【正文】 前尤其是火電行業(yè)還是以靜電除塵器為主，因而靜電除塵設(shè)備仍需要改造。而袋式除塵器不僅可以有效控制污染物排放總量，而且可以有效地控制微細(xì)顆粒的排】【放 3 ，將成為控制煙塵污染物排放濃度完全達(dá)標(biāo)的把關(guān)設(shè)備。隨之帶來(lái)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(guó)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(guó)家環(huán)境保護(hù)法的日趨嚴(yán)格，對(duì)除塵技術(shù)的要求也越來(lái)越高。 一、袋式除塵器研究背景及意義 當(dāng)前，我國(guó)仍是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家，煤炭消耗量占全國(guó)能源消耗量的 75%左右。袋式除塵設(shè)備的除塵效率最高 ，并且不受粉塵比電阻變化的影響，同時(shí)還有一定的脫硫功能。由于種種原因，我國(guó)的袋式除塵設(shè)備在這個(gè)市場(chǎng)還未打開(kāi)局面。據(jù) 2020 年統(tǒng)計(jì)，袋式除塵設(shè)備產(chǎn)值才 億元，與我國(guó)粉塵、煙塵污染需要治理的情況很不相稱。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) 1 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 課題的背景 .......................................................... 1 粉塵的危害及除塵的意義 .............................................. 2 袋式除塵器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 .......................................... 5 2 袋式除塵的基本技術(shù)原理 ................................................ 9 袋式除塵概述 ........................................................ 9 袋式除塵的原理及過(guò)程 ............................................. 10 附灰層概論 ....................................................... 11 典型除塵系統(tǒng)的組成 ............................................... 12 袋式除塵器的主要性能 ............................................... 13 影響過(guò)濾效率的主要因素 ........................................... 13 出口煙塵濃度 ..................................................... 15 袋式除塵器的特 點(diǎn) ................................................... 15 袋式除塵器應(yīng)用前景 ................................................. 16 脈沖袋式除塵器原理、構(gòu)造及特點(diǎn) ..................................... 17 脈沖袋式除塵器的工作原理 ......................................... 17 脈沖袋式除塵器的構(gòu)造 ............................................. 18 脈沖袋式除塵器的主要特點(diǎn) ......................................... 21 濾料 ............................................................... 21 幾種常用高溫濾料 ................................................. 21 幾種常用高溫濾料特性簡(jiǎn)要分析及選取 ............................... 24 濾袋及濾袋框架 ..................................................... 28 袋除塵器核心部件 — 濾袋 ........................................... 28 濾袋的布置 ....................................................... 29 濾袋框架 ......................................................... 30 3 袋式除塵器的設(shè)計(jì) ..................................................... 31 袋式除塵器設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù) ........................................... 31 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) 2 除塵器的選型 ....................................................... 31 布袋及袋室尺寸的設(shè)計(jì) ............................................... 32 處理氣體量的計(jì)算 ................................................. 32 過(guò)濾風(fēng)速的選取 ................................................... 33 過(guò)濾面 積的確定 ................................................... 33 阻力計(jì)算 ......................................................... 35 除塵器進(jìn)出口系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................. 36 管道內(nèi)的氣流速度和管道直徑的確定 ................................. 36 管道的總壓力損失 ................................................. 37 鋼架結(jié)構(gòu)的支撐與計(jì)算 .............................................. 38 鋼材的選型 ....................................................... 39 對(duì)虛軸計(jì)算： ..................................................... 39 截面驗(yàn)算： ....................................................... 39 綴板計(jì)算： ....................................................... 40 灰斗的強(qiáng)度校核 ..................................................... 41 倉(cāng)庫(kù)的選材 ....................................................... 41 斗型鋼倉(cāng)的結(jié)構(gòu)布置 ............................................... 42 方形鋼倉(cāng)的計(jì)算 ................................................... 43 結(jié)束語(yǔ) ................................................................ 45 致謝 .................................................................. 46 參考文獻(xiàn) .............................................................. 