1、®南昌大亨課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱：大氣污染控制工程題目：車間布袋除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院：環(huán)化學(xué)院系:環(huán)境工程系專業(yè)班級(jí)：環(huán)工121班學(xué)號(hào)：5802112002學(xué)生姓名：楊強(qiáng)起訖日期：2015-06-292015-07-03指導(dǎo)教師：李丹職稱：學(xué)院審核（簽名）：審核日期：目錄一、概述31、大氣污染的概念32、大氣污染的分類33、大氣污染的危害34、治理大氣污染的必要性45、除塵的必要性4二、課程設(shè)計(jì)題目描述和要求51、設(shè)計(jì)目的52、設(shè)計(jì)任務(wù)53、設(shè)計(jì)課題與有關(guān)數(shù)據(jù)54、局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)的組成75、管道設(shè)計(jì)的原則7三、袋式除塵器除塵方式的選取與布置81、袋式除塵器的原理82、袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)9

2、3、袋式除塵器的缺點(diǎn)104、袋式除塵器方案設(shè)計(jì)104.1 進(jìn)氣方式的確定104.2 進(jìn)氣過濾方式的確定114.3 濾料的確定11四、集氣罩的設(shè)計(jì)111、控制點(diǎn)控制速度Vx的確定112、集氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定；123、集氣罩設(shè)計(jì)小結(jié)13五.袋式除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算131、過濾面積的確定132、濾袋的排列和平面布置的確定132.1 濾袋長度的確定132.2 濾袋的排列與間距133、清灰裝置的確定及計(jì)算144、灰斗高度的確定165、袋式除塵器壓力損失的計(jì)算16六、管道設(shè)計(jì)及風(fēng)機(jī)選擇171、管道的初步設(shè)計(jì)及壓損的確定；172、選擇風(fēng)機(jī)和電機(jī)22七、主要參考資料23設(shè)計(jì)說明書一、概述1、大氣污染的概念大氣的

3、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指：攝氏溫度0°C,大氣壓力101.325kPa。標(biāo)準(zhǔn)大氣中主要含氮?dú)?體積分?jǐn)?shù)78%和氧氣(體積分?jǐn)?shù)21%,還含有少量的二氧化碳和其他氣體。由于自然界變化或人類活動(dòng)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的對人類及人類生存環(huán)境產(chǎn)生污染的物質(zhì)進(jìn)入大氣(如粉塵、硫化物、氮氧化物、有機(jī)物等)，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利，或危害了環(huán)境，這種現(xiàn)象就叫做大氣污染。2、大氣污染的分類按照大氣污染的范圍來分，大致可分為四類：局部地區(qū)污染，指局限于小范圍的大氣污染，如受到某些煙囪排氣的直接影響；地區(qū)性污染，是涉及一個(gè)地區(qū)的大氣污染，如工業(yè)區(qū)及其附近地區(qū)或整個(gè)城市的大氣受到

4、污染；廣域污染，是涉及比一個(gè)地區(qū)或大城市更廣泛地區(qū)的大氣污染；全球性污染，是涉及全球范圍(或國際性)的大氣污染。3、大氣污染的危害懸浮顆粒物。懸浮顆粒物根據(jù)粒徑的大小可以分為TSPPM0、PM.5?？晌腩w粒物隨人們呼吸空氣而進(jìn)入人體，以碰撞、擴(kuò)散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位。(1) TSR即總懸浮微粒，又稱總懸浮顆粒物。指用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采集器在濾膜上收集到的顆粒物的總質(zhì)量。(2) PMo.通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10又稱為可吸入顆粒物或飄塵。顆粒物的直徑越小，進(jìn)入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，5微米直徑的可進(jìn)入呼吸道的深部，2微米以下的可1

5、00%深入到細(xì)支氣管和肺泡。(3) PM5。細(xì)顆粒物又稱細(xì)粒、細(xì)顆粒、PM25細(xì)顆粒物指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時(shí)間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。4、治理大氣污染的必要性大氣污染帶來的危害是非常嚴(yán)重的，近的說來，大氣中的各種污染物，例如:二氧化硫、碳?xì)浠锏龋瑫?huì)

