袋式除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10038袋式除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算案例 183721.1過濾風(fēng)速 1308781.2過濾面積 1212801.3上箱體的設(shè)計(jì) 2201051.4中箱體的設(shè)計(jì) 7262271.5平臺走梯的布置 7在設(shè)計(jì)袋式除塵器在處理氣體量已知的情況下，要計(jì)算的主要技術(shù)參數(shù)包括過濾面積、過濾速度、氣流上升速度、壓力損失、清灰周期等。1.1過濾風(fēng)速在實(shí)際應(yīng)用工程中，過濾的風(fēng)速主要是由于濾料的種類，粉塵顆粒粒徑的尺寸、物理化學(xué)特征以及清灰的方式來確定。根據(jù)垃圾焚燒類袋式除塵器的特點(diǎn)，《脈沖噴吹類袋式除塵器標(biāo)準(zhǔn)》以及《垃圾焚燒類袋式除塵工程技術(shù)規(guī)范》中長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考了脈沖噴吹類袋式除塵器的過濾時(shí)間和速度經(jīng)驗(yàn)資料，一般的過濾時(shí)間為0.8-0.9m/min，本設(shè)計(jì)選取0.9m/min。1.2過濾面積①過濾面積一般是指能夠起到濾塵功能的濾材有效面積，，以m2計(jì)。過濾面積按下式計(jì)算。式中，S1——除塵器有效過濾面積，m2；Q——處理含塵氣體量，m3/h；vF——過濾速度，m/min。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，m2②總的過濾面積指的是通過計(jì)算得到的總過濾面積，是一臺除塵器的有效過濾面積。但是由于濾袋在實(shí)際使用面積比有效使用面積更大，因?yàn)楫?dāng)濾袋在進(jìn)行清灰工序時(shí)，這部分濾袋并沒有起到過濾的作用。如果將清灰濾袋的面積相等并且再加以減少，那么除塵器的總過濾面積就可以按照下式來計(jì)算。式中，S——總過濾面積，m2；S2——濾袋為能起過濾作用的面積，m2；③單條濾袋面積單條圓形濾袋的面積，通常用下式計(jì)算：式中，Sd——單條圓形濾袋的公稱濾面積，m2；D——濾袋直徑，m；L——濾袋長度，m；則本設(shè)計(jì)中使用直徑130mm，長度為6m的濾袋，代入上式m2在濾袋加工過程中，一是因?yàn)V袋要固定在花板，所以濾袋需要雙層縫制或多層縫制，縫制的部分無過濾作用二是因?yàn)V袋中間袋籠的添加，導(dǎo)致部分無過濾作用，一般濾袋沒用的過濾面積占濾袋面積的5%~10%，本設(shè)計(jì)中取5%。則m2④濾袋數(shù)量根據(jù)總過濾面積和單條濾袋面積求濾袋數(shù)量。1.3上箱體的設(shè)計(jì)上箱體的安裝設(shè)計(jì)在整個(gè)除塵器的安裝配件的設(shè)計(jì)過程中都屬于其重要關(guān)鍵性的一部分。而且在分別設(shè)計(jì)上和下箱體時(shí)，應(yīng)該特別充分考慮曲線花板上的孔在上箱體內(nèi)的曲線合理布局、上箱體的曲線橫向和截面高度、距離和曲線花板孔所處應(yīng)占的合理空間和箱體大小。而且對箱體上部的振動強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算也真的是相當(dāng)重要。上下水盒子的每個(gè)箱體頂部均應(yīng)充分考慮到其具有一定的橫向傾斜度，以利于有效防止箱內(nèi)雨水順利地向下排放。1.3.1上箱體橫截面高度對上箱體內(nèi)部橫向和截面的高度調(diào)節(jié)可以直接進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要目的是為了能夠保證直接凈化后的內(nèi)部氣體氣流能夠在直接通往上箱體內(nèi)部空間時(shí)，氣流的運(yùn)動流向平衡，不會直接出現(xiàn)由于上箱體橫向的截面過小而直接凈化造成的內(nèi)部氣流流向阻力太大，甚至無法正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)等不良情況的可能發(fā)生。上箱體的高度也考慮到提升閥的行程及日常檢修。