1、目 錄一、設(shè)計(jì)目的3二、設(shè)計(jì)任務(wù)32.1工程簡(jiǎn)介32.2處理廢氣來(lái)源，性質(zhì)，處理量42.2.1廢氣來(lái)源42.2.2煙氣及煙塵特性52.2.3處理煙氣量及沉渣量7三、鋼鐵工業(yè)廢氣處理概述831 廢氣來(lái)源832 鋼鐵工業(yè)廢氣的特點(diǎn)933 廢氣的基本處理方法及原則934 各類鋼鐵廠廢氣簡(jiǎn)介10341 燒結(jié)廠廢氣治理10342 煉鐵廠廢氣治理11343 煉鋼廠廢氣治理12344 軋鋼廠及金屬制品廠廢氣來(lái)源13四、凈化方案選擇14五、集氣罩設(shè)計(jì)1651 集氣罩概述1652 設(shè)計(jì)參數(shù)1653 設(shè)計(jì)計(jì)算16六、管式電除塵器設(shè)計(jì)186.1電除塵器概述186.2：管式電除塵器的總體設(shè)計(jì)206.2.1:管式電除塵

2、器的主要參數(shù)計(jì)算206.2.2管式電除塵器的總體計(jì)算266.2.3管式電除塵器，零部件設(shè)計(jì)計(jì)算276.2.4“二次揚(yáng)塵”問(wèn)題316.3管式電除塵器綜合選型326.3.1型式326.3.2氣流326.3.3振打336.3.4排灰33七、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)3471 管道內(nèi)流速的確定3472 管道直徑的確定3473 管道布置及阻力計(jì)算34731 進(jìn)入除塵器前阻力計(jì)算35732 排出煙囪阻力計(jì)算35733 局部阻力損失計(jì)算36734電除塵器壓力損失計(jì)算3674 風(fēng)機(jī)及電機(jī)選擇37741 風(fēng)機(jī)計(jì)算37742 電機(jī)計(jì)算37八、液力偶合器設(shè)計(jì)3981 液力偶合器調(diào)速機(jī)理3982 液力偶合器調(diào)速的特點(diǎn)3983 液力

3、偶合器選用40九、工程概預(yù)算41十、小結(jié)41參考文獻(xiàn)42一、設(shè)計(jì)目的在學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)和主要專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和掌握環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)主要設(shè)備設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的環(huán)境工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題和解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究，查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊(cè)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制及編寫技術(shù)文件的基本能力。二、設(shè)計(jì)任務(wù)2.1工程簡(jiǎn)介該鋼鐵廠的平爐為傾動(dòng)式，雙槍氧氣頂吹，裝料以鐵水為主，產(chǎn)品為鐵錠為主。每爐裝入量為345t,該平爐年產(chǎn)鋼量約為2030萬(wàn)噸，每爐冶煉時(shí)間為46h,吹氧時(shí)間為2.5h,氧氣單耗為40m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)/t(鋼)，吹氧強(qiáng)度

4、為40006000m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)/h,煙氣中含塵濃度16g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)平爐生產(chǎn)工藝流程模鑄鋼錠氧 氣鋼錠鋼水平爐300/噸脫模鋼錠原 料二初軋廠小連鑄方坯115×115整模生產(chǎn)過(guò)程式中的排塵排渣9.04噸/爐4.13噸/爐爐前放渣煙囪排放煙塵鋼渣室沉渣35/噸運(yùn)礦渣廠2.2處理廢氣來(lái)源，性質(zhì)，處理量2.2.1廢氣來(lái)源平爐廢氣是吹氧煉鋼過(guò)程中物理化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，主要是氧氣與鐵反應(yīng)生產(chǎn)的FeO，然后FeO再與金屬中其他元素作用，生產(chǎn)各相應(yīng)元素的氧化物及CO。CO再與O2燃燒生成CO2。因此，吹氧平爐廢氣的主要成分為CO2及煙塵。吹氧平爐的煙塵濃度以吹氧初期為最大，一般進(jìn)口濃度在1

5、50g/m3，且吹氧時(shí)產(chǎn)生的煙氣量是個(gè)變量，不僅與吹氧強(qiáng)度有關(guān)，還和溫度和含水量有關(guān)。一般認(rèn)為300噸平爐吹氧量為6000m3/時(shí)，每爐鋼產(chǎn)塵量為15.53噸，其中小于3um的粉塵占60%左右，這些粉塵在空氣中的停留時(shí)間較久，當(dāng)大氣遇到逆溫層的氣象條件時(shí)，大氣自己哦你過(guò)得污染物來(lái)不及稀釋，便大量下沉，可以進(jìn)入人的呼吸道和肺泡，危害人體健康，污染環(huán)境。2.2.2煙氣及煙塵特性煙塵安息角為57.35度，其他特性可見(jiàn)表一表二中的6個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表的內(nèi)容：表一 廢氣成分及重度采樣地點(diǎn)廢氣平均成分廢氣干密度/kg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2O2CON2平爐上升道18.13.90.277.81.387支煙道換向閥

6、7.711.60.480.31.319余熱鋼爐入口5.913.40.180.61.316余熱煙爐出口4.414.10.181.41.306平均9.02510.750.280.0251.332表二 廢氣中S02及NO2生產(chǎn)工況S02/mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO2/mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)平爐加料期1.2-平爐總鐵水期1.5-平爐吹氧期3.316.4平均2.016.4表三 廢氣溫度 測(cè)定部位溫度/平爐爐頭余熱鍋爐出口電除塵器入口（余熱鍋爐出口）電除塵器出口1480680190175表四 煙塵密度計(jì)粒度分布取樣點(diǎn)煙塵密度（kg/m3）真密度堆密度>4040303020201010551<1

7、混合5.000.93216.65.814.856.24.11.11.4一電場(chǎng)5.000.93218.27.610.357.24.40.32.0二電場(chǎng)5.000.93221.57.118.846.73.61.50.8三電場(chǎng)5.000.93214.93.19.066.64.01.01.4表五 煙塵化學(xué)成分 單位：%項(xiàng)目TFeFeOFe2O3SiO2Al2O3MnOCaOMgOSP2O5C余熱鍋爐66.572.7592.100.940.560.151.481.160.430.140.29電除塵器66.805.5089.400.751.120.122.020.810.1060.0640.11表六 煙塵

8、比電阻實(shí)驗(yàn)測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)定溫度/比電率/歐.cm溫度/濕度/g/cm3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）電阻率/歐.cm251.2×10923022.11.6×1010508.3×1091001.1×101124022.32.7×10101502.9×10102001.4×10924022.18.3×1092502.7×1082.2.3處理煙氣量及沉渣量煙氣總量 200×103/(m3/h)300t平爐氧氣頂吹傾動(dòng)式平爐的沉渣量包括以下幾部分：沉渣室沉渣量為4.13噸/爐蓄熱室及煙道沉降煙塵量1.10噸/爐（按每次修

