1、-. z.旋風(fēng)除塵器設(shè)計說明書一、課程設(shè)計的題目旋風(fēng)除塵器的設(shè)計課程設(shè)計的目的通過大氣污染控制工程課程設(shè)計，鞏固學(xué)習(xí)成果，加深大氣污染控制工程課程的學(xué)習(xí)與理解，提高使用應(yīng)用規(guī)、手冊與文獻(xiàn)資料的能力，進(jìn)一步掌握設(shè)計原則、方法步驟，達(dá)到鞏固、消化課程的主要容，鍛煉獨(dú)立學(xué)習(xí)研究能力，對旋風(fēng)除塵器的外形結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)及總體規(guī)劃做到一般的技術(shù)設(shè)計的要求，繪制旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)圖，掌握旋風(fēng)除塵器的設(shè)計方法，培養(yǎng)和提高計算能力、設(shè)計和繪圖水平。三、課程設(shè)計的容1、了解旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)工藝參數(shù)；2、根據(jù)含塵濃度、粒度分布、密度等特征及除塵要求、允許阻力和制造條件等全面分析，合理地選擇旋風(fēng)除塵器的類型；3

2、、確定旋風(fēng)除塵器的外形結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸安裝位置；4、繪制旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖和除塵器剖面圖；5、整理編寫設(shè)計書。四、旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)及選用注意事項(xiàng)旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)：旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單，無傳動機(jī)構(gòu)及運(yùn)動部件，造價低廉，占地面積小，除塵效率高，操作彈性大，不受含塵氣體濃度和溫度限制，維護(hù)工作量少，粉塵適應(yīng)性強(qiáng)，但壓力損失一般較高，只能有效收集粒徑在5-10m以上的塵粒，是目前應(yīng)用較多的一種除塵設(shè)備。注意事項(xiàng)：1、旋風(fēng)除塵器一般適用于凈化密度大、粒度較粗的非纖維性粉塵，其中高效旋風(fēng)除塵器對細(xì)塵也有較好的凈化效果。旋風(fēng)除塵器對入口粉塵的

3、濃度變化適應(yīng)性較好，可處理含塵濃度高的氣體。2、當(dāng)含塵氣體溫度很高時，要注意保溫，避免水分在除塵器凝結(jié)，在除塵器里凝結(jié)。旋風(fēng)除塵器一般只適用于溫度在400以下的非腐蝕性氣體，對于腐蝕性氣體，要注意采取防腐蝕措施，對于高溫氣體，要采取冷卻措施。3、選擇除塵器時，要根據(jù)工況考慮阻力損失及結(jié)構(gòu)形式，盡可能使之動力減少，且便于制造維護(hù)。4、根據(jù)適用允許的壓力降確定進(jìn)氣口氣速v，如果制造廠已提供有各種操作溫度下進(jìn)口氣速與壓力降的關(guān)系，則根據(jù)工藝允許的壓降就可選定氣速v。5、確定旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口截面A、入口寬度b和高度h，根據(jù)下式確定截面A，A=b*h=Q/v，其中，Q為煙氣流量；由進(jìn)口截面積A和入口寬度

4、b及高度h確定出各部分尺寸。6、風(fēng)量波動時將引起風(fēng)速的波動，對除塵效率和壓力損失影響較大，因而旋風(fēng)除塵器不適用于氣量波動較大的場合。7、用于凈化粉塵濃度高或磨損性強(qiáng)的粉塵時，應(yīng)對易磨損部位采用耐磨處理。旋風(fēng)除塵器不宜凈化粘結(jié)性粉塵，當(dāng)處理相對濕度較高的含塵氣體時，應(yīng)注意避免因結(jié)露而造成粘結(jié)。8、設(shè)計和運(yùn)行應(yīng)特別注意防止旋風(fēng)除塵器底部漏風(fēng)，以避免效率下降，因而必須采用氣密性好的卸塵裝置或其他防止底部漏風(fēng)的措施。9、旋風(fēng)除塵器一般不適宜串聯(lián)使用，當(dāng)必須串聯(lián)時，應(yīng)采用不同尺寸和性能的旋風(fēng)除塵器，并將效率低者作為前置凈化裝置。10、當(dāng)必須并聯(lián)使用旋風(fēng)除塵器時，應(yīng)合理的設(shè)計聯(lián)接各除塵器的分風(fēng)管和匯風(fēng)管，

