除尘器的设计
3.除尘器的设计和选型:
3.1除尘器的形式
3.1.1布袋除尘器
除尘器的工作原理:含尘气体由下部敞开式法兰进入过滤室,较粗颗粒直接落入灰仓,含尘气体经滤袋过滤,粉尘阻留于袋表,净气经袋口到净气室,由风机排入大气。当滤袋表面的粉尘不断增加,程控仪开始工作,逐个开启脉冲阀,使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰,使滤袋突然膨胀,在反向气流的作用下,赋予袋表的粉尘迅速脱离滤袋落入灰仓,粉尘由卸灰阀排出。
3.1.2旋风除尘器
旋风除尘器加设旁路后其工作原理是含尘气体从进口处切向进入,气流在获得旋转运动的同时,气流上、下分开形成双旋蜗运动,粉尘在双旋蜗分界处产生强烈的分离作用,较粗的粉尘颗粒随下旋蜗气流分离至外壁,其中部分粉尘由旁路分离室中部洞口引出,余下的粉尘由向下气流带人灰斗。上旋蜗气流对细颗粒粉尘有聚集作用,从而提高除尘效率。这部分较细的粉尘颗粒,由上旋蜗气流带向上部,在顶盖下形成强烈旋转的上粉尘环,并与上旋蜗气流一起进入旁路分离室上部洞口,经回风口引入锥体内与内部气流汇合,净化后的气体由排气管排出,分离出的粉尘进入料斗。
3.1.3电除尘器
电除尘器建立在电除尘器和尘源控制方法的基础之上,是解决小分散扬尘点除尘的新途径。它利用生产设备的排风管或密闭罩作为极板,在罩或管内安设放电极, 接上高压电源而形成电场。含尘气体通过电场时,粉尘在电场力作用下聚集在罩或管壁上,净化后的气体通过排风管排出。清灰靠人工振打或自重脱落。特别适宜于破碎、筛分车间和烧结输料皮带等分散扬尘点以及矿井巷道、小型锅炉的烟尘净化。简易式电除尘器尽管形式较多,但归纳起来有罩式、管式和敞开式三种。
3.2除尘器选型依据
3.2.1处理风量(Q)
处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米(m/h)或每小时标立方米(Nm/h)。是袋式除尘器设计中最重要的因素之一。
根据风量设计或选择袋式除尘器时,一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行,否则,滤袋容易堵塞,寿命缩短,压力损失大幅度上升,除尘效率也要降低;但也不能将风量选的过大,否则增加设备投资和占地面积,而且浪费资源,不节能。合理的选择处理风量常常是根据工艺情况和经验来决定的。
3.2.2使用温度
对于袋式除尘器来说,其使用温度取决于两个因素,第一是滤料的最高承受温度,第二是气体温度必须在露点温度以上。目前,由于玻纤滤料的大量选用,其最高使用温度可达33
280℃,对高于这一温度的气体必须采取降温措施,对低于露点温度的气体必须采取提温措施。对袋式除尘器来说,使用温度与除尘效率关系并不明显,这一点不同于电除尘,对电除尘器来说,温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响除尘效率。
3.2.3入口含尘浓度
即入口粉尘浓度,这是由扬尘点的工艺所决定的,在设计或选择袋式除尘器时,它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m或g/Nm来表示。
对于袋式除尘器来说,入口含尘浓度将直接影响下列因素:
⑴压力损失和清灰周期。入口浓度增大,同一过滤面积上积灰速度快,压力损失随之增加,结果是不得不增加清灰次数。
⑵滤袋和箱体的磨损。在粉尘具有强磨蚀性的情况下,其磨损量可以认为与含尘浓度成正比。
⑶预收尘有无必要。预收尘就是在除尘器入口处前再增加一级除尘设备,也称前级除尘。 ⑷排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力应以能排出全部收下的粉尘为准,粉尘量等于入口含尘浓度乘以处理风量。
⑸操作方式。袋式除尘器分为正压和负压两种操作方式,为减少风机磨损,入口浓度大的不宜采用正压操作方式。
3.2.4出口含尘浓度
出口含尘浓度指除尘器的排放浓度,表示方法同入口含尘浓度,出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准,袋式除尘器的排放浓度一般都能达到50mg/Nm以下。 333
3.3除尘器类型的选择因素
选择除尘器时必须全面考虑有关因素,如除尘效率、压力损失、一次投资、维护管理,其中最重要的是除尘效率。以下问题要特别引起注意。
(1)选择的除尘效率必须满足排放标准规定的排放要求。
(2)粉尘颗粒的物理性质对除尘器的性能具有较大影响。
(3)气体的含尘浓度。
(4)烟尘温度和其他性质是选择除尘设备时必须考虑的因素。
(5)选择除尘器时,需要考虑收集粉尘的处理问题。
(6)选择除尘器时还必须考虑设备的位置、可利用的空间、环境等因素,设备的一次性投资以及操作和维修费用等经济因素。
通过以上对除尘器选择原则要求的综合考虑,以及对资料中几种除尘器性能的了解和本设计题目中所给的一些设计参数。我们初步选用袋式除尘器对水泥厂车间的污染颗粒进行除尘。原因如下:
根据所给条件,可选定除尘装置为袋式除尘器,选择理由如下:
①除尘效率要大于等于96%,可选择有袋式除尘器、文丘里除尘器、电除尘器三种选择
②文丘里除尘器的压力损失太大,且不利于水泥的回收利用,故选择文丘里除尘器是不合理的
③据水泥的性质,水泥粉尘的比电阻较大,选用电除尘器的设备、运行成本太大,且不易清灰及维修,故不宜选择
④袋式除尘器与文丘里除尘器相比,动力消耗小。因此对于微细的干颗粒物,采用袋式除尘器捕集是适宜的。
袋式除尘器的结构简单、易清灰,除尘效率一般可达95%-99%,且压力损失适中,投资运行费用也比较经济
综上所述:选择袋式除尘器是合理的
3.4设计除尘器的选型
根据除尘器处理的烟气量和总过滤面积,我们选袋式除尘器的型号为32-6型气箱脉冲袋式除尘器,主要技术参数如下: ①处理风量Q13390m。 ②滤袋风速1.2~2.0mmin。
③过滤面积186m,滤袋数192个。
④阻力1470~1770Pa。 ⑤含尘浓度1000gm。
⑥除尘器电机型号为Y90S2P额2.2Kw。
对滤料的要求:
滤料是组成袋式除尘器的核心部分,根据水泥粉尘的性质,选用耐高温及耐腐蚀的高强度的滤料,可以选用尼龙织布滤料,它的耐磨性和耐酸碱性都很好。
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