文档介绍：xxx水泥厂配料车间粉尘污染治理工程设计
设计内容
集气罩,计算处理风量;
计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率;
设计第一级除尘系统:旋风除尘器
设计第二级除尘系统:电除尘器或者袋式除尘器;
选择风机和电机;
绘制除尘系统平面布置图;
绘制除尘器(2个)本体结构图;
编制设计说明书;
设计条件
计量皮带宽度:450mm
配料皮带宽度:700mm
皮带转换落差:500mm
排放浓度小于50 mg/m3
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/μm
<10
10~20
20~30
30~40
>40
质量频率/%
25
25
20
20
10
设计计算
集气罩设计
密闭罩是将污染源的局部或整体密闭起来的一种集气罩。其作用原理是污染物的扩散限制在一个很小的密闭空间内,仅在必须留出的招商开口缝隙处吸入若干室内空气,使罩内保持一定的负压,达到防止污染物外逸的目的。密闭罩与其他类型集气罩相比,具有所需排风量少、控制效果好且不受室内横向气流的干扰。按照设计条件,在皮带转落点、破碎机处设置密闭罩。具体设计如下:
在每个皮带转落点处设置1个局部密闭罩,本系统共有6个皮带转落点,故设置6个局部密闭罩。
在一破(颚式破碎机)设置1个上部集气罩和1个局部密闭罩,共有2个破碎机,故设置2个上部集气罩和2个局部密闭罩。
在二破(立轴式破碎机)设置1个局部密闭罩,共有2个破碎机,故设置2个局部密闭罩。
排风量的确定
皮带转落点-局部密闭罩:
每个罩的缝隙处比传送皮带宽50mm,取安全系数,缝隙高度为,密闭罩上开启孔口及缝隙的总面积,通过缝隙或孔口风速,则密闭罩排气量为:
一破-局部密闭罩:
在一破的底部传送带处设置1个局部密闭罩,取安全系数,缝隙高度为,密闭罩上开启孔口及缝隙的总面积,通过缝隙或孔口风速,则密闭罩排气量为:
一破-上部集气罩:
进料口尺寸为1200×250,取罩口至污染源高度H=125mm,则集气罩长A与宽B为:
A=1200+2×=1200+2××125=1212mm
B=250+2×=250+2××125=262mm
尺寸如图2所示:
图1 上部集气罩尺寸图
根据经验数据,吸风断面速度为取,则单个集气罩的吸风量及总吸风量为:
二破-局部密闭罩:
在二破的底部设置1个局部密闭罩,取安全系数,缝隙高度为,密闭罩上开启孔口及缝隙的总面积,通过缝隙或孔口风速,则密闭罩排气量为:
总风量:
旋风除尘器的选择
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固装置。它历史悠久,结构简单,应用广泛,种类繁多。旋风除尘器具有以下几个特点:
结构简单,造价低,占地面积小,对大于10微米的粉尘有较高的分离效率。
无传动机构和运动部件,操作维护简单。
可用于高温含尘烟气的净化,可承受内外压力。
可干法清灰,可用以回收有价值的粉尘。
压力损失比沉降室和惯性除尘器高。
除尘器敷设耐磨、耐热、耐腐蚀材料,可净化含高腐蚀性粉尘的烟气。
取进口气速,则进口断面面积:
选择XLP/B型号旋风除尘器,
入口宽度b:
筒体直径:
查《环保设备设计手册》,选用XLP/B-:
表1 XLP/B-
型号
外型尺寸/mm
质量/kg
D
H
H1
H2
L
W
a
C
nd
X
XLP/B-
1060
4520
685
1185
1495
1344
315
710
16-Φ13
b
b1
D1
D2
D3
D4
a1
C1
n1-d1
630
676
630
1140
165
197
361
591
16-Φ13
实际断面面积
实际进口风速:
旋风除尘器的除尘效率计算:
涡流系数:
假定接近圆筒壁的气流切向速度v近似等于气流入口速度,即v=15m/s,则排气管直径:
内外交界面圆柱的直径():
则半径
则交界面处气流的切向速度:
内外交界面圆柱的高度h0:
取,则,故
外涡旋气流平均径向速度:
查得μ=×10-5Pa·s,
则分割直径为(ρP取2420):
根据分级效率公式:
计算旋风除尘器的分级效率如下:
表2 旋风除尘器的分级效率
粒径范围/μm
<10
10~20
20~30
30~40
>40
平均粒径范围/μm
5
15
25
35
45
质量百分数gi/%
25
25
20
20
10
分级效率/%