【正文】 塵器。 1950 年氣環(huán)逆噴清灰實(shí)現(xiàn)了袋式除塵器的連續(xù)操作。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 51 頁(yè) 袋式除塵的原理及過(guò)程 袋式除塵是采用過(guò)濾技術(shù)將空氣中的固體顆粒物進(jìn)行分離的過(guò)程。袋式除塵是纖維過(guò)濾，或膜過(guò)濾與顆粒過(guò)濾的組合。粉塵因截流，慣性碰撞，靜電和擴(kuò)散等作用，聚集在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械震動(dòng)，逆氣流反吹的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。效果好的清灰方法，就是在整個(gè)濾袋表面上去掉新增附灰層即不穩(wěn)定附灰層，而不傷及濾袋表面的剩余附灰層。 2)附灰層薄或多孔隙時(shí)，透氣性好，除塵阻力和除塵效率低。 2)濾布使用幾個(gè)星期或更長(zhǎng)一些時(shí)間后多次清灰直至建立穩(wěn)定的剩余附灰層為止。 典型除塵系統(tǒng)的組成 一般袋式除塵系統(tǒng)由塵源捕集及控制裝置，管道，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，溫度調(diào)節(jié)裝置，除塵設(shè)備，風(fēng)機(jī)、煙囪等及部分組成。 其中，濾袋是袋式除塵設(shè)備的主要組成部分，通過(guò)濾袋的過(guò)濾，使含塵氣體得到凈化，濾料的阻力在除塵設(shè)備中占有很大的比重，有時(shí)高達(dá) 75%。根據(jù)袋式除塵設(shè)備的特點(diǎn)和粉塵性質(zhì)，對(duì)濾料的要求是：容塵量大；清灰后還保持一定量的粉塵，以保證高效率；透氣性好，過(guò)濾阻力小；抗褶皺，耐磨，耐腐蝕，耐高溫，使用壽命長(zhǎng)，吸濕性小，容易清除吸附 的灰塵。不同的濾料結(jié)構(gòu)其濾塵效率是不同的。 一般濾袋承受溫度為 200℃ 所以處理設(shè)施進(jìn)口溫度應(yīng)控制在200℃ 以下，通過(guò)長(zhǎng)煙管后的煙氣到達(dá)除塵箱體時(shí)，溫度都能降到 200℃ 以下，特殊情況時(shí)，可進(jìn)行水冷，在總煙管處安裝冷卻器。 理論上計(jì)算袋 式除塵器除塵效率達(dá) 99%，但實(shí)測(cè)中達(dá)不到，主要是漏風(fēng)和阻力的影響，漏風(fēng)率越低，除塵效果越好；阻力對(duì)除塵效果有一定影響，經(jīng)常清空濾袋，減少阻力 ，可提高除塵效果。 它定義為煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，所以也稱為氣布比。選取過(guò)濾速度時(shí)還應(yīng)考慮與捕積粉塵的粒徑及其分布。所以應(yīng)預(yù)先計(jì)算風(fēng)量， 已便合理確定除塵面積。 2． 適應(yīng)性強(qiáng) 、可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。可以做成直接安裝于室內(nèi)、機(jī)器附近的小型機(jī)組，也可以 做 成大型的除塵器室。 7． 處理風(fēng)量大 時(shí)，占地面積大，造價(jià)高。日前世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在燒結(jié)機(jī)除塵方而應(yīng)用袋式除塵器是相當(dāng)多的。 3． 它除塵效率高一次性投資省 ， 設(shè)備， 占 地小 (相對(duì) 于 四電場(chǎng)以上靜電除塵器 )。 所以 ， 在 燒結(jié)機(jī) 上應(yīng)用袋式除塵器來(lái)凈化煙氣 ， 在技術(shù)上是成熟的 ， 在經(jīng)濟(jì)上是可行的。濾袋內(nèi)有骨架 ， 防止負(fù)壓運(yùn)行時(shí)被吸癟。 脈沖袋式除塵器的構(gòu)造 該設(shè)備主要由除塵過(guò)濾系統(tǒng)、抽風(fēng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、反吹清洗系統(tǒng)、物料集收系統(tǒng)、動(dòng)力電源系統(tǒng)等構(gòu)成。 1． 除塵過(guò)濾系統(tǒng) 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 19 頁(yè) 共 51 頁(yè) 含有粉塵的空氣由抽風(fēng)機(jī)從入口處吸進(jìn) ， 這些空氣碰到按一定順序排列的除塵布袋的圓柱形外表面 ， 使空氣中的塵顆粒不斷地被吸附在布袋上 ， 按這樣的原理逐步凈化 ， 直到過(guò)濾干凈為止。