【正文】
摩擦損失:(3)由小管進入大管阻力系數(shù)局部阻力系數(shù): (2—33)摩擦損失:(4)雷諾系數(shù): (2-34)—經(jīng)過流體的密度V—管道中的氣體流速D—管道的直徑—流體在一定溫度下的黏質(zhì)系數(shù)(5)求管道的摩擦系數(shù)Re>2000時根據(jù)相對的阻力系數(shù)和雷諾系數(shù)關系曲線圖,即莫迪圖來計算Re≤2000時由公式得 (2-35)(6)管道的摩擦損失—管道的摩擦阻力系數(shù)L—管道的長度V—管道的流動速度D—管道的直徑g—重力加速度(7)矩形管的當量直徑a,b—矩形的長和寬(m)(8)則該段總的能量損失 (2-36)Q—單位時間的流量(m3/s)g—重力加速度(m/s2)—流體的密度(kg/m3)H—總的摩擦損失(KPa) 回轉(zhuǎn)窯尾到旋風除塵器(1)轉(zhuǎn)角管摩擦損失為:有兩個直角管,其總的壓力損失則等于2=(2)轉(zhuǎn)角管長度的壓力損失雷諾系數(shù)為其值小于2000,在層流范圍之內(nèi),則其的阻力系數(shù)為則摩擦損失為(3)長的直管的計算雷諾系數(shù)為則可以得到摩擦阻力系數(shù)為摩擦損失為(4)分界管道的計算局部的阻力系數(shù)為摩擦損失為(5)該段總的摩擦損失為(6)該段總的能量損失 旋風除塵器到電除塵器(1)轉(zhuǎn)角管局部阻力系數(shù),則摩擦損失為總共有2個轉(zhuǎn)角管(2)轉(zhuǎn)角管的長度的壓力損失雷諾系數(shù)為則摩擦阻力系數(shù)為則摩擦損失為(3)從旋風除塵器到電除塵器的干管之間的高度差很小,不考慮其高度影響,算做一段直管,來計算其的壓力損失,干管中的風速為雷諾系數(shù)為則阻力系數(shù)為摩擦損失為(4)旋風除塵器到干管的局部阻力系數(shù)由于管徑相差太小,(5)由干管進入電除塵器的局部阻力損失電除塵器入口的當量直徑為則局部阻力系數(shù)就相當于由小管進入大管,根據(jù)公式可以得到則摩擦損失為(6)該段總的摩擦損失(7)則該段總的能量損失 從電除塵器到換熱器(1)直管的計算,和旋風除塵器到電除塵器的干管的數(shù)據(jù)相同,管道的長度為35m則其的摩擦損失為(2)垂直管道的計算,摩擦損失為(3)直角管的計算直角的局部阻力系數(shù)為摩擦損失為直角處為2處。(4)該段總的摩擦損失(5)該段總的能量損失 從換熱器到填料塔(1)干管的計算由于溫度的降低,溫度降為30℃,105則氣體的體積流量變化為,管道中的流速為雷諾系數(shù)為摩擦阻力系數(shù)為則摩擦損失為(2)從干管到各個填料塔的管道填料塔的進氣管直徑為400mm,進氣的氣體速度為(3)直角管的計算則摩擦損失為一共有5個直角彎處(4)與干管相接的管道局部阻力損失由大管道進入小管道,局部阻力系數(shù)為則摩擦損失為(5)分叉管子的壓力損失雷諾系數(shù)為雷諾系數(shù)大于2000,則要根據(jù)莫迪圖來計算。其相對的粗糙度為247。400=查表得到其摩擦阻力系數(shù)為 則摩擦損失為(6)該段總的摩擦損失(7)該段總的能量損失 從填料塔到煙囪(1)直角管和上面的相同(2)煙囪進氣口的速度為(3)從填料塔進入煙囪干管的由小管道進入大管道,局部阻力系數(shù)為摩擦損失為(4)干管的壓力損失計算雷諾系數(shù)為則局部阻力系數(shù)為摩擦損失為(5)該段總的摩擦損失(6)該段總的能量損失 計算風機所需要產(chǎn)生的能量風機所要產(chǎn)生的能量為所有的設備與管道的能量損失加上煙氣上升的勢能減去煙氣產(chǎn)生出的動能。(1)設備的能量損失為旋風除塵器的能量損失為電除塵器的能量損失為填料塔的能量損失為(2)各段的能量損失從回轉(zhuǎn)窯尾到旋風除塵器從旋風除塵器到電除塵器從電除塵器到換熱器從換熱器到填料塔從填料塔到煙囪(3)煙囪的勢能(4)進口的動能 (2-37)(5)風機提供的能量為E=+11670+46836++++++= 風機及配套電機的選擇(1)風機的選擇,出口處管徑為1500mm,選擇風機為TUHE-A型號,取兩臺并聯(lián),則可以滿足鼓風的需要。(2)電機的選擇電機所要提供的功率為247。=選用TYPEM1-2 220KW的電機兩臺。 成本計算 設備成本(1)旋風除塵器的價格大約為15萬每臺,共3臺。(2)CDPK50/3電除塵器和配套的變壓設備的價格為150萬左右。(3)每臺風機的價格7萬,共2個。(4)每臺電機的價格20萬,共2個。