《旋风除尘器 电除尘器》课程设计

目 录一．设计内容.....................................31．设计基础资料..............................32．设计要求..................................3二．设计计算.....................................31．集气罩设计................................32．风量计算..................................43．旋风除尘器设计选型........................44．旋风除尘器效率计算........................75．二级除尘器设计选型........................86．管道设计计算..............................127．风机和电机的选择..........................178．排气烟囱的设计............................18三．心得体会与总结...............................19参考文献.........................................20附图.............................................212

题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计一．设计内容1. 设计基础资料计量皮带宽度:450mm配料皮带宽度:700mm皮带转换落差:500mm设粉尘收集后,粉尘浓度为2000mg/m3,粉尘的粒径分布如下表.

粒径间隔/μm<1010-2020-3030-40>40

质量频率/%25252020102. 设计要求排放浓度小于50 mg/m3

设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器.计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率.选择风机和电机绘制除尘系统平面布置图绘制除尘器本体结构图编制设计说明书

二．设计计算1.集气罩设计集气罩的设计原则：①　改善排放粉尘有害物的工艺和环境，尽量减少粉尘排放及危害。②　集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。③　决定集气罩的安装位置和排气方向。④　决定开口周围的环境条件。3

⑤　防止集气罩周围的紊流。⑥　决定控制风速。 本设计采用密闭集气罩，密闭罩设计的注意事项：密闭罩应力求密闭，尽量减少罩上的孔洞和缝隙；密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修；应注意罩内气流的运动特点。搅拌机上方采用整体密闭集气罩，尺寸φ2000×500(高度)mm。传送带上方采用局部密闭集气罩，尺寸1210×1210mm。

2.风量计算对于整体集气罩，取断面风速为0.6m/s

22211.13m41.23.144πDA



/s0.678m1.130.6AvQ3111对于局部集气罩，取断面风速为0.5m/s/s0.732m1.211.210.5ABvQ322

总风量 /s5.748m0.73260.67826Q2QQ321

3.旋风除尘器的设计选型1)设计选型一级除尘系统采用旋风除尘器，其特点是旋风除尘器没有运动部件，制作、管理十分方便；处理相同风量的情况下体积小，价格便宜；作为预除尘器使用时，可以立式安装，亦可以卧式安装，使用方便；处理大风量是便于多台联合使用，效率阻力不受影响，但是也存在着除尘效率不高，磨损严重的问题。普通除尘器是由进风管、筒体、锥体和排气管组成。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上而下做旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。旋风除尘器净化气量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些；旋风除尘器入口风速要保持18—23m/s；选择除尘器时，要根据4

工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能减少动力消耗减少，便于制造维护；结构密闭要好，确保不漏风。取除尘器筒体净空截面平均流速为20m/s

除尘器直径 0.605m203.1445.748v4πQDρ

本设计采用CLT/A-6型除尘器，入口风速15m/s，风量23340m3/h，外形尺寸如附图3。2)运行管理除尘器的漏风对净化效率有显著影响，尤其以除尘器的排灰口的漏风更为严重。因为旋风除尘器无论是在正压下还是在负压下运行，其底部总是处于负压状态，如果除尘器底部密封不严密，从外部渗入的空气会把正在落入灰斗的粉尘重新带走。使除尘器效率显著下降。旋风除尘器漏风有3种部位：(1)除尘器进、出口连接法兰处；(2)除尘器本体；(3)除尘器卸灰装置。引起漏风的原因是：(1)除尘器进出口连接口处的漏风主要是由于连接件使用不当引起的，例如螺栓没有拧紧，垫片不够均匀，法兰面不平整等。(2)除尘器的本体漏风原因主要是磨损，特别是灰斗因为含尘气流在旋转或冲击除尘器本体时磨损特别严重，根据现场经验当气体含尘质量浓度超过10g/m3，在不到100天时间里可能磨坏3mm厚的钢板。(3)旋风除尘器卸灰装置的漏风。卸灰阀多用于机械自动式，如重锤式等。这些阀严密性较差，稍有不当，即产生漏风，这是除尘器运行管理的重要环节。除尘器一旦漏风将严重影响除尘效率。据估算，旋风除尘器灰斗或卸灰阀漏风1％，除尘效率下降5％，惯性除尘器灰斗或卸灰阀漏风1％，除尘效率下降10％。沉降室入口或出口的漏风对除尘效率影响并不大，如果沉降室本体漏风则对除尘效率有较大影响。因此，必须保持旋风除尘器线管的气密性，不允许有漏风(正压操作时)和吸风现象(负压操作时)。一般在制造后需要进行气密性试验。防止磨损的技术措施：(1)防止排尘口堵塞。防止堵塞的方法主要是选择优质卸灰阀，使用中加强对卸灰阀的调整和检修。(2)防止过多的气体倒流入排尘口。使用卸灰阀要严密，配重得当，减轻磨5