9、護(hù)從蓄熱室及煙道除下200t粉塵計(jì)算）平爐煙氣逸出煙氣中所含的粉塵量為1.48噸/爐逸出煙氣量按平均實(shí)際煙氣量的14%計(jì)算，其含塵量按56/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)計(jì)算三、鋼鐵工業(yè)廢氣處理概述31 廢氣來(lái)源鋼鐵工業(yè)開發(fā)的主要對(duì)象是多種黑色金屬和非金屬礦物。鋼鐵廠的燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦、化學(xué)副產(chǎn)品、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、金屬制品和鐵合金、耐火材料、炭制品以及動(dòng)力等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，擁有排放大量煙塵的各種窯爐。冶煉加工過(guò)程中，消耗大量的礦石、燃料和其他輔助原料，每生產(chǎn)1t鋼需要消耗67t原料，其中包括鐵礦石、燃料、石灰石、錳礦等，這些原料的80，即5t左右變?yōu)閺U物。全國(guó)鋼鐵企業(yè)每年廢氣排放量可達(dá)12000億立方米左

10、右。二氧化硫排放量?jī)H次于電力工業(yè)，居全國(guó)第二位，鋼鐵工業(yè)在各工業(yè)部門中是廢氣污染環(huán)境的大戶之一。如一個(gè)年產(chǎn)100萬(wàn)噸鋼的企業(yè)，僅在煉鋼、煉鐵、燒結(jié)三個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，每年產(chǎn)生約80億立方米煙氣和約10萬(wàn)噸粉塵。煙氣中含有大量的CO、CO2、SO2，少量H2S、NO等。根據(jù)鋼鐵企業(yè)排放的廢氣，大體可分為三類：第一類是生產(chǎn)工藝過(guò)程化學(xué)反應(yīng)中排放的廢氣，如冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵和有害氣體；第二類是燃料在爐中燃物產(chǎn)生的有害氣體；第三類是原料、燃料運(yùn)輸、裝卸和加工等過(guò)程產(chǎn)生的粉塵。鋼鐵工業(yè)廢氣的主要來(lái)源于：原料、燃料的運(yùn)輸、裝卸及加工等過(guò)程產(chǎn)生大量的含塵廢氣；鋼鐵廠的各種窯爐再生產(chǎn)的

11、過(guò)程中將產(chǎn)生大量的含塵及有害氣體的廢氣；生產(chǎn)工藝過(guò)程化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣，如冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。鋼鐵企業(yè)廢氣的排放量非常大，污染面廣；冶金窯爐排放的廢氣溫度高，鋼鐵冶煉過(guò)程中排放的多為氧化鐵煙塵，其粒度小、吸附力強(qiáng)，加大了廢氣的治理難度；為了提高平爐的冶煉能力，平爐采用頂吹氧強(qiáng)化冶煉工藝，縮短了冶煉時(shí)間，可提高鋼鐵的產(chǎn)量，但是伴隨著供氧強(qiáng)度的增加，煙氣排放濃度比不吹氧時(shí)高1015倍，廢氣中含塵濃度增加很多。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)廢氣具有回收的價(jià)值，如溫度高的廢氣余熱回收，煉焦及煉鐵、煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的煤氣的利用，以及含氧化鐵粉塵的回收利用。   32 鋼鐵工業(yè)

12、廢氣的特點(diǎn)（1） 廢氣排放量大，污染面廣（2） 煙塵顆粒細(xì)，吸附力強(qiáng)（3） 廢氣溫度高，治理難度大（4） 煙氣陣發(fā)性強(qiáng)，無(wú)組織排放多（5） 廢氣具有回收價(jià)值33 廢氣的基本處理方法及原則廢氣凈化主要分濕法凈化和干法凈化。目前，干法凈化因除砷、氟等有害雜質(zhì)方面達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，所以未能得到推廣使用。濕法凈化又分酸洗凈化和水洗凈化兩大類，水洗凈化與酸洗凈化流程相比，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、易于操作，適于砷、氟和礦塵含量高得爐氣凈化氣態(tài)污染物治理技術(shù)分吸收法、吸附法、冷凝法、燃燒法、催化轉(zhuǎn)化法等。爐氣凈化的主要設(shè)備有重力沉降室、離心力除塵裝置等。離心力除塵設(shè)備有旋風(fēng)分離器、文氏管洗滌器、淋降式泡沫塔、靜

13、電除塵、濕式除塵、過(guò)濾式除塵、沖擊水浴噴霧式除塵器。鋼鐵廠廢氣治理原則包括：（1） 控制物料、能源的消耗（2） 革新工藝，消除污染（3） 推廣有效的治理措施，控制污染（4） 大力開展綜合利用（5） 積極治理有害氣體34 各類鋼鐵廠廢氣簡(jiǎn)介341 燒結(jié)廠廢氣治理 燒結(jié)廠的生產(chǎn)工藝中，在如下的生產(chǎn)環(huán)境將產(chǎn)生廢氣：1、燒結(jié)原料在裝卸、破碎、篩分和儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中將產(chǎn)生含塵廢氣；2、在混合料系統(tǒng)中將產(chǎn)生水汽粉塵的共生廢氣；3、混合料在燒結(jié)時(shí)，將產(chǎn)生含有粉塵、煙氣、SO2和NOX的高溫廢氣；4、燒結(jié)礦在破碎、篩分、冷卻、貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程中也將產(chǎn)生含塵廢氣。燒結(jié)廠產(chǎn)生廢氣的氣量很大，含塵和含SO2的濃度較高，

14、所以對(duì)大氣的污染較嚴(yán)重。    燒結(jié)廠廢氣的治理技術(shù)：1原料準(zhǔn)備系統(tǒng)除塵 燒結(jié)原料準(zhǔn)備工藝過(guò)程中，在原料的解收、混合、破碎、篩分、運(yùn)輸和配料的各個(gè)工藝設(shè)備點(diǎn)都產(chǎn)生大量的粉塵。 原料準(zhǔn)備系統(tǒng)除塵，可采用濕法和干法除塵工藝。對(duì)原料場(chǎng)，由于堆取料機(jī)露天作業(yè)，揚(yáng)塵點(diǎn)無(wú)法密閉，不能采用機(jī)械除塵裝置，可采用濕法水力除塵，即在產(chǎn)塵點(diǎn)噴水霧以捕集部分粉塵和使物料增濕而抑制粉塵的飛揚(yáng)；對(duì)物料的破碎、篩分和膠帶及轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)，設(shè)置密閉和抽風(fēng)除塵系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)可采用分散式或集中式。分散式除塵系統(tǒng)的除塵設(shè)備可采用沖激式除塵器、泡沫除塵器和脈沖袋式除塵器等。旋風(fēng)除塵器和旋風(fēng)水膜除塵器的效率低，不宜使用；集

