【正文】 在此，特向他們表示忠心的感謝。 首先，我要感謝我的導(dǎo)師 梅瑛 老師。 此次編制招標(biāo)文件不僅重溫了過去所學(xué)知識，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。 由于我設(shè)計的除塵器灰斗屬于小型 灰斗，所以 取 第二種結(jié)構(gòu)。 7．大貯量的重顆粒礦石或礦粉。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 39 頁 共 51 頁 鋼材的選型 設(shè) y? =70,b 類截面，由 b 類截面穩(wěn)定系數(shù)表查得 y? = Av = 223 10100 cmfNy ??? ??? （ 3－ 10） cmli oyyr 2 8 8 0/ ??? ? （ 3－ 11） 選用 2［ 22 做主肢，由型鋼表查得： cmA ??? ， cmiy ? ， 21 220cmI ? cmi ? ， cmz ? 對虛軸計算： 8 0/ ??? yoyy il? 選 ????? y?? ，且小于 40，按穩(wěn)定條件得： 22212 ????? ??? yxr cmli xroxxr 8 0/ ??? ? cmib xrr ??? ? ，取 b=100cm 截面驗(yàn)算 ： ? ? 42 4 2 8 5 2 02 cmI x ???? cmAIi xx 56 ??? 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 40 頁 共 51 頁 ??? xoxx il? ? ? ? ? 22212 ??????? ???? xox 由 b 類截面穩(wěn)定系 數(shù)表查得 x? = ? ?滿足215/ 10100 223x ????? ?? fmmNAN? 按 1? =30 布置綴板，即 cmil o * 111 ???? ? ，取 cmlo 701 ? 可以滿足分肢穩(wěn)定要求。將管道內(nèi)的氣流速度確定為12m/s?；ò宀捎?4 行 4 列的排布方式。單條圓形濾袋的面積 ， 通常用下式計算 S＝ Dπ L （ 3－ 3） 式中 Sd—— 單條圓形濾袋的公稱面積， m2； D —— 濾袋直徑， m， 本文選擇直徑為 130mm 的圓形濾袋。知道這些參數(shù)后， 通過計算過濾風(fēng)速、過濾面積、濾料及設(shè)備阻力，再選擇設(shè)備類別型號。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 31 頁 共 51 頁 3 袋式除塵器的設(shè)計 當(dāng)今社會環(huán)保觀念深入人心，鋼鐵、煤炭、電力等方面的污染更是一大禍患?？字行木嘁埠苤v究，過小，造成收塵器內(nèi)部氣體速度過高，易造成設(shè)備阻力大 ，不可避免濾袋間相互摩擦；孔中心距過大，使設(shè)備體積增大，造成浪費(fèi)。 濾袋的布置 濾袋的布置首先必須滿足過濾面積的要求。 目前，我國以煤炭為主的能源格局不會改變，環(huán)境惡化的狀況日益嚴(yán)峻，國家出臺的環(huán)保法規(guī)也越見嚴(yán)格，垃圾焚燒爐除塵、除二惡英有害氣體的工作在我國剛剛起步，其他還有工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐、高爐煤氣凈化、修筑高速公路時瀝青、石子攪拌的高溫除塵、除有害氣體，以及各種工業(yè)爐窯的高溫除塵等， 都對慮料提出更高的要求。 2． HBT 復(fù)合濾料的過濾效率僅次于 FMS9806 覆膜 ， 但是其過濾阻力較FMS9806 覆膜要低很多 ， 接近于常規(guī)濾料能真正滿足低阻、高效的要求。圖 2－ 5 為幾種濾料在環(huán)境氣溶膠條件下 (t＝ ℃ ， φ ＝ %， P＝ 1013kPa)對 PM 、 微細(xì)顆粒物的過濾效率η。 綜合各類優(yōu)點(diǎn)選取尼龍做濾袋，上海 袋式除塵設(shè)備 130? *2020 型號的濾袋。 PTFE 濾料最大的優(yōu)點(diǎn)是其表面過濾性能和良好的清灰效果?，F(xiàn)在國內(nèi)外常用 PPS 作為煙氣除塵濾料。