【正文】 （ 41） 而全壓 ? ? ? ? ? ?q Z Dp p p??靜 壓 動 壓 又 22hD vp ?? ? ? ? ?? ? ? ?2 222222j hZZjhjhZZjhv vp p pvvpp????? ??? ? ? ? ??? ???????????? ? ? ?????? （ 42） 式中 ? ?q jp、 ? ?qhp──旋風除塵器進、出口全壓， Pa； ? ?Z jp、 ? ?Zhp ──旋風除塵器進、出口靜壓， Pa； ? ?Djp、 ? ?Dhp ──旋風除塵器進、出口動壓， Pa； jv 、 hv ──旋風除塵器進、出口速度， m/s； ? ──氣體密度， kg/m3。所以要求的圓弧長度為： *360*60/360=188 mm,鋼板的總長度為： *360+6=1136 mm。 （ 2） 筒 體尺寸 根據(jù)比例關(guān)系，取 b = 0D ，則 0D =4b ==360mm 筒體長度 h，取 h= 0D ，則 h=360*=540mm （ 3）椎體尺寸 椎體長度 Hh，取 Hh= 0D ， 則 Hh=2*360=720mm 排灰口直徑 2D ，取 2D = 0D ，則 2D =*360=90mm （ 4） 出口管直徑和插入深度 取出口管直徑 ed = 0D ，則 ed =*360=180mm 取插入深度 ch = 0D ，則 ch =*360=252mm 計算進口過渡管的尺寸 由于含塵氣體通過圓形氣體輸送管道進入過渡管，然后再進入到除塵器進口，所 以進口過渡管 設計為一端為圓形一端為矩形：取定氣體輸送管道中 的速度為 15m/s， 對于圓形管道的氣體流量計算公式為： 23600 4 ngQ D v??? （ 31 ） 對于矩形管道的氣體流量計算公式為： 3600 gQ ABv?? （ 32） 式中： Q──氣體流量， m3/h； nD ──圓形管道的內(nèi)徑， m。在評價及選擇旋風除塵器時，需全面考慮這些因素。這種狹逢進口的旋風除塵器，按二次風引入的方式又可分為切流二次風和軸流二次風。 （ 3）按組合、安裝情況分為內(nèi)旋風除塵器（安裝在反應器或其他設備內(nèi)部）、外旋風除塵器、立式與臥式以及單筒與多管旋風除塵器。 另外，氣體的濕度（含濕量）過大將會引起粉塵黏壁，甚至堵塞。 對旋風除塵器性能影響 粉塵單顆粒密度 對除塵效率有著重要的影響。這是因為氣體中即使含有少量顆粒，也會使氣體的內(nèi)摩擦力增加。另外，在含塵濃度大時，大顆粒向器壁移動產(chǎn)生一個空氣曳力，也會將小顆粒夾帶至器壁而被分離。所以除塵效率是隨著氣體的黏度的增加而降低。 （ 2）氣體流量 氣體流量 Q對總除塵效率的影響可近似用下式估算： （ 26） 式中 、 ──分別為條件 、 情況下的總除塵效率， %； 、 ──分別為條件 、 情況下的氣體體積流量， m3/s。過高的氣速，對具有凝聚性質(zhì)的粉塵也會起分散作用。 影響旋風除塵器性能的因素，除上述外，除塵器內(nèi)壁粗糙度也會影響旋風除塵器的性能。 氣流量為常數(shù)時，黏度對除塵效率的影響可按下式進行近似計算： 式中， 、 為 a、 b 條件下的總除塵效率， 、 為 a。 由于含塵濃度的提高，粉塵的凝集與團聚性的提高，因而凈化率有明顯提高，但是高的速度比含塵濃度 增加的速度要慢得多，因此，排出氣體的含塵濃度總是隨著入口處的粉塵濃度的增加而增加 。常見兩種灰斗見圖 7 圖 7 常見兩種灰斗 （二）氣體常數(shù)對除塵性能的影響 。但插入深度過小，或甚至不插入筒體，會造成正常旋流核心的 彎曲，甚至破壞，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當 =～ 3 時，除塵效率達到最高點。 矩形寬度 和高度 的比例要適當，通常長而窄的進口管與器壁有著更大的接觸面。但排灰口直徑越大，則會有較多的氣體進入灰斗，形成激烈的旋渦氣流，反而容易將已捕集的粉塵重新卷起，影響除塵效率。減去粉塵的內(nèi)摩擦角。一般常取旋風除塵器的圓筒段高度， =(～ ) 。工程上常用的旋風除塵器的直徑（多管式旋風除塵器除外）是在 200mm 以上。 