30mw機(jī)組燃煤鍋爐袋式除塵器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　大氣污染控制工程</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課題名稱：30MW機(jī)組燃煤鍋爐袋式</p><p><b>　　除塵器的選型設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b>

2、;</p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　學(xué)號(hào)： </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言2</b></p><p>　　第一章 工程概況2</

3、p><p><b>　　1.1課程概述2</b></p><p>　　1.2原始資料及主要參數(shù)2</p><p>　　1.2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容3</p><p>　　1.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)4</p><p>　　1.2.3設(shè)計(jì)成果要求4</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明5

4、</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)5</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)原則5</b></p><p>　　第三章 工藝選擇合理性分析6</p><p>　　3.1除塵技術(shù)簡(jiǎn)介6</p><p>　　3.1.1 袋式除塵器6</p>

5、<p>　　3.1.2袋式除塵器的工作原理及應(yīng)用6</p><p>　　3.2袋式除塵器應(yīng)用中存在的問(wèn)題7</p><p>　　3.3袋式除塵器的發(fā)展趨勢(shì)8</p><p>　　第四章 袋式除塵器的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1煤燃燒的計(jì)算10</p><p>　　4.2除塵效率的計(jì)算1

6、1</p><p>　　4.3進(jìn)、出風(fēng)道尺寸計(jì)算11</p><p>　　4.3.1進(jìn)風(fēng)道尺寸計(jì)算12</p><p>　　4.3.2出風(fēng)道尺寸計(jì)算12</p><p>　　4.4濾料的選擇13</p><p>　　4.5過(guò)濾面積的計(jì)算13</p><p>　　4.6清灰方式14&l

7、t;/p><p>　　4.7袋式除塵器的選型14</p><p>　　4.8排灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.9煙囪的設(shè)計(jì)15</p><p>　　第五章 安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)和檢修16</p><p>　　5.1除塵器的涂裝、保溫和防腐設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2 除

8、塵器的分室17</p><p>　　5.3 除塵器的定期檢測(cè)17</p><p>　　5.4 濾袋的更換17</p><p>　　5.5優(yōu)化清灰頻率18</p><p>　　5.6除塵器啟動(dòng)的控制18</p><p>　　5.7運(yùn)行過(guò)程中的條件控制18</p><p><b&g

9、t;　　小結(jié)18</b></p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　袋式除塵器是利用由過(guò)濾介質(zhì)制成袋狀或筒狀過(guò)濾元件來(lái)捕捉含塵氣體中粉塵的除塵設(shè)備。袋式除塵器的除塵性能不受塵源的粉塵濃度和氣體量的影響。捕集對(duì)象的粉塵粒徑超過(guò)0.2μm

10、，捕集效率一般可達(dá)99%以上，粒徑在1μm以上的，捕集效率幾乎達(dá)100%。因此，出口氣體的粉塵濃度可比國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)還要低，例如能低到0.01g/m³以下。壓力損失的大小與操作條件和機(jī)種有關(guān)，一般在500～2000Pa以內(nèi)，因此袋式除塵器在除塵工程中有廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　工程概況</b></p><p><b>　　1.1課

11、程概述</b></p><p>　　袋式除塵器是控制粉塵污染應(yīng)用最廣的設(shè)備，其運(yùn)行過(guò)程是以過(guò)濾-清灰-再過(guò)濾的程序進(jìn)行的，要保證袋式除塵器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)鍵是清灰技術(shù)和濾料特性。本設(shè)計(jì)要求依據(jù)鍋爐的型號(hào)規(guī)格、煤種等工藝條件及排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)30MW機(jī)組燃煤鍋爐袋式除塵器進(jìn)行了選型，并對(duì)袋式除塵器的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；通過(guò)合理選擇濾料、均勻布?xì)狻⒓皶r(shí)清灰等措施，提高袋式除塵器的效率，有效降低袋式除

12、塵的壓力損失。</p><p>　　1.2原始資料及主要參數(shù)</p><p><b>　　原始資料</b></p><p>　　某電廠對(duì)30MW機(jī)組進(jìn)行袋式除塵改造。設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下袋式除塵器煙氣排放濃度≤50mg/m3；除塵效率>99%；漏風(fēng)率≤2%。</p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)參數(shù)<

13、;/b></p><p>　　額定蒸發(fā)量為75t/h,煤的成分見(jiàn)下表，收到基地位發(fā)熱量為20350KJ/Kg。</p><p>　　煤的組成成分 單位%</p><p><b>　?。?）煙氣性質(zhì)</b></p><p>　　最大煙氣量185900m3/h;煙氣最高溫度150℃,；煙氣最大含塵量15g/m3;煙氣

14、露點(diǎn)溫度100℃；煙氣壓力約3000Pa。</p><p><b>　?。?）煙塵性質(zhì)</b></p><p>　　灰塵的成分、粒徑分布分別見(jiàn)表</p><p><b>　　灰塵成分 單位%</b></p><p><b>　　粉塵粒徑分布</b></p>&l

