MW-N13脉动微振袋式除尘器的设计.docx
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1、山东科技大学泰山科技学院毕业论文布袋除尘器机械构造设计姓 名: 指导教师: 专 业:班 级:2023 年 5 月 28 日摘 要布袋除尘器作为工业除尘的主要除尘设备,是量大面广的工业设备, 广泛应用于我国的矿山、冶金、水泥、化工等行业。布袋除尘器是是一种干式高效率除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。通过参阅有关文献,搜集资料等方法,取得对布袋除尘器设计确实定了解, 如布袋除尘器的构造组成,选型,工作原理等等,进而进展毕业设计。设 计的次序大致规律可分为从下往上,由内到外。按工程实际设计要求和布 袋除尘器主体构造设计要求,在指导教师的指导下,查阅机械
2、设计手册等 工具书,借鉴其他成品图纸,进展布袋除尘器机械构造设计。本文对布袋 除尘器的进展进展了确定的争论,总结了布袋除尘器的优点和缺点。本文 主要介绍了布袋除尘器的机械构造组成和核心部件的设计过程,也列出了 一台布袋除尘器的设计要求和引用的标准。关键词:布袋除尘器、构造、设计。ABSTRACTPlenum pulse bag type collector, as a main de-dusting equipment, which is used for detectingmechanical properties, and it is widely used in iron an, ste
3、el, building materials, metallurgy and chemical industry of China. Plenum pulse bag type collector is a dry collector with high efficiency, which collects the solid dust in the dirty gas using bag filter elements made of fiber prepare content. Through refering to the related literatures, data collec
4、tion techniques,get to know some informations about plenum pulse bag type collector,suchas structures, selection, working principle, etc and then carry on the graduation design.Design order can be divided roughly as two ways: from down to up or from inside to outside. According to theactual design r
5、equirements and bag dust extractions subject structure design requirements,and with the guidance of the guidingteacher, refer to mechanical design manual reference-books and otherproduct drawings to do the bag dust extractions mechanical structure design. This paper makes a study of bag dust extract
6、ions development and summarizes the advantages and disadvantages of it.This articlemainly introduced the bag dust extractions mechanical structure composition and design process of the core components,and also list a bag dust extractions design requirements and reference standard.Keywords: Dust coll
7、ector using filter cloth, structure, design.名目第 1 章 前言1第 1.1 节选题背景及意义1第 1.2 节布袋除尘器的进展3第 2 章 总体方案确实定5第 2.1 节设计内容与要求5第 2.2 节设计方案论证5第 2.3 节工艺设计参数确定5第 3 章 滤袋的计算和确定5第 3.1 节过滤面积的计算5第 3.2 节滤袋选型6第 3.3 节计算滤袋数量6第 3.4 节排列组合6第 3.5 节校核7第 4 章 机械构造的设计和主要尺寸确实定7第 4.1 节圆筒直径的计算7第 4.24.6 节 其它尺寸的计算8第 4.7 节 设备构造9第 4.8 节