其數(shù)學表達式為： （ 24）或 （ 24a） 式中 ──進口 處平均粒徑為 μ m，粒徑范圍在 內(nèi)的粉塵量， g/s； ──出口處平均粒徑為 μ m，粒 徑范圍在 內(nèi)的粉塵量， g/s； ──平均粒徑為 μ m，粒徑范圍在 內(nèi)的粉塵捕集量， g/s。而式（ 22b）是對運轉(zhuǎn)中的除塵器進行粉塵采樣，供現(xiàn)場試驗時應用的。除塵器 的壓力損失和管道、風罩等壓力損失以及除塵器的氣體流量為選擇風機的根據(jù)。除塵器流量為給定值，一般以體積流量表示。 (4)由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低，因而單個除塵器的處理風量受到一定限制。 (4)作為預除塵器使用時，可以立式安裝，使用方便。 根據(jù)除塵系統(tǒng)的分類以及技術(shù)要求，最終選擇旋風除塵器 旋風除塵器概述 利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣體所產(chǎn)生的離心力，將粉塵從空氣中分離出來的一種干式凈化設備，成為旋風除塵器。以下，粉塵磨損較弱，粉塵粒度小的條件下使用。 （ 1） 負壓除塵系統(tǒng)中，除塵器設置在通風機之前（負壓段或吸入段）。 除塵設備在化工生產(chǎn)中應用極為廣泛，而在某些基本化學工業(yè)如硫酸、合成氨等，除塵器歷來被作為關(guān)鍵設備。吸塵 罩通過抽風 ,以控制塵源。而在原、燃料系統(tǒng)各工序（運輸、干燥、破碎、篩分和包裝等）生產(chǎn)操作時會產(chǎn)生大量的粉塵，這些工藝粉塵如不及時給予捕集回收，不僅污染了環(huán)境，嚴重影響崗位操作人員的身體健康，也浪費了寶貴的能源和資源。根據(jù)鑄件產(chǎn)量對鑄造廢砂、鑄造廢渣及粉塵的數(shù)量進行回歸預測嘲 (如圖 1)，可以看出，中國鑄造業(yè)如果按照現(xiàn)行的模式生產(chǎn)，到 2020 年，主要廢棄物鑄造廢砂、廢渣及粉塵、 CO：、CO 的排放量分別為 3 235 萬 t、 1 122 萬 t、 882 萬 t、 485 萬 t。我國鑄造生產(chǎn)中。 中國鑄造業(yè)現(xiàn)狀及鑄造車間污染情況 近年來．我國鑄造業(yè)獲得了飛躍式的發(fā)展，從 20xx 年至 20xx 年．中國鑄件產(chǎn)量躍居世界首位。我國目前已經(jīng)成為世界鑄造機械大國之一，在鑄造機械制造行業(yè)近年來取得了很大的成績。 可以看出，鑄造產(chǎn)業(yè)的除塵是非常有必要的。但在鑄造業(yè)繁榮的背后。我國每產(chǎn) 1 t 鑄件。由此可見，搞好工廠防塵，在技術(shù)上必須有一套與生產(chǎn)工藝特點相適應的措施。 倉庫一般有爐料庫，造型材料庫，砂箱庫，鋼錠模庫，鑄件和鋼錠成品庫，模型庫，專用設備及工具庫以及其他材料庫。 如流化床反應器送出的氣體中一般夾帶著許多催化劑微粒，為降低成本，也為保護環(huán)境，這些催化劑必須加以回收，又如從干燥等工藝過程的 氣流中回收固體產(chǎn)品等。旋風除塵器未正常運行的原因為司爐工或除塵工平時不對除塵器進行認真維護，致使煙塵超標排放。 ③在負壓除塵系統(tǒng)設計中應采用措施盡可能的減少除塵器和管道的漏風，以保證除塵器的良好運行。 原始資料 (數(shù)據(jù) )及設計技術(shù)要求 1．處理氣量 Q： 2600m3/h； 2．空氣密度ρ： ； 3。維護方便。 旋風除塵器的缺點 (1)卸灰閥如果漏損會嚴重影響除塵效率。并經(jīng)內(nèi)圓筒向外排出，一部分未被捕集的塵粒也由此逃出 。特別是當計算除塵器排出濃度時，因為以干氣體體積或以濕氣體體積作為基準時，濃度差別將很大，因此在計算中必須標明使用什么基準。 如把含塵氣量換算成標準狀態(tài)的氣量則有： 式（ 22a）可變?yōu)槿缦滦问剑? 設 ，則 （ 22b） 式中 ──除塵器進口處的氣體含塵濃度， g/m3（標）； ──除塵器出口處的氣體含塵濃度， g/m3（標）； ──進口處標準狀態(tài)的含塵氣量， m3（標） /s； ──出口處標準狀態(tài)的含塵氣量， m3（標） /s。就是說，即使在同一裝置、同一運行條件下，由于塵粒分散度的不同，其性能也有顯著的差別。