6、對人體造成危害。近年來因?yàn)榇髿馕廴驹斐傻募膊〔粍倜稊?shù)，大氣污染主要引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣月中及肺癌等疾病。大氣污染物的某些污染物，如二氧化硫、氟氯姓:等，會(huì)引起硫酸煙霧、溫室效應(yīng)等。硫酸煙霧可以腐蝕建筑、公共設(shè)施等，減短其使用時(shí)間，無疑增加了財(cái)政負(fù)擔(dān)；溫室效應(yīng)是海平面上升、全球氣溫上升，對植物燈的生存形成了威脅。大氣污染的治理已經(jīng)刻不容緩，一個(gè)良好打空氣條件，對人、動(dòng)物、植物的生存都是有重要意義。加強(qiáng)大氣環(huán)境質(zhì)量管理、保護(hù)和改善我們的生活環(huán)境迫在眉睫，現(xiàn)應(yīng)把污染降低到最低限度，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。5、除塵的必要性灰塵是人類健康的大敵，所以人們特別討厭它，灰塵帶著許多

7、細(xì)菌病毒和蟲卵到處飛揚(yáng)，傳播疾病。對于向我國這樣的發(fā)展中國家而言，有些人不惜以犧牲環(huán)境為代價(jià)來換取經(jīng)濟(jì)利益，所以工業(yè)粉塵幾乎成了不可避免的問題。工業(yè)粉塵、纖塵能使工人患上各種難以治愈的職業(yè)病，過多的灰塵還會(huì)造成環(huán)境污染，影響人們的正常生活和工作，誘發(fā)人類的呼吸道疾病。粉塵對健康的影響1、全身作用：長期吸入較高濃度粉塵可引起肺部彌漫性、進(jìn)行性纖維化為主的全身疾?。▔m肺）；如吸入鉛、銅、鋅鈕等毒性粉塵，可在支氣管壁上溶解而被吸收，由血液帶到全身各部位，引起全身性中毒。鉛中毒是慢性的，但中毒者如果發(fā)燒，或者吃了某些藥物和喝了過量的酒，也會(huì)引起中毒的急性發(fā)作；過量吸入銅的煙塵可能導(dǎo)致溶血性貧血；鋅在燃

8、燒時(shí)產(chǎn)生氧化鋅煙塵，人吸入后產(chǎn)生一種類似瘧疾的“金屬煙霧熱”疾病；長期吸入鈕及其氧化物粉塵或煙霧，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及消化系統(tǒng)發(fā)生不良作用。2、局部作用：接觸或吸入粉塵，首先對皮膚、角膜、粘膜等產(chǎn)生局部的刺激作用，并產(chǎn)生一系列的病變。如粉塵作用于呼吸道，早期可引起鼻腔粘膜機(jī)能亢進(jìn)，毛細(xì)血管擴(kuò)張，久之便形成肥大性鼻炎，最后由于粘膜營養(yǎng)供應(yīng)不足而形成萎縮性鼻炎。還可形成咽炎、喉炎、氣管及支氣管炎。作用于皮膚、可形成粉刺、毛囊炎、膿皮病，如鉛塵浸入皮膚，會(huì)出現(xiàn)一些小紅點(diǎn)，稱為“鉛疹”等。3、致癌作用：接觸如鍥、銘、銘酸鹽的粉塵，可以引起肺癌；接觸放射性礦物粉塵、容易生成肺癌；石棉粉塵可引起皮癌

9、。4、感染作用：有些有機(jī)粉塵如破爛布屑、獸皮、谷物等粉塵常附有病原菌，如絲菌、放射菌屬等，隨粉塵茲人肺內(nèi)，可引起肺霉菌病等。5、對肺部的作用：由于長期吸入生產(chǎn)性粉塵而產(chǎn)生的塵肺病，是一種常見的危害性較大的職業(yè)病。做好除塵工的保護(hù)措施是必要的，但是這不是最根本的方法因?yàn)槠浔旧砭窒扌院蛣趧?dòng)性質(zhì)的限制，并不能最好的解決問題，所以其根本是做好工作環(huán)境的環(huán)保工作，可以安裝除塵設(shè)備，除塵系統(tǒng)是現(xiàn)階段相對完善的環(huán)保措施，有效的減少粉塵的排放，從而改善生活環(huán)境及工作環(huán)境，提高人生活的環(huán)境狀況和工人的勞動(dòng)積極性。二、課程設(shè)計(jì)題目描述和要求1、設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步鞏固和加深課程理論知識(shí)，并能結(jié)合實(shí)踐，