15、中式系統(tǒng)可集中控制幾十個(gè)乃至近百個(gè)吸塵點(diǎn)，并裝置大型高效除塵設(shè)備，如電除塵器等，除塵效率高，且符合清潔生產(chǎn)的要求。2混合料系統(tǒng)除塵 在混合料的轉(zhuǎn)運(yùn)、加水及混合過(guò)程中，產(chǎn)生含粉塵和水氣的廢氣。熱返礦工藝產(chǎn)生大量的粉塵水蒸氣共生廢氣，該廢氣溫度高、濕度大、含塵濃度高，是治理的重點(diǎn)。冷返礦工藝由于溫度低，不產(chǎn)生大量的水蒸氣，只在物料轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)產(chǎn)生含塵廢氣。 解決混合料系統(tǒng)廢氣治理的關(guān)鍵是盡可能采用冷返礦工藝?；旌狭舷到y(tǒng)的除塵應(yīng)采用濕式除塵，除塵設(shè)備可采用沖激式除塵器等高效除塵設(shè)備。 3燒結(jié)機(jī)除塵治理 含鐵原料燒結(jié)主要使用抽風(fēng)帶式燒結(jié)機(jī)。燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的廢氣主要含粉塵和SO2、NOX等有害物質(zhì)。 燒結(jié)機(jī)廢氣的

16、除塵，可在大煙道外設(shè)置水封拉鏈機(jī)，將大煙道的各個(gè)排灰管、除塵器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉鏈機(jī)槽中，灰分在水封中沉淀后，由拉連帶出。除塵設(shè)備一般采用大型旋風(fēng)除塵器和電除塵器。4燒結(jié)機(jī)尾除塵 燒結(jié)機(jī)尾部卸礦點(diǎn)，以及與之相鄰的燒結(jié)礦的破碎、篩分、貯存和運(yùn)輸?shù)赛c(diǎn)含塵廢氣的除塵，優(yōu)先選用干法除塵，這樣可以避免濕法除塵帶來(lái)的污水污染，同時(shí)也有利于粉塵的回收利用。燒結(jié)機(jī)尾氣除塵大多采用大型集中除塵系統(tǒng)。機(jī)尾采用大容量密閉罩,密閉罩向燒結(jié)機(jī)方向延長(zhǎng),將最末幾個(gè)真空箱上部的臺(tái)車全部密閉,利用真空箱的抽力,通過(guò)臺(tái)車料層抽取密閉罩內(nèi)的含塵廢氣,以降低機(jī)尾除塵抽氣量.除塵設(shè)備優(yōu)選采用電除塵器。 5整粒系統(tǒng)除塵

17、整粒系統(tǒng)包括冷燒結(jié)礦的破碎和多段篩分，它的除塵抽風(fēng)點(diǎn)多，風(fēng)量大，必須設(shè)置專門的整粒除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)置集中式除塵系統(tǒng)，采用干式高效除塵設(shè)備，一般采用高效大風(fēng)量袋式除塵器或電除塵器。 6球團(tuán)豎爐煙氣治理 （1）球團(tuán)豎爐煙氣除塵 在利用鐵礦粉和石灰、皂土、焦粉等添加劑混合造球時(shí)，在豎爐中進(jìn)行焙燒的過(guò)程產(chǎn)生煙氣。該煙氣大多采用干式除塵處理，除塵設(shè)備可采用袋式除塵器或電除塵器。采用旋風(fēng)除塵器和多管除塵器達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，故不宜使用。 （2）球團(tuán)豎爐煙氣除硫 對(duì)球團(tuán)豎爐煙氣中的SO2，尚未采取有效的治理措施。處理的方法主要是對(duì)高硫燃燒初步脫硫和回收煙氣中的二氧化硫。如日本鋼鐵公司采用（NH4）2SO3

18、作吸收劑，吸收廢氣中的二氧化硫后，再與焦?fàn)t煤氣中的NH3反應(yīng)，使吸收液再生并返回?zé)Y(jié)廠再用。吸收液的一部分抽出氧化，然后制取硫酸銨。美國(guó)在燒結(jié)機(jī)廢氣中加入白云石等物料，配合使用袋式除塵器，既除塵又除二氧化硫。 342 煉鐵廠廢氣治理 煉鐵廠的廢氣主要來(lái)源于以下的工藝環(huán)節(jié)：煉爐原料、燃料及輔助原料的運(yùn)輸、篩分、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中將產(chǎn)生粉塵；在出（鋼）鐵時(shí)將產(chǎn)生一些有害廢氣，該廢氣主要包括粉塵、一氧化碳、二氧化硫和硫化氫等污染物；平爐煤氣的放散以及鑄鐵機(jī)鐵水澆注時(shí)產(chǎn)生含塵廢氣和石墨碳的廢氣。 煉鐵廠廢氣的治理技術(shù)：1  爐前礦槽的除塵 煉鐵廠爐前礦槽的除塵，主要是要解決平爐燒結(jié)礦、焦炭、雜礦等原

19、料燃燒在運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)、卸料、給料及上料時(shí)產(chǎn)生的有害粉塵?？刂圃搹U氣的粉塵的根本措施是嚴(yán)格控制平爐原料燃燒的含粉量，特別是燒結(jié)礦的含粉量。此外，針對(duì)不同產(chǎn)塵點(diǎn)的設(shè)備可設(shè)置密閉罩和抽風(fēng)除塵系統(tǒng)。密閉罩根據(jù)不同的情況采取局部密閉罩（如皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)）、整體密閉罩（如振動(dòng)篩）或大容量密閉罩（如在上料小車的料坑處）。除塵器可采用電除塵器等。 2  平爐出鐵場(chǎng)除塵 平爐在開爐、堵鐵口及出鐵的過(guò)程中將產(chǎn)生大量的煙塵。為此，在諸如出鐵口、出渣口、撇渣器、鐵溝、渣溝、殘鐵罐、擺動(dòng)流嘴等產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)置局部加罩和抽風(fēng)除塵的一次除塵系統(tǒng)；在開、堵鐵口時(shí)，出鐵場(chǎng)必須設(shè)置包括封閉式外圍結(jié)構(gòu)的二次除塵系統(tǒng)。除塵器可采用濾

