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1、 袋 式 除 尘 设 计 书 参与人员签名： 目录1 设计课题。12 袋式除尘的工程概况。33 袋式除尘的工作原理。24 袋式除尘的优缺点。65 袋式除尘的设计规范标准。26 袋式除尘的设备以及设计过程。37 袋式除尘的经济核算。18 参考文献。1 一设计课题某钢厂粉碎机产生的废弃量为Q=3000m3/h，测得其含尘浓度为800g/m3，气体温度为100。若该地区的粉尘排放浓度标准为50mg/L。试设计一套除尘系统，使其实现达标排放。针对该题我们小组打算采用传统的袋式除尘器。 二.袋式除尘的工程概况 1.简介袋式除尘器 袋式除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩
2、散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。 2.袋式除尘器结构袋式除尘器结构图： 袋式除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成。 袋式除尘器性能的好坏，除了正确选择滤
3、袋材料外，清灰系统对袋式除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分袋式除尘器的特性之一，也是袋式除尘器运行中重要的一环。 3. 常用的清灰方法主要有： 1、气体清灰：气体清灰是借助于高压气体或外部大气反吹滤袋，以清除滤袋上的积灰。气体清灰包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰和反吸风清灰。 2、机械振打清灰：分顶部振打清灰和中部振打清灰（均对滤袋而言），是借助于机械振打装置周期性的轮流振打各排滤袋，以清除滤袋上的积灰。 3、人工敲打：是用人工拍打每个滤袋，以清除滤袋上的积灰。 袋式除尘器的结构型式有：1、按滤袋的形状分为：扁形袋（梯形及平板形）和圆形袋（圆筒形）。 2、按进出风方式分为：下进风上出风及
4、上进风下出风和直流式（只限于板状扁袋）。 3、按袋的过滤方式分为：外滤式及内滤式。 滤料用纤维，有棉纤维、毛纤维、合成纤维以及玻璃纤维等，不同纤维织成的滤料具有不同性能。常用的滤料有208或901涤轮绒布，使用温度一般不超过120，经过硅硐树脂处理的玻璃纤维滤袋，使用温度一般不超过250，棉毛织物一般适用于没有腐蚀性；温度在80-90以下含尘气体。 三袋式除尘的工作原理 袋式除尘器是利用棉毛、人造纤维等织物进行过滤的一种除尘装置；滤料本身的网孔较大，约2050m，绒布约510m，却能除去粒径1m以下的颗粒，除尘效率很高。新滤料除尘效率不高。其机理：筛滤；惯性碰撞；滞留扩散；静电重力沉降1.筛滤
5、作用：当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。由于新滤布孔隙远大于粉尘粒径，所以阻留作用很小，但当滤布表面积沉积大量粉尘后，阻留作用就显著增大。2.惯性碰撞、滞留：当含尘气流接近过滤纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集，这种惯性碰撞作用，随粉尘粒径及流速的增大而增强。3.工作原理图解 4 袋式除尘的优缺点及应用3. 除尘器的优缺点比较除尘器可分为两大类：干式除尘器：包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。湿式除尘器：包括又喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。目前常见的运用最多
6、的是旋风分离器、静电除尘器与袋式除尘器。下面对各种除尘器做简要介绍：1. 重力除尘利用粉尘与气体的比重不同的原理，使扬尘靠本身的重力(重力) 从气体中自然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室或降生室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备，只能用于粗净化。重力降尘室的工作原理如下图所示：含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室，尘粒以沉降速度V沉下降，运行t时间后，使尘粒沉降于室底。净化后的气体，从另一侧出口排出2. 惯性除尘惯性除尘器也叫惰性除尘器。它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障