15、t;p><b>　　氣象條件</b></p><p>　　年平均大氣壓力101.27kPa；最低溫度平均值1.9℃；最高溫度平均值36.3℃；冬季室外風(fēng)速平均值2.4m/s;夏季室外風(fēng)速平均值1.8m/s;海拔高度6.6m。</p><p><b>　　主要參數(shù)</b></p><p>　　粉塵的黏附性、安息角與滑動(dòng)

16、角</p><p>　　粉塵的黏附性是指粉塵具有與其他物體表面或自身相互黏附的特性。該燃煤電廠的排出粉塵屬微黏附性，黏附壓強(qiáng)在60～300Pa。</p><p>　　粉塵能自然堆積在水平面上而不下滑時(shí)所形成的圓錐體的最大錐底角稱為安息角。該灰塵成分的最大安息角約為40°。</p><p>　　粉塵的滑動(dòng)角系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板作傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)，

17、粉塵開(kāi)始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角，也稱為靜安息角，一般為40°～55°。</p><p>　　幾種煙塵的比電阻/(Ω·cm)（121℃）</p><p>　　三氧化二鋁 三氧化二鐵 二氧化鈦</p><p><b>　　1.2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　

18、　基本數(shù)據(jù)</b></p><p>　　基本數(shù)據(jù)包括基本參數(shù)、主要尺寸、總的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和原則、初步的設(shè)備表、載荷至以及進(jìn)行基本設(shè)計(jì)所必須的其他參數(shù)和條件?；緮?shù)據(jù)用于建立設(shè)備和設(shè)備的基本概念、項(xiàng)目的范圍以及工業(yè)介質(zhì)的輸入、輸出。</p><p><b>　　基本設(shè)計(jì)</b></p><p>　　基本設(shè)計(jì)的目的是確定除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)，并確

19、定與質(zhì)量和產(chǎn)量相關(guān)的主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)?；驹O(shè)計(jì)是指基本的數(shù)據(jù)，含主要尺寸的初步裝配圖、系統(tǒng)圖、布置圖、示意圖、設(shè)備構(gòu)成及必要的計(jì)算。</p><p><b>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)包括與施工和制造相關(guān)的最終設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><

20、p>　　《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003）；</p><p>　　《鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001）；</p><p>　　《火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T75-2001）；</p><p>　　《袋式除塵器性能測(cè)試方法》（GB12138-89）</p><p>　　《袋式除塵器用濾袋框

21、架技術(shù)條件》（JB/T 5917-2006）</p><p>　　《袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件》（GB12625-2007）</p><p>　　《脈沖噴出類袋式除塵器技術(shù)條件》（JB/T 8532-1997）</p><p>　　《袋式除塵器安裝技術(shù)要求及驗(yàn)收規(guī)范》（JB/T 8471-1996）</p><p><b>　　

22、參考資料：</b></p><p>　　[1] 郝吉明，馬廣大等編著.《大氣污染控制工程》，北京：高等教育出版社.2002</p><p>　　[2] Noel de Nevers主編.《大氣污染控制工程》 (影印版) (第2版). 北京：清華大學(xué)出版社.2000</p><p>　　[3] 劉景良 主編.《大氣污染控制工程》， 北京： 中國(guó)輕工業(yè)出版社

23、.2002</p><p>　　[4] 粱麗明，彭林 著.《城市大氣有機(jī)物污染》，北京： 煤炭工業(yè)出版社.2000</p><p>　　[5] 趙毅，李守信主編.《有害氣體控制工程》，北京： 化學(xué)工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[6] 林肇信主編. 《大氣污染控制工程》 北京：高等教育出版社.1991</p><p>　　1.2.3

24、設(shè)計(jì)成果要求</p><p>　　設(shè)計(jì)報(bào)告的重點(diǎn)是對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算成果的說(shuō)明和合理性分析以及其它有關(guān)問(wèn)題討論。設(shè)計(jì)報(bào)告要力求文字通順、簡(jiǎn)明扼要，圖表要清楚整齊，每個(gè)圖、表都要有名稱和編號(hào)，并與說(shuō)明書(shū)中內(nèi)容一致，最后成果及圖表要字體工整，合訂時(shí)，說(shuō)明書(shū)在前，附表和附圖分別集中，依次放在后面。</p><p>　　通過(guò)課程設(shè)計(jì)應(yīng)使學(xué)生具有初步的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；收集資料和使用技術(shù)資料的能力；方案比

25、較分析、論證的能力；設(shè)計(jì)計(jì)算的能力等。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容完整、計(jì)算準(zhǔn)確、論述簡(jiǎn)潔、文理通順、裝訂整齊。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)能較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面布局合理、正確清晰、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成設(shè)計(jì)圖紙3張A3圖紙（全圖、正視圖、剖視圖），設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，說(shuō)明書(shū)內(nèi)容應(yīng)包括：參數(shù)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

