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大气除尘器除尘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解大气除尘器的基本原理，掌握其工作流程和结构组成；2. 学生能够掌握大气除尘器在不同工业领域的应用，了解其重要性；3. 学生能够了解大气除尘器在环保和可持续发展方面的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析大气除尘器的工作原理，并进行简单的故障排查；2. 学生能够运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率，具备一定的数据分析能力；3. 学生能够通过团队合作，设计并制作简单的除尘器模型，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护和大气污染治理的责任感和使命感；2. 培养学生关注社会热点问题，认识到科技创新在解决环境问题中的重要性；3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为科学实践活动课程，旨在通过理论学习和实践操作，帮助学生掌握大气除尘器的相关知识，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，对新鲜事物充满好奇心，具备初步的团队合作意识，但动手实践能力和问题解决能力有待提高。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究大气除尘器的相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生的实践能力和创新能力。
通过课程目标的分解和教学设计，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续的学习和成长奠定基础。
二、教学内容1. 大气除尘器基本原理：介绍大气除尘器的工作原理，包括重力除尘、惯性力除尘、电除尘和湿式除尘等；教材章节：第四章第二节《大气污染治理技术》。
2. 大气除尘器的结构组成：分析不同类型大气除尘器的结构特点，如袋式除尘器、静电除尘器等；教材章节：第四章第三节《大气除尘设备》。
3. 大气除尘器在工业领域的应用：举例介绍大气除尘器在电力、钢铁、化工等行业的应用；教材章节：第四章第四节《大气除尘技术的应用》。
4. 除尘效率的计算与分析：教授学生如何运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率，并进行数据分析；教材章节：第五章第二节《大气污染控制技术的评价与优化》。
目录一、课程设计任务书 (2)二、集气罩的设计 (3)2.1集气罩的基本形式 (3)2.2集气罩的设计原则 (4)2.3集气罩的选择 (4)2.4集气罩的参数确定 (4)三、除尘器的设计 (7)3.1冶金粉尘的介绍 (7)3.2除尘器的类型及优缺点 (7)3.3除尘器的选型 (7)3.4电除尘器的设计和选型 (8)四、确定计算环路进行除尘系统管网阻力计算 (9)4.1相关参数 (9)4.2管径和压力损失计算 (10)4.3并联管路压力平衡 (14)4.4除尘系统总压力损失 (14)五、选择通风机和电动机 (15)5.1公式介绍 (15)5.2选择通风机和电动机 (16)参考文献 (16)一、课程设计任务书一、课程设计题目：除尘系统的设计 二、设计参数和指标：某冶金车间除尘系统管道布置如图所示，系统内的空气平均温度为20℃，该地区大气压力为1.013×105Pa 。
1、 设计参数有三个集气罩1、2、3，其流量分别为4850m 3/h 、3450 m 3/h 、3350m 3/h 。
2、 设计指标 气体的含尘浓度为10g/m 3，η≥93%。
三、设计内容： 1、 集气罩的设计；2、 除尘器的设计，确定除尘器的型号；3、 确定计算环路，进行除尘系统管网阻力计算；4、 风机、电机的选择。
四、课程设计结果：书面报告1、 正文：宋体，5号字；1号标题小四号字；2、 行间距：20磅；3、 页眉（大气污染控制工程课程设计）、页码：如 -1-；4、 所有公式必须用公式编辑器进行编辑；5、 表格必须三线表。
化工学院盐湖系 环境工程教研室123二、集气罩的设计2.1集气罩的基本形式按罩口气流流动方式可将集气罩分为两大类:吸气式集气罩和吹吸式集气罩。
利用吸气气流捕集污染空气的集气罩称为吸气式集气罩,而吹吸式集气罩则是利用吹吸气流来控制污染物扩散的装置。
按集气罩与污染源的相对位置及围挡情况,还可以将吸气式集气罩分为密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩。