10、學(xué)以致用。本設(shè)計(jì)為車間除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能使學(xué)生得到一次綜合訓(xùn)練，特別是：1）、工程設(shè)計(jì)的基本方法、步驟，技術(shù)資料的查找與應(yīng)用；2）、基本計(jì)算方法和繪圖能力的訓(xùn)練；3）、綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)課程的理論知識(shí)解決工程中的實(shí)際問題；4）、熟悉、貫徹國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)及其它有關(guān)政策。2、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書各一份；2、立面布置圖一份；3、布袋除塵器三視圖；3、設(shè)計(jì)課題與有關(guān)數(shù)據(jù)1、設(shè)計(jì)題目：車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì);2、課題已知條件；(1)車間面積與兩臺(tái)產(chǎn)生污染設(shè)備的位置(見圖1)(2)產(chǎn)生污染源設(shè)備的情況污染源：立方體長x寬x高=1200X600X1000操作條件：20C101.3KPa污染源產(chǎn)生輕

11、礦物粉塵，以輕微速度發(fā)散到尚屬平靜的空氣中。(3)在該污染設(shè)備的頂部設(shè)計(jì)兩個(gè)傘形集氣罩，罩口邊須距離污染源上平面H=600mrftj'才操作正常。(4)管道和集氣罩均用鋼板制作鋼管相對粗糙度K=0.15排氣筒口離地面高度12m附圖一4、局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)的組成局部排氣通風(fēng)基本原理是通過控制局部氣流，使局部工作范圍不受有害物的污染，并且造成符合要求的空氣環(huán)境。典型的局部排氣通風(fēng)系統(tǒng)如圖2所示，通常由下述幾個(gè)部分組成含塵氣體一集氣罩除塵器酎T風(fēng)機(jī)T排入大氣5、管道設(shè)計(jì)的原則根據(jù)蔣文舉.大氣污染控制工程，管道設(shè)計(jì)主要遵循以下原則。1 .管道系統(tǒng)布置應(yīng)從總體布局考慮，統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局。力求簡單

12、、緊湊，安裝、操作、維修方便，盡可能縮短管線長度，減少占地空間，適用、美觀、節(jié)省投資。2 .管道應(yīng)盡量集中成列、平行敷設(shè)，并應(yīng)盡量沿墻或柱子敷設(shè)。管徑大的或保溫管道應(yīng)設(shè)在靠墻側(cè)。3 .管道與梁、柱、墻、設(shè)備及管道之間應(yīng)有一定的距離，以滿足施工、運(yùn)行、檢修和熱脹冷縮的要求，一般不小于100-200mm。4 .管道應(yīng)盡量避免遮擋室內(nèi)采光和妨礙門窗啟閉；應(yīng)不妨礙設(shè)備、管件、閥門和人孔的操作和檢修；應(yīng)不妨礙起重機(jī)的工作。5.管道通過人行道時(shí),與地面凈距應(yīng)不小于2m。6 .除塵管道力求順直，保證氣流暢通。分支管與水平管或傾斜主干管連接時(shí)，應(yīng)從上部或側(cè)面接入；三通管的夾角一般不大于30°。7 .

13、進(jìn)行管道壓力損失計(jì)算時(shí)，管段長度一般按兩管件中心線之間的距離計(jì)算，不扣除管件（如三通、彎頭）本身的長度。8 .對并聯(lián)管道進(jìn)行阻力平衡計(jì)算，除塵系統(tǒng)小于10%,否則進(jìn)行管徑調(diào)整。三、袋式除塵器除塵方式的選取與布置1、袋式除塵器的原理袋式除塵器是利用多孔的袋裝過濾元件從含塵氣體中捕集粉塵的一種除塵設(shè)備。主要由過濾裝置和清灰裝置兩個(gè)部分組成。前者的作用是捕集粉塵；后者則用以定期清除濾袋上的積塵，保持除塵器的處理能力。通常還設(shè)有消灰控制裝置，是除塵器按一定的時(shí)間間隔和程序清灰。通常認(rèn)為袋式除塵器對塵粒的捕集分離包括國6-1聿根籌堆引小村的兩個(gè)過程。集.分出的示意闈（"I1里位飛海體嫉般情程1

14、、過濾材料對塵粒的捕集。這一過程中包括曲抵狄立的全校5#故說應(yīng)他小怔&-收不的附的辛艷?力力航率怎破的塵折觀星碰撞效應(yīng)、截留效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、靜電效應(yīng)、篩濾效應(yīng)、重力沉降效應(yīng)。一般粒徑較大的粉塵主要依靠碰撞效應(yīng)捕集。當(dāng)含塵氣流接近濾料的纖維時(shí)，秋柳流線圍繞捕集纖維迅速拐彎，其中較大的例子由于慣性力的作用，偏離了流線，繼續(xù)沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，同捕集纖維發(fā)生碰撞而被捕集。慣性碰撞是過濾除塵的主要機(jī)制之一，而塵粒能否同捕集纖維發(fā)生碰撞主要取決于運(yùn)動(dòng)粒子所具有的慣性力的大小，為了提高慣性碰撞效應(yīng)，可以適當(dāng)提高通過濾料的氣流流速。對于具有一定尺寸直徑的塵粒，質(zhì)量可以忽略的塵粒，如果所依據(jù)的流線

