旋风除尘器设计说明书 黄晓东
旋风除尘器设计说明

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: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,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 length )-亚历山大公式:21/3e 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。
《旋风除尘器电除尘器》课程设计报告书

目录一.设计内容 (3)1.设计基础资料 (3)2.设计要求 (3)二.设计计算 (3)1.集气罩设计 (3)2.风量计算 (4)3.旋风除尘器设计选型 (4)4.旋风除尘器效率计算 (7)5.二级除尘器设计选型 (8)6.管道设计计算 (12)7.风机和电机的选择 (17)8.排气烟囱的设计 (18)三.心得体会与总结 (19)参考文献 (20)附图 (21)题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计一.设计内容1. 设计基础资料●计量皮带宽度:450mm●配料皮带宽度:700mm●皮带转换落差:500mm●设粉尘收集后,粉尘浓度为2000mg/m3,粉尘的粒径分布如下表.2. 设计要求●排放浓度小于50 mg/m3●设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器.●计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率.●选择风机和电机●绘制除尘系统平面布置图●绘制除尘器本体结构图●编制设计说明书二.设计计算1.集气罩设计集气罩的设计原则:①改善排放粉尘有害物的工艺和环境.尽量减少粉尘排放及危害。
②集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。
③决定集气罩的安装位置和排气方向。
④决定开口周围的环境条件。
⑤ 防止集气罩周围的紊流。
⑥ 决定控制风速。
本设计采用密闭集气罩.密闭罩设计的注意事项:密闭罩应力求密闭.尽量减少罩上的孔洞和缝隙;密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修;应注意罩内气流的运动特点。
搅拌机上方采用整体密闭集气罩.尺寸φ2000×500(高度)mm 。
传送带上方采用局部密闭集气罩.尺寸1210×1210mm 。
2.风量计算对于整体集气罩.取断面风速为0.6m/s2221 1.13m 41.23.144πD A =⨯== /s 0.678m 1.130.6A v Q 3111=⨯==对于局部集气罩.取断面风速为0.5m/s/s 0.732m 1.211.210.5AB v Q 322=⨯⨯==总风量 /s 5.748m 0.73260.67826Q 2Q Q 321=⨯+⨯=+=3.旋风除尘器的设计选型1) 设计选型一级除尘系统采用旋风除尘器.其特点是旋风除尘器没有运动部件.制作、管理十分方便;处理相同风量的情况下体积小.价格便宜;作为预除尘器使用时.可以立式安装.亦可以卧式安装.使用方便;处理大风量是便于多台联合使用.效率阻力不受影响.但是也存在着除尘效率不高.磨损严重的问题。
《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。
旋风式除尘器使用说明书

旋风除尘器使用说明书目录目录 (1)一、概述 (2)二、构造和原理 (3)三、分类说明 (4)四、设备特点 (5)五、旋风除尘器的维护方法 (6)六、排尘口堵塞及预防措施 (7)七、启动前的准备工作 (8)八、检修注意事项 (9)一、概述旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中,本设计针对旋风除尘器的结构及工作原理,分析影响旋风除尘器压力损失的因素,介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。
针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析,总结了现有改进方案,指出存在的不足,并结合前人的改进思路提出了新的改进方案,以提高旋风除尘器的分离效率,为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。
二、旋风除尘器的结构及原理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。
尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力延壁面下落,进入排灰管。
旋转下降的外旋气流在到达椎体时,因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。
根据“旋转矩”不变原理,其切向速度不断增加。
当气流到达椎体下端某一位置时,即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部,由下反转而上,继续做螺旋运动,即内旋气流。
最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外,一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。
1—排气管2—顶盖3—排灰管4—圆锥体5—圆筒体6—进气管图2—1 旋风除尘器2.2 旋风除尘器的性能及其影响因素2.2.1旋风除尘器的技术性能(1)处理气体流量Q处理气体流量Q是通过除尘设备的含尘气体流量,除尘器流量为给定值,一般以体积流量表示。
高温气体和不是一个大气压情况时必须把流量换算到标准状态,其体积m3/h或m3/min表示。
(2)压力损失旋风除尘器的压力损失△p是指含尘气体通过除尘器的阻力,是进出口静压之差,是除尘器的重要性能之一。
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。
《大气污染控制工程》旋风除尘器设计

《大气污染控制工程》课程设计题目:旋风除尘器的设计专业:指导老师:姓名:学号:2017年6月1日目录1.引言 (1)2.除尘设计的有关标准 (2)2.1环境空气质量分类和分级(GB3095-2012) (2)2.2大气污染物综合排放标准 (2)3.旋风除尘器的除尘机理及性能 (3)3.1旋风除尘器简介 (3)3.2旋风除尘器的结构 (3)3.3旋风除尘器的除尘机理 (3)3.4旋风除尘器内的流场 (4)3.5涡流 (5)3.6旋风除尘器的压力损失 (5)3.7影响旋风除尘器效率的因素 (6)4.旋风除尘器的选型 (7)4.1旋风除尘器选型原则 (7)4.2旋风除尘器的设计选型 (8)5.旋风除尘器的设计 (9)5.1旋风除尘器各部分尺寸的确定 (9)5.1.1形式的选择 (9)5.1.2确定进口风速 (9)5.1.3确定旋风除尘器的尺寸 (9)5.2旋风除尘器的效率检验 (10)5.2.1计算分级效率 (10)5.2.2计算总效率 (11)5.2.3压力损失估算 (11)参考文献1.引言课程设计是每位大学生对所学知识的一次综合性的检测,需要每位学生通过大学三年里面所学的专业课、公共课的理论知识,然后通过查阅资料等实际方式,理论结合实际从而设计出符合要求的产品。
课程设计锻炼了我们作为大学生应当具备的发现问题,解决问题的能力,为我们以后走上工作岗位打下了一个良好的基础。
这次课程设计的课题是设计旋风除尘器,在拿到课程设计课题之前,我对于旋风除尘器知之甚少,所以不断地搜集资料,最终拿出设计方案。
通过这次的课程设计,我加深了专业课所学的知识,又强化了专业软件的使用。
我相信这次课程设计对我以后的工作是很有帮助的。
随着我国经济的进一步发展,环境问题也变得越来越突出。
水污染,大气污染等已经严重影响到了我们的健康。
这几年,全国持久不散的雾霾天气现在依然让人们感到大气污染的严峻形势。
环境污染的原因是多方面的,有一些生活垃圾的污染,还有一些工业生产带来的污染。
旋风除尘器实验指导书(pdf 12页)
1
d
2
和动压差
P d
。
进、出气管段内的风速:
Q V
1 R2 3600 1
(m s )
V
Q
2 R2 3600
2
(m s )
式中:Q——实验风量
(m3/h)
R1,R2——进、出气段风管半径
(m)
进、出气管段内的动压头:
P
V 1
2
d1
2
P
V2 2
d2
2
式中:空气密度
( pa) ( pa)
(kg.s2/m4)
二、实验装置和虚拟设备
除尘器性能测定试验台的结构如下图 6-1 所示,它主要由测试系统、实验除尘器和发尘装置等三 个部分组成。
图 6-1 除尘器性能实验装置结构图
1.测试系统 测试系统由进气段、出气段、静压孔、孔板流量计、出气段上,用以测量两管段的气流静压值和计算出除尘器的阻力(当 进、出气管道直径不相等时应用全压进行计算)。为了保证测量的精确性,两静压环的精确性,两静 压环离除尘器的进、出口均有一定的距离,并在计算除尘器阻力时还将这两段管路的压头损失扣除。
2.测定除尘器阻力与风量关系
(1)按上述方法调定除尘器某实验风量后,利用进、出口气管段上的静压环和所配的微压计测
