课程设计--水泥厂配料车间粉尘污染治理工程设计

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1、课程设计课程名称大气污染控制工程题目名称水泥厂配料车间粉尘污染治理工程设计第一章设计概述21.1设计基础资料21.2设计要求2第二章设计计算22.1集气罩设计22.2风量计算32.3旋风除尘器的设计选型32.4二级除尘器的设计选型72.5管道系统压力损失计算92.6风机和电机选择122.7排气烟囱的设计13第三章设计总结13参考资料14附图1车间平面布置图附图2旋风除尘器附图3布袋除尘器第一章设计概述1.1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.粒径间隔/um<1010~202

2、0~3030~40>40质量频率/%25252020101.2设计要求•排放浓度小于50mg/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•编制设计说明书第二章设计计算2.1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，

3、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。传送带上方釆用局部密闭集气罩，尺寸800x800x1200mm,共设置6个。2.2风量计算对于局部集气罩，取断面风速为^=0.5/71/5Q=V1AB=0.5x0.8x0.8=0.32m3/s总风量2=6(2i=6x0.32=1.92m3/s=6912肿!h2.3旋风除尘器的设计选型1.3.1设计选型一级除尘系统采用旋风除尘辭，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

4、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。普通除尘器是由进风管、筒体、锥体和排气管组成。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上而下做旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。旋风除尘器净化气量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些；旋风除尘器入口风速要保持18-23m/s；选择除尘器吋，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能减少动力消耗减少，便于制造维护；结构密闭要好，确保不漏风。2.3.1.1旋风除尘器压力损失计算选取旋风除尘器型式为XLP/B,查参考资料1第169页知局部阻力系数§=

5、5.8,取气体密度p=1.205^/m3,气体入口速度v=l5m/sf则压力损失1919=-=-x5.8xl.205x152=786.3P。22符合参考资料1第177页中的规定。2.3.1.2旋风除尘器筒体直径计算进口截面积A=—=1‘2=0.128m2v15入口宽度Z?=V772=V0.128/2=0.25m筒体直径D=3.33b=3.33x0.25=0.8325/7?2.3.1.3旋风除尘器选型根据参考资料2,选取旋风除尘器型号为XLP/B-9.4,尺寸见下表。（mni）HDEFalXbla2Xb2clc2c334)44)5411013326301193.5280X5603

6、26X6065251055615940560606165197出风口B进风口XLP/B型旋风除尘器尺寸图2.3.2运行管理除尘器的漏风对净化效率有显着影响，尤其以除尘器的排灰口的漏风更为严重。因为旋风除尘器无论是在正压下还是在负压下运行，其底部总是处于负压状态，如果除尘器底部密封不严密，从外部渗入的空气会把正在落入灰斗的粉尘重新带走。使除尘器效率显著下降。旋风除尘器漏风有3种部位：（1）除尘器进、出口连接法兰处；（2）除尘器本体；（3）除尘器卸灰装置。引起漏风的原因是：（1）除尘器进出口连接口处的漏风主要是由于连接件使用不当引起的，例如螺栓没有拧紧，垫片不够均匀，法兰面不平整等。（2）除尘器的

7、本体漏风原因主要是磨损，特别是灰斗因为含尘气流在旋转或冲击除尘器本体时磨损特别严重，根据现场经验当气体含尘质量浓度超过10g/ni3,在不到100天时间里可能磨坏3mm厚的钢板。(3)旋风除尘器卸灰装置的漏风。卸灰阀多用于机械自动式，如重锤式等。这些阀严密性较差，稍有不当，即产生漏风，这是除尘器运行管理的重要环节。除尘器一旦漏风将严重影响除尘效率。据估算，旋风除尘器灰斗或卸灰阀漏风1%,除尘效率下