(5)每個填料塔的價格5萬,共有6個。 建設費用(1)管道的鋪設費用鐵管道1200mm的單價為每米400元,1500mm的每米為600元,其它短的管道合計費用為5000元。則管道的總的費用為50000元。(2)建筑一個煙囪的價格為4000元。(3)堆灰廠和水池的價格為30000元。(4)所有的設備費用為50000元。 運行費用(1)電費一天的電機運行的費用為44024=6336元。除塵系統(tǒng)的其它電費為3000=1800。(2)人工費用以西安地區(qū)的工資水平在衡定:控制室的人員編制為2人,每月的工資為1500元,共3000元。其他負責機器修理及維護的人員編制為5人,每月工資為1200元,共6000元。 費用總和(1)建設和設備總的費用為296萬元(2)致 謝回想做設計的過程 ,真的感覺很不容易,心理上有很大的壓力。有時候甚至想放棄,但是當自己做完它的時候,那種滿足感是以前還沒有體驗過的。并且在設計的過程中,學到了很多以前不知道的東西,還有很多以前遺忘的東西在這個過程中也得到鞏固。在設計完成之時,感謝我的指導老師姜卓老師一直以來對我的關心與幫助,并且特別感謝任建,吳小東,鄭長樂,李孟,潘濤,周杰,彭濤等同學在設計過程中對我的幫助與支持!參 考 文 獻[1] [M].北京: 高等教育出版社,2002.[2] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2000.[3] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2003.[4] [M].北京:高等教育出版社,2003.[5] Soldati A. On the effects of clectrohydrodynamic flows and turbulence on aerosol transport and collection in wireplate clectrostatic precipitators[J] .Aerosol Sci. ,2000。31(3):293305.[6] Berstein S., Crowe C. T. Interaction between electrostatics and fluid dynamics in electrostatic precipitators[J] .Environ. Intl., 1981 。5(1): 181189 .[7] Zhuang Y., Kim . ,T ai ., Biswas P. Experimental and theoretical studies of ultrafine particle behavior in electrostatic precipitators[J].Electrostat ics ,2000。48:245260.[8] Bohm J. Electrostatic Precipitators[M].Amsterdam: Elsevier Sci. Pub. Company, 1982.[9] [M].北京:化學工業(yè)出版社,.[10] White H . J. Industrial Electrostatic Precipitation . Mass: AddsionWesley,1963.[11] [J].浙江大學學報,1989。23(3):364375.[12] Yamamoto T., Velkoff H. R. Electrohydrodynamics in an electrostatic precipitator.[J] Fluid Mech., 1981 。108:118.[13] [M].北京:化學工業(yè)出版社,1996.[14] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2000.[15] Davidson J. H., Shaughnessy E. J. Turbulence generation by electric body forces[J]. Exp. Fluids, 1986 。4(1): 1726.[16] GB-50051-2002《煙囪設計規(guī)范》[17] [M].化學工業(yè)出版社,2001.[18] 劉后啟,[M].中國建筑工業(yè)出版社,2003.[19] [M].武漢大學出版社,2000.[20] [M].化學工業(yè)出版社,1998.[21] [M].中國水電水利出版社.