15、把他們帶到距捕集纖維表面d/2以內(nèi)的距離就會(huì)被捕集。在氣流中對于粒徑小于1pm的塵粒由于氣體分子的運(yùn)動(dòng)撞擊，使其產(chǎn)生布朗悅動(dòng)。這種塵粒無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，吃了可能產(chǎn)生塵粒之間的凝集外，還有向低濃度區(qū)擴(kuò)散的趨勢。由于捕集纖維表面的濃度較低，所以小塵粒向著纖維表面擴(kuò)散，并與纖維碰撞而被捕集。當(dāng)過濾速度較高時(shí)，擴(kuò)散效應(yīng)就會(huì)下降。有許多人造纖維編織的濾料，當(dāng)氣流穿過時(shí)，由于摩擦產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，同時(shí)有許多粉塵在輸送過程中也會(huì)由于摩擦或其他幾只使其帶有電荷，這樣就可能在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差，當(dāng)塵粒隨著氣流趨向?yàn)V料時(shí)，由于庫侖力作用，促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對粉塵的吸附力而被捕集，從而提高過濾效率。

16、當(dāng)塵粒的粒徑大于濾料孔隙時(shí)，塵粒即被濾料孔隙篩濾下來，因此篩濾效應(yīng)能捕集粒徑大于孔隙的粉塵。當(dāng)粉塵沉集在鋁料表面上而使濾料孔隙變小時(shí)，粒徑較小的顆粒也不能從孔隙通過從而被捕集，隨著粉塵層的形成和加厚，篩濾捕集效率會(huì)顯著提高。對于粒徑大、密度大的塵粒，在重力作用下可以自然沉降到濾料上，這種作用稱為重力沉降效應(yīng)。2、粉塵層對塵粒的捕集如前所述，過濾操作一定時(shí)間后，由于粘附等作用，塵粒在濾料網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，使氣流通過濾料的孔徑變得很小，從而使濾料網(wǎng)孔及其表面迅速截留粉塵形成粉塵層。當(dāng)清灰后依然殘留一定厚度的粉塵，成為粉塵初層。由于粉塵初層中粉塵圖67纖笑網(wǎng)孔印粉塵要楙現(xiàn)象NQ加叟國矯緞象b耳,博

17、觥粉塵輜竄啊1一野林2一伊北所3一氣祀就線兗速51M5強(qiáng)遇10m為5-茂原1碗用粒徑通常都比纖維小，因此篩濾、慣性、截留和擴(kuò)散等作用都有所增加，使除塵效率顯著提高。由此可見，袋式除塵器的高效率，粉塵初層起著比濾料本身更為重要的作用。一般合成纖維布的網(wǎng)孔為2050仙m如為起毛的則為5-1001用這樣的濾料，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，就是0.1pm的塵粒也能獲得將近100%勺除塵效率。當(dāng)濾袋表面積附的粉塵層厚到一定程度時(shí)，需要對濾袋進(jìn)行清灰，以保證濾袋持續(xù)工作所需的透氣性。袋式除塵器正是在這種不斷濾塵而又不斷消灰的交替過程中進(jìn)行工作的。2、袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)1、袋式除塵器對凈化含萎靡獲亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵例子的除

18、塵效率較高，一一般可達(dá)99%,甚至可達(dá)99.99%以上；2、這種除塵器可以捕集多種干性粉塵，特別是對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器凈化要比用電除塵器凈化效率高很多；、3、含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對袋式除塵器的除塵效率和阻力影響不大;4、袋式除塵器可設(shè)計(jì)制造出適應(yīng)不通氣量的含塵氣體要求。除塵器的處理煙氣量可以每小時(shí)幾立方米到幾百萬立方米；5、袋式除塵器可以做成小型的，安裝在散塵設(shè)備上或散塵設(shè)備附近，也可安裝在車上做成移動(dòng)方式袋式過濾器，這種小巧、靈活的袋式除塵器特別適用于分散塵源的除塵；6、袋式除塵運(yùn)行穩(wěn)定可靠，沒有污泥處理和腐蝕等問題，操作和維護(hù)簡單。3、袋式除塵器的缺點(diǎn)1、袋式除塵器

