【正文】 提高通過濾料的氣流流速，可提高慣性碰撞作用。新濾料開始濾塵時，除塵效率很低，使用一段時間后，粗塵會在濾布表面形成一層粉塵初層，過濾效率不斷提高。氣體溫度應(yīng)在其露點溫度之上。其應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕等性能影響。其除塵機理是依靠過濾介質(zhì)運行一段時間后形成的粉塵初層為主要過濾層，本身濾料層起到粉塵初層的骨架作用。另外，靜電除塵器體積龐大、占地面積大。并可處理從低溫、低壓到高溫、高壓的含塵氣流。靜電除塵器兒乎可以捕集一切細微粉塵及霧狀液滴，其捕集粒徑范圍在 0. 01100 微米，粉塵粒徑 0. 2 微米時，除塵效率可高達 99%以上 。 5 微米特別是 1微米的粉塵，由于粉塵和水滴表面都存在著一層氣膜，粉塵很難被水濕潤，只有當(dāng)兩者以較高相對速度運動時，才能相互附著凝并。 主要缺點為能耗較大，廢液和泥漿需要處理 。其原理為利用水形成液網(wǎng)、液膜或液滴與塵粒發(fā)生慣性碰撞、擴散效應(yīng)、黏附、擴散漂移與熱漂移、凝聚等作用，達到捕集、分離塵粒，并兼?zhèn)湮諝鈶B(tài)污染物的目的 。 濕式除塵器 濕式除塵器是利用液滴或液膜洗滌含塵氣流使粉塵與氣流分離沉降的裝置。 旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便、壓力損失中等、動力消耗不大、可用各種材料制造、能用于高溫、高壓及有腐蝕性氣體，并可直接回收十顆粒物等優(yōu)點。與切向進入式相比，相同壓力損失下，能處理約 3 倍的氣體量且氣流分配均勻。切向進入式分為直入型和蝸殼型，前者入口管外壁與 筒體相切，后者入口管內(nèi)壁與筒體相切，入口管外壁采用漸開線型式，漸開角為 180 度 ,270 度 ,360 度等。 旋風(fēng)除塵器 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 31 旋風(fēng)除塵器是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，利用離心力將顆粒從氣流中分離并捕集下來的裝置。反轉(zhuǎn)式慣性除塵器有彎管、百葉窗和多層隔板塔型。若在擋板上淋水形成 a 水膜，就成為濕式慣性除塵器。 慣性分離器 慣性除塵器是使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流急劇地改變方向，借助粉塵粒了的慣性作用使其與氣流分離并被捕集的一種裝置。重力沉降室主要用作高效除塵裝置的初級除塵力沉降室可分為水平氣流沉降室和垂直氣流沉降室。 重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于維護管理、壓力損失小，可處理高溫?zé)煔?。垂直沉降室 :含塵氣流從管道進入沉降室后，由于橫截面積的擴大，氣流速度降低，其中沉降速度大于氣體速度的塵粒就沉降下來。重力沉降室和慣性除塵器屬于低效除塵器，旋風(fēng)除塵器屬于中等效率除塵器。常用的除塵裝置有機械式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器、過濾式除塵器 、袋式除塵器。對于可以回收利用的粉粒狀物料等，一般采用干法除塵，回收的粉塵可以納入工藝系統(tǒng)。對濕式除塵器則可以減少泥漿處理量，節(jié)省投資及減輕工人的體力勞動。 （ 3） 氣體的含塵濃度較高時，在除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的初凈化設(shè)備，去除粗大塵粒，有利于它們更好地發(fā)揮作用。對于運行工況不太穩(wěn)定的系統(tǒng)，要注意風(fēng)量變化對除塵器效率和阻力的影響的 （ 2） 粉塵的性質(zhì)對除塵器的性能具有較大的影響，例如粘性大的粉塵容易粘結(jié)在除塵器表面，不宜采用干法除塵；比電阻過大或過小的粉塵，不宜采用靜電除塵；水硬性或疏水性粉塵不宜采用濕法除塵。 ． 1 選擇 除塵器必須考慮的因素 除塵器時必須全面考慮有關(guān)的因素，如除塵效率、阻力、一次投資、維護管理等等，其中最主要的是除塵效率。而錯誤的選擇往往會英氣除塵器的性能惡化和不能使用。 本設(shè)計最不利管水力計算如表 。 阻力平衡：管段 11 與 12 為并聯(lián)，需進行阻力平衡。