通過上箱體橫截面的風(fēng)速靠近總風(fēng)管一側(cè)不應(yīng)當(dāng)越過5m/s。本設(shè)計(jì)選取上箱體高度為850mm。1.3.2花板的設(shè)計(jì)與確定當(dāng)需采用脈沖袋式除塵器時(shí)，為了能把其直接放入安裝在箱體內(nèi)，首先必須放入一塊多孔的花板，其制作為在不銹鋼板上打數(shù)個(gè)大小相同的脈沖孔?？字行木噙^小，會造成位于收塵器內(nèi)部的粉塵氣體沿其移動方向速度太快，易直接造成收塵設(shè)備的流動阻力較大，不可避免地與收塵濾袋之間容易發(fā)生相互磨損；孔中心距過大，使得收塵設(shè)備的體積過大，造成設(shè)備資源的嚴(yán)重浪費(fèi)?？紤]到安裝和檢修的問題，采用正方形排列方式，濾袋中心距計(jì)算如下：式中：——濾袋中心距，mm；——濾袋直徑，mm。則：取中心距（mm）圖9花板布置示意圖采用如上花板，式中，——花板的數(shù)量；——濾袋袋數(shù)。邊排濾袋和殼體距離留有200mm的檢修通道。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)除塵濾袋的長度很大時(shí)，在停車后，濾袋很容易就會發(fā)生自行性的縮小，難以退袋，濾袋框架設(shè)計(jì)采用八角形結(jié)構(gòu)來代替普通的圓形，有效地大大減少由于濾袋和箱體框架之間的外力接觸以及表面上的摩擦磨損，延長了濾袋使用壽命，同時(shí)使得使用時(shí)或退袋更加方便。1.3.3分室及布置方式袋式除塵器采用在線清灰方式，實(shí)踐證明效果很好，且阻力波動小，有利于焚燒系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；若采用離線清灰，清灰倉室停止過濾時(shí)，實(shí)際在線過濾面積減少，過濾風(fēng)速和運(yùn)行阻力都將增大。根據(jù)風(fēng)量和長袋脈沖除塵器性能參數(shù)，本設(shè)計(jì)采用在線清灰，不區(qū)分離線分室的設(shè)計(jì)。同時(shí)由于處理的風(fēng)量較小，選擇單排布置形式。1.3.4箱體頂部設(shè)計(jì)脈沖式除塵器頂部的頂蓋上鋪滿檢修門，門側(cè)放置脈沖閥及氣包。本設(shè)計(jì)采用單排，氣包在邊上，檢修人員只能在檢修門蓋上走動，門的尺寸不能過大，檢修門為上掀蓋結(jié)構(gòu)，尺寸為2m×0.5m，共19個(gè)，門上要設(shè)橡膠密封條及壓緊螺絲，螺栓使用不銹鋼材料，以免日久生銹打不開。1.3.5脈沖閥的設(shè)計(jì)計(jì)算本除塵器使用的是低壓脈沖噴吹，其噴吹氣源壓力為0.15～0.25MPa，其每閥每次的耗用量為0.18～0.25m2，噴吹方式為逆噴，噴吹氣體運(yùn)動方向和凈化后氣體的運(yùn)動方向相反。脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵部件，主要分直角式、淹沒式和直通式三類，每類有6個(gè)規(guī)格接口從20～76mm(0.75～3in)。每個(gè)閥一次噴吹耗氣量30～600m3/min(0.2～0.6MPa)。淹沒式脈沖閥采用淹沒于氣包中的安裝方法，故稱淹沒式。它與其他結(jié)構(gòu)形式比較，減少了流道阻力，降低了噴吹氣源壓力，因而能適用于壓力低的場合，且可降低能源消耗和延長膜片壽命。脈沖噴吹周期為120s，每次噴吹時(shí)間為0.5s，噴吹壓力為0.3MPa。參考其它設(shè)計(jì)計(jì)算，本設(shè)計(jì)中每根噴吹管噴吹14條濾袋，由于噴吹氣體噴吹一排濾袋時(shí)，其它脈沖閥都處于關(guān)閉狀態(tài)，故可使用36個(gè)脈沖閥，即氣體一次噴吹通過一根噴吹管到每排濾袋，則需要選擇脈沖閥的型號。本設(shè)計(jì)取每平方米的濾袋清灰需要15L的空氣量，則每個(gè)濾袋需要36.75L空氣，每組需要約551.25L。而噴吹氣體量為通過風(fēng)量的2～3倍，故按照規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，選用的脈沖閥型號為三寸袋式淹沒閥DMF-Y-76S型淹沒式脈沖閥技術(shù)參數(shù)如下：a.適應(yīng)環(huán)境：溫度為-10～+55℃；濕度為相對濕度不大于85%。b.工作介質(zhì)：清潔空氣。c.