 15 。降低氣流流通阻力及延長濾袋的使用壽命，減少振動和噪音，是袋式除塵器需要解決的問 】【題 1411? 。 我國袋式除塵技術起步于上世紀六七十年代， 90 年代至今，是我國袋式除塵技術的迅速發(fā)展期，袋式除塵器應用飛速增加。 70年代以后，袋式除塵技術得到了廣泛應用并逐漸向大型化發(fā)展，美、日及歐洲等國家和地區(qū)，相 繼開發(fā)了大型袋式除塵器應用于燃煤電站鍋爐、干法水泥回轉窯窯尾除 】【塵 7 。 當時使用的袋式除塵器只是掛一些袋子，上口導入含塵氣體，正壓操作，定時人會拍打并在下口回收粉塵。但是，環(huán)保的關鍵在于預防，過去二十年的經驗已經說明了“先污染，后治理”的方案的錯誤。另外，當前我國每年煙塵排放量約 1000 萬噸，其中微細塵粒（小于 10 微米）排放量超過 500 萬噸，微細沉粒是影響城市大氣質量和能見度的主要因素，并嚴重危害人體健康。由于結構設計和現場操作的不科學、不合理，造成濾袋壽命短。但現在的布袋除塵器也有明顯的缺陷：用于處理相對濕度高的含塵氣體時，如沒有保溫措施（特別在冬天），會因結露而造成“糊袋”。維修投入的人力、物力及檢修停產帶來的損失都很大。 粉塵作為對人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物，越來越受到人們重視，因而世界各國也采取了相應的限制措施，其中之一是制定嚴格的法律、法規(guī)和標準。 一般說來，粒徑大于 10μ m 的塵粒，在空氣中停留時間較短，不易被人吸入，即使被吸入到呼吸道，也往往被鼻腔、鼻咽及上部氣管的粘膜或纖毛所阻留。袋式除塵設備的大型化，單臺除塵設備處理的煙氣量越來越大，對其性能也提出了更高的要求。 同時，國家實施節(jié)能減排計劃，生產設備朝向效率高、容量大、大機組、大型化趨勢發(fā)展。當前，袋式除塵和靜電除塵是我國主要的除塵技術，從靜電除塵器在國內外電廠鍋中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 共 51 頁 爐的應用現狀來看，由于煤種、脫硫方式、制造、安裝、調試、運轉等因素的影響，靜電除塵器要達到國家最新污染物排放標準的要求變的越來越困難。在未來相當長的時期內，我國以煤炭為主的能源格局不會改變，布袋除塵設備將大有用武之地。我國的火電廠大型燃煤鍋爐除塵，是高效除塵設備的巨大市場。中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 1 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 課題的背景 .......................................................... 1 粉塵的危害及除塵的意義 .............................................. 2 袋式除塵器的發(fā)展及研究現狀 .......................................... 5 2 袋式除塵的基本技術原理 ................................................ 9 袋式除塵概述 ........................................................ 9 袋式除塵的原理及過程 ............................................. 10 附灰層概論 ....................................................... 11 典型除塵系統(tǒng)的組成 ............................................... 12 袋式除塵器的主要性能 ............................................... 13 影響過濾效率的主要因素 ........................................... 13 出口煙塵濃度 ..................................................... 15 袋式除塵器的特 點 ................................................... 15 袋式除塵器應用前景 ................................................. 16 脈沖袋式除塵器原理、構造及特點 ..................................... 17 脈沖袋式除塵器的工作原理 ......................................... 17 脈沖袋式除塵器的構造 ............................................. 18 脈沖袋式除塵器的主要特點 ......................................... 21 濾料 ............................................................... 21 幾種常用高溫濾料 ................................................. 21 幾種常用高溫濾料特性簡要分析及選取 ............................... 24 濾袋及濾袋框架 ..................................................... 28 袋除塵器核心部件 — 濾袋 ........................................... 28 濾袋的布置 ....................................................... 29 濾袋框架 ......................................................... 30 3 袋式除塵器的設計 ..................................................... 31 袋式除塵器設計的有關參數 ........................................... 