彎頭、 45176。 合流三通， ∑ξ =，所以得局部阻力 =動壓∑ξ =，摩擦阻力 =長度 Lλ∕ d動壓 =，總阻力 =。 據(jù)流速，標(biāo)準(zhǔn)直徑等參數(shù)查得λ∕ d 、動壓（ pa）， 構(gòu)成管段 11 的局部阻力包括吸塵罩、電動插板閥、 90176。 以系統(tǒng)一為例： 管道 11 顎式破碎機加工后落料 產(chǎn)塵，即對應(yīng)揚塵 點 6， 其除塵抽風(fēng)量為 3500m3/h。 （ 3） 各支管之間的阻力平衡，當(dāng)計算所得差值在 10%以內(nèi)時，則計算成立。 水力計算實例 圖 （ 1） 在 上 圖 ，將各管段按順序編號 。 （ 5） 除塵器阻力的確定 —— 在除塵器設(shè)計中確定除塵器的阻力， 參照廠家提供的樣本外，還應(yīng)考慮一些非常情況，如系統(tǒng)阻力平衡、陰郁天氣對袋式除塵器的影響、除塵器長期 阻力的變化等。 （ 3） 環(huán)境效益分析 —— 確定除塵器必須進行環(huán)境效益分析，除塵效果好，氣體排放濃度低，不近帶來的是環(huán)境效益，也給生產(chǎn)帶來好處，所以說選擇設(shè)備不可忽略。 （ 1） 預(yù)選 —— 根據(jù)所考慮的基本因素，如煙塵物化性質(zhì)、凈化要求、各種除塵器的使用規(guī)范等，對內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 27 除塵器進行預(yù)選。 （ 5）計算系統(tǒng)的總阻力，根據(jù)系統(tǒng)總阻力和總風(fēng)量選擇風(fēng)機。 (3)增加支管阻力 —— 閥門條街是最常用的一種增加局部阻力的方法，它是通過改變閥門的寬度來調(diào)節(jié)管道阻力 的，應(yīng)當(dāng)指出這種方法簡單易行，嚴(yán)格計算，但是改變某一支管上的閥門的位置會影響整個系統(tǒng)的壓力分布，要反復(fù)進行調(diào)節(jié)，才能使各支管的風(fēng)量分配達到設(shè)計的要求。當(dāng)并聯(lián)支管的阻力差值超過上述規(guī)定時，可用下面的方法進行阻力平衡： （ 1）調(diào)整支管的管徑 —— 這種方法是通過改變管徑即改變支管的阻力，達到阻力平衡，應(yīng)當(dāng)指出采用此方法時不宜改變?nèi)ㄖЧ艿墓軓?，可在三通只管上設(shè)置一節(jié)漸擴管，以免引起三通支管和直管的局部阻力的變化。 阻力計算應(yīng)該從最不利的環(huán)路開始，對于袋式除塵器和電除塵器后的分管，應(yīng)把除塵器的漏風(fēng)量和反吹風(fēng)量計入，除塵器的漏風(fēng)率一般為 5%。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 26 （ 2）選擇合理的空氣流速 風(fēng)管內(nèi)的流速對系統(tǒng)的經(jīng)濟型有較大的影響，流速高、風(fēng)管斷面積小，材料消耗少，建造費用低，但是系統(tǒng)的阻力大，動 力消耗大，有時還可能加速管道的磨損，流速低則阻力大，動力消耗小，但是風(fēng)管的斷面尺寸大，材料費用增加，對除塵系統(tǒng)，流速過低會造成粉塵趁機管道堵塞，因此必須進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比較確定適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟流速。管道系統(tǒng)和凈化設(shè)備的布置、風(fēng)管的材料等，設(shè)計計算的目的是確定各管段的管徑和阻力，保證系統(tǒng)內(nèi)達到要求的風(fēng)量分配，并為風(fēng)機的選擇和繪制施工圖提供依據(jù)，具體步驟如下： （ 1） 繪制通風(fēng)系統(tǒng)的軸測圖 ， 并對圖上各管段進行編號，標(biāo)注個管段的長度和風(fēng)量。 