它的數(shù)值直觀地反映出布袋上 所吸附粉塵的多少。在機(jī)體的外面裝有控制閥 ， 這些閥通過(guò)程序控制 ， 按照一定的規(guī)律打開(kāi)和關(guān)閉 ， 從而布袋就按一定的順序被反吹清洗。反吹時(shí)可在 的時(shí)間內(nèi)把閥盤(pán)打開(kāi)。 由于來(lái)自支撐端的壓力 ， 閥盤(pán)打開(kāi) ， 現(xiàn)在 閥腔內(nèi)空氣經(jīng)清洗腔和清洗管線和噴氣嘴進(jìn)入過(guò) 濾 袋進(jìn)行反吹清塵。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后 ， 控制實(shí)施下一排袋子的清洗。所需的壓縮空氣可用專門(mén)的空壓機(jī) ， 也可接壓縮空氣網(wǎng) ， 不論接什么氣源一定要滿足壓力要求。它具有處理能力達(dá)，除塵效率高，濾袋使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。 幾種常用高溫濾料 濾料作為袋式除塵器的核心部件之一 ， 其發(fā)展及應(yīng)用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。究其深層原因 ， 除了設(shè)計(jì)和管理上的問(wèn)題外 ， 濾料性能差是一個(gè)主要原因。 Ryton 和 Procon 是當(dāng)前較好的耐酸堿腐蝕性濾料 ， 同時(shí) PPS 纖維也具有較好的耐水解能力 ， 特別適合在高濕的煙氣中使用 ， 其連續(xù)使用溫度為 170℃ ， 最高使用溫度為 190℃。但在高溫?zé)煔庵?， 如水分含量較大 ， 且含較多酸 堿廢氣及雜質(zhì) ， 如硫氧化物、氮氧化物、鹽酸、氫氧化鈣等 ， 這些酸堿廢氣及雜質(zhì)將會(huì)加速布的水解。其缺點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差 ， 容易水解老化。 復(fù)合濾料及其使用優(yōu)點(diǎn) ： 復(fù)合濾料顧名思義就是把幾層機(jī)織的或非制造的材料互相疊加 ， 再經(jīng)特殊工藝處理復(fù)合而成的濾料 ， 其目的是使這種濾料具有多種濾料的優(yōu)良性能 ， 在應(yīng)用中獲得最大的性價(jià)比。 幾種常用高溫濾料特性簡(jiǎn)要分析及選取 下面通過(guò) HBT 針刺氈鍋爐專用復(fù)合濾料與其他高溫濾料的性能對(duì)比 ， 分析復(fù)合濾料在燃煤、電、鋼廠除塵系統(tǒng)上應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。 2)復(fù)合濾料 HBT 的耐高溫性能有了一定提高 ， 由 P8 PPS 和玻璃纖維復(fù)合而成的 HBT 濾料耐溫最高可達(dá) 200℃。圖 2－ 4 描述 了常溫條件下 (t＝ ℃ ， φ ＝ 78%， P=1014kPa)幾種高溫針刺氈的潔凈阻力 Pf 。 HBT 具有較低的清潔阻力 ， 這樣可顯著地降低運(yùn)行阻力。 3．小 結(jié) 1． HBT 復(fù)合濾料不但在價(jià)格上略低于當(dāng)前的一些進(jìn)口濾料 ， 且使濾料的選擇空間有更大的余地 ， 對(duì)于使用條件比較復(fù)雜的電站燃煤鍋爐除塵 ， 復(fù)合濾料具有較長(zhǎng)的使用壽命 ， 節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。 PPS 覆膜濾料過(guò)濾效率也基本在70%以上同時(shí)阻力僅次于 FMS9806 覆膜。 FMS9806 過(guò)濾效率過(guò)濾阻力等性能都較好 ， 且價(jià)格適中 ， 使用溫度可達(dá) 2600℃ 但耐堿性能和耐磨性能較差。濾袋性能和質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到袋式除塵器性能的好壞和使用壽命的長(zhǎng)短。因此，袋式除塵器今后將會(huì)迅猛發(fā)展。 一般，濾袋 的排列有三角形和正方形排列。 當(dāng)采用脈沖袋式除塵器時(shí)，為把濾袋安裝在箱體內(nèi)，首先要在箱體內(nèi)設(shè)置一塊多孔花板，既根據(jù)濾袋直徑的大小在一塊鋼板上開(kāi)數(shù)個(gè)大小相同的孔。 濾袋框架 對(duì)袋式除塵器來(lái)說(shuō)，濾袋框架就同人的骨骼一樣，支撐濾袋，使其保持一定形狀。 (2)對(duì)濾袋框架進(jìn)行表面處理，目前可根據(jù)不同需要進(jìn)行電鍍、噴塑或涂漆，不管采用何種技術(shù)，都要做到外表防腐蝕層完整，無(wú)剝落、劃痕等現(xiàn)象。 