26、。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　袋式除塵器的設(shè)計(jì)依據(jù)主要是國(guó)家和地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及用戶與設(shè)計(jì)者之間的合同文件。在合同文件中應(yīng)包括除塵器規(guī)格大小、裝備水平、使用年限、備品備件、技術(shù)服務(wù)等項(xiàng)內(nèi)容。</p><p>

27、<b>　　2.2設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　袋式除塵器的設(shè)計(jì)根據(jù)使用要求和提供的原始數(shù)據(jù)來(lái)確定除塵器的主要參數(shù)和各部分的結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)必須從工藝、設(shè)備、電氣、制作、安裝以及已有的生產(chǎn)實(shí)踐等因素綜合考慮。設(shè)計(jì)使用于任何工業(yè)的袋式除塵器在技術(shù)上應(yīng)考慮以下6點(diǎn)：</p><p>　　遵照國(guó)家規(guī)定的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際可能，來(lái)確定所要求的除塵效率和排放濃度

28、。</p><p>　　根據(jù)粉塵的特點(diǎn)（粉塵含量、粒度、黏度等）確定煙氣在除塵器內(nèi)的流速，和所需的過(guò)濾面積、濾料和除塵器的清灰方式。</p><p>　　根據(jù)煙氣的特性（溫度、濕度、露點(diǎn)、壓力等）確定設(shè)備的除塵器結(jié)構(gòu)型式、材料選擇以及輸排灰等主要措施。</p><p>　　根據(jù)電氣控制和安全生產(chǎn)要求，確定除塵器中所有內(nèi)部構(gòu)件之間的距離，并使其距離始終保持符合氣體流動(dòng)

29、規(guī)律的要求。</p><p>　　大型袋式除塵器要有解體方案，對(duì)主要部件必須明確提出主要技術(shù)要求和施工安裝程序，確保施工安裝質(zhì)量。</p><p>　?。?）在滿足工藝生產(chǎn)使用的條件下，除塵器所需單位煙氣量的設(shè)備投資應(yīng)盡量少，輔助設(shè)備及相關(guān)工藝配置應(yīng)保證除塵器主體設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，配置合理，維護(hù)方便。設(shè)備的結(jié)構(gòu)、主要部件必須考慮到制造、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)施工的可能性，</p><p

30、>　　第三章 工藝選擇合理性分析</p><p><b>　　3.1除塵技術(shù)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　從氣體中去除或捕集固態(tài)或液態(tài)微粒的設(shè)備稱為除塵器，根據(jù)主要除塵機(jī)理，目前常用的除塵器可分為：機(jī)械除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器等。</p><p>　　3.1.1 袋式除塵器</p><p>　　

31、除塵器分為重力除塵器、慣性除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器。其中袋式除塵器除塵效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，適用范圍大，可處理高溫、高比電阻的粉塵。近年來(lái)，袋式除塵器得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在冶金和電力行業(yè)，袋式除塵器比其他類型的除塵器具有更多的優(yōu)越性。隨著布袋抵抗高溫的能力越來(lái)越強(qiáng)，布袋除塵器的應(yīng)用范圍也更加廣泛。目前，袋式除塵器的數(shù)量約占各類除塵器總量的60%～70%，是應(yīng)用最多的除塵器。</p><p>　　3

32、.1.2袋式除塵器的工作原理及應(yīng)用</p><p>　　袋式除塵器的工作原理分為阻力截流、慣性碰撞、重力沉降，以阻力截流為主。當(dāng)粉塵通過(guò)濾袋時(shí)顆粒較大的粉塵被捕獲于濾料的空隙中，這樣在濾料表面會(huì)形成一層粉塵層，就是這層粉塵起主要的截流作用，因此濾袋的好壞決定了除塵質(zhì)量的高低。隨著粉塵厚度累積到一定程度后，阻力增大，需清灰后再繼續(xù)進(jìn)行除塵。袋式除塵器之所以占有量大，主要得益于濾料的發(fā)展、清灰技術(shù)的進(jìn)步以及運(yùn)行控制的

33、逐步現(xiàn)代化。具有從常溫、中溫到高溫的完整系列。覆膜技術(shù)也是一種新型的加工技術(shù)，覆膜濾料的應(yīng)用使袋式除塵器的除塵原理從布袋濾料的過(guò)濾發(fā)展到針刺的三維過(guò)濾，直至覆膜濾料的表面過(guò)濾，使除塵效率從最初的50%～80%，提高到對(duì)粒徑0.1μｍ的粉塵過(guò)濾亦能達(dá)得99.9％以上。袋式除塵器按照濾袋形狀可分為圓袋與扁袋，其中圓袋由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清灰方便而應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的圓形濾袋安裝籠骨后仍為圓柱面，多褶濾袋制作時(shí)是直徑較大的圓柱面，安裝籠骨后即呈多褶狀，