19、的應(yīng)用主要受濾料的耐溫和耐腐蝕性能所影響。目前，通常應(yīng)用的濾料可耐250°C左右，如采用特別濾料處理高溫含塵煙氣，將會(huì)增大投資費(fèi)用；2、不適于凈化含粘結(jié)和吸濕性強(qiáng)的粉塵氣體。用布袋式除塵器凈化煙塵時(shí)的溫度不能低于露點(diǎn)溫度，否則將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，堵塞布袋濾料的空隙；3、據(jù)概略的統(tǒng)計(jì)，用布袋除塵器凈化大于17000m3/h的含塵煙氣量所需的投資費(fèi)用要比電除塵器高。而用其凈化小于17000m3/h的含塵煙氣量時(shí)，投資費(fèi)用比電除塵器省；4、對于不同類型氣體，應(yīng)選用相應(yīng)類型的布袋；且需要經(jīng)常更換布袋，布袋消耗量較大；5、阻力較大，一般壓力損失為10001500Pa；6、收集濕度高的含塵氣體時(shí)，應(yīng)采

20、取保濕措施，以免因結(jié)露而造成“糊袋”，因此布袋除塵氣對氣體的濕度有一定的要求；7、某些類型的袋式除塵器工人工作條件差，檢查和更換濾袋時(shí)，需要進(jìn)入箱體。4、袋式除塵器方案設(shè)計(jì)4.1 進(jìn)氣方式的確定下進(jìn)氣方式即含塵氣流從箱體下部或者灰斗部分進(jìn)入，由于氣流突然擴(kuò)散，流速驟然降低，一部分顆粒較大的灰塵受重力作用降落到灰斗內(nèi)，之后，氣流再經(jīng)過導(dǎo)流板分布導(dǎo)向過濾元件，又有一部分大顆粒的粉塵直接沉降，因此減少了對濾袋的磨損，減少了粉塵顆粒在濾袋上的沉積，延長了清灰的時(shí)間問隔；但當(dāng)采用反吹風(fēng)清灰方式時(shí)，被清灰的顆粒物的沉降方向與清灰氣流的方向相反，這不但阻礙了煙塵的沉降，而且在反吹時(shí)將會(huì)產(chǎn)生“二次揚(yáng)塵”，影響

21、消灰的效果，特別是在采用長布袋時(shí)，這種現(xiàn)象更為明顯。當(dāng)然，下進(jìn)風(fēng)方式結(jié)構(gòu)相對簡單，造價(jià)也較低，是一種被經(jīng)常采用的方式。上進(jìn)氣方式即含塵煙氣從濾袋上方進(jìn)入，下部排出的稱為上進(jìn)風(fēng)方式。上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器中，含塵煙氣中粉塵的沉降方向與煙氣的運(yùn)動(dòng)方向相同，因而在向下流動(dòng)的過程中，無論塵粒的粒度如何，均有不被濾袋捕捉而落入灰斗的幾率。上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器在處理含超細(xì)粉塵較多的氣溶膠（<3NM時(shí)效果較好，并且設(shè)備的阻力較小。但是除塵器一般要設(shè)置多塊花板，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，且不易調(diào)節(jié)濾袋張力，在灰斗中有停滯空氣，容易積灰，由此會(huì)有水氣發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象的可能性，而且消灰不方便。本設(shè)計(jì)采用下進(jìn)氣方式。4.2 進(jìn)氣過濾方式的

22、確定內(nèi)濾式布袋除塵器：含塵煙氣由濾袋內(nèi)側(cè)向外側(cè)過濾，煙氣中的塵粒在濾袋內(nèi)表面被捕集，這種過濾方式稱為內(nèi)濾式，采用內(nèi)濾式的除塵裝置，濾袋外側(cè)為凈化后的干凈氣體，因此對用于常溫和無毒煙塵的凈化時(shí)，檢修工人可以在不停風(fēng)情況下，進(jìn)入袋濾室內(nèi)進(jìn)行維修，從而改善工人的勞動(dòng)衛(wèi)生條件。對含放射性粉塵的凈化，一般多采用內(nèi)濾式。外濾式布袋除塵器：含塵煙氣由濾袋外部向內(nèi)通過，煙氣中的塵粒在濾袋外表面被捕集，這種過濾方式稱為外濾式。外濾式除塵器的濾袋內(nèi)部必須設(shè)置支撐籠骨，以防止過濾時(shí)將濾袋吸癟，但反吹清灰時(shí)由于濾袋的脹、癟動(dòng)作頻繁，濾袋與籠骨之間易出現(xiàn)磨損，從而增加了更換濾袋和維修的工作量。本設(shè)計(jì)選用外濾式布袋除塵器