但過小的筒體直徑，由于旋風除塵器器壁與排氣管太近，造成較大直徑顆粒有可能反彈至中心氣流而被帶走，使除塵效率降低。但是過長的旋風除塵器，會占據(jù)較大的空間，尤其對于內(nèi)旋風除塵器來說，更受到設備內(nèi)部空間位置的限制。當錐體高度一定，而錐體角度較大時，由于氣流旋 流半徑很快變小，很容易造成核心氣流與器壁撞擊，使沿錐壁旋轉(zhuǎn)而下的塵粒被內(nèi)旋流所帶走，影響除塵效率。對于較大的旋風除塵器和在處理粉塵濃度較高的情況下，應考慮能使粉塵順利排出的。 （ 2）進口管的型式與位置 進口管可以制成矩形和圓形兩種型式。所以，在設計分離較細粉塵的旋風除塵器時，可考慮設計成這種型式的排氣管。插入深度過大，縮短了排氣管與錐體底部的距離，減少了氣體的旋轉(zhuǎn)圈數(shù) N。其實在除塵器的錐底處，氣流非常接近高湍流，而粉塵也正是由此排出。 。通常溫度越高，旋風除塵器的壓力損失越??；氣體黏度的影響在考慮除塵器壓力損失時常忽略不計，但從臨界顆粒的計算公式中知道，臨界粒徑與黏度的平方根成正比。 粉塵密度對除塵效率有著重要的影響。進口氣速 越大，臨界粒徑 越小，除塵性能越好。這樣既保證旋風的除塵效率，又考慮到能量的消耗。 通常溫度越高，旋風除塵器壓力損失越小；氣體密度增加，壓力損失也增加。所以在修正黏度時還需對氣體流量加以修正。 粉塵濃度對旋風除塵器的壓力損失有影響。關(guān)于粉塵的粒級分布與旋風除塵器的分級除塵效率關(guān)系，見分級除塵效率計算 。所以在旋風除塵器的設計中應避免沒有打光的焊縫，粗劣的法蘭連接點，設計不當?shù)倪M口等。筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流 量，其除塵效率為 50～ 80%； 介于上述兩者之間的通用旋風除塵器。清潔氣流經(jīng)排氣管排出旋風除塵器。它同樣可以把排出氣體含塵濃度較大部分（或干凈氣體）以二次風的形式再導回旋風除塵器內(nèi)，以提高除塵效率，此即成為龍卷風除塵器。 計技術(shù)要求 1． 處理氣量 Q： 2600m3/h； 2． 空氣密度ρ： ； 3． 粉塵密度ρ c： 1960kg/m3； 4． 空氣黏度μ： ⅹ 。根據(jù)風量匯集箱的尺寸，將出口過渡管的尺寸定為如圖 11 所示： 圖 11出口過渡管的基本尺寸 其中，與風量匯集箱連接的矩形那端的尺寸為：長為 720 mm 寬為 200mm；而與氣流輸送管道連接的那端圓形直徑為 400mm。除塵器的壓力損失和管道、風罩等壓力損失以及除塵器的氣體流量為選擇風機的依據(jù)。 在壓力損失的計算中，常引進一個阻力系數(shù)ζ。找出粒徑 x 與或小于該粒徑 x 的質(zhì)量累計百分數(shù) 39。 maxminxxx f????或 ? ?1 39。 （ 2）顆粒的二次夾帶問題。 （ 3） 吸塵罩的罩口要對著粉塵擴散方向。 全密封罩抽風量的計算 L=250S （ 51） 式中 L—— 抽風量， m3/h S—— 全密封罩的容積， m3 抽風量確定后，再根據(jù)對除塵系統(tǒng)的要求、罩內(nèi)揚塵的強度、罩體漏風的情況給予修正。 3）檢查鎖定裝置出灰情況。并根據(jù)相關(guān)資料及任務要求選擇傳動方案為：鏈傳動，并對攪拌系統(tǒng)的尺寸進行了初步設計。這次畢業(yè)設計讓我知道作為一名工程人員查閱資料是相當不簡單的，它可以說成是工程人員的生命。 張 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計 每次遇到問題的時候，張 都給予了我悉心的指導。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。除了敬佩 張 老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，他的循循善誘的教導和不拘一格的思路也給予我無盡的啟迪。在這里，我將以前的所學用于實際；在這里，我用自己設計思路付諸實踐；在這里，我用雙手把想象變成實際。并進行了必要的驗算校核。 3．值班停車 1）如有 可能，往系統(tǒng)中通入干凈空氣，使除塵器得到干燥