34、其過(guò)濾面積可增加60%以上。但籠骨、花板及密封較復(fù)雜，布袋與籠骨的安裝費(fèi)時(shí)。袋式除塵器按清灰方式可分為機(jī)械振動(dòng)、氣流反吹和脈沖噴吹。脈沖噴吹又可分為管式脈沖和氣箱脈沖，依脈沖閥使用壓縮空氣的壓力大小，</p><p>　　3.2袋式除塵器應(yīng)用中存在的問(wèn)題</p><p>　　(1)除塵器選型不當(dāng)</p><p>　　一個(gè)袋式除塵系統(tǒng)是由多個(gè)高技術(shù)的獨(dú)立系統(tǒng)配置而成的

35、，其中包括：煙氣輸送管道系統(tǒng)；煙氣預(yù)除塵或降溫系統(tǒng)；濾料的選擇與濾袋的加工；籠骨和花板的設(shè)計(jì)、加工；除塵系統(tǒng)；潤(rùn)滑系統(tǒng)；清灰系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)；卸灰系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)系統(tǒng)；分流擋板和鋼結(jié)構(gòu)制作；除塵器報(bào)警安全系統(tǒng)等。袋式除塵器看似簡(jiǎn)單，但要做得好、用得好，仍是技術(shù)性很強(qiáng)的設(shè)備。所以，如果選型不當(dāng)也會(huì)在除塵設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生各種敗跡或問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：</p><p>　?、贋V料的工作壽命低于質(zhì)量保證；</p>

36、;<p>　?、诔龎m器的阻力超過(guò)原來(lái)的設(shè)計(jì)值；</p><p>　?、墼O(shè)備故障多，管理麻煩，作業(yè)率低；</p><p>　?、茈姎饪刂莆蓙y甚至無(wú)法工作。</p><p>　　(2)阻力偏高能耗偏多</p><p>　　在正常運(yùn)行情況下，中小型除塵器過(guò)濾面積＜1000m³時(shí)，運(yùn)行阻力為1000Pa～1500Pa，大型除塵

37、器的阻力為12000Pa～20000Pa，但是目前運(yùn)行中的袋式除塵器有相當(dāng)數(shù)量超過(guò)這些數(shù)值，這是不正常的。除塵器耗能量是壓力與流量的乘積，壓力高1倍，流量不變則耗能多1倍。１臺(tái)處理能力為106m³/h的除塵器如果阻力偏高5000Pa，則每年多消耗電能費(fèi)用約200萬(wàn)元。運(yùn)行阻力偏高的原因有：</p><p>　?、?zèng)]有根據(jù)具體情況對(duì)除塵工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致應(yīng)用中阻力高，運(yùn)行困難；</p>&l

38、t;p>　?、谇寤也涣?，對(duì)脈沖袋式除塵器而言，脈沖閥質(zhì)量不好，清灰周期控制不合理，導(dǎo)致清灰效果差，遇到工藝粉塵細(xì)、含濕量大、含塵濃度高等情況時(shí)，運(yùn)行阻力難降到理想水平，對(duì)于反吹風(fēng)除塵器，反吹風(fēng)量不夠，是清灰差阻力高的直接原因；</p><p>　?、鄢龎m器氣流不均勻，流場(chǎng)不合理，結(jié)構(gòu)阻力偏高。</p><p><b>　　(3)濾袋壽命短</b></p&g

39、t;<p>　　濾袋的壽命問(wèn)題是關(guān)系到維護(hù)管理費(fèi)用和除塵效果優(yōu)劣的關(guān)鍵問(wèn)題。在除塵設(shè)備正常運(yùn)行的條件下，國(guó)產(chǎn)普通濾袋的使用時(shí)間應(yīng)達(dá)到2年～3年，玻纖濾袋應(yīng)達(dá)到1年～2年，覆膜濾袋壽命更長(zhǎng)，但是實(shí)際情況并非如此。濾袋壽命偏短的一個(gè)原因是濾袋質(zhì)量欠佳，如石灰窯袋式除塵器用國(guó)產(chǎn)濾袋壽命不到1年，更換進(jìn)口濾袋后濾袋壽命延長(zhǎng)2倍～3倍；濾袋使用時(shí)間偏短的另一個(gè)原因是運(yùn)行參數(shù)不合理，如濾速偏高、濾袋布置不合理、清灰不良等。</p

40、><p><b>　　(4)配套件質(zhì)量差</b></p><p>　　與袋式除塵器配套的機(jī)電產(chǎn)品及材料形式少、功能不齊，如國(guó)產(chǎn)電磁閥性能不好、壽命短；氣缸壽命短、動(dòng)作緩慢；電動(dòng)蝶閥電動(dòng)頭、電動(dòng)推桿的故障率偏高；卸灰閥、輸灰設(shè)備壽命短；刮板輸送機(jī)鏈條每1年～2年就要更換一次；密封墊料、膠合料品種單一，抗老化性能差，缺乏特色產(chǎn)品；國(guó)產(chǎn)電器元件、儀器儀表質(zhì)量差，與進(jìn)口產(chǎn)品相比差