课程设计说明书（论文）题目锅炉烟气静电除尘器的设计课程名称院(系、部、中心专业班级1班学生姓名学号指导教师目录烟气除尘系统设计任务书 (2)一、课程设计的目的 (2)二、设计原始资料 (2)三、设计内容 (3)静电除尘器设计计算 (4)一、燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (4)1. 标准状态下理论空气量 (4)2. 标准状态下理论烟气量 (4)3. 标准状态下实际烟气量 (5)4. 烟气含尘浓度 (5)5. 标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (5)二．板式电除尘器的设计计算 (6)1. 电除尘器简介 (6)2. 电除尘器的选型 (7)3. 电除尘器总体尺寸的确定 (9)4. 电除尘器零部件的设计和计算 (11)5. 供电系统的设计 (15)6. 壳体 (15)三、电除尘器的保温和防腐 (15)1. 电除尘器的保温 (15)2. 电除尘器的防腐 (15)3. 确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置 (16)四、烟囱的设计 (17)1. 烟囱高度的确定 (17)2. 烟气直径的计算 (17)3. 烟囱的抽力 (18)五、系统阻力的计算 (18)1. 摩擦压力损失 (18)2. 局部压力损失 (19)六、风机和电动机选择及计算 (22)1. 标准状态下风机风量的计算 (22)2. 风机风压计算 (22)3. 电动机功率计算 (23)七、系统中烟气温度的变化 (23)1. 烟气在管道中的温度降 (23)2. 烟气在烟囱中的温度降 (24)主要参考书目 (24)烟气除尘系统设计任务书一、课程设计的目的通过课程设计近一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。
通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
二、设计原始资料锅炉型号：SZL4-13型，共4台设计耗煤量：600 kg/h (台)排烟温度：160 ℃烟气密度(标准状态)：1.34 kg/m3空气过剩系数：α＝1.4排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％烟气在锅炉出口前阻力：800 Pa当地大气压力：97.86 kPa冬季室外空气温度：－1℃空气含水(标准状态下)按0.0l293kg/m3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析元素分析值：C ar＝68％ H ar＝6.5％ S ar＝1.5％ O ar＝6％N ar＝1％ W ar＝4％ A ar＝16％ V ar＝14％按锅炉大气污染物排放标准(GBl3271－2011)中二类区标准执行。
![大气污染控制工程课程方案设计书(除尘器的方案设计书)[2]](https://img.taocdn.com/s1/m/a8071d41a417866fb84a8e5b.png)
《大气污染控制工程》课程设计一、课程设计题目：除尘系统的设计二、设计参数和指标：某水泥车间除尘系统管道布置如图所示，系统内的空气平均温度为20℃，该地区大气压力为1.013×105Pa，水泥的静止堆积角为30°-45°。
1、设计参数有三个集气罩1、2、3，其流量分别为4800m3/h、3200m3/h、2800m3/h。
2、设计指标：气体的含尘浓度为10g/m3，η≥96%。
三、设计内容：1、集气罩的设计；2、除尘器的设计，确定除尘器的型号；3、确定计算环路，进行除尘系统管网阻力计算；4、风机、电机的选择。
四、课程设计结果：书面报告1、正文：宋体，5号字；1号标题小四号字；2、行间距：20磅；3、页眉（大气污染控制工程课程设计）、页码：如 -1-；4、所有公式必须用公式编辑器进行编辑；5、表格必须三线表。
一、设计时间：2008年11月12日 ~ 2008年11月19日（11月20日交）化工学院盐湖系环境工程教研室2008-11-10三、设计内容：1、设计要求:①管道编号并注上各管段的流量和长度。
②选择计算环路，一般从最远管段开始计算，本题是从管段①开始。
③水泥车间的粉尘为水泥粉尘及灰土，按大气污染控制工程第二版表14-2取水平管内流速为18～22s m . ④计算管径和压力损失。
2、集气罩的设计: 【选择理由：】a 、由于在水泥厂中，污染源不集中，水泥粉尘扩散范围较大，从而不能用密闭罩，只能在污染源附近设置外部集气罩。
b 、通过较大的气流运动实现污染物的捕集。
因此根据集气罩的方位和集气的效果：①、②、③集气罩均用外部集气罩（四周有边圆形罩口），c 、为了提高集气罩的控制效果，减少无效气流的吸入，罩口增加法兰边，而且集气罩的扩张角α不应大于60°。
【参数确定】 ① 号集气罩：由已知排风量h m 34800Q =，0.75C =；查表（大气污染控制工程书表13—2），控制速度设为s m v x 5.1=，控制距离m x 2.0=根据公式x A x C Q υ)10(02+=可得 5.1)42.010(75.03600480022⨯+⨯⨯=d π 解得：m d 0001.1=，取m d 1=反算排风量：h m Q /25.479936005.1)4114.32.010(75.0322'1=⨯⨯⨯+⨯⨯=② 号集气罩：假定最小排风量h m 33200Q =，0.75C =查表（大气污染控制工程书表13—2），控制速度设为s m v x 5.1=, 控制距离m x 2.0=。
