旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1、、實(shí)習(xí)目的1、進(jìn)一步了解旋風(fēng)除塵器的有關(guān)計(jì)算2、熟悉用CAD畫效果圖3、查閱和整理各方面資料，了解旋風(fēng)除塵器各方面性能及影響因素；二、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一臺(tái)處在常溫(20C),常溫下含塵空氣的旋風(fēng)除塵器。已知條件為：處理氣量 Q=1300m3h，粉塵密度 e=1960kg/m3空氣密度 尸1.29 kg/m,空氣粘 度p=1.8x10-5Pa.s進(jìn)入的粉塵粒度分布見下表：粒徑范圍gm1551010-3030-6060 8080平均徑劭37.520457090質(zhì)量頻率AD跖61222291813篩分理論分級(jí)效率0.6280.5420.8760.9910.9991設(shè)計(jì)要求：XLT旋風(fēng)除塵器，最后實(shí)現(xiàn)污染

2、物的達(dá)標(biāo)排放，且除塵效率為85%,壓力損失不高于2000Pa提交文件：設(shè)計(jì)說明+旋風(fēng)除塵器圖(CAD制圖)，圖紙輸出A4紙。三、旋風(fēng)除塵器的工作原理1.1 工作原理(1) 氣流的運(yùn)動(dòng)普通旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、筒體、錐體和排氣管等組成；氣流沿外壁由上 向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：外渦旋；少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域；旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋；氣流運(yùn)動(dòng)包括切向、軸向和徑向：切向速度、 軸向速度和徑向速度。(2) 塵粒的運(yùn)動(dòng):切向速度決定氣流質(zhì)點(diǎn)離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁；到 達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上渦旋-氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，一部分氣流帶

3、著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上， 到達(dá)頂部后， 再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出。1.2特點(diǎn)(1) 旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、 操作維修方便以及適用面寬的優(yōu)點(diǎn)。(2) 旋風(fēng)除塵器的除塵效率一般達(dá) 85%左右，高效的旋風(fēng)除塵器對于輸送、破碎、卸料、包裝、清掃等工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含塵氣體除塵效率可達(dá)95%-98%，對于燃煤爐窯產(chǎn)生煙氣的除塵效率可以達(dá)到 92%-95%。(3) XLT旋風(fēng)除塵器的主要特點(diǎn)(4) 旋風(fēng)除塵器捕集5卩m顆粒的效率不高，一般可以作為高濃度除塵系 統(tǒng)的預(yù)除塵器，與其他類型高效除塵器合用。可用于 10卩m以上顆粒的去除， 符合此題的題設(shè)

4、條件。1.3影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素(1) 入口風(fēng)速 由臨界計(jì)算式知，入口風(fēng)速增大，dc降低，因而除塵效率 提高。但是風(fēng)速過大，壓力損失也明顯增大(2) 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸 其他條件相同，筒體直徑愈小，塵粒所受的離心力 愈大，除塵效率愈大。筒體高度對除塵效率影響不明顯，適當(dāng)增大錐體長度， 有 利于提高除塵效率。減小排氣管直徑，有利于提高除塵效率。(3) 粉塵粒徑和密度 大粒子離心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越 難分離，本題中5 Jm的粒子質(zhì)量頻率約25%，所以導(dǎo)致除塵效率變低，以至于 達(dá)不到除塵標(biāo)準(zhǔn)。(4) 灰斗氣密性 若氣密性不好，漏入空氣，會(huì)把已經(jīng)落入灰斗的粉塵重 新帶走，降低了除塵

5、效率。四、設(shè)計(jì)計(jì)算1旋風(fēng)除塵器各部分尺寸的確定1.1形式的選擇根據(jù)國家規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)、粉塵的性質(zhì)、允許的阻力和制造條件、經(jīng)濟(jì)性合理選擇旋風(fēng)除塵器的形式，選通用型旋風(fēng)除塵器。1.2確定進(jìn)口風(fēng)速設(shè)：風(fēng)速u=20m/s1.3確定旋風(fēng)除塵器的尺寸(1)進(jìn)氣口面積A的確定進(jìn)氣口截面一般為長方形，尺寸為高度 H和寬度B,根據(jù)處理氣量Q和進(jìn)氣 速度u可得QA =u360020=0.018055556 m2根據(jù)“切向入口旋風(fēng)除塵器標(biāo)準(zhǔn)尺寸比例”中的斯臺(tái)爾曼比例可得： 設(shè)：筒體直徑為D,貝H=0.5DB=0.2DO.1D=0.018055556貝筒體直徑 D=0.424918298m貝U：入口寬度 B=0.

6、08498366m入口高度 H = 0.212459149m排氣管直徑 DE=0.5D=0.212459149m排塵口直徑 DC=O.375D=0.159344362m筒體高度 L1=1.5D=0.637377447m錐體高度 L2=2.5D= 1.062295745m出口長度 L3=0.5D=0.212459149m(1)、取內(nèi)外渦旋分界柱的直徑為：d0=0.7d, (d:排氣管的直徑)故氣流交界面 上的切向速度為VT0 :n =110.67*0.14283 .丿二 0.58966821d = 0.7d = 0.14872140 4m5ms(3)外渦旋氣流的平徑向速度為:= 0.519689

7、592 ；.、：r oh。8ms(4)dc5018uvr r0?pVT02= 2.15183835 764886d1=1 - exp-0.693dp0 69dp=1 _exp0.693 2 c50 Jd2d c50=0.78143204 2= 0.57449624 1(2) h0 =L! L2 -L3 =1.48721404 310207 m=1- 0.6930.99796631-expd c50d6 =1 exp一 0.693 d c50= 0.99929650 46總效率總 _、 gd i d = 0.93199525iu(6)壓力損失二 =1341.6 壓力損失符合標(biāo)準(zhǔn)。2五、設(shè)計(jì)心得作

8、為一名環(huán)境工程的大二學(xué)生，我覺得做大氣污染控制課程設(shè)計(jì)是十分有意 義的，而且是十分必要的。在已度過的大學(xué)時(shí)間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。 我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識(shí)，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的課程設(shè) 計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們運(yùn)用到了以前所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)，如：CAD制圖、word的使用等。雖然過去從未獨(dú)立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去 學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計(jì)的又一收獲。最后，要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)之前，對整個(gè)工藝系統(tǒng)有 一個(gè)全面的了解，知道該工藝有哪些設(shè)備及每個(gè)設(shè)備的工作原理和正常運(yùn)轉(zhuǎn)的相 關(guān)參量；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)設(shè)計(jì)做好， 需要反復(fù)修改、不斷 改進(jìn)是設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注