以往袋式除塵器在煙氣凈化上得不到推廣應(yīng)用有多方面原因 ， 濾料便是主要影 響因素之一。氣源上應(yīng)裝過濾集水器、減壓閥、截止閥、安全閥以及其他安全保護(hù)設(shè)施。大部分空氣經(jīng)過減壓閥接到接口處進(jìn)入空氣清洗腔。此外 ， 這些過濾袋容易檢查和維修 ， 可根據(jù)過濾介質(zhì)的物理 性質(zhì)和條件 ， 特別是被過濾氣體的溫度選用不同材質(zhì)的過濾布袋。使用一定的時間后 ， 吸附在布袋上的粉塵顆粒逐漸增多 ， 使引風(fēng)機(jī)阻力增大 ， 除塵效果就減弱 ， 引起除塵布袋內(nèi)外部的壓差增大。濾袋經(jīng)一定過濾操作時間后 ， 由于粘附等作用 ， 塵粒在濾布網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象 ， 使氣流通過濾布的孔徑變小 ， 濾布網(wǎng)孔及表面迅速截留粉塵形成粉塵層。 運(yùn)行成 本 及排污收費(fèi)低。 8． 濾料是袋式除塵器中的主要部件，其造價一般占設(shè)備費(fèi)用的 10～ 15％左右需定期更換，從而增加了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。一般來講，除塵效率隨過濾速度的增加而下降。 5． 設(shè) 備維護(hù) 。不起絨的素布濾塵效率最低，且清灰后效率急劇下降。因此，袋式除塵設(shè)備的性能在很大程度上取決于濾料的性質(zhì)。 3)每次從濾袋清下的灰量，約等于后一次清灰前積附在濾袋上的灰量，而且在清灰條件不變 的情況下，阻力也相同。濾袋表面的附灰層由大小不同的煙塵顆粒組成，具有各種結(jié)構(gòu)性質(zhì)和孔隙性質(zhì)，在正常情況下，它影響布袋除塵設(shè)備的除塵效率和阻力，決定運(yùn)轉(zhuǎn)性能。粉塵初層形成后，它成為中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 11 頁 共 51 頁 袋式除塵設(shè)備的主要過濾層。袋式除塵設(shè)備是采用過濾技術(shù)進(jìn)行氣固分離的設(shè)備。袋式除塵器是最早出現(xiàn)的除塵設(shè)備之一，一百多年前人們就用簡單的掛袋，上口進(jìn)氣下口排塵，定期人工拍打，完成除塵過程。濾袋的材質(zhì)有天然纖維、化學(xué)合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維或其他材料。 電解鋁行業(yè)主要采用袋式除塵煙氣凈化技術(shù)，隨著電解槽的加大，處理100 萬一 300 萬 3m /h 風(fēng)量的超大型袋式除塵器也將越來越多。表 1 為這 3 種大型設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能對比。我國袋式除塵器整機(jī)臺數(shù)及濾袋年使用數(shù)量僅次于美國和歐洲，有發(fā)展成為全球最大市場的趨 】】【【勢 98 。 1950 年出現(xiàn)氣環(huán)反吹袋式除 塵器，除塵裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，使用氣 量提高數(shù)倍，濾袋壓力損失穩(wěn) 】【定 6 。 根據(jù)國家環(huán)保總局測算 ， 我國環(huán)境問題所造成的損失約占國民生產(chǎn)總值的10%， 污染問題已經(jīng)十分嚴(yán)重 ， 因此環(huán)保要求也日趨嚴(yán)格 ， 國家已經(jīng)對煙塵及 SO2 的排放提出更加嚴(yán)格的要求，我國十分重視環(huán)境保護(hù)工作，強(qiáng)調(diào)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，必須做到 科 學(xué)的保護(hù)環(huán)境，合理利用資源，努力防止“三廢”污染和公害發(fā)生。設(shè)備運(yùn)行阻力大，一般壓力損失為 2020～3000Pa。但是電除塵器的除塵效率不穩(wěn)定。