41、距較大。</p><p>　　3.3袋式除塵器的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　袋式除塵器技術(shù)的發(fā)展始終圍繞著排放濃度低、節(jié)約能源和管理方便3個(gè)目標(biāo)進(jìn)行，為達(dá)到這些目標(biāo)著重發(fā)展以下技術(shù)。</p><p>　?。?）發(fā)展脈沖除塵器技術(shù)</p><p>　　脈沖袋式除塵器在我國(guó)研究開(kāi)發(fā)比較早，20世紀(jì)70年代已經(jīng)開(kāi)始，并得到推廣應(yīng)用，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)指

42、標(biāo)過(guò)于夸大，脈沖閥等配件質(zhì)量欠佳，運(yùn)行中出現(xiàn)種種問(wèn)題，所以其使用范圍越來(lái)越小，發(fā)展速度反而落在回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)和分室反吹風(fēng)袋式除塵器的后面。隨著設(shè)計(jì)水平的提高，進(jìn)口配件的采用和脈沖除塵器優(yōu)點(diǎn)的突出，近年來(lái)被大量采用，特別是大中型脈沖除塵器技術(shù)發(fā)展很快，有代替其他形式除塵器的趨勢(shì)。脈沖袋式除塵器又分為離線式清灰和在線式清灰兩種。由于在線式具有節(jié)省投資、管理方便、作業(yè)率高等優(yōu)點(diǎn)，在今后的發(fā)展中其應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。至于清灰壓力高低，要依氣源條件而定，

43、不必特意追求壓力高低。高性能的脈沖閥和強(qiáng)力噴吹裝置的配套使用，使氣源壓力在0.15MPa～0.85MPa范圍內(nèi)清灰作業(yè)均能達(dá)到滿意效果，低壓（0.2MPa～0.4MPa）清灰也會(huì)有好的效果。</p><p>　　脈沖袋式除塵器大型化分室反吹風(fēng)袋式除塵器在20世紀(jì)80年代已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大型化，濾袋長(zhǎng)達(dá)8ｍ～12ｍ，單臺(tái)除塵器處理風(fēng)量106m³/h以上。但是脈沖除塵器濾袋長(zhǎng)度初期為3ｍ，后發(fā)展達(dá)到6ｍ，濾袋不夠

44、長(zhǎng)，使得脈沖袋式除塵器很難實(shí)現(xiàn)大型化。增長(zhǎng)濾袋后遇到的困難是清灰不徹底。高性能脈沖閥和強(qiáng)力噴吹裝置的合理設(shè)計(jì)，能夠使不超過(guò)10ｍ長(zhǎng)的濾袋徹底清灰，強(qiáng)力噴吹裝置為脈沖袋式除塵器大型化奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　(2)提高濾料產(chǎn)品質(zhì)量</p><p>　　濾料的原料和織造技術(shù)對(duì)濾布和濾袋的質(zhì)量、使用周期和運(yùn)行費(fèi)用及粉塵的排放濃度有著直接的影響。因此精選原料，提高織造工藝水平，使國(guó)產(chǎn)濾袋的

45、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)趕上世界先進(jìn)水平，是濾料和濾袋發(fā)展的總趨勢(shì)。由于生產(chǎn)工藝及粉塵源的多樣化，要求袋式除塵器濾料適應(yīng)多樣化的要求，生產(chǎn)多規(guī)格多品種的濾料，使其耐高溫、耐屈撓、耐折性能得到保證，延長(zhǎng)其使用壽命，是袋式除塵器技術(shù)的另一發(fā)展趨勢(shì)。表面過(guò)濾材料的出現(xiàn)和應(yīng)用使微細(xì)粉塵的捕集率更高，并將粉塵阻留于濾料表面使其容易剝離，使設(shè)備阻力降低。現(xiàn)有３種實(shí)現(xiàn)表面過(guò)濾的途徑：</p><p>　?、僭谄胀V料表面覆以聚四氟乙烯薄膜

46、；</p><p>　?、诟惨跃哂写罅课⒖椎耐繉樱?lt;/p><p>　?、垡猿?xì)纖維在針刺氈表面形成超細(xì)面層。</p><p>　　不論哪一種方法都是在設(shè)法提高其表面光滑性和微孔均勻性，這是改善濾料性能的基本要求。</p><p>　　(3)除塵器電控技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　由于小型除塵器不可能像常規(guī)工業(yè)控