大气污染控制工程课程设计院系：水利与环境科学学院班级：环境工程学号：姓名：日期：20**-6-17第一章概述第一节设计任务题目、目的和要求一、设计题目某燃煤锅炉房除尘系统设计（振动炉排式链条炉+强制送风+800吨/年）。
二、设计目的1、通过课程设计全面总结课程学习的成果，加深对课程理论内容的理解，掌握应用理论知识解决实际工程问题的完整过程。
2、掌握大气污染物处理工程设计的全过程。
3、掌握编制设计方案（除尘方案比较选择与确定）。
4、掌握除尘器选型计算，系统布置，烟风道阻力计算，风机选型等。
5、除尘系统平面的布置、立面、除尘装置布置、及主要构筑物设计。
6、工程造价估算。
三、设计要求方案选择合理，系统布置紧凑，占地面积小，计算准确，图纸绘制达到扩大初步设计要求（图纸线条均匀，标注准确，说明齐全）。
第二节设计依据一、大气质量标准当地大气质量执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
二、烟尘排放浓度执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准：I时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。
II时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉、建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。
三、锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定新建锅炉烟囱周围半径200ni的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3ni以上, 达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标准执行。
烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。
四、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。
第三节设计原始资料一、设计参数烟气粘度：2. 4X10-5pa. s 烟气温度：473K 允许压力损失：lOOOpa 烟气密度：1. 18kg/m3 烟气真密度：2. 25g/cm3二、煤质表三、烟气中烟尘颗粒粒径分布表第二章除尘器的选型及计算根据现在环保要求，采用电除尘设备。
车间除尘系统的设计摘要随着煤炭行业的高速发展，由煤炭工业的发展引起的环境污染也越来越严重并且也越来受到人们的重视，人们对生活质量特别是生活环境质量的要求同时也在提高。
环境污染，如大气污染对人们赖以生存的大气环境造成了极大的影响，大气污染对环境的破坏是巨大的，它对我们的生活造成了许多的危害，已经成为亟待解决的问题之一。
大气污染中粉尘颗粒物对环境造成的污染占据了重要的部分，严重影响了人们的身心健康。
除尘系统的设计，不仅是环境保护方面的重要内容之一，它同时也对企业的经济效益和对外形象产生影响。
本次对除尘系统的设计，就是建立在对环境保护发展的基础上的。
本说明书对除尘系统方案的提出、系统的设计计算及除尘器和风机等设备的选型等各方面都进行了论述。
通过对设计对象的深入了解，通过对系统阻力、风量等的计算，提出了合理的除尘方案，选用合适的除尘设备和管路组合成有效的除尘系统。
最终达到预定的设计目标。
关键词：大气污染除尘系统环境保护除尘器阻力ABSTRACTWith the rapid development of the coal industry, the development of the coal industry caused by the pollution of the environment is also more and more serious and also more and more attention by people, people life quality of life, especially the requirements of the quality of the environment as well as improved. The pollution of the environment, such as air pollution people depend on atmospheric environment caused great influence, atmospheric pollution damage to the environment is huge, it to our life caused a lot of damage, and have an urgent problem to solve. Dust particles in the air pollution to the environment pollution caused by occupy the important part, the serious influence on