损。(3)应该常检查除尘器有无因磨损而漏气的现象．以便及时采取措施。可以利用蚊香或香烟的烟气靠近易漏风处，仔细观察有无漏气。 (4)尽量避免焊缝和接头。必须要有的焊缝应磨平，法兰连接应仔细装配好。 (5)在灰尘冲击部位使用可以更换的抗磨板。或增加耐磨层。如铸石板、陶瓷板等。也可以用耐磨材料制造除尘器，例如，以陶瓷制造多管除尘器的旋风子；用比较厚或优质的钢板制造除尘器的圆锥部分。 (6)除尘器壁面的切向速度和入口气流速度应当保持在临界范围以下。(7)采取有效的防腐措施，在除尘器的外壳一般要刷一层红丹、二层耐腐漆或耐热漆。 旋风除尘器的堵塞和积灰主要发生在排尘口附近，其次发生在进排气的管道里。引起排尘口堵塞通常有两个原因，一是大块物料(如刨花、木片、木栉等)或杂物(如从吸尘口进入的塑料袋、碎纸、破布等)滞留在排尘口形成障碍物，之后其他粉尘在周围堆积，形成堵塞。二是灰斗内灰尘堆积过多，不能及时顺畅排出。不论哪一种情况，排尘口堵塞严重都会增加磨损。降低除尘效率和加大设备的压力损失。预防排尘口堵塞措施：(1)在吸气口增加栅网，既不增加吸风效果，又能防止杂物吸入。(2)在排尘口上部增加手掏孔，其位置应在易堵部位，大小以150x150ram的方孔即可。手掏孔盖的法兰处应加垫片并涂密封膏，避免漏风。平时检查维修中可用小锤敲打易堵处的壁板听其声音，以检查是否有堵塞。 与袋式吸尘器、电除尘器不同，旋风除尘器的进气口或排气口形式通常不进行专门设计，所以在进、排气口略有粗糙直角、斜角等就会形成粉尘的粘附、加厚，直至半堵塞或堵塞。因为除尘器压力损失的大小和内部气流强弱有直接关系，故可依靠测定压力损失来检查工作状态正常与否。如果除尘器内部有灰尘堵塞，压力损失就上升或者压力虽未上升，则气体流量减小，遇到这两种情况。都应该检查设备是否存在堵塞情况。避免和预防堵塞的第一个环节是从设计中考虑，设计时要根据粉尘性质和气体特点使除尘器进、出口光滑。避免容易形成堵塞的直角、斜角。加工、制造设备时要打光突出的焊瘤、结疤等。运行管理旋风除尘器要时常观察压力、流量的异常变化，并根据这些变化找出原因，及时6

消除。总之，防止旋风除尘器的堵塞和积灰要做到：(1)灰斗内的粉尘位应在允许范围内；(2)排灰和运灰工具良好；(3)及时清除灰斗中的灰尘；(4)防止贮灰和集灰系统中的粉尘接块硬化。

4.旋风除尘器除尘效率计算 旋风除尘器的筒体直径、气体进口以及排气管形状和大小都是影响旋风除尘器的主要因素。 涡流系数n 

0.612832980.60.67011

283T0.67D11n

0.30.14

0.30.14



取气流切向速度v = 18m/s，内外交界面圆柱直径d0 = 0.25m，交界面圆柱高度h0 = 4m

气流在交界面的切向速度 30.7m/s0.250.618dDvv0.61n0r





外涡旋气流平均径向速度0.92m/s40.253.1425.748h2ππQv00r

分隔粒径

5.7μ.m105.730.724200.250.92101.8418vρr18μ8d

62125

21T2porc

















分级效率













0.62p

n11cpi

5.7d0.6931exp1

dd0.6931exp1η