47、制那樣需精心操作和維護(hù)，因此要求小型除塵器控制簡(jiǎn)單、可靠，不用調(diào)試，接上負(fù)載、插上電源就可投入正常運(yùn)行，無(wú)須專人值守和維護(hù)。隨著脈沖控制儀和小電腦控制儀可靠性的不斷提高，特別是脈沖控制專用芯片的發(fā)展和應(yīng)用，使研制簡(jiǎn)化控制儀成為可能。對(duì)反吹風(fēng)袋式除塵器而言，應(yīng)將其同風(fēng)機(jī)控制連在一起，聯(lián)鎖操作運(yùn)行。隨著生產(chǎn)設(shè)備的大型化及控制的自動(dòng)化，對(duì)大型除塵系統(tǒng)的控制要求也越來(lái)越高，要求除塵器的控制能夠在工況變化時(shí)自動(dòng)識(shí)別控制對(duì)象的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制規(guī)律

48、，通過(guò)上位機(jī)監(jiān)控即可觀察除塵器狀況，使除塵器運(yùn)行在最佳工況。</p><p>　　第四章 袋式除塵器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1煤燃燒的計(jì)算</b></p><p>　　煤的組成成分 單位%</p><p><b>　　1Kg煤完全燃燒</b></p><p>

49、;<b>　　（1）耗氧摩爾數(shù)：</b></p><p><b>　?。?）理論空氣量：</b></p><p>　?。?）理論煙氣量的摩爾數(shù)：</p><p><b>　　（4）理論煙氣量：</b></p><p>　　假設(shè)空氣過(guò)剩系數(shù)α=1.2</p><

50、;p>　?。?）實(shí)際消耗空氣量：</p><p><b>　?。?）實(shí)際煙氣量：</b></p><p><b>　?。?）濃度：</b></p><p>　　4.2除塵效率的計(jì)算</p><p>　　實(shí)際運(yùn)行的除塵器由于不嚴(yán)密而漏風(fēng)，使得進(jìn)出口的氣體流量往往不一致。通常用兩者的平均值作為設(shè)計(jì)

51、除塵器的處理氣體流量，即</p><p>　　在選用除塵器時(shí)，其處理氣體流量是指除塵器進(jìn)口的氣體流量，不考慮漏風(fēng)率；在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，其處理氣體流量對(duì)正壓系統(tǒng)是指除塵器進(jìn)口氣體流量，對(duì)負(fù)壓系統(tǒng)是指除塵器出口氣體流量，此時(shí)已考慮漏風(fēng)率?？偝龎m效率是指在同一時(shí)間內(nèi)除塵裝置捕集的粉塵質(zhì)量的粉塵質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。</p><p>　　丹尼斯Dennis和克萊姆Klemm方程由于預(yù)測(cè)袋式除塵器的顆粒物出口濃

52、度和穿透率：</p><p>　　式中：——量綱為一的常數(shù)；</p><p>　　——脫落濃度，g/m³，常取0.5；</p><p>　　W——顆粒物負(fù)荷，g/㎡；</p><p>　　這些方程式式為了運(yùn)用計(jì)算機(jī)迭代程序，針對(duì)辦理纖維盧岱和飛灰而提出的。</p><p>　　4.3進(jìn)、出風(fēng)道尺寸計(jì)算<

53、/p><p>　　4.3.1進(jìn)風(fēng)道尺寸計(jì)算</p><p>　　進(jìn)風(fēng)道的橫截面積為：</p><p>　　式中:——鍋爐出口到除塵器進(jìn)口連接管的截面積 ；</p><p>　　——鍋爐出口的煙氣流量 ；</p><p><b>　　——煙氣流速。</b></p><p>　　通

54、常機(jī)械通風(fēng)金屬管道煙氣流速為，本設(shè)計(jì)取12m/s；</p><p><b>　　進(jìn)風(fēng)管道面積：</b></p><p>　　根據(jù) 可得進(jìn)風(fēng)管半徑：</p><p><b>　　進(jìn)風(fēng)管內(nèi)徑：</b></p><p>　　4.3.2出風(fēng)道尺寸計(jì)算</p><p>　　除塵器出口到

55、引風(fēng)機(jī)進(jìn)口之間的管道尺寸</p><p>　　上式中：——除塵器出口于引風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接管截面積；</p><p>　　——除塵器出口煙氣量 ；</p><p>　　v——煙道常用流速；</p><p>　　由于進(jìn)、出口煙氣溫度不同，故：</p><p>　　袋式除塵器出口管道面積：</p><p>

56、;<b>　　根據(jù) 可得：</b></p><p><b>　　故出口管道內(nèi)徑為：</b></p><p><b>　　4.4濾料的選擇 </b></p><p>　　本袋式除塵器選擇Ryton(聚苯硫醚)針刺氈（ZLN-R550），相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表4.1</p><p>　　表

