旋风除尘器设计40527
旋风除尘器课程设计

引言随着人类社会的发展与进步,人们对生活质量和自身的健康越来越重视,对空气质量也越来越关注。
然而人们在生产和生活中,不断的向大气中排放各种各样的污染物质,使大气遭到了严重的污染,有些地域环境质量不断恶化,甚至影响人类生存。
在大气污染物中粉尘的污染占重要部分,可吸入颗粒物过多的进入人体,会威胁人们的健康。
所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。
除尘器是大气污染控制应用最多的设备,其设计制造是否优良,应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。
所以掌握除尘器工作机理,精心设计、制造和维护管理除尘器,对搞好环保工作具有重要作用[2]。
工业中目前常用的除尘器可分为:机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。
机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置,主要用于高效除尘的预除尘装置,除去大于40μm以上的粒子。
惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离,主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置,多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。
本次设计为旋风除尘器设计,设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备,为环保工作贡献一份力量。
设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。
此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成,在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。
第一章旋风除尘器的除尘机理及性能旋风除尘器的基本工作原理1.1.1 旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。
通常称为外旋气流,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体的尘粒甩向器壁。
《旋风除尘器》课程设计报告书

《旋风除尘器》课程设计报告书引言随着人类社会的发展与进步,人们对生活质量和自身的健康越来越重视,对空气质量也越来越关注。
然而人们在生产和生活中,不断的向大气中排放各种各样的污染物质,使大气遭到了严重的污染,有些地域环境质量不断恶化,甚至影响人类生存。
在大气污染物中粉尘的污染占重要部分,可吸入颗粒物过多的进入人体,会威胁人们的健康。
所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。
除尘器是大气污染控制应用最多的设备,其设计制造是否优良,应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。
所以掌握除尘器工作机理,精心设计、制造和维护管理除尘器,对搞好环保工作具有重要作用[2]。
工业中目前常用的除尘器可分为:机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。
机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置,主要用于高效除尘的预除尘装置,除去大于40μm以上的粒子。
惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离,主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置,多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。
本次设计为旋风除尘器设计,设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备,为环保工作贡献一份力量。
设计时力求层次分明、图文结合、容详细。
此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成,在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。
第一章旋风除尘器的除尘机理及性能1.1 旋风除尘器的基本工作原理1.1.1 旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。
通常称为外旋气流,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体的尘粒甩向器壁。
旋风除尘器的设计资料

•有0一6 •锅炉,0. •理烟气0 =
m3/h,0排 •
2000:kg率/m度3T,180粒度8,分浓布度见5 表2体,性要质8求、效76粉率5>008005%尘密, 设9 计旋风
除尘=器。
9度91ρp = 99
2. 初定入口风速: 18m/s; 3. 确定入口断面积、进气管宽和高 :
A=Q/3600Vc ,=0.077m2 ,取尺寸比H/W=2.5 , A=HW, 所以H=0.42m , W=0. 18m
2)螺栓孔距确定
需满足JB/ZQ4248-86 。如螺栓直径为8mm ,孔距大于28mm 。对于旋风 除尘器法兰 , 总满足 。故可视法兰尺寸而定 ,见法兰设计图
3)孔径确定
采用通孔 。10~ 15mm
4)螺栓直径、长度及螺纹长度的确定(C级全螺纹) 考虑时间关系 ,不作受力分析 。螺栓直径视孔径而定 ,GB5277-85 。选
将分割径代入筛分理论效率公式 ,将所计算的 分级效率填入表中 。其总效率为
因ηT >85%,故满足设计要求。
八 、压力损失估算
压力损失取上限 ,旋风除尘器阻力近似为1300Pa。
九、结构设计
1.外形图的画法
1020 6 5
技术要求
7 壳体均采用6mm厚Q235-A钢板制作采取连续焊
接 ,器外表面刷铁红防锈底漆一遍 ,完全干后
A.蜗壳的画法
1)蜗壳出口断面 寸确定
出口风速:v =12 15m/s abv =Q ,取a =b;
a =(Q/v)1/2 =〔5000/(15×3600)〕 1/2 = 0.304~0.340 取a =b =320mm 2)确定偏心距 考虑焊接方便 ,蜗壳出口内壁距旋风出气管20mm, 于是中心线到出口蜗壳出口内壁距半径: r =230mm,
旋风除尘器方案