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 51 頁 粉塵對人體的危害程度，除與吸入量有關(guān)外，與粉塵的物理化 學(xué)特性也有密切關(guān)系。 袋式除塵器和電袋組合 除塵器在電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)都取得了一定的效果，有效的控制了煙塵的排放。而國外發(fā)達(dá)國家鋼鐵廠除塵、脫硫，袋式除塵設(shè)備占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。據(jù) 2020 年統(tǒng)計，袋式除塵設(shè)備產(chǎn)值才 億元，與我國粉塵、煙塵污染需要治理的情況很不相稱。隨之帶來工業(yè)廢氣排放總量的不斷增加，為控制污染物排放總量，國家和地方制定的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提 】】【【高 21 隨著國家環(huán)境保護(hù)法的日趨嚴(yán)格，對除塵技術(shù)的要求也越來越高。 在此背景下，所以迫切要求袋式除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)也要大型化，以適應(yīng)大型鍋機(jī)組和鋼鐵、水泥爐窯的煙氣凈化需求。小于 5μ m 的微小塵粒 可深入并滯留在肺泡內(nèi)，從而對肺組織造成危害。因而近年來得到很快的發(fā)展。采用新型布袋除塵器無論在新上項(xiàng)目還是除塵設(shè)備改造上，都有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 5 頁 共 51 頁 袋式除塵器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 袋式除塵器早在 19 世界 80 年代就開始應(yīng)用，自 Betn 工廠的機(jī)械振打袋式除塵器取得德國專利 (1881)己有一百多年的歷史，直到 1957 年 T. VReinauer 發(fā)明的脈沖袋式除塵器，被認(rèn)為是袋式除塵技術(shù)的一次重大發(fā)明，至今仍保持旺盛之】】【【勢 54 。目前美國電力行業(yè)已開始利用袋式除塵器控制汞的排 】【放 8 。其對粒粉塵的除塵效率在 99 % 以上，且規(guī)格齊全，適用范圍廣，不受粉塵比電阻的影響，不存在水污染問題。轉(zhuǎn)爐煙氣的一次除塵目前大多還采用的是濕法，從節(jié)能減排政策的要求來看，用袋式除塵取代濕法意義重大，但因?yàn)榘踩矫娴燃夹g(shù)瓶頸，該問題成為世界性難題，需要攻 】【關(guān) 1 。電袋組合除塵器具有高效低阻等優(yōu)點(diǎn)，在電力行業(yè)形成了熱點(diǎn)，但仍需要進(jìn)一步提高技術(shù)性能。盡管有許多過濾分離的表達(dá)方程式，但不足以定量表示符合實(shí) 際結(jié)果的除塵效率、過濾阻力等各種因果關(guān)系。袋式除塵器的突出優(yōu)點(diǎn)是 除塵效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，因此，應(yīng)用中倍 受青睞。簡單的袋式除塵設(shè)備原 理構(gòu)如圖 21 所示： 圖 袋式除塵設(shè)備原理圖 含塵氣體從下部進(jìn)入濾袋，在通過濾料的空隙時，粉塵被捕集于濾料上。附灰層包括穩(wěn)定附灰層（粉塵初層）和不穩(wěn)定附灰層（在一定情況下需清除掉的部分）。 4)附灰層粘性大時，不易清灰，阻力也高?？刂?、過濾、清灰是袋式除塵設(shè)備的塵源 溫度調(diào)節(jié)裝置 袋式除塵設(shè)備 風(fēng)機(jī) 煙囪 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 13 頁 共 51 頁 三大組成部分，前者是袋式除塵設(shè)備的控制核心，后兩者是執(zhí)行結(jié)構(gòu)，是除塵設(shè)備的主要部分 。 影響過濾效率的主要因素 1． 濾袋的選擇 。 引風(fēng)機(jī)比送風(fēng)機(jī)效果好 。