20、袋除塵器等。 3  碾泥機(jī)室除塵平爐堵鐵口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土等粉料制成。在各種粉料的裝卸、配料、混碾、裝運(yùn)的過(guò)程中將產(chǎn)生大量的粉塵。治理這些廢氣可設(shè)置集塵除塵系統(tǒng)，除塵設(shè)備可采用電除塵器，袋式除塵器收集粉塵。343 煉鋼廠廢氣治理煉鋼廠廢氣主要來(lái)源于冶煉過(guò)程，特別是在吹氧冶煉期產(chǎn)生大量的廢氣。該廢氣中含塵濃度高，含CO等有毒氣態(tài)物的濃度也很高。煉鋼廠廢氣的治理技術(shù)：1吹氧轉(zhuǎn)爐煙氣的治理（1）濕法處理 濕法處理有法國(guó)的I-C法（敞口煙罩）、德國(guó)的KPUPP法（雙煙罩）和日本的OG法（單煙罩）等方法。其中OG法由于技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠，是目前世界上采用最廣泛的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方

21、法。OG法先對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行顯熱回收，用冷卻塔將煙氣冷卻到380，再用濕法除塵洗滌凈化并冷卻至42，然后用PA文丘里洗滌器進(jìn)行二級(jí)除塵。該法的總除塵效率達(dá)99.5。（2）干法處理 該法是利用高壓靜電除塵器來(lái)凈化轉(zhuǎn)爐煤氣中的塵。從煙氣中回收的鐵可作為燒結(jié)廠的原料使用。（3）煙塵的綜合利用制造克魯伯海綿鐵 使含48水分的煙塵成粒狀，再放在輸送爐箅上進(jìn)行干燥和硬化，然后在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)將鋅、鋁以及其他金屬氧化物揮發(fā)掉，最后形成高度金屬化的海綿鐵。同時(shí)還可以生產(chǎn)韋耳茨法（Waelz）氧化物。作煉鋼煉鐵的原料 煙氣經(jīng)濕法凈化后，回收下來(lái)的煙塵呈泥漿狀。2、電爐煙氣的治理電爐煙氣可采用半封閉罩或大密閉罩集煙集氣，

22、然后以袋式除塵器或電除塵器收塵系統(tǒng)加以凈化。344 軋鋼廠及金屬制品廠廢氣來(lái)源軋鋼廠生產(chǎn)過(guò)程中在以下幾個(gè)工序產(chǎn)生廢氣：鋼錠和鋼坯的加熱過(guò)程中，爐內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生大量廢氣；紅熱鋼坯軋制過(guò)程中，產(chǎn)生大量氧化鐵皮、鐵屑及水蒸氣；冷軋時(shí)冷卻、潤(rùn)滑軋輥和軋件而產(chǎn)生乳化液廢氣；鋼材酸洗過(guò)程中產(chǎn)生大量的酸霧。軋鋼廠及金屬制品廠廢氣治理：1軋機(jī)排煙治理軋機(jī)排煙經(jīng)排氣罩收集后加以處理。由于熱軋與冷軋機(jī)產(chǎn)生的廢氣都混有水汽，因此都采用濕法凈化裝置，如濕泡式除塵器、沖激式除塵器、低速文丘里洗滌器及濕式電除塵器等。2火焰清理機(jī)廢氣治理在鋼坯進(jìn)行火焰清理過(guò)程中，將產(chǎn)生熔渣及煙塵廢氣?？山煔鈨艋到y(tǒng)來(lái)處理這些廢氣。該系統(tǒng)

23、將廢氣加罩收集后進(jìn)行處理，除塵器可采用濕式電除塵器。3酸洗車間酸霧的治理(1)抑制覆蓋法 為了抑制酸霧的散發(fā),可加固體覆蓋層或泡沫覆蓋層于酸表面上。固體覆蓋層是在酸洗槽的酸液面上加入固體覆蓋層，以抑制酸霧的散發(fā)。覆蓋層采用耐腐蝕輕質(zhì)材料，如泡沫塑料塊、管及球等；泡沫覆蓋層是利用化學(xué)分解作用產(chǎn)生的泡沫飄浮在酸液表面，以抑制酸氣的散發(fā)。目前采用的泡沫有皂莢液、十二烷基酸鈉等。 (2)抽風(fēng)排酸霧 對(duì)酸洗槽建立酸洗槽密閉排氣系統(tǒng)，抽風(fēng)排酸霧。 (3)酸氣的處理方法 該法可將酸氣在填料塔、泡沫塔等洗滌塔中用水吸收凈化。凈化效率可達(dá)90左右。它是將酸洗槽和噴淋洗滌槽抽出的酸霧，通過(guò)密閉罩及排氣罩進(jìn)入噴淋塔

24、，在噴淋塔中用水洗滌凈化。 該法是以稀堿液對(duì)酸霧進(jìn)行吸收處理，常用的吸收劑有氨液、蘇打、石灰乳等。蘇打液的濃度為2-6，對(duì)初始濃度小于300-400mgm3的酸霧，凈化率可達(dá)93-95以上。吸收設(shè)備采用噴淋塔或填料塔。吸收設(shè)備應(yīng)進(jìn)行防腐處理。 過(guò)濾法 該法以尼龍絲或塑料絲網(wǎng)的過(guò)濾器將酸霧截留捕集。 高壓靜電凈化 該法是在排氣豎管中，利用排氣管作為陽(yáng)極板，管內(nèi)設(shè)置高壓電暈線，極線間形成高壓靜電場(chǎng)以凈化通過(guò)的酸霧。 4鉛浴爐煙氣治理 鋼絲線材熱處理過(guò)程中產(chǎn)生鉛蒸汽、鉛和氧化鉛的粉塵，治理這些廢氣可在鉛液表面敷設(shè)覆蓋劑，并在鉛鍋的中部加活動(dòng)密封蓋板，在鋼絲出鉛鍋處設(shè)置抽風(fēng)裝置。常用的覆蓋劑有SRQF

25、。鉛煙凈化設(shè)備一般有濕法和干法兩種。濕法可采用沖激式除塵器，凈化效率可達(dá)98以上；干法可采用袋式除塵器和纖維過(guò)濾器等，凈化效率高于99。 四、凈化方案選擇吹氧平爐塵產(chǎn)生于出鐵口、主溝、撇渣器、鐵水溝、沉淀坑、鐵水罐或鐵模及開堵出鐵口時(shí)的操作。出鐵場(chǎng)除塵主要解決平爐在開堵鐵口及出鐵過(guò)程中從主溝、鐵鉤、渣溝及其他設(shè)施中釋放出來(lái)的煙塵。這些部位都處于作業(yè)人員呼吸帶以下，其產(chǎn)生的煙塵直接影響職業(yè)人員，因此是必不可少的技術(shù)裝備。本設(shè)計(jì)主要處理的無(wú)機(jī)煙塵氣體主要有鉆鐵口粉塵、燃燒煙塵、噴射煙氣。綜合首鋼、太鋼、武鋼、唐鋼等國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)除塵處理實(shí)例后，結(jié)合本設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用如下基本流程處理：電除塵器余熱鍋爐集