1. 引言空气污染是全球范围内的重要环境问题之一,对人类健康和生态系统造成了严重的影响。
其中,工业生产过程中产生的粉尘污染是主要原因之一。
为了解决这一问题,旋风除尘器被广泛应用于工业领域,本文将介绍旋风除尘器的工作原理、设计方案以及性能评价。
2. 工作原理旋风除尘器利用离心力和重力分离出含有粉尘颗粒的气体。
其主要组成部分包括进气口、旋风分离室、底部排气口和收尘桶。
当粉尘污染气体进入进气口后,由于进气口处的导流体板的作用,气流形成旋涡。
较大的粉尘颗粒受到离心力作用被抛出而沉积在分离室底部的收尘桶中,而较小的粉尘颗粒则随气流通过排气口排出。
3. 设计方案3.1 进气口设计进气口设计的关键是要使气体顺利进入旋风分离室,并形成旋涡。
通常采用锥形设计,由于气体通过突然变窄的进气口,速度增加,压力降低,从而形成旋涡。
3.2 旋风分离室设计旋风分离室是整个除尘器的核心部分。
其设计应能够有效分离出粉尘颗粒,同时尽量减小压力损失。
分离室通常采用圆柱形设计,底部为圆锥形。
分离室内壁通常采用光滑的材料制成,以减少气流的阻力,并避免颗粒附着。
3.3 排气口设计排气口的设计应尽量减小压力损失,并有效排出含有粉尘颗粒的气体。
排气口通常位于分离室的顶部,采用管道连接至排气系统。
3.4 收尘桶设计收尘桶用于收集被分离出的粉尘颗粒,其设计应尽量减小粉尘再悬浮的可能性,并方便清理和维护。
4. 性能评价旋风除尘器的性能评价主要包括效率和压力损失。
效率是指除尘器对粉尘颗粒的分离能力,通常用分离效率来衡量。
压力损失是指气流通过除尘器时所受到的压力降低。
性能评价可以通过实验测试和数值模拟来进行。
5. 结论旋风除尘器作为一种常用的工业粉尘处理设备,具有简单、经济、高效的特点,被广泛应用于各个工业领域。
在设计和制造过程中,需要注意进气口、旋风分离室、排气口和收尘桶的合理设计,以达到最佳的除尘效果。
同时,通过性能评价可以对除尘器的效率和压力损失进行量化分析,进一步优化除尘器的设计和运行。
《旋风除尘器》课程设计

引言引言随着人类社会的发展与进步,人们对生活质量和自身的健康越来越重视,对空气质量也越来越关注。
然而人们在生产和生活中,不断的向大气中排放各种各样的污染物质,使大气遭到了严重的污染,有些地域环境质量不断恶化,甚至影响人类生存。
在大气污染物中粉尘的污染占重要部分,可吸入颗粒物过多的进入人体,会威胁人们的健康。
所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。
除尘器是大气污染控制应用最多的设备,其设计制造是否优良,应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。
所以掌握除尘器工作机理,精心设计、制造和维护管理除尘器,对搞好环保工作具有重要作用[2]。
工业中目前常用的除尘器可分为:机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。
机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置,主要用于高效除尘的预除尘装置,除去大于40μm以上的粒子。
惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离,主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置,多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。
本次设计为旋风除尘器设计,设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备,为环保工作贡献一份力量。
设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。
此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成,在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。
1大气课程设计2 第一章旋风除尘器的除尘机理及性能1.1 旋风除尘器的基本工作原理1.1.1 旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。
通常称为外旋气流,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体的尘粒甩向器壁。
旋风除尘器课程设计

旋风除尘器课程设计 The document was prepared on January 2, 2021引言随着人类社会的发展与进步,人们对生活质量和自身的健康越来越重视,对空气质量也越来越关注。
然而人们在生产和生活中,不断的向大气中排放各种各样的污染物质,使大气遭到了严重的污染,有些地域环境质量不断恶化,甚至影响人类生存。
在大气污染物中粉尘的污染占重要部分,可吸入颗粒物过多的进入人体,会威胁人们的健康。
所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。
除尘器是大气污染控制应用最多的设备,其设计制造是否优良,应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。
所以掌握除尘器工作机理,精心设计、制造和维护管理除尘器,对搞好环保工作具有重要作用[2]。
工业中目前常用的除尘器可分为:机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。
机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置,主要用于高效除尘的预除尘装置,除去大于40μm以上的粒子。
惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离,主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置,多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。
本次设计为旋风除尘器设计,设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备,为环保工作贡献一份力量。
设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。
此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成,在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。
第一章旋风除尘器的除尘机理及性能旋风除尘器的基本工作原理1.1.1 旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。
旋风除尘器的设计说明书