people's physical and mental health. Dust removal system design, not only is the important content of the environmental protection is one of these, and it also to the economic efficiency of enterprises and the external image effect. This on the dust removal system design, is based on the foundation of the development of environmental protection. This manual on the dust removal system of the scheme proposed, the system of design calculation and filter and machine equipment selection and other aspects are discussed in this paper. Through the design of the deep understanding of the object, through to the system, air flow rate of the calculation of the resistance, and put forward the reasonable dust control scheme, choose the right combination of dust removal equipment and pipeline into effective dust removal system. Finally reach the predetermined design goal.Keywords：Air pollution Dust removal system Environmental protection Dirt catcher Resistance目录前言 (3)1.大气污染控制工程课程设计任务 (4)1.1目的 (4)1.2任务与要求 (4)1.3设计内容 (5)1.4设计课题与有关数据 (5)2.大气污染控制工程课程设计说明及计算 (6)2.1集气罩的设计 (6)2.1.1控制点控制速度v的确定 (7)x2.1.2集气罩排风量、尺寸的确定 (7)2.2外部集气罩排风量的计算 (7)2.3外部集气罩的设计要点 (8)2.4管道的初步设计 (8)2.4.1管道内流速的确定 (9)2.4.2管道的初步设计及压损的确定 (9)2.4.3选择风机和电机 (12)3.有关说明 (13)3.1室内布置 (13)3.2除尘器的选择 (13)3.3除尘器地面标高 (14)3.4烟囱设计 (14)3.5有关尺寸 (14)4.结束语 (14)5.参考资料 (15)前言大气是人类赖以生存和发展的必不可少的环境要素之一。
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。
大气污染控制工程课程设计设计计算参考1．除尘器的设计（1）除尘器应达到的除尘效率CC s -=1η式中C——标准状态下烟气含尘浓度，3/m mg ；s C ——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，3/m mg 。
%93.919193.01048.220013==⨯-=η（2）除尘器工况烟气流量)/(3h m TT Q Q '='式中Q ——标准状况下的烟气流量，h m /3；T '——工况下烟气温度，K；T ——标准状态下的温度，273K。
)/(8.8811273)273150(56873h m T T Q Q =+⨯='='则烟气流速为：)/(45.236008.881136003s m Q =='（3）除尘系统选择方案净化系统的布置要考虑到占地面积小，沿程损失少，一次投资小、维修管理方便以及系统总除尘效率高等。
在净化系统处理烟气过程中不能产生二次污染，要做好系统的密封性和处理烟气的高效率。
该燃煤厂锅炉排放烟量不大，但其烟气含尘浓度及含硫浓度都比较大，选择除尘器时应该考虑除尘效率、处理烟气流量、脱硫效率等。
烟尘浓度排放标准规定的排放量是200mg/m3，二氧化硫排放标准规定的二氧化硫排放量要达到900mg/m3。
本工艺方案是按锅炉大气污染排放标准（GB13271-2001）中的二类区标准进行设计。
根据烟尘的粒径分布或种类、工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器的种类、型号及规格。
本设计确定除尘器为无锡市四方锅炉设备制造有限公司生产的ZST-4旋风水膜脱硫除尘器（按Q/320211ARQ01-2002《旋风水膜脱硫除尘器》和Q/320283JUHF01-2002《高效脱硫消烟水膜除尘器》标准进行制造、试验和验收。
）。
其生产性能规格见表-1,设备外形架构尺寸见图-1。