26、氣罩罩排入大氣煙囪其中集氣罩起集中煙塵的作用，采用良好的集氣罩能確保集中全部煙塵不至于泄漏。平爐爐頭煙塵產(chǎn)生量大，按照氣流上升原理，采用效果最佳的上部集氣罩。捕集罩要做好密閉工作，密閉罩蓋是一次除塵的關(guān)鍵。由于吹氧平爐的煙氣量大，煙溫度高，一般在700以上，為了滿足電除塵器的運(yùn)行要求，集氣罩捕集煙塵后，利用風(fēng)機(jī)先送入余熱鍋爐，將煙氣溫度降低，然后再進(jìn)入電除塵器凈化，這一工藝有利于回收蒸氣，有效利用能源。除塵器方面，目前鋼鐵廠可供使用的除塵器有文氏管、電除塵器和袋式除塵器三種。文氏管由于阻損大，運(yùn)行費(fèi)用高，廢水處理復(fù)雜，世界各國(guó)在吹氧平爐除塵治理中從未使用過(guò)。袋式除塵器和電除塵器各有利弊。袋式除

27、塵器是當(dāng)前平爐煙氣除塵的典型除塵設(shè)備，其設(shè)備費(fèi)較低，但操作費(fèi)用相當(dāng)高。電除塵器設(shè)備費(fèi)高，運(yùn)行費(fèi)較低，但由于出鐵場(chǎng)具有腐蝕性氣體，使電除塵器內(nèi)部金屬表面腐蝕，而發(fā)生故障或降低性能。目前國(guó)內(nèi)鋼鐵廠基本使用布袋除塵器，較新建的或新改建的有采用電除塵器的，如武鋼5號(hào)高爐、唐鋼3號(hào)高爐、太鋼3號(hào)高爐等。電除塵器是利用靜電原理去除煙氣中的粉塵，與其他種類除塵器（如旋風(fēng)，袋式，文丘里，水式等除塵器）相比，只有電除塵器才能把作用力直接施加到含塵氣體的塵粒上，使之與氣體脫離，故電除塵器分離塵粒所需要的電能比其他種類的除塵器小的多，雖然電壓以kv計(jì)，但是電流卻以mA計(jì)，其電耗為0.10.3kw.h1000m3.h

28、(氣體),阻力損失小于196.2294.3Pa。有此特點(diǎn)使得電除塵器獲得工業(yè)部門的廣泛使用，同時(shí)它還具有處理氣體量大，收塵效率高，正常維護(hù)工作量少，運(yùn)行費(fèi)用低，幾乎不需要任何零部件，就能保持穩(wěn)定高效的運(yùn)行，而旋風(fēng)除塵器是憑借機(jī)械力分離粉塵的，對(duì)于粒徑小于20um無(wú)效。濕式除塵器是靠空氣動(dòng)力和慣性力把粉塵顆粒驅(qū)進(jìn)水式洗滌器內(nèi)，所耗阻力大，約2452.54905Pa。袋式除塵器以其濾袋及其上面的粉塵層的捕集作用，借助于施加在懸浮粒子上的空氣動(dòng)力和慣性力，通過(guò)濾袋的過(guò)濾作用而收塵，其阻力要達(dá)到981Pa以上。綜上所述，在本設(shè)計(jì)案例中，煙氣干燥且?guī)缀醪缓懈g性氣體，從處理效果，設(shè)備費(fèi)和維護(hù)費(fèi)等方面綜

29、合考慮，我選用技術(shù)較先進(jìn)且更符合現(xiàn)代企業(yè)清潔生產(chǎn)需求的電除塵器技術(shù)，采用管式電除塵器。除塵器過(guò)濾后，沉積在集灰斗的粉塵送到集灰罐，最后由汽車送到燒結(jié)配料倉(cāng)綜合利用。被凈化的氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。另外，煙塵處理系統(tǒng)的抽風(fēng)量在各冶煉時(shí)期都有較大波動(dòng)，根據(jù)此特點(diǎn)，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用，液力耦合器進(jìn)行調(diào)速處理。五、集氣罩設(shè)計(jì)51 集氣罩概述集氣（塵）罩的種類繁多，應(yīng)用廣泛。按氣流流動(dòng)方式可分為兩大類：吸氣式集氣罩和吹吸式集氣罩。利用吸氣氣流捕集污染空氣的集氣罩稱為吸氣式集氣罩。而吹吸式集氣罩則是利用吹吸氣流來(lái)控制污染物擴(kuò)散的裝置。按集氣罩與污染源的相對(duì)位置及密閉情況，還可將吸氣式集氣罩分為密閉罩、柜式集

30、氣罩、外部集氣罩、接受式集氣罩等。本設(shè)計(jì)采用上部集氣罩，依靠罩口的吸氣作用來(lái)控制和排走有害氣體。根據(jù)已定的煙塵排放量確定集氣罩尺寸。52 設(shè)計(jì)參數(shù)煙氣風(fēng)量Q：200000m3/h53 設(shè)計(jì)計(jì)算采用傘形形狀集氣罩，罩子形式為四面敞開，罩子底面為正方形。為加強(qiáng)排氣效果，罩的擴(kuò)張角應(yīng)盡量取到小于60°。如圖示，罩的擴(kuò)張角取45°。因本設(shè)計(jì)鋼鐵廠生產(chǎn)能力高，煙塵排放量大，故分3個(gè)集氣罩收集。集氣罩排風(fēng)量Q 為：Q = Q/(3×3600)18.5m/s 其中：Q需要處理的煙氣總量。排風(fēng)量Q 與罩面安裝尺寸關(guān)系為：Q =kLHvx 其中：k考慮沿高度速度分布不均勻的安全系數(shù)

31、，取1.4； L罩口敞開面的周長(zhǎng)，m； H罩口至污染源的距離，m。H需盡量小于或等于0.3倍罩口長(zhǎng)邊尺寸La，取H0.2La。LLa2； vx敞開斷面處流速，四面敞開式罩子可取1.01.27，實(shí)取1.15由此把所有數(shù)據(jù)代入（2）式，可計(jì)算得罩口敞開面邊長(zhǎng)La3.86 m，敞開面周長(zhǎng)為L(zhǎng)a214.9m2，即H0.77m。（上部集氣罩示意圖）六、管式電除塵器設(shè)計(jì)6.1電除塵器概述除塵器是鋼鐵廠煙塵治理的中心環(huán)節(jié)，選用合適的除塵器在處理效益、投資、管理、占地方面都有決定性作用。電除塵器的基本過(guò)程分為3個(gè)階段：進(jìn)入電除塵器內(nèi)的粉塵粒子先荷電；荷電塵粒移動(dòng)后沉積（收塵）；振打使沉積粉塵脫落（清灰）。如下