一、旋风除尘器的结构 旋风除尘器由进气管、
筒体、锥体、出气管、下 灰管、灰斗、卸灰阀组成。
二、旋风除尘器的效率
1. 转圈理论 分级效率
1 exp[ Vt (ND0 )]
Vc Wi
所转圈数
N 2H1 H2 2H
离心沉降速度
Vt
a
pd p2 18
• 第二组:
原始资料: 有一台锅炉,处理烟气量: Q=5000m3/h,排烟温度常温,入口浓度 C0=10g/m3,要求出口浓度C=1.5g/m3。 粉尘密度ρp=2500kg/m3,粒度分布见原表, 设计旋风除尘器。
• 第三组:
有一台锅炉,处理烟气量:Q=8000m3/h, 其它条件同第二组,设计旋风除尘器。
由筛分理论,其粉尘分割径为
dc
18Q / 2 pLVc2
18 2.5105 5000
2 3600 2000 219.52
8 m
将分割径代入筛分理论效率公式,将所计算的 分级效率填入表中。其总效率为
n
T Di 0.06 0.268 0.12 0.542 0.22 0.876 i 1 0.29 0.991 0.18 0.999 0.131 0.871 87.1%
VC 2 r
2. 筛分理论 分级效率
1 exp[0.693 d p ]
dc
粉尘分割径 dc 18Q / 2 p LVc2
自然返回长
L 2.3D0( De2 / HWi )1/ 3
三、旋风除尘器的阻力
经验公式
p k gVc2
2
阻力系数 k =6~9。
四、旋风除尘器的尺寸比
• 因ηT >85%,故满足设计要求。
旋风除尘器cad结构图纸设计及技术参数.