5、盡可能使每臺除塵器的處理風(fēng)量相等，以避免除塵器之間產(chǎn)生的串流，使總效率降低，因而宜對各除塵器單設(shè)灰斗。五、旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)和除塵機(jī)理及除塵效率影響因素1.旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)以及機(jī)理旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)如下圖所示，當(dāng)含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器時，氣流將由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎體流動。通常稱為外旋氣流，含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力，將重度大于氣體的塵粒甩向器壁。塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力延壁面下落，進(jìn)入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在到達(dá)椎體時，因椎體形狀的收縮而向除塵器中心靠攏。根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩”不變原理，其切向速度不斷增加。

6、當(dāng)氣流到達(dá)椎體下端*一位置時，即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向從旋風(fēng)除塵器中部，由下反轉(zhuǎn)而上，繼續(xù)做螺旋運(yùn)動，即旋氣流。最后凈化氣體經(jīng)排氣管排除旋風(fēng)除塵器外，一部分未被捕集的塵粒也由此遺失。 1排氣管2頂蓋3排灰管 4圓錐體5圓筒體6進(jìn)氣管 2、旋風(fēng)除塵器除塵效率的影響因素影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素有:二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。（1）二次效應(yīng)：造成理論與實(shí)踐的效率曲線的差異主要是因?yàn)槎涡?yīng)，即被捕集粒子重新進(jìn)入氣流。在較小的粒徑區(qū)間，理應(yīng)溢出的粒子聚集或者被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實(shí)際效率高于理論效率；在較大粒徑區(qū)間，理應(yīng)掉入灰斗的粒子反被彈回氣流或沉積的氣流被吹起來最后

7、隨凈化空氣一起排走脫離氣流獲得捕集，從而實(shí)際效率小于理論效率。在旋風(fēng)除塵器的頂部安裝環(huán)狀霧化器將水噴淋到旋風(fēng)除塵器壁上，能有效地控制二次效應(yīng)。（2）比例尺寸：旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)和各部分尺寸還很難用理論方法進(jìn)行精確設(shè)計和計算，一般的方法先通過對除塵器性能的影響因素進(jìn)行定性分析，做出模型設(shè)計，然后通過實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)整模型尺寸，最后定性，并根據(jù)相似原理進(jìn)行放大或縮放。（3）煙塵的物理性質(zhì)：氣體的密度和黏度、塵粒的大小和相對密度、煙塵含塵濃度等都影響旋風(fēng)除塵器的效率。（4）操作變量：提高煙氣入流速度，旋風(fēng)除塵器分割直徑變小，使除塵器性能改善，通常依照旋風(fēng)除塵器的直徑而選用的實(shí)際入口速度在1025m/s圍。

8、旋風(fēng)除塵器試計算與型號選擇設(shè)計任務(wù)一個焦?fàn)t裝煤車在裝煤過程中形成塵源。通過管道接入地面除塵系統(tǒng)，經(jīng)過旋風(fēng)除塵后外排。主要設(shè)計參數(shù)：（1）處理風(fēng)量3500m3/h。煙氣溫度50（2）除塵器入口含塵質(zhì)量濃為40g/m3。（3）除塵器入口含塵氣流速度20m/s。（4）除塵器出口含塵質(zhì)量濃度小于等于100mg/ m3。（5）除塵效率99.75%旋風(fēng)除塵器型號介紹 (1)CLG(*LG)型旋風(fēng)除塵器CLG(*LG)型旋風(fēng)除塵器由多個小直徑旋風(fēng)管組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、壓力損失小，處理氣量大等特點(diǎn)，除塵效率視灰塵性質(zhì)、濃度而異，一般為50%90%，對粒徑為10粉塵的除塵效率一般低于70%，僅適合捕集