31 中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 2 除塵器的選型 ....................................................... 31 布袋及袋室尺寸的設計 ............................................... 32 處理氣體量的計算 ................................................. 32 過濾風速的選取 ................................................... 33 過濾面 積的確定 ................................................... 33 阻力計算 ......................................................... 35 除塵器進出口系統(tǒng)的設計 ............................................. 36 管道內的氣流速度和管道直徑的確定 ................................. 36 管道的總壓力損失 ................................................. 37 鋼架結構的支撐與計算 .............................................. 38 鋼材的選型 ....................................................... 39 對虛軸計算： ..................................................... 39 截面驗算： ....................................................... 39 綴板計算： ....................................................... 40 灰斗的強度校核 ..................................................... 41 倉庫的選材 ....................................................... 41 斗型鋼倉的結構布置 ............................................... 42 方形鋼倉的計算 ................................................... 43 結束語 ................................................................ 45 致謝 .................................................................. 46 參考文獻 .............................................................. 47 中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 共 51 頁 1 緒論 課題的背景 我國的經濟規(guī)模龐大，重化工、原材料、能源工業(yè)中不少還是粗放型生產，生產工藝及設備相對落后，資源、能源耗費大，污染嚴重。由于種種原因，我國的袋式除塵設備在這個市場還未打開局面。 一、袋式除塵器研究背景及意義 當前，我國仍是一個以煤炭為主要能源的國家，煤炭消耗量占全國能源消耗量的 75%左右。而袋式除塵器不僅可以有效控制污染物排放總量，而且可以有效地控制微細顆粒的排】【放 3 ，將成為控制煙塵污染物排放濃度完全達標的把關設備。以火電為例， 2020 年至 2020 年火電機組容量分別為37270,18050, 55607 萬 kW，截止到 2020 年機組容量 60132 萬 kW，約占發(fā)電裝機總容量的 %，到 2020 年機組容量達到 66400 萬 kW。 粉塵的危害及除塵的意義 大量的煙塵隨燃料燃燒或生產工藝排出，如果不凈化處理，直接排入大氣，除對大氣環(huán)境及生態(tài)平衡帶來嚴重影響外，對人體健康也造成不同程度的危害。粒徑小于 10μ m 的塵粒，可較長時間地懸浮在空氣中，較易被人體吸入。由于各國排放標準日趨提高，特別是對微?？刂频囊笤絹碓絿?，致使高效除塵設備得到迅速的發(fā)展，同時也促進了高效除塵器的研究和發(fā)展，其中最為突出的是電除塵器和袋式除塵器。電除塵器已經不能滿足除塵要求，袋式除塵器 獲得了良好的發(fā)展機遇。用于凈化有腐蝕性氣體時，濾料會很快受到腐中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 共 51 頁 蝕，在處理高溫煙氣時缺乏降溫措施。開發(fā)研制新型布袋除塵器具有十分廣闊的市場應用前景，國內火電廠使用靜電除塵器的比例占 99％以上，幾乎 全部需要改造。開發(fā)研制新型高效的布袋除塵器將會創(chuàng)造巨大的社會效益。要做好預防工作，就必須限制煙塵向大氣中的排放量。 1890 年后普遍采用機械振打清灰法。澳大利亞從 20世紀 80 年代開始實施“電改袋， 工程，己實現80%火電廠采用袋式除塵 。 2020 年我國己成為全球袋式除塵器及濾袋市場增加最快的地 】【區(qū) 9 。 隨著人類對環(huán)境質量與生存的認識不斷加深及技術進步，袋式除塵器的清灰技術及袋濾技術得以迅速發(fā)展與提高。 目前，生產中應用廣、市場占有率高的大型袋式除塵器是反吹風大布袋除塵器、回轉反吹扁袋除塵器和脈沖噴吹袋除塵器。我國大型袋式除塵技術的發(fā)展主要體現在鋼鐵、水泥和電力行業(yè)等應用領域。尤其 是窯尾袋式除塵器。處理能力可達 400 萬 3m /h，排放濃度 一般可以控制在 20mg/ 3m 以下。 中北大學 信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 51 頁 2 袋式除塵的基本技術原理 袋 式除塵概述 袋式除塵技術通常是指利用濾袋進行過濾除塵的技術。含塵氣體通過濾袋分離與過濾完成除塵過程。 利用袋式除塵原理進行除塵的設備稱為袋式除