23、。4.3 濾料的確定由于粉塵的粘度較大，采用經(jīng)過硅酮樹脂處理的玻璃纖維濾料（斜紋）。它具有過濾性能好、阻力低、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格便宜以及具有較好的耐磨性、疏水性和柔軟性，還可使其表面光滑易于清灰等優(yōu)點(diǎn)。清潔濾料的壓損系數(shù)1.5M07。四、集氣罩的設(shè)計(jì)由題設(shè)條件可知，本設(shè)計(jì)適宜采用外部集氣罩中的冷過程上部集氣罩。對于外部集氣罩排風(fēng)量的確定多采用控制速度法。1、控制點(diǎn)控制速度Vx的確定本設(shè)計(jì)中，污染源產(chǎn)生輕礦物粉塵，從輕微速度發(fā)散到上述平靜的空氣中，所以污染源的控制速度按大氣污染控制工程中表13-2可得,表13-2外部集氣罩污染源控制速度污染物的產(chǎn)生狀況舉例控制速度/(m/s)以輕微速度放散到相當(dāng)

24、平靜的空氣中某些化學(xué)槽的液面蒸發(fā)，如去油槽等0.25-0.5以輕微速度放散到尚屬平靜的空氣中低速輸料機(jī)，如檢選膠帶機(jī)；粉料裝袋摩擦壓磚機(jī)壓磚噴漆箱；焊接臺(tái)；電鍍槽等0.5-1.0以相當(dāng)大的速度放散出來，或放散到空氣運(yùn)動(dòng)迅速的區(qū)域破碎機(jī)；高速膠帶運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)；物料混合；粉料裝卸等1.0-2.5以高速放散出來，或放散到空氣運(yùn)動(dòng)迅速的區(qū)域磨床、砂輪機(jī)、磨磚、切磚機(jī)、噴砂、噴漆等2.5-10取0.51.0m/s之間。本設(shè)計(jì)選用vx=0.6m/s。2、集氣罩排風(fēng)量、尺寸的確定；已知集氣罩罩口邊須距離污染源上平面H=600mm寸才操作正常。則取H=0.6m,集氣罩外沿比污染源外沿大0.4H,既240mm則

25、集氣罩的尺寸為1680X1080則其排風(fēng)量按下式計(jì)算33Q=KPHvx=1.42(1.681.08)0.60.62.78m/s10008m/h錯(cuò)誤!未找到引用源。式中：P-罩口敞開面周長，m;H-罩口至污染源距離，mvx-控制速度，m/s;K-考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)，通常取K=1.4由于兩個(gè)污染源完全相同，則集氣罩計(jì)算相同?？偱棚L(fēng)量Qz：Qz=2Q=2X10008=20016M/h集氣罩高度確定：傘形罩的開口角度(a)宜小于或者等于60°,本設(shè)計(jì)中傘形罩的開口取45°,則集氣罩高度為H'=a/2Xan45=1680/2Xtan45=840mm為提高集氣罩

26、的控制效果，減少無效氣流的吸入，罩口加設(shè)法蘭邊。法蘭邊寬150-200mm,本設(shè)計(jì)取160mm,則集氣罩總高為h=H'+160=840+160=1000mm3、集氣罩設(shè)計(jì)小結(jié)由以上設(shè)計(jì)計(jì)算，集氣罩相關(guān)參數(shù)如下：長L=1680mm寬B=1080mmWh=1000mm擴(kuò)張角=45°,排風(fēng)量Qz=20016r3/h五.袋式除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算1、過濾面積的確定脈沖消灰的過濾速度uf范圍為24m/min,本設(shè)計(jì)采用2m/min.200162m260166.8m22、濾袋的排列和平面布置的確定2.1 濾袋長度的確定考慮到濾袋長度對除塵效率和壓損的影響，濾袋過長增加除塵器高度，檢修不方便；實(shí)踐

