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1、回转窑石膏粉尘除尘系统设计大气污染限制工程课程设计课程名称大气污染限制工程题目名称回转窑石膏粉尘除尘系统设计学生学院化学与化工学院专业班级资环08级4班学号080704022学生姓名张佳指导老师周明罗2011年12月19日题目：回转窑石膏粉尘除尘系统的设计一.设计内容D设计基础资料烟气流量：5000m3h烟气性质（见下表）项目粉尘浓度粉尘真密度烟气温度烟气湿度烟气黏度指标2000mgm32000kgm31204%2.2*10-5pa.S粉尘粒径分布（见下表）粒径（um）251015203040质量比（%）58132426915处理要求：依据锅炉大气污染物排放标准2类区新建项目执行（烟气浓度20
2、0mg3）12）设计要求：1、确定除尘系统所需的处理实力，处理效果达到锅炉大气污染物排放标准2类区新建项目2、依据处理量、烟气性质、处理要求选择除尘工艺及设备类型3、计算除尘器的尺寸4、编写设计说明书（含计算说明书）（1）集尘罩结构形式、性能参数的选择计算；（2）输送管道的布置原则、管道内气体流速确定、管径选择、压力损失计算及通风机选择；（3）净化设备的型号规格选择及运行参数计算；（4）烟囱的结构尺寸及工艺参数（烟囱高度、出口直径、喷出速度等）的设计；（5）统计系统中应增设的必要设备和部件，确定其型号;（6）工程各部分预算的计算。5、绘制图纸（1）绘制出除尘器图纸（包括卸灰装置）（2）除尘系统
3、平面布置图：按适当比例用细实线画出建筑平面图，图上应有轴线标号、与风管设备布置及相关尺寸；图上应有技术要求的文字说明。（3）除尘系统剖面图的要求：应能正确反映系统各设备、风管之间的相对位置和标高;应标出设备的编号、风管的标高、管径等；应列出材料表及技术要求。（4）部分大样图二设计方案的选择按锅炉大气污染物排放标准（GBI3217-2001）二类区新建项目的执行，排放的最大允许浓度是：200mgm烟尘的除尘效率最低要达到：1-200/2000=90%方案初步设定为运用二级除尘，以达到预期的处理效果。考虑到除尘效率，烟气量和粒径的分布问题，由于烟气量比较大，粒径主要是大颗粒，所以第一级处理用旋风除
4、尘器，进行预除尘，进行预除尘之后的颗粒粒径一般较小，粉尘浓度较低，因此二级处理选用布袋除尘器。31.1预除尘设备的选择及论证低烟气浓度的除尘设备一般选用重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、多管旋风除尘器和喷淋洗涤塔等。它们基本性能如表3示。表3除尘设备的基本性能除尘器名称阻力(Pa)除尘效率()初投资运行费用重力沉降室501504060少少惯性除尘器1005005070少少旋风除尘器40013007(92少中多管旋风除尘器80015008095中中喷淋洗涤塔1003007595中中1.2除尘器的结构设计及选用1、除尘器的设计选型烟气量Q=5000m浓度比较低，依据环保设备设计手册大气污染限制设
5、备选XLP/B型旁路式旋风除尘器2、选择旋风除尘器的入口风速一般进口的气速为1225ms取进口速度=16ms03、计算入口面积A3h,粉尘浓度2000mgm3,由于须要处理的烟气量较小，粉尘2。已知烟气的流量hmQ/50003,设入口速度sm/16则入口面积20868.OmVQA4、入口高度h、宽度b的计算查几种旋风除尘器的主要尺寸比例表得：入口宽度mAb208.02入口高度mAh417.025、计算旋风除尘器的筒体直径筒体直径参考XLP/B产品系列，取6、按所选择型式的尺寸比计算旋风除尘器各部分尺寸mDbD693.033.3mm700排出筒直径mmDde4206.0筒体长度椎体长度mmmmD
6、LH119016107.13.2D排灰口直径mmDd30143.017.校核入口宽度mmDb2103.0入口面积220882.02mbA入口高度mmAh4202则smAQ/75.151为防止粒子短路漏到出口，sh,则hLHh0计算得mh380.20,取mh350.208.除尘器阻力计算由环保设备设计手册大气污染限制设备可得XLP/B型旋风除尘器的局部阻力系数值：842.00882.016/1622edA烟气的密度：3/898.0273273293.ImkgTs则可以求出该除尘器的阻力：22pPaPa200055.919216898.0829、除尘效率计算假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气
7、流的入口速度，即sm75.151,取内外涡流交界圆柱的直径edd7.00涡流指数：599.02833937.067.01128367.0113.014.03.014.0TDn气流在交界面上的切向速度：smT97.2642.07.07.075.1562.00外涡旋气流的平均径向速度smhrQr/640.0350.2242.07.014.32389.1200则分割直径mrdTpr2c1806.597.262000242.07.0640.0102.21821252100分级效率221Cpicpiiddddmdc 2135.006.52106.5222当 mdpi 5 时，494. 0 i；当 mdp
8、i 15 时，898. 0 i当 mdpi 10 时，796. 0 i当 IndPi 20 时，940. 0 ii同理可以演算出:；当IndPi30时，972.0i；当IndPi40时，984.0i；粉尘粒径分布粒径(um)251015203040质量比()58132426915再依据以上烟尘粒度分布表可以求算出总的除尘效率iiigl5.0984.009.0972.026.0940.024.0898.013.0796.008.0494.005.01355.084%因此旋风除尘器除尘后粉尘浓度为：3/310)845.01(2000mmg,还须要和其他除尘器联用，才能达标排放，最低除尘效率应该为5.35%100310/)200310(2.1二级除尘器选择表1为旋风除尘器后各粒径分布：表1粒(Um)径251015203040质量比(%)31.1326.1217.1115.7910.061.631.55由于二级除尘的须要处理的颗粒粒径较小，在此选用布袋除尘器。袋式除尘器主要优点：(1)除尘效率高，可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘，除尘效率可达99%以上。(2)运用敏捷，处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米，可以作为干脆设于室内，机床旁边的小型机组，也可作成大型的除尘室，即袋房。
