大气污染控制课程设计——除尘器的设计

目录

目录 (1)

1.绪论 (2)

1.1除尘设备的分类 (2)

1.2除尘设备的性能 (3)

1.3除尘设备的选择与维护 (4)

1.3.1除尘器选型需要考虑的因素 (4)

1.3.2除尘器的维护和管理 (6)

1.4除尘器行业标准 (7)

2.除尘器设计原始资料 (7)

3.除尘器型号的确定 (8)

4.设计计算 (8)

4.1烟气中粉尘颗粒物的个数及质量分布 (8)

4.2除尘器各部分尺寸的计算 (9)

4.3除尘器的分级效率和总效率 (10)

4.4除尘器分割粒径的计算 (11)

5.课程设计小结 (11)

参考文献 (12)

某抛煤机炉烟气除尘系统中除尘器的设计

1.绪论

除尘器是把粉尘从烟气中分离出来，以除去或降低烟气中飞灰含量的设备。除尘器的性能指标主要由气体处理量、除尘效率和压力损失等来表达。经济指标主要有设备费、运行费、占地面积、使用寿命等。此外，还应考虑设备的安装、操作、检修的难易等因素。除尘器是锅炉及工业生产中常用的设施。

1.1除尘设备的分类[1]

除尘器是除尘系统中的主要组成部分，其性能对全系统的运行效果有很大影响。按照除尘器分离捕集粉尘的主要机理，可将其分为如下四类：

⑴机械式除尘器它是利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用

使粉尘与气流分离沉降的设备。包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。其特点是结构简单，造价低，维护方便，但除尘效率不高，一般只作为多级除尘系统的初级除尘。

⑵湿式除尘器亦称湿式洗涤器，它是利用夜滴或液膜洗涤含尘气流，

使粉尘与气流分离沉降的设备。湿式洗涤器既可用于气体除尘，也可用于气体吸收。

⑶过滤式除尘器它是使含尘气流通过织物或多孔的填料层进行过滤分

离的设备。包括袋式除尘器和颗粒层除尘器等。其突出的特点是除尘效率高（99%以上）。

⑷电除尘器它是利用高压电场使尘粒荷电，在库仑力作用下使粉尘与气

流分离沉降的设备。其特点是除尘效率高，耗电量少，但投资费用较高。

1.2除尘设备的性能[2]

评价除尘设备性能的指标，包括技术指标和经济指标两个方面。技术指标主要有气体处理量、除尘效率和压力损失等。经济指标主要有设备费、运行费等。除尘效率是除尘设备的重要技术指标，以下是两种除尘效率的表示方法。

(1) 总除尘效率是指在某时间段内被除尘设备捕集的粉尘质量占进入除

尘设备的粉尘质量的百分数，常用η表示。

若进口的气体流量为Q

1(m3/s)，粉尘流入量为G

1

(g/s)，气体含尘浓度C

1

（g/m3）；出口气体流量为Q

2(m3/s)，粉尘流出量为G

2

(g/s)，气体含尘浓度

C

2（g/m3），设备捕集的粉尘为G

3

(g/s)。根据定义，除尘效率可用下式表示。

η= G

3

/G

1

×100%=(G

1

- G

2

)/G

1

×100%=(1- G

2

/G

1

)×100%

由于G

1

= Q

1

C

1

，G

2

= Q

2

C

2

，因此

η=（1- Q

2

C

2

/Q

1

C

1

）×100%

(2) 分级除尘效率除尘设备的总除尘效率与粉尘粒径有很大关系。为了准确

的评价除尘设备的除尘效果，说明除尘效率与粉尘粒径分布的关系，提出了分级除尘效率的概念。分级除尘效率系指除尘设备对一粒径或一定范围内的粒径粉尘的除

尘效率，简称分级效率。分级效率可用质量分级效率η

i 或浓度分级效率η

di

表示。

质量分级效率η

i

可用下式计算：

η

i =G

3

g

3di

/G

1

g

1di

×100%

浓度分级效率η

di

可用下式计算：

η

di =(Q

1

g

1di

C

1

-Q

2

g

2di

C

2

)/ Q

1

g

1di

C

1

×100%

总除尘效率：η=∑η

i

g

1i

1.3除尘设备的选择与维护[1]

1.3.1除尘器选型需要考虑的因素[3]

选择除尘设备时必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、设备投资、维护管理等。一般应注意以下几方面的问题。

(1) 处理风量（Q）

处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米（m3/h）或每小时标立方米（Nm3/h）。是袋式除尘器设计中最重要的因素之一。

根据风量设计或选择袋式除尘器时，一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行，否则，滤袋容易堵塞，寿命缩短，压力损失大幅度上升，除尘效率也要降低；但也不能将风量选的过大，否则增加设备投资和占地面积。

合理的选择处理风量常常是根据工艺情况和经验来决定的。

(2) 使用温度

对于袋式除尘器来说，其使用温度取决于两个因素，第一是滤料的最高承受温度，第二是气体温度必须在露点温度以上。目前，由于玻纤滤料的大量选用，其最高使用温度可达280℃，对高于这一温度的气体必须采取降温措施，对低于露点温度的气体必须采取提温措施。对袋式除尘器来说，使用温度与除尘效率关系并不明显，这一点不同于电除尘，对电除尘器来说，温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响除尘效率。

(3)入口含尘浓度

即入口粉尘浓度，这是由扬尘点的工艺所决定的，在设计或选择袋式除尘器时，它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m3或g/Nm3来表示。

对于袋式除尘器来说，入口含尘浓度将直接影响下列因素：

①压力损失和清灰周期。入口浓度增大，同一过滤面积上积灰速度快，

压力损失随之增加，结果是不得不增加清灰次数。