7、碍物，使气流的方向急剧改变。此时粉尘由于惯性力比气体大得多，尘粒便脱离气流而被分离出来，得到净化的气体在急剧改变方向后排出。下图几种常见的权性除尘器。这种除尘器结构简单，阻力较小(10-80毫米水柱)，净化效率较低(40-80)，多用于多段净化时的第一段，净化中的浓缩设备或与其它净化设备配合使用。惯性除尘器以百叶式的最常用。（它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气，通常与其它种除尘器联合使用组成机组3.旋风分离器工作原理:：旋风除尘器的工作原理如下图所示，含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间，形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁，并随外旋流转到除尘器下部，
8、由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。应用范围及特点：旋风除尘器适用于净化大于510微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低（80160毫米水柱）的净化设备，旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。4. 静电除尘静电除尘器的工作原理：含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电
9、子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。根据目前国内常见的电除尘器型式可概略地分为以下几类：按气流方向分为立式和卧式，按沉淀极极型式分为板式和管式，按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。5.电除尘器的优点 净化效率高，能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数，来满足所要求的净化效率。 阻力损失小，一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小。 允许操作温度高，如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250，其他类型还有达到350400或者更高的。 处理气体范围量大。 可以完全实现操作自动控制。电除尘器的缺
10、点: 设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高。 对粉尘比电阻有一定要求，所以对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。 受气体温、温度等的操作条件影响较大，同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作，所得的效果不同，有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好，而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。 一次投资较大，卧式的电除尘器占地面积较大。 目前在某些企业实用效果达不到设计要求。6. 高温陶瓷除尘器：对于燃煤联合循环发电系统（IGCC），发展既能满足燃气轮机要求同时又能满足环境保护要求的高温燃气净化系统是非常重要的，它是燃煤联合循环发电技术真正商
11、用化的最关键技术之一。高温陶瓷过滤器，目前被普遍认为是最有前途的高温除尘设备。陶瓷过滤器对高温燃气中的粉尘进行过滤于用砂砾层（颗粒层除尘器）或纤维层（布袋除尘器）对气体净化都基于同一过滤理论。陶瓷过滤器的过滤元件目前普遍采用高密度材料，制成的陶瓷过滤元件主要有棒式、管事、交叉流式三种。下图为一种交叉流式陶瓷过滤器元件，它由薄的多空陶瓷板组成，通过烧结形成带有通道的肋状整体。含尘气体从短通道端进入过滤器，然后在每个通道过滤后进入通道较长的清洁气体端，清洁气体通道的一端封死是清洁气体流入清洁气体汇集箱，短通道内所捕集的尘粒通过反向脉冲气流定期清除。7.袋式除尘器 （1）除尘效率高，一般在99%以上
12、，可达到在除尘器出口处气体的含尘浓度为2030m3，对亚微米粒径的细尘有较高的分级除尘效率；（2）结构比较简单，操作维护方便；（3）在保证相同的除尘效率的前提下，其造价和运行费用低于电除尘器；（4）对粉尘特性不敏感，不受粉尘比电阻的影响；（5）在采用玻璃纤维和某些种类的合成纤维来制作滤袋时，可在160200的温度下稳定运行，有选择高性能滤料时，有些耐温可达到260；（6）在用于干法脱硫系统时，可适当提高脱硫效率。（7）处理气体量的范围大，并可处理非常高浓度的含尘气体，因此它可用作各种含尘气体的除尘器。其容量可小于至每分钟数立方米、大到每分钟数十万立方米的气流，在采用高密度的合成纤维滤袋和脉冲反