旋风除尘器cad结构图纸设计及技术参数.旋风除尘器 CAD 结构图纸设计及技术参数一、旋风除尘器的工作原理旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的设备。
含尘气体由进气口进入除尘器后,沿切线方向进入旋风筒。
气体在筒内做旋转运动,产生离心力,粉尘在离心力的作用下被甩向筒壁,并沿壁面下滑,最终落入灰斗中。
净化后的气体则从旋风筒顶部的排气口排出。
二、CAD 结构图纸设计1、旋风筒的设计旋风筒是旋风除尘器的核心部件,其尺寸和形状直接影响除尘效果。
在 CAD 设计中,旋风筒的直径通常根据处理气量和允许的压力损失来确定。
一般来说,处理气量越大,旋风筒的直径也越大。
旋风筒的高度则需要综合考虑分离效率和空间限制等因素。
2、进气口的设计进气口的形状和尺寸对气流的分布和旋转速度有重要影响。
常见的进气口形式有矩形和圆形,进气口的面积应根据处理气量和进气速度来计算,以确保气流能够均匀地进入旋风筒。
3、排气口的设计排气口的位置和尺寸也需要精心设计,以避免已分离的粉尘被重新卷入气流中。
排气口的直径通常根据处理气量和允许的排气速度来确定。
4、灰斗的设计灰斗用于收集分离下来的粉尘,其容量应根据粉尘的产生量和清理周期来确定。
灰斗的形状一般为圆锥形或四棱锥形,以利于粉尘的排出。
在CAD 结构图纸设计中,还需要考虑设备的安装方式、支撑结构、密封性能等因素,确保旋风除尘器在实际使用中能够稳定运行,并且便于维护和检修。
三、技术参数1、处理气量处理气量是指旋风除尘器单位时间内能够处理的含尘气体体积,通常以立方米/小时(m³/h)为单位。
处理气量的大小直接决定了旋风除尘器的规格和尺寸。
2、分离效率分离效率是衡量旋风除尘器性能的重要指标,它表示被分离出来的粉尘质量与进入除尘器的粉尘质量之比。
分离效率的高低受到多种因素的影响,如旋风筒的直径、高度、进气口和排气口的设计、粉尘的性质等。
3、压力损失压力损失是指气体通过旋风除尘器时所产生的压力降,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
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旋风除尘器设计计算说明书
1、旋风除尘器简介
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的,用来分离粒径大于5-10μm以上的的颗粒物。
工业上已有100多年的历史。
特点:结构简单、占地面积小,投资低,操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大,可用于各种材料制造,能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干颗粒物。
优点:效率80%左右,捕集<5μm颗粒的效率不高,一般作预除尘用.
旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式;按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种
1.1 工作原理
(1)气流的运动
普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成;气流沿外壁由上向下旋转运动:外涡旋;少量气体沿径向运动到中心区域;旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转:内涡旋;气流运动包括切向、轴向和径向:切向速度、轴向速度和径向速度.
图1
(2)尘粒的运动:
切向速度决定气流质点离心力大小,颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁;到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗;上涡旋-气流从除尘器顶部向下高速旋转时,一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上,到达顶部后,再沿排出管外壁旋转向下,最后从排出管排出。
1。
2 影响旋风器性能的因素
(2)二次效应-被捕集粒子的重新进入气流
在较小粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率;
在较大粒径区间,粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率;
通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有效地控制二次效应;
临界入口速度。
(2)比例尺寸
在相同的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘效率愈高;筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降;
锥体适当加长,对提高除尘效率有利;
排出管直径愈少分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太小,压力降增加,一般取排出管直径d e =(0.6~0。
8)D ;
特征长度(natural leng th)—亚历山大公式:
2
1/3e 2.3()=D l d A
排气管的下部至气流下降的最低点的距离
旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l,筒体和锥体的总高度以不大于5倍的筒体直径为宜。
(3)运行系统的密闭性,尤其是除尘器下部的严密性:特别重要,运行中要特别注意。
在不漏风的情况下进行正常排灰
(4) 烟尘的物理性质
气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度
(5)操作变量
提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器性能改善 ;入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起,重新卷入气流中,除尘效率下降;效率最高时的入口速度,一般在10~25m/s 范围。
2、设计资料
(1)所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟,主要成分为水泥粉尘;
(2)平均烟气量为2300 m 3/h,最大烟气量为3450 m 3/h
(3)烟气日变化系数K 日=1。
5
(4)气温293 K,大气压力为101325 Pa
(5)烟气颗粒物特征:
粒径范围: 5~80m μ
中位径:36。
5m μ
主要粒径频数分布:
颗粒物浓度:3000 kg/m3
空气密度:1。
205 kg /m 3
空气粘度:1.81×10—5Pa ﹒s
(6)作为后继处理的前处理器,要求颗粒物的总去除效率不低于90%.压力损失不高于
2500Pa 。
3、旋风除尘器的选型设计
3.1 旋风除尘器型号的选择
选用切向入口XCF 型普通旋风除尘器,并根据拉普尔的标准尺寸比例进行设计。
3.2 确定旋风除尘器的尺寸
设进口面积为A,取进口速度ν=12m /s ,因此:
223450=0.08360012
v q A h b m m ν=⨯==⨯ 根据拉普尔标准尺寸比例,取2h b =;则
① 入口宽度b
0.2b m ==
② 入口高度h 20.4h b m ==
③ 筒体直径D 40.8D b m ==
④ 排气管直径d 0.5=0.4d D m =
⑤ 卸灰口直径x d 0.250.2x d D m ==
⑥ 筒体长度1l 12 1.6l D m ==
⑦ 锥体长度2l 2=2 1.6l D m =
⑧ 排气管长度3l 30.625D 0.5l m ==
3.3 选择旋风除尘器的前后连接管道
通风管选择: 选用材料为Q235钢板,内径为300mm,壁厚2。
0mm ;
排气管的选择:选用材料为Q235钢板,内径为300mm ,壁厚1.5mm.
3.4 计算除尘效率
计算旋涡指数n :
0.140.31(10.67)(
)283T n D =-- 0.140.32931(10.670.8)()283
=--⨯ 0.646= 取内外涡旋分界圆柱的直径00.7d d =,故气流在交界面上的切向速度为0T ν:
0.64600.8()16()/31.52m /do 0.70.4
n T D m s s νν==⨯=⨯ 0123(1.6 1.60.5) 2.7h l l l m m =+-=+-=
外涡旋气流的平均径向速度r v 为
max 003450/3600/0.40/220.70.4/2 2.7
r Q v m s m s r h ππ===⨯⨯⨯ 临界分割粒径dc 为:
51102222
1818 1.81100.400.70.4/2()()300031.52r c p to v r d v μρ-⨯⨯⨯⨯⨯==⨯ 6
2.4710 2.47m m μ-=⨯= (c d 越小,说明除尘效率越高,性能越好)
分级除尘效率的公式为
111 1.64661exp 0.69311exp 0.6931 2.4710i i n p p i c d d d η+-⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎢⎥=--⨯=--⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⨯⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
(雷思-利希特模式)
总除尘率η:
1=i w ηη∑∆
(0.227587.40.246893.70.166396.30.072197.70.098398.5
=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 0.117099.00.072099.3)100%94.5%+⨯+⨯⨯=
3.5 计算压力损失
压损系数ξ:
22=16/160.08/0.48A d ξ=⨯=
由于烟气密度约与空气密度ρ相等,故有压力损失为P ∆:
22
1 1.20512=8=694.0822
P Pa ρνξ⨯∆=
⨯ 3.6 除尘系统风机与电动机的选择
由最大烟气量3max 3450/Q m h =以及压力损失=694.08P Pa ∆,不考虑除尘设备压损等
配用电动机:
4、设计心得体会
通过这次设计,加强了我对《大气污染控制工程》第六章里旋风除尘器的工作原理以及各个设备参数的物理意义等的理解。
这样的小设计,让我们对课本理论知识有了更深一步的掌握,对CAD作图也能得到温习和加强的作用,很有意义!。