57、4.1聚苯硫醚針刺氈的性能參數(shù)</p><p>　　4.5過(guò)濾面積的計(jì)算</p><p>　　假設(shè)過(guò)濾風(fēng)速/(m/min)為1，在最大煙氣量下總過(guò)濾面積為：</p><p>　　每個(gè)濾袋的過(guò)濾面積為：</p><p><b>　　濾袋數(shù)量：</b></p><p>　　室數(shù)為8，故每室含有濾袋數(shù)：

58、</p><p><b>　　4.6清灰方式</b></p><p>　　常用清灰方式及其配套要求見(jiàn)表4.2。</p><p>　　表4.2清灰方式及濾袋選擇</p><p>　　本袋式除塵器采用脈沖反噴吹方式進(jìn)行清灰。</p><p>　　4.7袋式除塵器的選型</p><p

59、>　　除塵器型號(hào)：CDL-4</p><p>　　表4.3 CDL-4除塵器的主要參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用CDL型系列長(zhǎng)袋低壓脈沖除塵器</p><p>　　4.8排灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　大中型袋式除塵器輸灰系統(tǒng)由卸灰閥、刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、儲(chǔ)灰罐、吸引裝置、加濕機(jī)、汽車等組成。</p><

60、;p><b>　　灰斗的設(shè)計(jì)計(jì)算：</b></p><p>　　灰斗進(jìn)灰口長(zhǎng)度：2.5m</p><p>　　灰斗進(jìn)灰口寬度：3m</p><p>　　灰斗出灰口長(zhǎng)度：0.5m</p><p>　　灰斗進(jìn)灰口長(zhǎng)度：0.5m</p><p>　　灰斗壁面與出灰口水平夾角為55°&l

61、t;/p><p><b>　　灰斗高度：</b></p><p><b>　　4.9煙囪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中大氣污染物經(jīng)袋式除塵器后已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，煙囪高度按表4.4執(zhí)行。</p><p>　　表4.4 我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙囪高度規(guī)定一覽表</p>

62、<p>　　第五章 安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)和檢修</p><p>　　5.1除塵器的涂裝、保溫和防腐設(shè)計(jì)</p><p>　　袋式除塵器的箱體和框架以及配套裝置都是鋼材做成的。鋼材受到的腐蝕來(lái)自兩方面：一是處理各種腐蝕性氣體從內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕，在高溫條件下尤為嚴(yán)重；二是除塵器多處于工業(yè)環(huán)境，外部易受到腐蝕。</p><p>　　可選用環(huán)氧耐腐蝕漆，具有優(yōu)良的耐

63、酸、耐鹽類溶液及有機(jī)溶液的腐蝕，漆膜具有優(yōu)良的耐濕性、耐寒性，對(duì)金屬有特別良好的附著力，使用溫度可達(dá)200℃。</p><p>　　管道與設(shè)備保溫的主要目的在于：</p><p>　　減少熱介質(zhì)在制備與輸送工程中的無(wú)益熱損失；</p><p>　　保證熱介質(zhì)在管道與設(shè)備表面有一定溫度，以避免表面出現(xiàn)結(jié)露或高溫燙傷人員等。</p><p>　　

64、5.2 除塵器的分室</p><p>　　濾袋設(shè)計(jì)與擬收集的煙塵見(jiàn)會(huì)相互作用，同樣的濾料由于設(shè)計(jì)的微小差異可對(duì)壓力降和電廠的排塵濃度產(chǎn)生明顯影響。用于電廠的袋式除塵器通常被分為多個(gè)單元室，這樣濾袋可在線關(guān)閉、維修或更換。</p><p>　　5.3 除塵器的定期檢測(cè)</p><p>　　袋式除塵器需定期檢測(cè)，及時(shí)更換或關(guān)閉破袋。即使一個(gè)破袋都可能導(dǎo)致排灰濃度迅速升高

65、，氣流在通過(guò)一個(gè)小破洞時(shí)會(huì)導(dǎo)致該濾袋以及周圍鄰近的濾袋快速破壞，造成很大的損失。檢測(cè)濾袋的方法有多種，比如向袋式除塵器的入口噴入熒光粉，用能使熒光粉發(fā)光的紫外燈來(lái)檢測(cè)定位破袋。對(duì)于脈沖型袋式除塵器的濾袋檢漏，是從過(guò)濾后的清潔煙氣導(dǎo)管中進(jìn)行的。　</p><p>　?。?）要經(jīng)常檢查控制閥、脈沖閥以及定時(shí)器等的動(dòng)作情況。脈沖閥橡膠膜片的失靈是袋式除塵器常見(jiàn)故障，它直接影響清灰效果。該設(shè)備屬于外濾式，袋內(nèi)裝骨架，要檢