9、工業(yè)廢氣中密度和塵粒較大的、干燥的非纖維性粉塵。 (2)CLK(*LK)型旋風(fēng)除塵器CLK(*LK)型旋風(fēng)除塵器的主要特點(diǎn)是將下錐體變成倒圓錐體，減少含塵氣體向筒體中心短路至出口的可能性，減少了返混并減輕了器壁的磨損。另外，其下部的反射屏能有效防止二次揚(yáng)塵，從而提高除塵效率至88%92%，阻力約為9001200帕斯卡，適于捕集粒徑大于10的粉塵。 (3)CLT/A型旋風(fēng)除塵器CLT/A型旋風(fēng)除塵器是由旋風(fēng)筒體,集灰斗和蝸殼(或集風(fēng)帽)三部分組成,按筒體個數(shù)區(qū)分,CLT/A型旋風(fēng)除塵器有單筒,雙筒,三筒,六筒CLT/A型旋風(fēng)除塵器等五種組合,每種組合有兩種出風(fēng)形式:型水平出風(fēng)和型(上部出風(fēng))。對

10、于型雙筒組合者,另有正中進(jìn)出風(fēng)和旁側(cè)進(jìn)出風(fēng)兩種組合形式,型單筒CLT/A型旋風(fēng)除塵器和三筒只有旁側(cè)時出風(fēng)一種形式,四筒和六筒組合則只有正中進(jìn)出風(fēng)形式,對于二型各種組合,可采用上述型中的任意一種進(jìn)風(fēng)位置,CLT/A型旋風(fēng)除塵器具有阻力小,除塵效率高,處理風(fēng)量大,性能穩(wěn)定,占地面積小結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)用廉價等特點(diǎn)。(4)*C*型旋風(fēng)除塵器*C*型旋風(fēng)除塵器屬于長椎體旋風(fēng)除塵器的一種，它具有體積小、用料省、除塵效率高的優(yōu)點(diǎn)，適用與捕集非粘結(jié)性的金屬、礦物、纖維性粉塵、刨花和木屑，特別對纖維性的棉塵除塵率幾乎為100%。一般情況下除塵效率為90%。該類型除塵器有較長的錐體，一般采用錐體長度為筒體長度的2.8

11、倍，用以提高除塵效率；直筒段長度較短，位于蝸殼和錐體之間的直筒長度可根據(jù)進(jìn)氣口氣速選擇；在排氣管設(shè)有弧形減阻器，降低除塵器的阻力系數(shù)，通過設(shè)置弧形減阻器可以使阻力系數(shù)下降10.5%，單除塵效率略微降低，約0.1%-0.3%。*C*型旋風(fēng)除塵器系列共有14種規(guī)格，直徑200-1600mm，每級間距100mm。單管處理氣量為150-13100。當(dāng)進(jìn)氣口氣速為26m/s時，總除塵效率為98.8%，壓力損失為1450Pa。*C*型旋風(fēng)除塵器的最佳運(yùn)行工況為進(jìn)口氣速為16-26m/s。各類旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸：D1 筒體直徑、D2、D3排氣管直徑de、D4錐體下部直徑（排灰口直徑）、H芯管進(jìn)口截面到錐體排

12、灰口的距離（或稱分離區(qū)高度）、H1筒體長度、H2錐體長度、a進(jìn)口寬度、b進(jìn)口高度、s芯管插入深度。表中列出了部分旋風(fēng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。常見旋風(fēng)器的結(jié)構(gòu)尺寸型號KD2KD3KD4KH1KH2KaKbKSDucon-SDC0.550.550.240.901.520.2250.4341.33Ducon-SDM0.5350.5350.240.901.520.2340.5931.33H0.590.590.351.501.500.200.601.20K0.5460.5460.2930.601.330.2130.3871.00CLG0.550.550.171.002.500.230.440.70CZT0.500