噴吹氣源壓力：推薦使用0.2～0.3MPa，也可使用0.3～0.6MPa。d.噴吹氣量：在噴吹氣源壓力為0.3MPa，噴吹時(shí)間為0.5s時(shí)，噴吹氣量為250L。e.電磁先導(dǎo)閥工作電壓、電流：DC24V，0.8A；AC220V，0.23A。f.膜片壽命：噴吹100萬次或三年圖10淹沒式脈沖閥構(gòu)造和外形1.3.6氣包的計(jì)算氣包容量應(yīng)滿足在脈沖閥噴吹一次耗氣后，氣包內(nèi)余下的壓力不能低于使用前壓力的30%。根據(jù)《袋式除塵器設(shè)計(jì)指南》，氣包最小體積計(jì)算式如下：式中：——?dú)獍钚◇w積，L；——脈沖閥噴吹耗氣量（摩爾數(shù)），mol；R——?dú)怏w常數(shù)，R=8.3145J/(mol·K)；T——?dú)怏w溫度，此處按常溫20℃；——?dú)獍钚」ぷ鲏毫?，Pa；——容積系數(shù)，取30%。其中，——脈沖閥一次耗氣量，L/次代入數(shù)據(jù)得m3該計(jì)算結(jié)果表明，該脈沖閥在上述工作條件下需配置有效容積大于0.444m3的氣包才能實(shí)現(xiàn)高效清灰。因此本設(shè)計(jì)中氣包容量為500L，尺寸為?299×2500mm每個(gè)過濾室設(shè)置一個(gè)氣包，每個(gè)電磁脈沖閥在氣包上的間隔為250mm。1.3.7噴吹管的設(shè)計(jì)計(jì)算噴吹管一般采用的材料是一根無縫耐壓的管，上面按噴吹濾袋多少開有若干噴吹管口。噴吹管的技術(shù)要點(diǎn)在于噴吹管直徑、開孔數(shù)量、開孔大小及噴吹中心到濾袋口的距離要相互匹配。如果設(shè)計(jì)或需用不當(dāng)會影響清灰效果。為保證清灰效果，這些參數(shù)可以通過實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)選取。一般認(rèn)為噴吹口應(yīng)小于18個(gè)，開孔為8～32mm，噴吹管口相距200～400mm為宜。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)噴吹管可以噴吹3～40m2的濾袋面積，5～16條濾袋。根據(jù)濾袋長度做一定調(diào)整，若單個(gè)濾袋長度過長，則一根噴吹管適當(dāng)少噴吹幾個(gè)濾袋。（1）噴吹管數(shù)量及長度本除塵器使用504條濾袋，可按36×14布置，即每個(gè)噴吹管噴吹14條濾袋，共需要36個(gè)噴吹管。每兩條濾袋之間設(shè)為70mm。噴吹管需向?yàn)V袋中噴入氣體，故噴吹管之間的距離為200mm。每個(gè)開孔距離隨著距脈沖閥距離的增大而減小，即距脈沖閥越遠(yuǎn)的噴吹孔孔徑越小。噴吹管的長度為1l＝100＋13×200＋100＝2800mm。噴吹管管徑

選擇噴吹管時(shí)，其中出氣孔的直徑大小應(yīng)該必須是與排氣脈沖閥需要輸送管徑大小相等，由于沒有流體耐壓性能等要求，一般都應(yīng)該是直接選擇薄板管或無縫鋼管，噴吹管的壁厚取決于管的長度和材質(zhì)，選用時(shí)要保證噴吹管不會因自重而彎曲即可。本設(shè)計(jì)可采用無縫鋼管，外徑為?89，壁厚≤4mm。噴吹口孔徑噴吹口孔徑大小各生產(chǎn)廠

家設(shè)計(jì)相差甚大，這與其使用脈沖閥性能不同造成的，一般情況下噴吹口平均孔徑按下式計(jì)算：

式中，為噴吹口平均孔徑，mm；

C為系數(shù)，取50%~65%，本設(shè)計(jì)取55%；n為噴吹孔數(shù)量，為14個(gè)；d為脈沖閥出口直徑，mm。則1.4中箱體的設(shè)計(jì)中箱體由若干件壁板連接后連續(xù)焊接而成。中箱體壁板厚度為5mm的Q235B鋼板制造。在靠近中箱體中間部位有支撐，袋式有隔板。1.5平臺走梯的布置平臺走梯的設(shè)計(jì)從安全感覺考慮走梯應(yīng)靠近除塵器箱體布置，設(shè)計(jì)折返走梯時(shí)最上一段要靠近正箱體。走梯傾角一般為45°，特殊條件下不得大于60°，步道和平臺的寬度不小于600mm，平臺與步道之間的凈高尺寸應(yīng)大于2m，平臺與步道采用剛性良好的防滑格柵平臺和防滑格柵板，必要的部位可采用花紋鋼板。平臺荷載不小于4kN/m2，步道荷載不小于2kN/m2。平臺走梯的布置應(yīng)著重從平臺的跨度、平臺的抗彎剛度和平臺的均布載荷三個(gè)方面來考慮（將平臺簡化為梁型式）。在可能的