從經(jīng)濟(jì)上考慮，選用高的過濾速度，處理相應(yīng)體積煙氣所需要的濾布面積小，則除塵設(shè)備體積，占地面積和一次投資等都會減小，但除塵設(shè)備的壓力損失卻會加大。 袋式除塵器的特點(diǎn) 1． 除塵效率高，特別是對微細(xì)粉塵也有較高的除塵效率，一般可達(dá) 99％。 5． 工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護(hù)簡單。 2． 通過 工程實(shí)踐 ， 燒結(jié)機(jī)機(jī) 尾煙氣處理采用布袋除塵器是完全可行的 。 脈沖袋式除塵器原理 、構(gòu)造 及特點(diǎn) 脈沖袋式除塵器的工作原理 含塵氣體入口箱體濾袋噴吹管凈出氣口凈氣室回轉(zhuǎn)閥 回轉(zhuǎn)閥凈氣室 凈出氣口噴吹管濾袋箱體 過濾狀態(tài) 清灰狀態(tài) 圖 脈沖袋式除塵器的工作原理 圖 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 18 頁 共 51 頁 脈 沖袋式除塵器主要由凈氣室 (上箱體 )、塵氣室、灰斗、噴吹裝置、濾袋及濾袋框架、輸灰裝置等部件組成。 除塵箱體的上部是氣動控制閥、沖洗吹管、氣動減壓裝置等。 2． 反吹清洗系統(tǒng) 反吹清洗裝置是清洗過濾布袋上灰塵所采取的有效措施。由于彈簧的作用力 ， 閥盤首先關(guān)閉 (主要是由于控制腔內(nèi) ， 閥體和閥盤之間產(chǎn)生的壓力中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 20 頁 共 51 頁 作用而使閥盤關(guān)閉 )。過濾袋用的清洗空氣 (控制系統(tǒng)所用的空氣 )以及機(jī)體所需的各種控制空氣都要經(jīng)過減壓裝置方可使用。袋式除塵器的除塵效率、壓力損失、清灰方式以及使用壽命等均與 濾料 種類有很大關(guān)系。當(dāng)前常用的耐高溫濾料纖維有玻璃纖維和合成纖維 PPS(聚苯硫醚纖維 )、 P84(聚酰亞中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 51 頁 胺纖維 )、 Nomex(芳綸 )、 PTFE(聚四氟乙烯纖維 )等針刺氈 ， 而且還可以根據(jù)煙氣參數(shù)等使用條件選用復(fù)合濾料針刺成氈 ， 如上海博格工業(yè)用布廠生產(chǎn)的 FMS(氟美斯 ，玻璃纖維 +P84+PPS)系列和 HBT(超細(xì) PPS+P84+玻璃纖維 )系列等產(chǎn)品 ， 這大大增強(qiáng)了濾料選用的靈活性。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 23 頁 共 51 頁 P84 耐高溫性能好 ， 可達(dá) 200℃左右 ， 瞬時耐溫 260℃ ， 同時其優(yōu)良的耐酸性和良好的耐堿性使其在燃煤鍋爐除塵上得到廣泛的應(yīng)用。 為了保證耐高溫性能和強(qiáng)度 ， HBT 基布采用玻璃纖維 ， 且基布必須具有一定的面密度 ； 在復(fù)合濾料的表層選用抗酸堿腐蝕性較強(qiáng)的 PPS 或 P84 濾料 ， 同時為了保中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 24 頁 共 51 頁 證較高的過濾效率 (尤其對于一些很細(xì)小的飛灰 )， 可以使用通過熔噴或熱軋技術(shù)制造的超細(xì)纖維 (一般 )作表層濾料 ； 內(nèi)層使用具有一定耐腐蝕性和耐高溫的纖維 ， 但是內(nèi)層纖維的線密度可以適當(dāng)加大 ， 節(jié)約成本 ， 而且在濾料深層不易積灰 ；另外為了使濾料具有較好的粉塵剝落性 ， 可以在表面覆 膜或通過浸泡 PTFE 的方法 ， 增加表面的光滑程度 ； 如果濾料要克服靜電影響 ， 還可以在濾料中混入一定比例的導(dǎo)電纖維。 3)HBT 耐磨性有了很大提高 ： 經(jīng)平磨機(jī)檢測 ， HBT 耐磨性達(dá) 22020000 次 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于玻璃纖維濾料的 538 次。 圖 三種過濾方式 圖 2－ 6 為覆膜濾料、