27、證明，濾袋長度較大時(shí)，當(dāng)除塵器停止運(yùn)行后，濾袋容易自行收縮，從而提高了濾袋自行清灰的能力。綜合考慮，選取濾袋長度為4m2.2 濾袋的排列與間距濾袋的排列選取正方形排列。濾袋直徑選取210mm間距選取260mm所以濾袋數(shù)n166.863.2個(gè)，取64個(gè)。DL0.214濾袋個(gè)數(shù)按64個(gè)布置，分為4個(gè)濾室，每個(gè)濾室按4X4排列。每組制件留有400mn®的檢修人行道，邊排濾袋和殼體也留有200mn®的人行道。見圖3、清灰裝置的確定及計(jì)算清灰裝置選為脈沖袋式除塵器。脈沖袋式除塵器是一種周期性地向?yàn)V袋內(nèi)獲濾袋外噴吹壓縮空氣來達(dá)到清除濾袋積塵的除塵裝置。具有除塵效率高、處理能力大等優(yōu)點(diǎn)，

28、是一種新型高效除塵器，其壓力損失約為120廠1500Pa,且由于沒有運(yùn)動(dòng)部件振打消灰，濾袋損傷較小，使用壽命長，運(yùn)行安全可靠，因而應(yīng)用廣泛。但需要高壓氣源作消灰動(dòng)力，功率消耗較大，對高濃度、濕含量較大的含塵氣體的凈化效率較低。噴吹管b£S上箱體電修脈沖閥匚:：凈氣出口花板除塵雅裝I_選袋框架除里渤體捽制儀、檢童門111聯(lián)裝.置.脈沖清灰布袋除塵器示意圖脈沖袋式除塵器的過濾清灰周期如圖1-3-21所示，（a）為過濾初期，濾袋表面粘附的粉塵較少；（b）為過濾末期，濾袋表面粘附著一層較厚的粉塵，含塵氣體有外向里通過濾袋，由于有鋼絲框架支撐，濾袋呈多角形；（c）為噴吹消灰狀態(tài)，氣體由里向外反

29、吹，將濾袋表面黏附的粉塵吹落，此時(shí)濾袋呈圓形。（a過龍前胡也設(shè)博末期汨噴吹清灰圖.721脈育疾式除塵器清次周期示意本設(shè)計(jì)采用脈沖清灰的噴吹壓力為0.3MPa；噴吹時(shí)間0.5s時(shí)間間隔為30s每組。周期為120s。本設(shè)計(jì)取每平方的濾袋清灰需要15L的空氣量，則每個(gè)濾袋需要約40L空氣每組需要640L。氣包氣量的設(shè)計(jì)計(jì)算：Q=(QiXAV/tp)>60=640/30X60=1280L=1.28m3式中：tp-脈沖的時(shí)間問隔Qi-每個(gè)脈沖和閥門的空氣消耗AV-同時(shí)開啟的閥門數(shù)目4、灰斗高度的確定灰斗的上表面長寬為2780X2780mm下表面長寬為300X300mm灰斗的傾斜角設(shè)定為60

30、6;。灰斗的高度H=2147.74mm5、袋式除塵器壓力損失的計(jì)算PF0Pdpc式中：P-袋式除塵器壓力損失，Pa；P0-清潔濾料白壓損，Pa;Pd-粉塵層的壓損，Pa;Pc-除塵器外殼結(jié)構(gòu)的壓損，在正常過濾風(fēng)速下，一般為300-500Pa；取500PaPfP°Pd(°am)Vf式中：E0-清潔濾料的壓損系數(shù)，m1；叱-含塵氣體白黏度，Pa-s;vf過濾速度，m/s;a粉塵層的平均比阻力，m/kg;m-堆積粉塵負(fù)荷(單位面積的塵量)，kg/m2,普通運(yùn)行的堆積粉塵負(fù)荷范圍為0.22.0kg/m2。取0.2kg/m2180(1)a：-TPdP式中:粉塵層的平均孔隙率，對于一般

31、的表面過濾方式，取0.8-0.95;取0.9P-粉塵的真密度，kg/m3;取2000kg/m3dp-粉塵的平均粒徑，科m則此布袋除塵器的壓損為512Pa。六、管道設(shè)計(jì)及風(fēng)機(jī)選擇1、管道的初步設(shè)計(jì)及壓損的確定;對各管段進(jìn)行編號(hào)，注上管段的流量與長度。按最大壓損原則選擇計(jì)算環(huán)路，本設(shè)計(jì)由管段1開始計(jì)算。本設(shè)計(jì)中，污染物為輕礦粉，查大氣污染控制工程表13-4,得水平管內(nèi)最低流速為14m/so垂直管為12m/s管徑及管內(nèi)流速計(jì)算由d4100081436003.14管段1:據(jù)錯(cuò)誤!未找到引用源。，Q110008m3/h,V14m/s,=502.8mm則有d1=500mm,入/d=0.0329核算實(shí)際速度