8、技 术 经济指标10第 4.9 节 筒 体 的 厚度的确定11第 5 章 经济性分析12第 6 章 MW-N-113 脉动微振袋式除尘器的使用14第 6.1 节 MW-N-113脉 动 微 振 袋 式 除 尘 器 的 运行14第 6.2 节MW-N-113 脉动微振袋式除尘器的维护治理17第 6.3 节 MW-N-113 脉动微振袋式除尘器的故障及排19结论23参考文献24致 谢25附录26第 1 章 前言第 1.1 节 选题背景及意义依据国家环保总局测算,我国环境问题所造成的损失约占国民生产总值 10%,污染问题已经格外严峻,因此环保要求也日趋严格,国家已经对烟20尘及SO2的排放提出更加严
9、 格的要求。自 2023 年 1 月 1 日起,通过建设项目环境影响报告书审批的建、扩建、改建火电厂建设工程,烟尘最高允许排放质量浓度为 50 mg / m3 。一局部地方环保部门提出了更 严格的要求,北京市烟尘和SO2的排放允许质量浓度严于很多先进国家标准,从 2023 年11 月1 日起,已运行的火电厂锅炉到时烟尘排放质量浓度仅允许30 mg / m3 , 目前四电场静电除尘器改为五电场、六电场也很难满足上述要求。与此同时,SO2的排放标准也相应提高。为削减SO2排放,很多电厂将燃用低硫煤或实行相应的脱硫设施,从而导致静电除尘器的除尘效率下降,尤其对于煤中硅、铝含量超过 85%的电厂,承受
10、静电除尘器处理的烟尘排放质量浓度已远远达不到环保要求。依据当前形势,静电除尘器改造为布袋除尘器已经势在必行。在目前建设的火力发电厂中,除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除 尘器为主。从 20 世纪 80 年月开头,我国就在局部电厂就布袋除尘器处理锅炉尾部烟气进展了尝试,由于受当时工艺水平的限制,滤料质量不过关, 滤袋破损,导致除尘效率低,换袋频繁,加 之工作条件差,致使布袋除尘器没有得到推广应用。国外在火电厂承受布袋除尘器较早,据 了解,美国、加拿大、澳大利亚及欧洲等地的一些火电厂承受了布袋除尘器,其效率高 达 99.9%。当时,由于国内环保要求不高,国外火电厂承受布袋除尘器也不是很多,在引进火
11、电厂设备时大多数引进了静电除尘器,而没有引进布袋 除尘器。近年来,随着滤布材料制造技术的进展,袋式除尘器在滤布的强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高。袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效率除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞、摩擦而被拦截。微小的尘粒(粒径为 1 微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动) 不断转变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分别出来。其工作过程与布袋材料、编织方法、纤维的密度及粉尘的集中、惯性、质量和静电特性
12、等因素及清灰方式有关。滤布材料是布袋除尘器的关键,性能良好的滤布,除特定的致密度和透气性外,还应有良好的耐腐蚀性、耐热性、耐磨损及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度已可到达 250350,抗磨损较强的布袋寿命可以到达 45 年。布袋除尘器的烟尘排放质量浓度可以把握在 1550 mg / m3 ,已经广泛应用于电厂、矿山、冶金、化工、水泥、制药、食品等行业,作为环境净化及产品回收设备。例如内蒙古呼和浩特发电厂由于燃用准格尔煤,煤中SiO2与 Al O23含量高, KO 与 Na O 含量低,导致静电除尘器收尘困难,在221、2、3、4 号机组中承受静电除尘器,其运行效率大大低于设计效率
13、,烟尘排放质量浓度严峻超标。在扩建 2 台 670t/h 锅炉时,经 专家屡次论证, 打算承受脉冲反吹式布袋除尘器,2023 年 12 月 28 日第 1 台机组并网发电后,布袋除尘器运行状况良好,到达了预期的效果。上述几点,已足以说明布袋除尘器的进展对电厂、矿山、冶金、化工、水泥、制药、食品等行业,在合理设计工程构造、节约材料、提高产品质 量、改进工艺和降低本钱方面具有重要的意义。另外,由于布袋除尘器所涉及到的科学技术领域比较广泛,如高温技术、流体技术、高分子化学纤维合成技术、液压技术、电子技术等,并且还应用各种测试、记录和显示仪器,所以布袋除尘器的技术进展,往往取决于很多科学技术领域的水平
14、。所以,作为学生,学习设计一款简易的布袋除尘器,不但有用性很强, 而且对自己多种学科的学问的提高,有很大的帮助。第 1.2 节 布袋除尘器的进展我国的能源构造中以燃煤为主,我国是世界上最大的煤炭消费国,每年都有大量的烟尘排放,环境污染严峻。因此环保要求也日趋严格,国家已经对烟尘及SO2的排放提出更加严格的要求。火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2023)规定:自 2023 年 1 月 1 日起,通过建设工程环境影响报告书审批的建、扩建、改建火电厂建设工程,烟尘最高允许排放质量浓度为 50 mg / m3 。对于标准,目前使用的静电除尘器即使由四电场改为五电场、六电场也很难满足上述要求。