表--1ZST-4型旋风水膜脱硫除尘器性能规格表型号配套锅炉容量(t/h)处理烟气量(m3/h)除尘效率(%)排烟黑度设备阻力(Pa)脱硫效率(%)ZST-4412000>98林格曼黑度<1<1200>82图-1ZST-4型旋风水膜脱硫除尘器外形结构尺寸2．烟囱的设计（1）烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h），然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表-3）确定烟囱的高度。
除尘器的设计1. 处理气体流量的计算该车间除尘系统的处理烟气量由三个伞形集气罩的排烟量组成。
因此，入口的烟气量为三部分总和，即：()h m s m Q Q Q Q C B A N V /5328m /s 48.1/35.035.078.03331,==++='+'+'=此外，袋式除尘器的处理烟气量还应考虑其漏风及严密程度的影响，因此，除尘系统漏风所附加的安全系数K 一般为0.1～0.15，本设计取值K=0.12，则：()h m K Q Q N V N V /36.5967h /m 12.15328)1(331,2,=⨯=+⨯=综上，该除尘器的处理烟气量为：()h m h m Q Q Q N V N V /68.5647/236.5967532821332,1,=+=+=2. 除尘效率的计算根据GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中新污染源大气污染物排放标准，其它颗粒物的最高允许排放浓度为0.12g/m 3，根据除尘器的净化除尘效率公式：N N V NN V Q Q 11,22,1ρρη-=其中，ρ1N —装置进口的污染物浓度，g/m N 3ρ2N —装置出口的污染物浓度，g/m N 3则该除尘器的净化除尘效率为：%31.975532812.036.5967-1=⨯⨯=η3. 除尘器类型的选用根据除尘机理的不同，一般将除尘器分为以下几种：（1）机械除尘器。
利用机械力（重力、惯性力和离心力）作用进行除尘的技术，一般作为预除尘器在烟气净化中使用，如旋风分离器、沉降室、静电除尘器等。
（2）电除尘器。
利用电场力对荷电粒子的作用进行气固分离的技术。
静电除尘器的除尘效率高，处理风量大，运行阻力低。
（3）袋式除尘器。
使烟气通过织物或多孔的填料层，利用过滤机理进行除尘的技术，主要包括袋式除尘器及颗粒层除尘技术。
袋式除尘器具有很好的除尘效果，应用广泛。
（4）湿式除尘器。
利用液滴或液膜洗涤烟气进行除尘的技术，包括低能洗涤技术或高能文氏管除尘技术。
《大气污染控制工程》课程设计——车间除尘系统设计专业：班级：姓名：学号：2012年6月目录1、绪论 (3)1.1 课程设计目的 (3)1.2 设计任务 (3)1.3课程设计内容 (3)1.4 设计课题与有关数据 (4)2、集气罩的设计 (5)2.1集气罩设计原则 (5)2.2尺寸大小的设计 (5)2.3控制点控制速度Vx的确定 (6)2.4排风量的计算 (6)3、管道系统设计 (7)3.1 管道布置初步设计 (7)3.2 管段压力损失计算 (8)3.3 管道设计总计表 (10)4、风机、电机选择及计算 (11)4.1 风机的确定 (11)4.2 电动机的选择 (11)4.3 校核 (12)附录1、车间平面图及两个污染源的位置附录2、除尘器尺寸图1、绪论1.1、设计目的通过对大气污染净化系统的工艺设计，初步掌握大气污染净化系统设计的基本方法，培养利用已经学过的理论知识综合分析问题，并提高解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册的能力。
1.2、设计任务及要求本设计为一个小型车间的除尘系统。
学生须在限定时间内，在老师的指导下独立、全面地完成此规定的设计。
具体内容包括：1、设计计算书一份；2、管道平、剖面图一张（1:50）；3、系统图及明细表一张（1:50）。
1.3、设计内容1、集气罩的设计；的确定；控制点控制速度Vx集气罩排风量、尺寸的确定；2、管道的初步设计；管内流速的确定；管道直径的确定；弯头的设计；直管长度的确定；三通设计计算；3、压损平衡计算；分段计算；压力校核；4、总压计算；5、选风机、校核；6、电机选择、校核；7、有关说明；1.4、设计资料1、设计题：车间除尘系统设计；2、已知条件；（1）车间面积与两台产生污染设备的位置（见图1）。
此图仅给出方柱及污染源相对位置，门、窗位置及墙厚由设计定；（2）产生污染源设备的情况污染源：立方体长×宽×高=1200×600×1000操作条件：20℃ 101.3KPa污染源产生轻矿物粉尘，以轻微速度发散到尚属平静的空气中。
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Q1(m3/s)，粉尘流入量为G1(g/s)，气体含尘浓度C1（g/m3）；出口气体流量为Q2(m3/s)，粉尘流出量为G2(g/s)，气体含尘浓度C2（g/m3），设备捕集的粉尘为G3(g/s)。
根据定义，除尘效率可用下式表示。
η= G3/G1×100%=(G1- G2)/G1×100%=(1- G2/G1)×100%由于G1= Q1C1，G2= Q2C2，因此η=（1- Q2C2/Q1C1）×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ηi 或浓度分级效率ηdi表示。