32、圖所示：電除塵器，把作用力直接施加到含塵氣體的塵粒上，電除塵器分離塵粒所需要的電能要比其他種類的除塵器小得多，處理氣量大，壽辰效率高，正常維護(hù)工作量少，運(yùn)行費(fèi)用低，幾乎不需要任何零配件，就能維持穩(wěn)定高效運(yùn)行，電除塵器主要分為管式和板式電除塵器兩種。相較于普通板式電除塵器，管式電除塵器具有以下特點(diǎn)： 1：工作溫度高普通板式電除塵器 由于陽(yáng)極采用 C型( 或 z) 板，厚度較薄，長(zhǎng)度大，高溫下極易變形，而管式除塵器的陰、陽(yáng)極線均采用3 2× 2鋼管，并定于矩形鋼框架內(nèi)，使得整體剮度加強(qiáng)，高溫易變形，從而使得管式電除塵器能在高溫下操作用成為其突出特點(diǎn) 。 2：具有輔助陰極 管式電除塵器陰極

33、部分帶有輔助陰極線，從而能夠處理高比電阻的粉塵 R>1 0 · c m， 因反電暈( 逆電離) 而產(chǎn)生大量帶正電的塵粒時(shí)，接負(fù)電的輔助陰極能有效地吸附這些塵粒，從而保持了良好的除塵效果，避免陰極性肥大現(xiàn)象。輔助陰極與陽(yáng)極之間形成的均勻電場(chǎng)，有對(duì)帶電塵粒加速向陽(yáng)極移動(dòng)的作用，從而提高除塵效率，而板式電除塵是不具備上述特點(diǎn)的。 3：氣暈電壓低由于陰極線采用32×12鋼管,上穿3.0放電針，由于放電針端部很細(xì)( 約為0.10.05 mm) 因此起暈電壓低，操作性能好。 4：集塵面積大由于采用了鋼管作極線增加了輔助陰極， 使得陰、 陽(yáng)極均有集塵面積， 因此同一容積能得到較大的

34、集塵面積。5：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝由于陰、 陽(yáng)極采用框架結(jié)構(gòu) ， 便于在工廠制造不易變形現(xiàn)場(chǎng)安裝方便， 易于調(diào)整。 管式電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造，安裝和調(diào)試方便制造周期短，不需要專用軋機(jī)及造價(jià)低，除塵效率高等特點(diǎn)。一般由一臺(tái)高壓電源，配上筒體電場(chǎng)（含電暈線），集灰斗與清灰陣打裝置構(gòu)成。根據(jù)處理的含塵氣量采用單筒圓管，雙筒圓管，多筒圓管并列方式組成。立管式電除塵器，氣流通常由下而上，從其上部將凈化后的氣體直接排入大氣而不需另設(shè)煙囪。有效的清除集塵極（筒體）上沉積的粉塵是保證筒式電除塵器高效穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。6.2：管式電除塵器的總體設(shè)計(jì)6.2.1:管式電除塵器的主要參數(shù)計(jì)算6.2.1.1處理煙氣的

35、性質(zhì)（1） 處理煙氣量：Q0=200000m3/h煙氣溫度項(xiàng)目測(cè)定部位溫度/平爐爐頭余熱鍋爐出口電除塵器入口（余熱鍋爐出口）電除塵器出口1480680190175（2） 煙氣含塵量:16g/m3（3） 煙氣成分采樣地點(diǎn)廢氣平均成分%廢氣干密度/kg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2O2CON2平爐上升道18.13.90.277.81.387支煙道換向閥7.711.60.480.31.319余熱鋼爐入口5.913.40.180.61.316余熱煙爐出口4.414.10.181.41.306平均9.02510.750.280.0251.332廢氣中的SO2及NO2生產(chǎn)工況S02/mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO2

36、/mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)平爐加料期1.2-平爐總鐵水期1.5-平爐吹氧期3.316.4平均2.016.4（4） 煙塵成分 單位：(%)項(xiàng)目TFeFeOFe2O3SiO2Al2O3MnOCaOMgOSP2O5C余熱鍋爐66.572.7592.100.940.560.151.481.160.430.140.29電除塵器66.805.5089.400.751.120.122.020.810.1060.0640.11（5） 煙塵比電阻實(shí)驗(yàn)測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)定溫度/比電率/歐.cm溫度/濕度/g/cm3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）電阻率/歐.cm251.2×10923022.11.6×1010508.3

37、×1091001.1×101124022.32.7×10101502.9×10102001.4×10924022.18.3×1092502.7×108在電除塵器中煙氣凈化效果受到煙塵比電阻的影響，而影響煙塵比電阻的因素主要有：1) 溫度對(duì)靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻的影響當(dāng)負(fù)載電壓一定時(shí)，氣體的溫度越高，靜態(tài)電阻Ra與動(dòng)態(tài)電阻Rd越小，對(duì)于相同的Ra與Rd溫度越高所加工作電壓越低。實(shí)際上若溫度升高，工作電壓不變，則煙氣密度降低，離子平均自由行程變大，對(duì)于相同的電壓，電子的碰撞電離產(chǎn)生的越多。2) 煙氣成分對(duì)靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻的影響煙氣

38、成分濃度不同，Ra與Rd值均隨著電壓的升高而逐漸減小，主要是由于電壓升高時(shí)，兩電極間的電場(chǎng)強(qiáng)度增加，使得自由電子碰撞氣體成分導(dǎo)致電離變得更加容易，而且產(chǎn)生的離子所受電場(chǎng)力也變大，離子運(yùn)動(dòng)速度增加，致使電暈電流增加，Ra與Rd變小。3) 工作壓力對(duì)靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻的影響工作電壓是指電除塵器煙氣相對(duì)于一個(gè)大氣壓的壓力差，煙氣實(shí)際壓力P，單位是的大氣壓，兩者的換算關(guān)系是P=1+Pg/101325（大氣壓），可見(jiàn)Pg雖然變化較大，P卻變化很小，近似為一個(gè)大氣壓。因此，其對(duì)負(fù)載Ra和Rd的影響也很小，所以在分析電除塵器本體電阻特性受工況因素影響時(shí)，可以忽略工作壓力變化而產(chǎn)生的影響。（6） 要求除塵器出

39、口氣體含塵濃度：查標(biāo)準(zhǔn)0.20.4g/m3，符合國(guó)家關(guān)于鋼鐵廠排放煙氣含塵濃度的要求。6.2.1.2設(shè)計(jì)時(shí)必要數(shù)據(jù)（1） 氣體進(jìn)口壓力：P1=-2000Pa（2） 氣體出口壓力：P2=-2200Pa（3） 漏氣率:CW=5%（4） 當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa=0.1MP（5） 兩級(jí)型式集塵極（陽(yáng)極）32×12鋼管，長(zhǎng)L=6000m,間距為：42mm，整齊排列電暈級(jí)（陰極）32×12鋼管（上穿外徑3mm,長(zhǎng)100mm白鋼放電針）間距為480mm,整齊排列（6） 兩級(jí)排布型式即同極間距B=360mm,異極間距b0=180mm放電點(diǎn)與陰極間距b=180mm，兩放電點(diǎn)間距2C=380mm6.