定并计算出两处之间的静压差
P f
:
P K h
(p )
f
a
式中: K ——微压计比例系数
h ——微压计读值
(p ) a
(2)计算在该风量下进、出气管段内的风速V1、V2
d
,动压头
P d
、P
旋风除尘器实验
仿真实验指导书
通风与大气污染 控制工程仿真系列实验
旋风除尘器说明书
旋风除尘器说明书【篇一:旋风除尘器说明书(南京工程)】实验一数据采集旋风除尘器设备型号:cjk02一、实验目的和设备特点通过本实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法,并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解。
1、管道中各点流速和气体流量的测定2、旋风除尘器的压力损失和阻力系数的测定 3、旋风除尘器的除尘效率的测定设备特点:1、可测定旋风除尘器除尘效率。
2、可测定研究处理风量、待处理气体含尘浓度对除尘效率及压力损失的影响。
3、配有微电脑粉尘浓度检测系统(能在线监测进口处与出口处含尘浓度的变化、并具有数据采集与直接打印输出功能、)。
4、装置配有微电脑风量、风压检测系统(能在线监测各段的风压、风速、风量,并具有数据采集与直接打印输出功能)。
5、设备带有机械自动发尘装置、发尘量可精确控制调节。
6、设备配有气尘混合系统,使风管内的粉尘分布均匀、取样检测更精确。
7、处理风量、进尘浓度等可自行调节。
8、该装置可在线数据采集、也可备用数据采集接口、设备系统还在净化设备前后配有人工采样口。
二、技术条件与指标1、环境温度:5℃~40℃2、风量:400~700m3/h;3、风压:270~290mmh2o;4、除尘效率:75%~85%;5、压力降:2000pa;6、气体含尘浓度:50g/ m3;三、实验原理1、气体温度和含湿量的测定pa式中 pv饱和水蒸气压力,kpa pa 当地大气压力, kpa 2、管道中各点气流速度的测定本实验用测压管和u型管压力计或(倾斜微压计)测定管道中各测点的动压pk 和静压ps 。
各点的流速按下式计算。
v=kp2pk?m/s? (式2)3p?3s(kg/m) (式3) ts式中ps ′测定断面上气流的平均静压(绝对压力), ps ′= ps +pa ,kpaps气流的平均静压(相对压力), kpats气体(即室内气体)温度, k。
3、管道中气体流量的测定q=a(m/s)(式4)式中管道横断面积,m232ps?(m/s)(式5)3标准状态下(273.15k 101.33kpa)的干气体流量为 qn=2.696q(1- yw )4、旋风除尘器压力损失和阻力系数的测定ps3(m/s) ts??式中v1旋风除尘器进口风速,m /s 5、除尘系统中气体含尘浓度的计算(1)旋风除尘器入口前气体含尘浓度的计算ci =?p1(式8)2gfgit(式9)(2)旋风除尘器出口后气体含尘浓度的计算c0 =gf?gsq0t3(式10)式中 cic0 除尘器进出口的气体含尘浓度,g/m gf发尘量与收尘量 qi q0除尘器进、出口的气体量, m/s33(2) 浓度法用等速采样法测出除尘器进口和出口管道中气流含尘浓度ci 和c0 (mg/m ),则除尘效率00?cq??ciqi?7、除尘器处理气体量和漏风率的计算处理气体量 q=12qi?q0qi1、微电脑进气粉尘浓度检测系统1套 3、微电脑在线风量检测系统1套 5、微电脑在线风压检测系统1套 7、在线温度、湿度检测系统1套 9、数据处理分析系统1套 11、控制检测系统开关电源1套13、气尘混合系统1套 15、系统静压测口2个 17、自动粉尘加料装置1套 19、进出口风管1套21、高压离心通风机1台; 23、调节电位器1个25、指示按钮开关3只 27、工作电压表1个,工作电流表1个29、不锈钢支架、管道、开关等1套。
《旋风除尘器》课程设计
《旋风除尘器》课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握旋风除尘器的基本结构和工作原理,理解其在工程中的应用。
2. 学生能够描述旋风除尘器的选型原则和设计要点,了解不同类型旋风除尘器的特点。
3. 学生能够运用物理和数学知识分析旋风除尘器的性能参数,如除尘效率、压力损失等。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制旋风除尘器的结构图,并进行简单的结构分析。
2. 学生能够运用实验方法测试旋风除尘器的性能,并处理实验数据,撰写实验报告。
3. 学生能够通过小组合作,设计并优化旋风除尘器的结构,提高除尘效率。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到旋风除尘器在环境保护和工业生产中的重要性,培养环保意识和工程责任感。