13、.500.300.9172.800.1790.7170.677*LK0.500.500.1652.003.000.261.001.10*LT/A0.600.602.622.000.260.661.50*LP/A0.600.600.182.901.300.260.7800.734*LP/B0.600.600.431.702.300.300.600.46*CZ0.500.500.400.922.750.180.720.72*C*0.500.500.251.202.850.240.240.90*CD0.500.500.251.102.500.2860.800.80Stirmand(h)0.500.5

14、00.401.502.500.200.500.50Swift0.400.400.401.402.500.210.440.50井伊谷鋼一0.500.500.401.002.000.300.600.70Leith-Licht0.500.500.3753.002.000.160.441.25Friedland0.690.690.402.002.000.250.500.62Strn0.500.500.401.250.750.200.450.62各型號旋風(fēng)除塵器壓力損失系數(shù)型號0型號0*C*3.90CLG3.0*LP/B5.52*CD5.3H3.86*LP/A7.58K4.82CZT9.2Stirman

15、d(h)5.40*CZ8.3Swift9.20*CY8.0Stern7.41*CY-6.5井伊谷鋼一8.10Friedland12.4Ducon-SDC7.80Leith-Licht2.76Ducon-SDM7.60Buell10選擇一種除塵器進(jìn)行計算因?yàn)镈越小除塵效率越高，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可試選用CLG高效旋風(fēng)除塵器。進(jìn)口氣速 則筒體的直徑：旋風(fēng)除塵器的其他部件的尺寸：（1）入口寬度和高度a,ba=0.230.48=0.110m=110mmb=0.440.48=0.123m=123mm（2）排出管直徑:（3）筒體長度h：（4）錐體長度H： (5)排灰口直徑: (6) 筒深度:壓力損失計算，根據(jù)

16、各型號旋風(fēng)除塵器表可知CLG型旋風(fēng)除塵器的壓損系數(shù)=3.0，粉塵密度,則壓力損失為：分級效率計算。選擇雷斯和利希特的徑向混合模式有：分割直徑：因而分級效率方程又可以表示為：總除塵效率：則根據(jù)粉煤灰的粒徑分布的下表：分級號粒徑圍粒徑個數(shù)中點(diǎn)粒徑質(zhì)量頻度分級效率10-410420.000210.9459 24-616050.00540.9909 36-816170.01510.9954 48-9758.50.01250.9968 59-10679.50.01560.9975 610-14186120.08730.9984 714-1661150.07230.9990 816-2079180.125

17、30.9993 920-3510327.50.58240.9997 1035-50442.50.08350.9999 1150001總計10000.998913757故該除塵器的效率大于99.75%所以可以選用CLG型旋風(fēng)除塵器。七、除圖器塵器繪圖（附于文件A3圖紙）參考文獻(xiàn)1天齊.三廢處理工程技術(shù)手冊廢氣卷.：化學(xué)工業(yè)，19992.殿印.除塵工程設(shè)計手冊. ：化學(xué)工業(yè)，20033.童志權(quán).工業(yè)廢氣凈化與利用. ：化學(xué)工業(yè)，20034.周興求,葉代啟.環(huán)保設(shè)備設(shè)計手冊大1氣污染控制設(shè)備，：化學(xué)工業(yè)，20035.羅輝.環(huán)保設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用. ：高等教育，20036.周興求，葉代啟.環(huán)保設(shè)備設(shè)計手冊M.：化學(xué)工業(yè)，2004結(jié)束語本次課程設(shè)計中充分的發(fā)現(xiàn)了自己學(xué)習(xí)中的問題，也更深刻的了解到旋風(fēng)除塵器的種類、結(jié)構(gòu)、計算方法等知識，但在整個課程設(shè)計的過程中還是比