摩擦壓力損失：根據(jù)流體力學(xué)的原理，氣體流經(jīng)斷面不變的直管時，摩擦壓力損失 △ PL為： 對圓形管道計算： ? PL=DnL? ?22Vg (式 34) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 25 對非圓形管道計算式 35： ? PL= ??24 2VgRL 式 (35) 式中： ? PL—— 氣體的管道摩 擦阻力損失， Pa； ? —— 摩擦阻力系數(shù)； Vg—— 氣體在管道內(nèi)的速度， m/s； L—— 管道長度， （ 1） 計算通風(fēng)管道直徑或斷面尺寸時，不考慮風(fēng)管漏風(fēng)量的附加；選擇加熱器、冷卻器、過濾器和除塵器等設(shè)備時，應(yīng)考慮風(fēng)管漏風(fēng)量的附加。摩擦壓力損失和局部壓力損失之和即為管道系統(tǒng)總壓力損失。 在不同時工作的官道上要假設(shè)閥門，主要包括手動閥和電磁閥，用來控制管道的流速的阻力。 由于計算得出的管道直徑不同，所以在變徑時要加設(shè)變徑管以 減少氣體阻力損失 。 為防止粉塵堵塞管道，除塵系統(tǒng)最小管 徑如 表 所列，但在醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域因粉塵細微，也有更內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 24 小的直徑的管道。 表 除塵管道內(nèi)最低風(fēng)速（ m/s） 粉塵性質(zhì) 垂直管道（ m/s） 水平管道（ m/s） 重礦物粉塵 14 16 輕礦物粉塵 12 14 本設(shè)計 粉塵性質(zhì)為重礦物粉塵最小風(fēng)速取 16（ m/s）。 含塵氣體在管道內(nèi)的速度也可以根據(jù)工程經(jīng)驗取得。對袋式除塵器和電除塵器后的排氣管內(nèi)氣體流速應(yīng)低，其他除塵器應(yīng)高些。因此，一般實際采用的氣速比理論計算的氣速大 2～ 4倍，甚至更大。 垂直管道內(nèi)的氣體流速應(yīng)小于水平和傾斜管道的氣速，水平和傾斜管道內(nèi)的氣速應(yīng)大于最大塵粒的懸浮速度。 風(fēng)道的水力計算 管道內(nèi)氣體流速的確定 管道內(nèi)的氣速應(yīng)根據(jù)粉塵性質(zhì)確定，氣速太 小，氣體中的粉塵易沉積，影響除塵系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，壓力損失會成平方增長。 考慮到本設(shè)計中物料無腐蝕性，所以，采用普通鋼板就能滿足要求 。鍍鋅鋼板具有一定的防腐性能，適用于空氣濕度較高或室內(nèi)潮濕的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)，有凈化要求的空調(diào)系統(tǒng)。 薄鋼板是最常用的材料，有普通薄鋼板和鍍鋅薄鋼板兩種。需要經(jīng)常移動的風(fēng)管，則大多用柔性材料制成各種軟管，如塑料軟管、橡膠管及金屬軟管等。除塵系統(tǒng)各支管之間的壓力差不應(yīng)大于 10%[2]。 （ 8） 除塵風(fēng)道計算的附加值：漏風(fēng)量附加 10~15%，風(fēng)壓附加 15~20%。 （ 7） 有可能發(fā)生粉塵靜電積聚的風(fēng)管，如木工除塵風(fēng)道應(yīng)設(shè)計接地。為宜。 （ 5） 除塵支風(fēng)道應(yīng)盡可能從側(cè)面或上部與主風(fēng)道連接，三通的夾角一般取 15176。在本設(shè)計中，采用明敷，架空，為了使氣流組織通暢，未設(shè)地下敷設(shè)。除塵風(fēng)道內(nèi)的速度必須大于規(guī)定的最小風(fēng)速 [2]。 ）布置，在本設(shè)計中， 中細碎車間編號 15 號管段采用傾斜布置 ，風(fēng)道采取傾斜布置，傾斜角度 有實際施工 而定。集合管有水平垂直兩種形式，水平集合管內(nèi)風(fēng)速一般取 3~4m/s,垂直集合管內(nèi)風(fēng)速一般取 6~10 m/s。 當(dāng)吸風(fēng)點之間的距離不大或各并聯(lián)支管之間的壓力損失仍可平衡時，則吸風(fēng)點數(shù)量可適當(dāng)增加，但最多不宜超過 25 個。 除塵系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)考慮留有一定的檢修平面和空間、安裝孔洞、吊掛措施、走臺、梯子、和照明設(shè)施等，為施工、操作和檢修創(chuàng)造必要的條件 [2]。