2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作和解决问题,培养团队合作精神。
3. 学生在探索旋风除尘器相关知识的过程中,培养对科学研究的兴趣和热情。
课程性质:本课程为高二年级物理学科拓展课程,结合工程实际,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生已具备一定的物理知识和实验技能,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力,培养学生解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生能够将物理知识与实际工程相结合,为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 引入旋风除尘器的基本概念,介绍其在环保和工业领域的应用,阐述学习旋风除尘器的重要性。
相关教材章节:第二章 环境保护设备2. 讲解旋风除尘器的结构组成、工作原理及分类,分析不同类型旋风除尘器的特点。
相关教材章节:第二章 环境保护设备,第三节 除尘器3. 学习旋风除尘器的选型原则、设计方法和性能评估指标,如除尘效率、压力损失等。
相关教材章节:第二章 环境保护设备,第四节 除尘器的设计与选型4. 通过CAD软件教学,指导学生绘制旋风除尘器结构图,并进行简单的结构分析。
大气污染控制工程旋风除尘器课程设计范文
大气污染控制工程旋风除尘器课程设计旋风除尘器设计说明书一、课程设计的题目旋风除尘器的设计二、课程设计的目的经过《大气污染控制工程》课程设计,巩固学习成果,加深《大气污染控制工程》课程的学习与理解,提高使用应用规范、手册与文献资料的能力,进一步掌握设计原则、方法步骤,达到巩固、消化课程的主要内容,锻炼独立学习研究能力,对旋风除尘器的外形结构、管道系统及总体规划做到一般的技术设计的要求,绘制旋风除尘器的结构图,掌握旋风除尘器的设计方法,培养和提高计算能力、设计和绘图水平。
三、课程设计的内容1、了解旋风除尘器的结构以及相关工艺参数;2、根据含尘浓度、粒度分布、密度等特征及除尘要求、允许阻力和制造条件等全面分析,合理地选择旋风除尘器的类型;3、确定旋风除尘器的外形结构及相关尺寸安装位置;4、绘制旋风除尘器的结构示意图和除尘器剖面图;5、整理编写设计书。
四、旋风除尘器的特点及选用注意事项旋风除尘器的特点: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。
旋风除尘器具有结构简单,无传动机构及运动部件,造价低廉,占地面积小,除尘效率高,操作弹性大,不受含尘气体浓度和温度限制,维护工作量少,粉尘适应性强,但压力损失一般较高,只能有效收集粒径在5-10μm以上的尘粒,是当前应用较多的一种除尘设备。
注意事项:1、旋风除尘器一般适用于净化密度大、粒度较粗的非纤维性粉尘,其中高效旋风除尘器对细尘也有较好的净化效果。
旋风除尘器对入口粉尘的浓度变化适应性较好,可处理含尘浓度高的气体。
2、当含尘气体温度很高时,要注意保温,避免水分在除尘器内凝结,在除尘器里凝结。
旋风除尘器一般只适用于温度在400℃以下的非腐蚀性气体,对于腐蚀性气体,要注意采取防腐蚀措施,对于高温气体,要采取冷却措施。
3、选择除尘器时,要根据工况考虑阻力损失及结构形式,尽可能使之动力减少,且便于制造维护。
4、根据适用允许的压力降确定进气口气速v,如果制造厂已提供有各种操作温度下进口气速与压力降的关系,则根据工艺允许的压降就可选定气速v。
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《大气污染控制工程》课程设计题目:切流旋风除尘器的设计专业:环境工程指导教师:杨伟华学生姓名:黄晓东学号:092340452012年10月切流旋风除尘器设计说明书摘要论文主要介绍了旋风除尘器各部分结构尺寸的确定以及旋风除尘器性能的计算。
以普通旋风除尘器设计为基础,结合现代此类相关课题的研究方法,设计出符合一定压力损失和除尘效率要求的除尘器,在CAD 软件辅助设计的基础上,绘制切流式旋风除尘器外形图,蜗壳尺寸图,蜗壳出口法兰图。
本文分以下几部分对以上内容进行了讨论:首先,通过查阅资料计算出切流式旋风除尘器各部分尺寸;其次,绘制出旋风除尘器蜗壳尺寸图,蜗壳出口法兰图;最后,整理资料,选取与论文相关的英文文献进行翻译完成设计说明书。