47 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 1 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1 緒論 課題的背景 我國(guó)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大，重化工、原材料、能源工業(yè)中不少還是粗放型生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝及設(shè)備相對(duì)落后，資源、能源耗費(fèi)大，污染嚴(yán)重。我國(guó)袋式除塵設(shè)備的市場(chǎng)卻不太大。我國(guó)的火電廠大型燃煤鍋爐除塵，是高效除塵設(shè)備的巨大市場(chǎng)。而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵廠除塵、脫硫，袋式除塵設(shè)備占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)以煤炭為主的能源格局不會(huì)改變，布袋除塵設(shè)備將大有用武之地。 2020 年全國(guó)煤炭消耗量為 22. 4 億噸， 2020 年達(dá)到 億噸， 2020 年達(dá)到 億噸， 2020 年煤炭產(chǎn)量為 億噸，呈逐年上升趨勢(shì)。當(dāng)前，袋式除塵和靜電除塵是我國(guó)主要的除塵技術(shù)，從靜電除塵器在國(guó)內(nèi)外電廠鍋中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 2 頁(yè) 共 51 頁(yè) 爐的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，由于煤種、脫硫方式、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)等因素的影響，靜電除塵器要達(dá)到國(guó)家最新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求變的越來(lái)越困難。 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。 同時(shí)，國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排計(jì)劃，生產(chǎn)設(shè)備朝向效率高、容量大、大機(jī)組、大型化趨勢(shì)發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)煤耗從 2020 年的374g/kWh 下降到 2020 年的 341g/kWh，到 2020 下降到 329g/kWh，標(biāo)準(zhǔn)煤耗的下降勢(shì)必要采用裝機(jī)容量更大的發(fā)電機(jī)組。袋式除塵設(shè)備的大型化，單臺(tái)除塵設(shè)備處理的煙氣量越來(lái)越大，對(duì)其性能也提出了更高的要求。 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 3 頁(yè) 共 51 頁(yè) 粉塵對(duì)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。 一般說(shuō)來(lái)，粒徑大于 10μ m 的塵粒，在空氣中停留時(shí)間較短，不易被人吸入，即使被吸入到呼吸道，也往往被鼻腔、鼻咽及上部氣管的粘膜或纖毛所阻留。這部分塵粒通過(guò)呼吸系統(tǒng)，可達(dá)到肺泡管，其中大部分 5～ 10μ m 的塵粒，有可能被呼吸道的粘膜鼻腔顫毛粘附或阻留下來(lái)，然后通過(guò)鼻腔顫毛的生理活動(dòng)，逐漸推移到咽喉部，最終經(jīng)咳嗽、噴嚏等保護(hù)性反射作用，隨痰咳出。 粉塵作為對(duì)人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物，越來(lái)越受到人們重視，因而世界各國(guó)也采取了相應(yīng)的限制措施，其中之一是制定嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。但是電除塵器的除塵效率不穩(wěn)定。維修投入的人力、物力及檢修停產(chǎn)帶來(lái)的損失都很大。布袋除塵器的研究和制造，國(guó)內(nèi)外都非常重視。但現(xiàn)在的布袋除塵器也有明顯的缺陷：用于處理相對(duì)濕度高的含塵氣體時(shí)，如沒(méi)有保溫措施（特別在冬天），會(huì)因結(jié)露而造成“糊袋”。設(shè)備運(yùn)行阻力大，一般壓力損失為 2020～3000Pa。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)操作的不科學(xué)、不合理，造成濾袋壽命短。布袋除塵器在礦山、水泥、鋼鐵冶金、糧食、機(jī)械等行業(yè)除塵領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。另外，當(dāng)前我國(guó)每年煙塵排放量約 1000 萬(wàn)噸，其中微細(xì)塵粒（小于 10 微米）排放量超過(guò) 500 萬(wàn)噸，微細(xì)沉粒是影響城市大氣質(zhì)量和能見(jiàn)度的主要因素，并嚴(yán)重危害人體健康。 根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩譁y(cè)算 ， 我國(guó)環(huán)境問(wèn)題所造成的損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的10%， 污染問(wèn)題已經(jīng)十分嚴(yán)重 ， 因此環(huán)保要求也日趨嚴(yán)格 ， 國(guó)家已經(jīng)對(duì)煙塵及 SO2 的排放提出更加嚴(yán)格的要求，我國(guó)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(shí)，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。但是，環(huán)保的關(guān)鍵在于預(yù)防，過(guò)去二十年的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)說(shuō)明了“先污染，后治理”的方案的錯(cuò)誤。這個(gè)排放量的高低與否需要那些先進(jìn)的除塵設(shè)備來(lái)保證，因此，增加對(duì)除塵事業(yè)的投入，加強(qiáng)對(duì)除塵設(shè)備的研發(fā)與改進(jìn)，已是環(huán)保事業(yè)的一部分，是一項(xiàng)維護(hù)社會(huì)與環(huán)境和諧的工作。 當(dāng)時(shí)使用的袋式除塵器只是掛一些袋子，上口導(dǎo)入含塵氣體，正壓操作，定時(shí)人會(huì)拍打并在下口回收粉塵。 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 。 70年代以后，袋式除塵技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并逐漸向大型化發(fā)展，美、日及歐洲等國(guó)家和地區(qū)，相 繼開(kāi)發(fā)了大型袋式除塵器應(yīng)用于燃煤電站鍋爐、干法水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾除 】【塵 7 。歐洲和日本的袋 式除塵器的使用比例近 50 % 。 我國(guó)袋式除塵技術(shù)起步于上世紀(jì)六七十年代， 90 年代至今，是我國(guó)袋式除塵技術(shù)的迅速發(fā)展期，袋式除塵器應(yīng)用飛速增加。我國(guó)袋式除塵器整機(jī)臺(tái)數(shù)及濾袋年使用數(shù)量?jī)H次于美國(guó)和歐洲，有發(fā)展成為全球最大市場(chǎng)的趨 】】【【勢(shì) 98 。降低氣流流通阻力及延長(zhǎng)濾袋的使用壽命，減少振動(dòng)和噪音，是袋式除塵器需要解決的問(wèn) 】【題 1411? 。目前袋式除塵器對(duì)工業(yè)廢氣中微粒粉塵的控制，尤其是對(duì)高溫冶煉和燃料燃燒生成的高活性微粒 粉塵的控制，從技術(shù)上已日趨成熟。在采取其他技術(shù)措施的條件下，可同時(shí)潔化工業(yè)廢氣中的固、液、氣三類污染 】【物 15 。表 1 為這 3 種大型設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比。并且在加強(qiáng)清灰、提高效率、降低能耗、減少故障、方便維修方面達(dá)到了更高的水平，尤其