40、2.1.3臨界電場(chǎng)強(qiáng)度E0E0=(31.02+9.54/RA )×103 (V/cm)=氣密度因子 Ra=電暈線半徑cmP=操作壓力MPa,T0=273+kt=操作溫度代入有關(guān)數(shù)據(jù)，求得E0=41.95(Rv/cm)6.2.1.4臨界電壓u0（1） U0=E0RAln(d/RA )(KV)而d值由b/c值決定b/c=180/190=0.95.由d和c關(guān)系得出：d=1.4c，d=1.4×190=266mm=26.6cm將有關(guān)值代入上式得出：u0=13.16KV(當(dāng)RA=0.05時(shí))Uo=EORAln(RB/RA)(管式)（KV）Ra=陽(yáng)極半徑=1.6cm同時(shí)可以求得U0=7.

41、3Kv(當(dāng)RA=0.05時(shí))6.2.1.5電暈電極板式：i=K/(f0b×bln(d/rA)u(u-u0) (Ma/cm)管式：i=2K/(foR×Rln(RB/RA)u(u-u0)K=溫度為T壓力為P大氣壓時(shí)的離子遷移率（cm2/Vs）K= Ko(273+t)/273×(1+S/273)/(1+S/(273+t)×1/PK0、S可查表得出：氣體名稱CO2O2N2CO組分%1010791KO0.4071.841.840.35S675505525580F0=換算常數(shù)，f0=9×106 B=異極距（cm）b=18cmT=操作溫度（）t= 385將t

42、=385代入(273+t)/273)×1/P得值1.584KCO2=0.407 ×1.584×(1+675/273)/(1+675/(273+385)=1.105(cm2/vs)將數(shù)值代入，依次求得：KO2=4.7(cm2/vs) KN2=4.74(cm2/vs)KCO=0.92(cm2/vs)混合氣體中的離子遷移率K,K=100K1K2/(C1K1+C2K2)K1、K2不同的氣體的離子遷移率(cm2/vs)C1、C2 不同的氣體的濃度（%）（1） 在CO2與N2混合氣體中：CSO2=10/(10+79)=11.24%CN=79/(79+10)=88.76%代入數(shù)

43、據(jù)后，可求得：K1=3.46(cm2/vs)同理可求得（2） 在O2與CO混合氣體中，K2=3.42(cm2/vs)（3） 在CO2：N2與O2：CO混合氣體中K=K3=3.42(cm2/vs)（4） 故K=K3=3.42(cm2/vs)參照電除塵器的實(shí)際工作情況，選取操作電壓為：U=50KV將有關(guān)數(shù)據(jù)代入I式中，依次求得：I管=0.1536mA/cm(RA取0.05cn時(shí))I板=0.3439 mA/cm(RA取0.05cn時(shí))6.2.1.6電場(chǎng)強(qiáng)度E（1） 電暈極電場(chǎng)強(qiáng)度ErEr=V/b=50/18=2.78KV.cm（2） 集塵極附近電場(chǎng)強(qiáng)度Ep,Ep=(4ib/kb)fo代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可

44、求得：Ep=1.565KV/cm6.2.1.7粒子在電場(chǎng)中的驅(qū)進(jìn)度w：根據(jù)n=1-e-wA /Q，當(dāng)處理氣量和除塵效率確定后 ,只要選取合理的粉塵有效平均驅(qū)進(jìn)速度，就可以算出需要的總集塵極面積 ,按照總集塵極面積進(jìn)行有效截面和電場(chǎng)數(shù)、電場(chǎng)長(zhǎng)度的匹配。為防止陰極框架自重引起框架自重使得框架向下彎曲變形,因此單電場(chǎng)的長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng) ，一般以 3000mm左右為宜。單電場(chǎng)的有效長(zhǎng)度控制在合適范圍內(nèi),并不一定要增加電場(chǎng)的數(shù)量 ,可以將電場(chǎng)的截面積設(shè)計(jì)得大一些 ,氣體在電場(chǎng)中的流速設(shè)計(jì)的低一些 ,這樣總的停留時(shí)間是可以保證的,只要總的集塵極面積足夠或者說(shuō)總?cè)莘e能夠保證 ,除塵效率就可以達(dá)到要求?？偟募瘔m極

45、面積確定后 ,電除塵器的截面積小 ,氣體流速就高,單電場(chǎng)長(zhǎng)度必然較長(zhǎng),單電場(chǎng)太長(zhǎng)引起陰極框架變形出現(xiàn)故障的事例很多。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值為w=7cm/s6.2.1.8爐氣露點(diǎn)煙氣溫度除對(duì)電除塵結(jié)構(gòu)有影響外，主要對(duì)粉塵比電阻和除塵效率有影響，粉塵比電阻隨溫度升高而增加，降低煙氣溫度，可以降低粉塵比電阻，提高擊穿電壓和除塵效率。另外，若煙氣溫度低于露點(diǎn)可是電場(chǎng)內(nèi)部電場(chǎng)結(jié)露，造成爬電，更嚴(yán)重的是造成極板、極線腐蝕嚴(yán)重，降低設(shè)備的壽命。所以綜合考慮，一般情況下，煙氣溫度控制在露點(diǎn)溫度以上左右。由煙氣組成成分分析，待處理廢氣很干燥，查閱資料得知，富氧熔煉的冶煉煙氣露點(diǎn)最高為260，純凈干燥的CO2露點(diǎn)為-50，

46、以空氣作為混合氣體，標(biāo)況下，露點(diǎn)為81.7K.電除塵器操作溫度為400，氣體在電除塵器內(nèi)不至于結(jié)露。同時(shí)，粉塵比電阻隨著溫度的升高而先升后降，一般在180200時(shí)比電阻值最大，而后下降，當(dāng)溫度達(dá)到350時(shí)比電阻下降趨緩。6.2.1.9進(jìn)入電除塵器的最大允許含塵量為簡(jiǎn)化計(jì)算，取粉塵平均半徑為10umE=(Er+Ep)/2=7.245c/m粉塵濃度：rc=5.5g/m3 則：S1=75.9g/m3若取粉塵平均半徑為5um,S2=37.95 g/m3進(jìn)入第一電場(chǎng)的氣體含塵濃度為：S=8.2916.595 g/m3 則S<S1.S<S2完全可以正常工作6.2.1.10電除塵器捕集的含塵量S