13、冲清灰方式时，它能处理粉尘浓度超过700000mg/m3的含尘气体，它既可用于尘源的通风除尘，以及对诸如水泥、碳黑、沥青、石灰、石膏、化肥等各种工艺过程中含尘气体的除尘，以减少粉尘污染物的排放2.缺点（1）不适于在高温状态下运行工作，当烟气中粉尘含水分重要超过25%以上时，粉尘易粘袋堵袋，造成布袋清灰困难、阻力升高，过早失效损坏；（2）与电除尘相比阻力损失稍大，一般为10002000Pa；（3）当燃烧高硫烟或烟气未经脱硫等装置处理，烟气了中硫氧化物、氮氧化合物浓度很高时，除FE滤料外，其他化纤合成纤维滤料均会被腐蚀损坏，布袋寿命缩短； （4）不能在“结露”状态下工作。 五袋式除尘的设计规范标准
14、 袋式除尘工程技术规范 目录1、 任务要求2、 标准制定的必要性3、 国内外相关标准研究一、 任务要求 根据某工厂粉碎机产生的废气，设计一套除尘系统，我组选的是袋式除尘器，要求将达到该地区排放标准50mg/l。二、 标准制定的必要性 袋式除尘器是高效除尘设备之一。在实际工程应用中，对微细颗粒物有很高的捕集率，除尘效率甚至可达到99.99%以上，排放的粉尘质量浓度可控制在10mg/m3以下。由于除尘效率高，袋式除尘技术在国内30多个工业行业，尤其在钢铁、水泥、化工、电力等高污染行业，得到了广泛的应用。同时，袋式除尘器可作为物料收集器，是水泥生产、炭黑生产、面粉加工、饲料加工等生产工艺中不可缺少的
15、产品收集装置。 袋式除尘技术的应用日益广泛，但由于缺乏最基本、最通用的技术规范，袋式除尘系统的设计和技术要求五花八门，项目运行时所暴露的技术问题也很多，甚至有些是低级的错误。因此，迫切需要制定统一的袋式除尘工程技术规范对各设计院、环保公司、制造商、用户的项目招投标、工程设计、安装调试进行技术指导和规范。 三、 国内外相关标准研究 目前，我国缺乏袋式除尘工程方面的通用技术规程、规范和标准，仅在个别行业有少数技术规范，如钢铁行业、水泥行业等。但不具备普遍的指导意义。袋式除尘产品的技术标准为数不少，但仅限于产品设计和制造，对工程没有指导意义。通过调研和收集，相关联的行业规范仅有： 采暖通风与空气调节
16、设计规范 钢铁行业除尘工程技术规范 水泥行业除尘工程技术规范 燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范 袋式除尘是一个跨学科、多专业的技术，标准编制过程中，编写组收集和查阅了国家相关的技术标准，其中，国家标准50项，行业标准25项，环保政策3项 目前，国外也尚无国家级的袋式除尘工程技术规范，仅有些环保公司有各自相关的技术手册，缺乏通用性，并属于技术保密范畴，难以获取。 六袋式除尘的设备以及设计过程1.处理气体量的计算袋式除尘器处理气体的计算时，可按生产工艺过程产生的气体量，再增加集气罩混入的空气量（约20%40%）来计算。 Q=（1+30%）Qs=1.3*3000m3/h=3900m3/h 式中：
17、Q通过除尘器的含尘气体量，m3/h Qs生产过程中产生的废气量，m3/h 30%集气罩混入空气量与生产过程中产生废气量的比值2.过滤风速的选取过滤风速的大小，取决于含尘气体的形状、织物的类别以及粉尘的性质。一般按除尘器样本推荐的数据及使用者的实践经验选取。本次设计采用脉冲袋式除尘器，其过滤风速约为1.22m/s。设计过滤风速采用1.2m/s。3. 过滤面积的确定一般来说，计算过滤面积均采用净过滤速度，由于脉冲式的清灰时间很短，也可以用毛过滤风速计算。当采用毛过滤风速时，下式的计算结果就是总过滤面积。 S=Q/（60V）=3900/（60*1.3）m2=50m2 式中：S总过滤面积，m2 Q通过
18、除尘器的总气体量，m3/h V过滤速度，m/min （对于脉冲等高能型清灰的袋式除尘器其过滤速度也以12m/min为好，本设计取1.3m/min）4. 单条滤袋的面积单条圆形的滤袋面积：Sd=DL=3.14*0.26*3m2=2.4492m2 式中：Sd单条圆形滤袋的净过滤面积，m2 D滤袋直径，m （对于圆袋式除尘器其直径一般为：120300mm，最大不超过600mm，本设计取0.26m） L滤袋长度，m （对于圆袋式除尘器其高度一般为23m，本设计取3m）一般说来，在实际操作过程中，有一部分的滤袋未起到过滤作用。滤袋没用的过滤面积大约占滤袋面积的5%10%。假设在本设计中滤袋没用的过滤面积
19、占滤袋面积的7%，则滤袋的公称过滤面积为： Sg=10.048/（17%）m2=10.804m25. 滤袋数量 N=S/Sd=50/2.449221 七经济核算（估算）一，一次投资(3台)1，除尘器本体（布袋，滤料等材料）：3*44000元，占总投资55%左右2，烟道及烟囱：3*12000元，占总投资15%左右3，基础及安装：3*5600元，占总投资7%左右4，风机及电动机：3*12000元，占总投资15%左右5，规划及设计：19000元左右，占总投资8%左右合计：239800元二，年运行费用（3台）1，劳务:3*4000元，占总运行费用40%左右2，动力:3*2000元，占总运行费用20%左右3，滤布及部件更换：3*2500元，占总运行费用25%左右4，装置及杂项开支：3*1500元，占总运行费用15%左右合计：30000元总计：269800元（第一年核算，往后运行费用等有变化待核算）