66、查固定濾袋的零件是否松馳，濾袋的張力是否合適。支撐框架是否光滑，以防止磨損濾袋。清灰采用壓縮空氣。因此要求除油霧及水滴，且油水分離器必須經(jīng)常清洗，以防運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈及濾袋的堵塞。 　　</p><p>　　處理風(fēng)量和各測(cè)試點(diǎn)壓力與溫度是否與設(shè)計(jì)相符。 　　</p><p>　　濾袋的安裝情況，在使用后是否有掉袋、松口、磨損等情況發(fā)生， 投運(yùn)后可目測(cè)煙囪的排放情況來(lái)判斷。 　<

67、/p><p>　　防止結(jié)露，使用中要防止氣體在袋室內(nèi)冷卻到露點(diǎn)以下，特別是在負(fù)壓下使用袋式除塵器更應(yīng)注意。由于其外殼常常會(huì)有空氣漏入，使袋室氣體溫度低于露點(diǎn)，濾袋就會(huì)受潮，致使灰塵不是松散地，而是粘糊地附著在濾袋上，把織物孔眼堵死，造成清灰失效，使除塵器壓降過(guò)大，無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，有的產(chǎn)生糊袋無(wú)法除塵。要防止結(jié)露，必須保持氣體在除塵器及其系統(tǒng)內(nèi)各處的溫度均高于其露點(diǎn)25～35℃（如窯磨一體機(jī)的露點(diǎn)溫度58℃，運(yùn)行溫度應(yīng)在

68、90℃以上），以保證濾袋的良好使用效果。 </p><p><b>　　5.4 濾袋的更換</b></p><p>　　濾袋的更換有兩種方法，即同時(shí)更換同一個(gè)袋式除塵器中的所有濾袋或者根據(jù)要求更換某一單元室。所有濾袋更換時(shí)，則運(yùn)行最壞的單元室控制了整個(gè)濾袋的壽命，因此會(huì)損失部分濾袋的壽命，但由于全部是新的濾袋，除塵器的啟動(dòng)運(yùn)行易于控制，氣流過(guò)大時(shí)濾袋損壞的機(jī)會(huì)要小。如

69、果濾袋在線更換，必須仔細(xì)的限制氣流，直到濾袋已經(jīng)充分調(diào)節(jié)好。</p><p><b>　　5.5優(yōu)化清灰頻率</b></p><p>　　袋式除塵器的運(yùn)行過(guò)程設(shè)計(jì)對(duì)袋式除塵器的運(yùn)行效果也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，清灰過(guò)于頻繁會(huì)導(dǎo)致較高的煙塵排放濃度，并會(huì)明顯縮短濾袋壽命，因此需要在清灰頻率和壓力降之間進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　5.6除塵器啟動(dòng)的控

70、制</p><p>　　濾袋面對(duì)高速氣流時(shí)運(yùn)行易損壞，這經(jīng)常發(fā)生在剛剛安裝好的新濾袋上，因此必須對(duì)新安裝或剛更換的濾袋啟動(dòng)進(jìn)行仔細(xì)的控制。</p><p>　　5.7運(yùn)行過(guò)程中的條件控制</p><p>　　清灰效果與進(jìn)入袋內(nèi)的清灰能量及附著在袋上灰層的強(qiáng)度有關(guān)，運(yùn)行過(guò)程中的某些偏差可能會(huì)導(dǎo)致灰層強(qiáng)度的增加。如低溫運(yùn)行可能導(dǎo)致灰層上的酸冷凝，鍋爐管道的泄漏可導(dǎo)致煙塵

71、帶水造成灰層硬化，燃油時(shí)操作不當(dāng)可導(dǎo)致煙塵帶油等。</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)以及對(duì)文獻(xiàn)的翻閱學(xué)習(xí)，對(duì)袋式除塵器的發(fā)展以及除塵原理、實(shí)際應(yīng)用有了一定了解。袋式除塵器相對(duì)于其他除塵器有較好的發(fā)展前景，除塵效率高，對(duì)煙氣進(jìn)口要求稍低，能耗低，但同時(shí)袋式除塵器對(duì)濾料要求高，造成除塵成本昂貴。由于處理煙氣中往往含有一定濃度的

72、二氧化硫氣體，可將除塵與脫硫聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行處理，使除塵后的氣體達(dá)標(biāo)排放，不造成環(huán)境污染。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 郝吉明，馬廣大主編 . 《大氣污染控制工程》 . 高等教育出版社,2010</p><p>　　[2] 孫熙編著 . 《袋式除塵技術(shù)與應(yīng)用》 . 機(jī)械工業(yè)出版社,2004</

73、p><p>　　[3] 楊建勛主編 . 《袋式除塵器設(shè)計(jì)指南》 . 機(jī)械工業(yè)出版社,2012</p><p>　　[4] 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)編著 . 《袋式除塵器濾料及配件手冊(cè)》 . 東北大學(xué)出版社,2007</p><p>　　[5] 付海明,張鵬風(fēng) . 《袋式除塵器壓力損失及其分布的實(shí)驗(yàn)研究》 . 2006</p><p>　　[6] 郭中強(qiáng)