47、S=S0Qn×10-6 =1.1t/h6.2.2管式電除塵器的總體計(jì)算6.2.2.1沉塵極的比表面積F=（1/w）×ln（1/(1-n)）=65S/m6.2.2.2沉塵級(jí)的總面積P=(Pj±Pc)/2=-2100PaQ=QO×(273+t)/271× 760/(P0+P/13.6)(1+C0/2)=87758.6m3/hA=Qf=65×24.38=1584.7m2取1.1倍的安全系數(shù)，n=1.1A實(shí)際=1.1×1585=1743.5m2 實(shí)際比表面積為：67×16×3的鋼管每根32，長(zhǎng)L=6000mm A

48、=1940m2 F=A/Q=79.57s/m6.2.2.3驗(yàn)算除塵效率nN=1-e-fw=1-e-79.57×0.07=99.62%6.2.2.4氣體在電除塵器內(nèi)的通道數(shù)取沉塵級(jí)板高h(yuǎn)=6m,殼體寬5.7m,Ss有效截面積F=34.2m2 故，n=F/Bh=15.8，取n=16個(gè)通道6.2.2.5氣體在電除塵器內(nèi)的速度V=Q/nbh=0.75m/s6.2.2.6氣體在電除塵器內(nèi)的停留時(shí)間T=L/V=12s6.2.2.7電除塵器的有效截面積及電場(chǎng)總長(zhǎng)度（1） 有效截面積F=Q/3600V=32.5m2與實(shí)際34.2m2相符（2） 電場(chǎng)總長(zhǎng)度L=VT=0.75×12=9m6.2

49、.2.8確定電除塵器室數(shù)及電場(chǎng)數(shù)本設(shè)計(jì)采用單室三電場(chǎng)，因此每個(gè)電場(chǎng)長(zhǎng)：L=L/3=3m每排沉塵級(jí)（沿氣流方向）布置67根32×1.2的鋼管，每個(gè)電場(chǎng)有16個(gè)氣流通道，16排陽(yáng)極板，15排陰極板6.2.3管式電除塵器，零部件設(shè)計(jì)計(jì)算6.2.3.1氣流分布板（1） 根據(jù)一些設(shè)計(jì)的案例及本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，確定為二層氣流分布板（2） 開孔率的f0的確定，取阻力系數(shù)為c=8，查表得出fo=40%（3） 分布板的尺寸要根據(jù)在進(jìn)氣箱中的安裝位置確定，四周與進(jìn)氣箱壁的間隙為50mm（4） 振打進(jìn)氣板獨(dú)立振打，選用電機(jī)型號(hào)Y90S-4B5采用連續(xù)振打，振打軸轉(zhuǎn)速為n=8r/min進(jìn)氣箱所集灰塵單獨(dú)排出6

50、.2.3.2沉塵級(jí)（陽(yáng)極）（1） 結(jié)構(gòu)尺寸為了增強(qiáng)整體剛度，減少重量，集塵極（陽(yáng)極）采用70×50×4的矩形鋼做框架，將32×1.2的陽(yáng)極線固定。（2） 集塵極頂部小梁的計(jì)算集塵極頂部小梁力學(xué)模型1) 梁的最大變型Fmax F=Pa2I(3-5a3w)/12EJ P集中力Kg.P=186.5KgA=23cm;I=326;a=a/I=0.06647W=0.04根據(jù)a值，查機(jī)械設(shè)備手冊(cè)E=2.1×105MPa;J=123.05cm4將數(shù)值代入上式可求得Fmax=0.084cm滿足要求2) 梁的應(yīng)力計(jì)算：FaFa=M/W(kg/cm2)M梁上的彎矩kg.cm.

51、 Mmax=RA.aRA支座A處的支座反應(yīng)kgRA=P(2-3a-3a2)/2代入數(shù)值可求得RA=256.03(Kg)故Mmax=256.03×23=5888.82Kg.cmWA截面模數(shù)，可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)求得W=35.16cm3代入Fa=M/W可求得：Fa=16.75MPa(a)該梁強(qiáng)度滿足要求。6.2.3.3電暈極（陰極）的計(jì)算：結(jié)構(gòu)尺寸：電暈極同集塵極一樣采用70×50×4矩形鋼作框架，中部振打電暈極（陰極）的計(jì)算：由于電暈極重量比集塵極輕，受力情況比集塵極好，強(qiáng)度和剛度不再需要校核。僅僅對(duì)支架上螺栓（M16×100）進(jìn)行剪切力計(jì)算，其受力模型為：剪

52、切力=F/S(Kg/cm2)F=剪切力（Kg）F=電暈極重/2=250(Kg)S-螺栓受力的截面積（cm2）S=(1.6-0.4)2/4=1.13cm2代入=F/S得=22.12MPa<安全6.2.3.4殼體電除塵器殼體采用鋼殼體保溫結(jié)構(gòu)，16根36號(hào)工字鋼立柱分別與頂部8排門式鋼構(gòu)架，承受電除塵起的主要負(fù)荷，底部采用8個(gè)支承軸承與基礎(chǔ)平臺(tái)連接，其鋼構(gòu)架受承情況所受載荷的計(jì)算：根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其載荷主要作用在頂部大梁上，主要包括：1) 陽(yáng)極排的重量每個(gè)電場(chǎng)共有陽(yáng)極16排，每排重573kg,則總重W=573×16=9168kg該重量可認(rèn)為是均布作用在大梁上，梁長(zhǎng)為507cm,則該

53、均布荷載為qkg/cm,2q=9160/507=18.08kg/cm,故q=9.04kg/cm梁重2.5kg/cm.再乘以安全系數(shù)1.5得出q=(9.04+2.5)×1.5=17.31kg/cm2) 陰極排的重量每個(gè)電場(chǎng)有陰極15排，每排重414.5kg，共重414.5×15=6217.5kg陰極支架每個(gè)638.5kg陰極吊掛每個(gè)重413kg，每個(gè)大梁上作用4個(gè)故2F=6217.5+638.5+413×4=8508kg，F(xiàn)=4254kg殼體的電算：殼體的電算結(jié)果整理： A:大梁 A=2.013MPa,t=92.34MPa B:立柱 A=55.2MPa，t=0.52MPa均小于允許應(yīng)用時(shí)的，安全。6.2.3.5保溫為了保持電除塵器內(nèi)的溫度，防止煙氣結(jié)露，保證正常生產(chǎn)，在鋼殼的外部敷設(shè)保溫層，保溫材料選用巖棉板，厚度為300mm。6.2.3.6排灰電除塵器的排灰裝置要求密閉性能好，工作可靠，本除塵器采用星形給料機(jī)與溢流堰螺旋輔助送灰配合使用，其特點(diǎn)是密封性能良好，生產(chǎn)可靠，維護(hù)檢修方便。該除塵器共有六個(gè)灰斗 ,二種規(guī)格 ,高度、底部出灰 口尺寸及寬度均相同 ,只有長(zhǎng)