15、与此同时,为削减SO2排放,很多电厂将燃用低硫煤或实行相应的脱硫设施,从而导致静电除尘器的除尘效率下降,尤其是燃用煤中硅、铝含量超过 85%的电厂,承受静电除尘器处理的烟尘排放质量浓度已远远达不到国家环保要求。依据当前进展形势,燃煤电厂除尘将优先选用除尘器,袋式除尘器,静电除尘器改造为布袋除尘器已经势在必行。目前建设的火力发电厂中,高效除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。静电除尘器在国内的应用较早,20 世纪 70 年月就已经应用于火力发电厂,如吉林热电厂、保定发电厂。经过多年的开发应用,静电除尘器技术成熟,除尘效率较高,目前已被广泛应用于电力、冶金、化工、建材等行业。国内已建 600
16、MW 火电机组全部选用了高效静电除尘器。除尘器,袋式除尘器在美国、加拿大、澳大利亚及欧洲等地的一些火 电厂被广泛承受,燃煤锅炉应用除尘器,袋式除尘器已是一项成熟的技术,最长已有 30 余年的历史。除尘器,袋式除尘器在我国矿山、建材、食品、制药、冶金、化工等行业已经成功应用多年,但在燃煤锅炉上,直到 2023 在呼和浩特市丰泰发电厂才首次应用成功,进展到现在已有 10 余家公司的除尘器,袋式除尘器在全国不同地区的应用,如天津开发区 5 号热源厂、张家港保税区热电厂、焦作发电厂;而且很多火电厂的静电除尘器改造成了除尘器,袋式除尘器,如呼和浩特热电厂、赤峰市富龙热力股份热电厂。虽然我国在锅炉上应用除
17、尘器,袋式除尘器还不多,但是随着我国经济的持续稳健进展,燃煤锅炉烟气治理的除尘器,袋式除尘器产品必将迎来巨大的进展机遇,由于:(1) 对环境保护要求日趋严格,促使我国锅炉使用除尘器,袋式除尘器。目前世界上一些工业兴盛国家在燃煤锅炉除尘方面应用除尘器,袋式除尘 器是相当多的。他们解决了除尘器,袋式除尘器用于锅炉消灭的一些问题, 锅炉应用除尘器,袋式除尘器成为一项成熟的技术而推广。(2) 通过工程实践,火力发电厂锅炉尾部烟气处理承受布袋除尘器是完全可行的,国外锅炉上使用除尘器,袋式除尘器已是相当普遍了,滤袋使用寿命也很长,一般都超过 2a,有的甚至到达 6a 以上。(3) 它除尘效率高,一次性投资
18、省,设备占地小(相对于四电场以上静电除尘器),运行本钱及排污收费低。尤其是近年来,由于制造技术的进展, 滤袋的腐蚀、磨损等问题都得到了有效地解决,为除尘器,袋式除尘器的应用供给了有力保证。(4) 由于除尘器的运行、故障及特别诊断均承受自动化监控治理,使其操作治理较简便。所以,在燃煤锅炉上应用除尘器,袋式除尘器来净化烟气,在技术上是成熟的,在经济上是可行的。我们信任,只要针对锅炉烟气的具体条件承受适应的设备部件、运行方法和设计,对除尘器的制造质量严格要求, 加强日常的维护治理,锅炉应用除尘器,袋式除尘器确定能取得良好效果。第 2 章 总体方案确实定第 2.1 节 设计内容与要求设计:布袋除尘器的
19、机械装置,说明书上要求说明选择的过程与依据。要求:布袋除尘器除尘效率高且稳定,寿命长,修理便利,经济性。第 2.2 节 设计方案论证含尘气体由除尘器壳体底部进风口进入,经滤袋过滤将灰尘留于滤袋上,从壳休上部的出风口排出。除尘器上部设有一个反吹电机,通过回转阀下连一个可旋转的反吹旋臂,对滤袋进展吹拂,使留于滤袋上的灰尘下落。除尘器的壳体底部为漏斗形。在最底部的漏斗口处设有缷灰阀,把握灰尘的排出。第 2.3 节 工艺设计参数确定工艺设计参数:煤气量13000m3 h ,煤气压力 0.15MPa,煤气温度 100300,FMS 针刺毡,排放浓度不大于5 10mg m3 ,过滤负荷 4 台工作时不大于
20、30m3 (h m2 )-1 ,3 台工作时不大于40m3 (h m2 )-1 .在规定筒体直径内按滤袋允许间距昼增加滤袋数量。第 3 章 滤袋的计算和确定第.节 过滤面积的计算vt计算过滤面积: S= q0qg4 台工作时: S=13000430=108 m204-13 台工作时: S=13000340=108 m203-1第.节 滤袋选型滤袋选型:承受一般针刺毡 500gm2 ,具有拒油防水功能。滤袋规格:120mm6000mm单袋过滤面积Sn= 3.14dl = 3.14 0.12 6 = 2.2608m2S1条滤袋的过滤面积, m2nd滤袋直径,m,一般 d 取 120160mm L滤
21、袋有效长度,m,一般 L 取 6.09.0m第.节 计算滤袋数量108n= S0S04-1n= 2.2608= 48 条n滤袋计算数量,条0第.节 排列组合依据脉冲喷吹清灰的要求,承受 76.3(3in)漂移式电磁脉冲阀,以花板中心线为准,组织滤袋花板对称成排分布,花板安排示意图如下:第.节 校核校核:数量:按花板滤袋孔分布最大化的原则,实际装设滤袋已超过了48 条实际过滤面积SF过滤负荷:= nSn= 50 2.2608 = 113m2q= 13000 4 113 = 28.76m3 (h m2 )-14q= 13000 3 113 = 38.35m3 (h m2 )-13S 排列组合后的实
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