32、：vi=4Q/（九di2）=14.2m/so管段2:污染源和管段1相同，選用錯(cuò)誤!未找到引用源。=500mm,實(shí)際流速v214.2m/s錯(cuò)誤引用源。管段3:Q3QiQ220016m3/h,錯(cuò)誤!d4200161436003.14=711mm,取700mm核算實(shí)際速度：V3=4Q/（九d22）=14.45m/so管段4：氣體流量同管段3,Q4Q320016m3/h錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!未找到引用源。，則錯(cuò)誤!未找到引用源。=700mm,核算實(shí)際流速v414.45m/so管段5:氣體流量同管段4,Q5Q420016m3/h,錯(cuò)誤!未找到引用源查表，錯(cuò)誤!未找到引用源。=700mm,實(shí)際流速V514.45m/

33、s三通的設(shè)計(jì)由可知，D1=D2=500mmD=700mm三通下支管連接一60°彎頭（R/d=1.5）取M為2000mmL=2500mmWJH=1899.52mm管段2豎直部分高度為1350.48mm各管段壓力損失計(jì)算管段1:有di=500mm,入/d=0.0329實(shí)際速度：vi=14.2m/s2則動(dòng)壓為-v120.48Pa2沿程損失計(jì)算應(yīng)為兩管件中心線之間的距離計(jì)算，不扣除各管件（如三通、彎頭）本身的長度，則第一段長為豎直管長I1'=3m（集氣罩頂?shù)剿焦苤行木€）與水平管長I2'=6m之和。則管道的沿程阻力損失為：2vAPl1=(|1'+12)-=0.0329

34、X120.48>(3+6)«35.67pa局部壓力損失系數(shù)（查手冊）為：集氣罩1,90.11;900彎頭（R/d=1.5,二中節(jié)二端節(jié)），早0.25;£§=0.11+0.23=0.34;2則局部壓損：Pm,0.34120.4840.96Pa錯(cuò)誤！未找到引用2源。管段2:污染源和管段1相同，有錯(cuò)誤!未找到引用源。=500mm,實(shí)際流速v214.2m/s錯(cuò)誤!未找到引用源。120.48Pa錯(cuò)誤!未找到引用源則摩擦壓力損失為c錯(cuò)誤！未找到引用源2V1=4寸1_2=0.0329X120.48>3=11.89pa各管件局部壓力損失系數(shù)(查手冊)為：集氣罩2,90

35、.11;600彎頭(R/d=1.5)J=0.18;30°合流三通旁支管，濟(jì)0.21E§=0.11+0.18+0.21=0.52則局部壓損：Pm20.5120.4860.24Pa錯(cuò)誤!未找到引用源。2管段3:有d3=700mm,入/d=0.0219實(shí)際速度：V3=14.45m/sV32則動(dòng)壓為一-124.76Pa22則摩擦壓力損失為Pl3l-匕-90.0219124.7624.59Pa錯(cuò)誤!未3d2找到引用源。局部壓力損失為合流三通對應(yīng)總管動(dòng)壓的壓力損失，其局部壓損系數(shù)濟(jì)0.11,除塵器壓力損失為512Pa則局部壓力損失5020.11124.76512525.72Pa錯(cuò)誤！未

36、找到引用源。管段4:有d3=700mm,入/d=0.0219實(shí)際速度：V3=14.45m/s錯(cuò)誤!未找到引用源。則動(dòng)壓為124.76Pa則摩擦壓力損失為錯(cuò)誤！未找到引用源。2vPll70.0219124.7619.13Pad2該管段有90°彎頭（R/d=1.5）兩個(gè)，由手冊查得并0.18則局部壓損：錯(cuò)誤!未找到引用源。Pm40.182124.7644.91Pa管段5:有d3=700mm,入/d=0.0219實(shí)際速度：V3=14.45m/s動(dòng)壓為124.76P3則摩擦壓力損失為錯(cuò)誤！未找到引用源。2PLl120.0219124.7632.79Pad2該管段局部壓損主要包括風(fēng)機(jī)進(jìn)出口級(jí)排風(fēng)口傘形風(fēng)帽的壓力損失，若風(fēng)機(jī)入口變徑管壓力損失忽略不計(jì)，風(fēng)機(jī)出口&0.1,不設(shè)風(fēng)帽，出口損失浮1.0。則總損失一30.1+