关键词:旋风除尘器压力损失除尘效率The design of efficiently whirler-type dustcatcherAbstractThis paper mainly introduces the determination of the whirler-type dust catcher’s size of structure for every part and the calculation of the performance for the whirler-type dust catcher . It is based on the design of ordinary cyclone and combined with modern research methods of such related topics. Then the whirler-type dust catcher which is in accordance with the requirements of pressure drop and the effieieney of dustremoval is designed.The drawing of the assembly drawing ,part drawing and dust control system schematic is based on the CAD,a software for aided design.This article is divided into several parts of following to be talked over:at first, calculating the whirler-type dust catcher’s size of every part by searching materials,then drawing the assembly drawing and part drawing of the whirler-type dust catcher.at last,collating information and selecting a piece of English literature which is related to the papers and translating it to complete the synopsis for the design.Keywords: Whirler-type dust catcher Effieieney of dustremoval Pressure drop旋风除尘器的设计原始资料:有一台锅炉,处理烟气量Q=15000m3/h,排烟温度T=180℃,浓度气体性质、粉尘密度ρp=2000g/m3,粒度分布见表,要求效率>80%, 设计二台串联旋风除尘器。
1旋风除尘器各部分尺寸的确定1.1形式的选择根据国家规定的粉尘排放标准、粉尘的性质、允许的阻力和制造条件、经济性合理选择旋风除尘器的形式,选通用型旋风除尘器。
1.2 确定进口风速根据推荐取Vc=18m/s。
1.3 确定旋风除尘器的尺寸(1)进气口面积A的确定进气口截面一般为长方形,尺寸为a和b,根据处理气量Q和进气速度Vc可得A=Q/3600Vc=0.23m2取尺寸比H/W=2.5,A=HW所以H=0.76m,W=0.30m实际风速为:Vc=Q/(3600×0.76×0.30)=18.27m/s(2)筒体尺寸的确定一般旋风除尘器的直径越小,气流的旋转半径越小,粉尘颗粒所受的离心力越大,除尘效率越高。
但是过小的筒体直径,和排气管太近,可能造成大直径颗粒反弹至中心被气流带走,使除尘效率降低,另外还可能引起筒体内堵塞。
因此,一般筒体直径不宜小于50~75mm。
取a=0.5 D0,D0 = H1=1.52m(3)排气管高度的确定D e=0.5D0=s=H=0.76m(4)椎体尺寸的确定H 2≥ L-H 1 ≈2D0=3.04m(5)排尘口尺寸的确定D d=1/3D0≈ 0.51m2.旋风除尘器的效率检验已知处理烟气温度T=180℃,查表或用公式可得常压下烟气密度ρg =0.8kg/m3,动力黏度μ=2.5×10-5 Pa·s。
(1) 由几何尺寸,计算自然返回长L=2.3 D0(D e²/HW i)1/3=2.3×1.52×(0.762/0.76×0.3)1/3≈ 4.75m (2)由筛分理论,计算粉尘分割径为9.7md=≈μc(3)计算分级效率、总效率计算总效率%1.87871.0113.0999.018.0991.029.0876.022.0542.012.0268.006.01==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∆=∑=i ni T D ηη因ηT >85%,故满足设计要求。