對于大型除塵系統(tǒng)，可根據(jù)具體情況設(shè)置測量風(fēng)量、除塵器壓力損失、溫度等參數(shù)的儀表，必要時儀表可設(shè)在操作室內(nèi)。一般除塵系統(tǒng)應(yīng)在工藝設(shè)備開動之前啟動，在工藝設(shè)備停轉(zhuǎn)后關(guān)閉。 ⑤ 根據(jù)系統(tǒng)的總風(fēng)量和總壓力損失（即主環(huán)路總風(fēng)壓損失）選擇風(fēng)機。 ③ 通過技術(shù)經(jīng)濟分析選擇合理的主環(huán)路管內(nèi)設(shè)計風(fēng)速，并計算主環(huán)路中各管段的管徑和壓力損失值。 ② 分析管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特性，建立各環(huán)路的組合關(guān)系。本設(shè)計采用集中除塵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)處理風(fēng)量大，可集中維護，粉塵回收容易實現(xiàn)機械化，但由于管網(wǎng)長、復(fù)雜，阻力不易平衡，運行初調(diào)節(jié)困難。這種除塵系統(tǒng)的除塵器和通風(fēng) 機安裝在產(chǎn)塵設(shè)備附近，管路較短，布置簡單，系統(tǒng)阻力容易平衡。這種系統(tǒng)布置緊湊、簡單、維護管理方便，如直接坐落在礦倉上的除塵機組和膠帶運輸機轉(zhuǎn)運點就屬于此類。 根據(jù) 工藝流程和 設(shè)備的配置、廠房條件和除塵抽風(fēng)量的大小，可分別設(shè)計就地除塵系統(tǒng)、分散除塵系統(tǒng)和集中除塵系統(tǒng) [2]。 系統(tǒng)型式的選擇 根據(jù)除塵方法，大致分為濕法除塵、干法除塵，而濕法除塵要求較復(fù)雜的管路布置，管道代價較高，干法除 塵中的靜電除塵也較少使用，因為盡管效果較好，但是基礎(chǔ)投資較大，設(shè)備龐雜。 各除塵點的傘形罩尺寸如 表 ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 18 表 傘形罩外形尺寸 除塵點 α A B h1 h2 流量 速度 （ mm） （ mm） （ mm） （ mm） 1 60 2021 600 650 440 152 2 60 3200 750 800 530 192 3 60 3500 800 850 540 201 4 60 3500 800 850 520 201 5 60 3500 800 850 560 201 6 60 3500 800 850 560 201 7 60 3000 700 800 500 186 8 60 4000 850 900 630 215 9 60 9072 1300 1300 940 324 10 60 5200 1800 1600 1520 425 11 60 3200 750 800 550 192 1 60 6500 1100 1100 760 274 1 60 4400 900 900 600 226 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 19 第三章 除塵系統(tǒng) 的設(shè)計與計算 除塵系統(tǒng)設(shè)計計算包括除塵管道流量和阻力損失的設(shè)計計算、除塵設(shè)備阻力確定以及風(fēng)機和電機的選擇等，其中主要是管道系統(tǒng)的阻力計算。 BA 圖 傘形罩的外形尺寸 上圖為本設(shè)計傘形罩的外形尺寸，傘形罩外形尺寸計算公式如 24： Q FV? 式 （ 24） Q －除塵抽風(fēng)量， 3mh； F －罩口面積， 2m ； V －抽風(fēng)罩罩口平均風(fēng)速， ms。 .為減小傘形罩的高度，對邊內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 17 長較長的矩形傘形罩可將邊長分段設(shè)置，傘形罩應(yīng)設(shè)置罩裙（即垂直邊），罩裙的高度 h2= F (F為罩口 面積 )。 (本設(shè)計為 60176。 （ 7） 抽風(fēng) 罩吸風(fēng)口的平均風(fēng)速， 可按下例 數(shù)據(jù)選取 ： 對篩落得極細粉塵