設(shè)計(jì)一個(gè)具有達(dá)標(biāo)排放和占地小、阻力低、效率高、投資省和運(yùn)行費(fèi)少等特點(diǎn)的布袋除塵器。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 32 頁(yè) 共 51 頁(yè) 布袋及袋室尺寸的設(shè)計(jì) 選型計(jì)算方法很多，一般地說(shuō)，計(jì)算前應(yīng)知道煙氣的基本工藝參數(shù)，如含塵氣體的流量、性質(zhì)、濃度以及粉塵的分散度、浸潤(rùn)性、粘度等。 ( 2 7 3 ) 1 0 1 . 3 2 4 (1 )273cSatQ Q Kp??? ? ? （ 3－ 1） 式中 Q —— 通過(guò)防塵器的臺(tái)塵氣體量， m3/h； Qs —— 生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的氣體量， m3/h； tc —— 除塵器內(nèi)氣體的溫度，℃； Pa —— 環(huán) 境大氣壓， kPa； K —— 除塵器漏風(fēng)系數(shù) ， 取值為 。 過(guò)濾 面積的確定 1． 單條濾袋面積。 一般情況下， 濾袋沒(méi)用的過(guò)濾面積占濾袋面積的 5～ 10%?？紤]到安裝和檢修的問(wèn)題，采用正方形排列方式，濾袋直徑為130mm，間距選取 185mm。袋式除塵器的壓力損失比除塵效率具有更重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義，它不但決定著能量消耗，而且決定著除塵效率及清灰周期等。 除塵器 進(jìn)出口 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 管道內(nèi)的氣流速度和管道直徑的確定 1． 管道內(nèi)的氣流速度 管道內(nèi)的氣速應(yīng)根據(jù)粉塵性質(zhì)確定，氣速太小，氣體方的粉塵易沉積．影響除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；氣速太大，壓力損失會(huì)成 平方增長(zhǎng)，粉塵對(duì)管壁的磨損加劇，使管道的使用壽命縮短。 管道的總壓力損失 除塵系統(tǒng)管道的總壓力損失是直管的摩擦壓力損失和管道中局部壓 力損失之和： 22 gvLPm D ?????? ? ?????? （ 3－ 9） 式中 位計(jì)算方便，矩形管道可采用與圓形管道相當(dāng)?shù)漠?dāng)量直徑進(jìn)行計(jì)算。 通過(guò)除塵器重量是 10000kg， 除塵器殼體高度為 ，加上排灰空間的高度，設(shè)計(jì)支撐鋼柱高度為 ，支撐重量為 N=100KN。 2．工期緊迫的緊急工程，采用鋼倉(cāng)可以縮短工期。 6．臨時(shí)工程，采用鋼倉(cāng)，便于拆除。 斗型鋼倉(cāng)的結(jié)構(gòu)布置 。 ，長(zhǎng)方向 8~9 米且有兩個(gè)卸料斗，宜采用前后兩面的垂直加勁肋連接起來(lái)。 8 225 2 ???bP （ 2） 加勁肋承 受的水平拉力為： 39?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié)。在設(shè)計(jì)中體味艱辛，在艱辛中體味快樂(lè)。如今，掩卷沉思，心中不禁感慨萬(wàn)千。在此，特向其表示我最誠(chéng)摯的謝意。 其次，在該研究領(lǐng)域，前人已做了大量的研究工作，有極其豐富的成果可供我汲取，幫助我糾正缺失，充實(shí)自己的觀點(diǎn)。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 47 頁(yè) 共 51 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] GB 132231996 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [s] [2] GB132232020 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [S] [3] 陳隆樞 .袋式除塵的使命和發(fā)展【 c]，全國(guó)袋式除塵技術(shù)研討論文集 .2020 [4。 最后，還要感謝即將對(duì)我進(jìn)行論文答辯的老師們，感謝所有為我們的畢業(yè)工作兢兢業(yè)業(yè)、忙碌奔波的老師。他們淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué) 風(fēng)、得體的待人之道將使我受益終生。