3.压力损失估算Pa V kp c g 1216~81125.198.0)9~6(222=⨯==∆ρ压力损失取上限,旋风除尘器阻力近似为1300Pa 。
2旋风除尘器压力损失及除尘效率2.1计算压力损失参照《现代机械设备设计手册》.非标准机械设备设计③压力损失通常用旋风除尘器进出口全压差来表示,在实际计算中引入一个阻力系数ζ ζ= K2eab d 由于该旋风除尘器设计为无叶片标准的切向进口,《现代机械设备设计手册》.非标准机械设备设计③表23.1-50,取K=7.5ζ=7.5×20.280.140.24⨯=5.1参照《现代机械设备设计手册》.非标准机械设备设计③式23.1-80压力损失公式Δp=ζ22j v ρ得ΔP=5.1×2182×1=826.9a p3.2除尘效率的计算(1)分级除尘效率由《除尘器》图1—6查得旋风除尘器分级除尘效率公式为 1.200.117100(1)x x e-=-η式中 x —取平均粒径。
所以,各分级粒径的除尘效率为:1.200.11766100(1)e -⨯=⨯-以下η=631.200.1177.256~8.5100(1)e -⨯=⨯-η=71.41.200.11710.758.5~12100(1)e -⨯=⨯-η =86.61.200.1171412~16100(1)e -⨯=⨯-η =941.200.11719.516~23100(1)e -⨯=⨯-η =981.200.1172323100(1)e -⨯=⨯-以上η=99(2)总除尘效率根据除尘效率公式 j f x = x ηη得6μm 以下 15m m =⨯⨯⨯1η(%/6μ)63(%)6(μ) =9.5(%)6~8.5μm 9m 71.4 2.5m =⨯⨯⨯2η(%/2.5μ)(%)(μ) =6.4(%)8.5~12μm 11m 86.6 3.5m =⨯⨯⨯3η(%/3.5μ)(%)(μ) =9.5(%)12~16μm 12m 944m =⨯⨯⨯4η(%/4μ)(%)(μ) =11.3(%)16~23μm 13m 987m =⨯⨯⨯5η(%/7μ)(%)(μ) =12.7(%) 23μm 以上 4098=⨯6η(%) =39.6(%)所以,总除尘效率为f j x =∑ x 总ηη=9.5(%)+6.4(%)+9.5(%)+11.3(%)+12.7(%)+39.6(%) =89(%)4 连接方式的选择法兰尺寸如图3—4所示图3—4法兰尺寸示意图(1)筒体与椎体的连接根据工艺条件、温度、压力、介质及公称直径,由《化工设备机械基础》表6-4可知采用甲型平焊法兰。
由表6-1可采用平面密封面,垫片材料选用石棉橡胶板,从表6-3中查得垫片宽度为17.5mm。
法兰的各部分尺寸从附录14表32中查得DN=800mm D=915mm D1=880mm D2=850mm D3=840mm D4=837mm b=36mm d=18mm 螺栓规格为M16,共32个。
(2)锥体与灰斗的连接根据工艺条件、温度、压力、介质及公称直径,由《化工设备机械基础》表6-4可知采用甲型平焊法兰。
由表6-1可采用平面密封面,垫片材料选用石棉橡胶板,法兰的各部分尺寸从附录15表36中查得DN=60mm D=160mm K=130mm L=14mm螺栓规格为M12,共4个。
(3)出气口与外部管道的连接根据工艺条件、温度、压力、介质及公称直径,由《化工设备机械基础》表6-4可知采用甲型平焊法兰。
由表6-1可采用平面密封面,垫片材料选用石棉橡胶板,法兰的各部分尺寸从附录114表32中查得DN=240mm D=355mm D1=320mm D2=290mm D3=280mm D4=277mm b=30mm d=18mm 螺栓规格为M16,共12个。
(4)进气口与外部管道的连接由于矩形进口与筒体相切处接触面积大于圆形进口与筒体相切处的接触面积,所以选择矩形进口。
法兰采用方形法兰。
结论在查阅了相关资料的基础上,通过上述讨论,根据所要设计的旋风除尘器的特点设计出了一套基本符合现在使用条件的旋风除尘器。
(1)通过了解我国现在大气污染状况,查阅相关资料,了解气体中粉尘的性质以及除尘的重要性;(2)查阅和整理各方面资料,了解旋风除尘器各方面性能及影响因素;(3)运用相关公式,设计计算出旋风除尘器各部分尺寸并计算除尘效率,对所选用零部件的强度进行校核;(4)通过了解除尘系统的除尘机理和其中各部分的工作情况,绘制出了通风除尘系统图,并根据计算出的旋风除尘器各部分尺寸绘制出旋风除尘器装配图和各零部件图。
致谢在三个多月的毕业设计的过程中,首先我衷心地感谢带我设计的高秀媛老师,她不辞辛苦的指导给予了我莫大的帮助,为我的设计提出了多种设想与构思,在我在设计中最迷茫的时候为我的设计思路指出了明确的方向,带领我圆满地完成了本次设计。