從題目的選定到具體的研究方法以及 設(shè)計(jì)的修改， 梅瑛 老師都給了我許多中肯切實(shí)的建議和意見(jiàn)。同樣我也要衷心的感謝教育過(guò)和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師，感謝給 予我?guī)椭呐笥褌?，?jǐn)獻(xiàn)上我最真摯的祝福。相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我今后的工作會(huì)有一定的幫助。 ??bN 8 824 3 39。 圖 灰斗模型 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 43 頁(yè) 共 51 頁(yè) 方形鋼倉(cāng)的計(jì)算 斜壁彎矩計(jì)算 1 當(dāng)加勁肋為水平布置時(shí)，可將加勁肋視為斜壁彈性支座。 6 米的，高度在 4~5 米的漏斗宜采用水平加勁肋用角鋼作成。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 42 頁(yè) 共 51 頁(yè) 由于我們是除塵器的貯灰灰斗，所以屬于小容量料斗。 4．援外工程要求。 綴板計(jì)算 ： 綴板 寬 ： cmbd 6610032321 ???? 綴板 厚 ： cmbt ?? 綴板軸線間距離 cmdll o 1 3 6667011 ????? ? ? ? ? ? ?滿足63704136/220/100/66251212/ /2 3111 ???????? ???lI bI b 通過(guò)計(jì)算上述鋼結(jié)構(gòu)，滿足鋼架支撐穩(wěn)定性。這類構(gòu)件廣泛的應(yīng)用于 鉸接桿系結(jié)構(gòu)中，如平面或空間 架接，同時(shí)也可用作各類操作平臺(tái)及其他承重結(jié)構(gòu)的支撐柱及支撐等。 2． 管道的確定 矩形管道 可按下式計(jì)算： Q=3600ABvg （ 3－ 8） 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 37 頁(yè) 共 51 頁(yè) 式中 A、 B—— 矩形管道的邊長(zhǎng) ， m Q—— 氣體流量， m3／ h； vg—— 管道內(nèi)的氣體流速， m/s。它由 3 個(gè)部分構(gòu)成，公式表示為： △ P＝ △ Pc 十 △ Pf 十 △ Pd （ 3－ 6） 式中 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 36 頁(yè) 共 51 頁(yè) △ p —— 除塵器的總阻力， Pa； △ Pc—— 除塵器的設(shè)備阻力， Pa， 50～ 500Pa； △ Pf— — 濾料阻力， Pa，由第二章阻力分析圖可知 HBT 復(fù)合濾料的阻力約為 20Pa； △ Pd—— 沉積粉塵層的阻力， Pa，由第二章阻力分析圖知粉塵層阻力約為 100 Pa。 N=192/16=12 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 35 頁(yè) 共 51 頁(yè) 圖 花板孔的設(shè)計(jì) 這樣需要 12 塊這樣花板以滿足過(guò)濾要求。根據(jù)求出總過(guò)濾面積和單條濾袋的過(guò)濾面積，就可以算出濾袋條數(shù)。 L —— 濾袋長(zhǎng)度， m， 本文選擇長(zhǎng)度為 2m的圓形濾袋。脈沖袋式除塵器的過(guò)濾風(fēng)速一般在 — 2m／ min 左右。 處理氣體量的計(jì)算 計(jì)算袋式除塵器的處理氣體量時(shí)，首先要求出工況條件下的氣體量，即實(shí)際通過(guò)袋式除塵器的氣體量，并且還要考慮除塵器本身的漏風(fēng)量。 除塵器的選型 選定除塵設(shè)備為脈沖袋式除塵器 ， 它是近期發(fā)展起來(lái)的高效除塵設(shè)備之一 ， 其高效除塵的穩(wěn)定性與達(dá)標(biāo)排放的可靠性 ， 以及其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ， 已呈現(xiàn)明顯優(yōu)于靜電除塵器的趨勢(shì) ， 甚至在燃煤鍋爐煙氣除塵領(lǐng)域顯示出取代靜電除塵器的勢(shì)頭。而電除塵效率提高困難、成本高昂，被布袋除塵所取代將是其宿命。一般進(jìn)口濾袋框架的特點(diǎn)是 ： (1)采用特 殊的焊接方法，使其形狀規(guī)整，尺寸嚴(yán)格，具有良好的剛性和韌性，沒(méi)有毛刺。多孔花板的結(jié)構(gòu)是確定收塵設(shè)備尺寸的關(guān)鍵。正方形排列較長(zhǎng) 采用，當(dāng)