质量分级效率ηi可用下式计算：ηi =G3g3di/G1g1di×100%浓度分级效率ηdi可用下式计算：ηdi =(Q1g1diC1-Q2g2diC2)/ Q1g1diC1×100%总除尘效率：η=∑ηig1i1.3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。
s —总过滤面积（m2）注明：过滤面积（m2）=处理风量（m3/h）/（过滤速度（m/min）x60）袋式除尘器的过滤速度有毛过滤速度和净过滤速度之分，所谓毛过滤速度是指处理风量除以袋除尘器的总过滤面积，而净过滤速度则是指处理风量除以袋除尘器净过滤面积。
为了提高清灰效果和连续工作的能力，在设计中将袋除尘器分割成若干（或区），每个室都有一个主气阀来控制该室处于过滤状态还是停滤状态（在线或离线状态）。
当一个室进行清灰或维修时，必需使其主气阀关闭而处于停滤状态（离线状态），此时处理风量完全由其它室负担，其它室的总过滤面积称为净过滤面积。
也就是说，净过滤面积等于总过滤面积减去运行中必需保持的清灰室数和维修室数的过滤面积总和。
(7) 滤袋的长径比滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。
滤袋的长径比有如下规定：反吹风式—30～40机械摇动式—15～35脉冲式—18～231.3.2除尘器的维护和管理只有对除尘器进行认真的维护和管理，才能使除尘器处于最佳运行状态，并可延长其使用寿命。
对机械式除尘器维护的主要项目有：①及时清除除尘器内各种的黏附物和积灰；②修补磨损、腐蚀严重的部分；③检查除尘器各部分的气密性，如发现漏气，应及时修补或更换密封材料。
对电除尘器维护的主要项目有：①定期切断高压电源后碓除尘器进行全面清洗；②随时检查支架、垫圈、电线及绝缘部分，发现问题及时修理或更换；③检查振打装置及传动和电器部分，如有异常及时修复；④检查烟气湿润装置，清洗喷嘴，对磨损严重的喷嘴进行更换。
对洗涤式除尘器维护的主要项目有：①定期清除设备内的淤积物、黏附物;②检查文丘里管、自激式除尘器的喉部磨损、腐蚀情况，对磨损、腐蚀严重的部位进行修补或更换；③对喷嘴进行检查和清洗，及时更换磨损严重的喷嘴。
1.4 除尘器行业标准[4]AQ 1022-2006 煤矿用袋式除尘器DL/T 514-2004 电除尘器JB/T 10341-2002 滤筒式除尘器JB/T 20108-2007 药用脉冲式布袋除尘器JB/T 6409-2008 煤气用湿式电除尘器MT 159-1995 矿用除尘器JC/T 819-2007 水泥工业用CXBC系列袋式除尘器JC 837-1998 建材工业用分室反吹风袋式除尘器JB/T 8532-2008 脉冲喷吹类袋布除尘器2.除尘器设计原始资料锅炉类型：抛煤机炉；排放的干烟气中，颗粒物占25.0%，烟气温度443K，流量4000m3/h。
烟气粘度：2.4×10－5pa.s允许压力损失：2500pa烟气密度：1.18kg/m3烟气真密度：2.2g/cm3空气过剩系数：a=1.4烟尘浓度排放标准（标准状况下）：200㎎/L环境温度：-4℃当地气压：99KPa净化系统布置场地在锅炉房北侧30-45米以内3.除尘器型号的确定[5]抛煤机炉烟气中粉尘粒径一般都在10微米以上，比较适合旋风除尘器，再结合已知的烟气温度等物理性质，最终确定选用旋风除尘器，但是旋风除尘器处理气体量较小，因此考虑并联使用。
根据《大气污染控制（第三版）》表6-1和表6-3，我们用假设法进行演算，因为要求旋风除尘器的筒体直径小于500㎜，所以我们可以通过计算各种型号对应的筒体直径来确定型号。
XLP/B型，并联两个，所需筒体直径为440㎜，符合要求，且效率较高，故选用XLP/B型。
4.设计计算4.1烟气中粉尘颗粒物的个数及质量分布[1]假设颗粒物的个数为N=1000个m dpi μ/间隔上限粒径m μ/ 5 10 20 44 74 149 160 粒径间隔m dpi μ/∆55 10 24 30 75 11 个数频率i η0.02 0.09 0.12 0.19 0.14 0.17 0.27 个数筛下累积频率Fi0.02 0．11 0.23 0.42 0.56 0.73 1.00 个数频率密度m p μ/0.004 0.018 0.012 0.008 0．005 0.0020.025 33/m d pi μ 15.625421.8753375327682053791386195.8753687953.62533/m d n pi i μ312.5 37968.75 4.05⨯10 6225920 28753060 2.365^10⨯ 995747478.8 质量频率gi 2.46710-⨯ 51099.2-⨯ 41019.3-⨯3109.4-⨯ 0.0230.186 0.784 质量筛下累积频率Gi 71046.2-⨯510015.3-⨯ 41049.3-⨯ 31025.5-⨯0.0280.214 0.998 质量频率密度m q μ/81092.4-⨯61098.5-⨯ 3.19510-⨯ 2.34410-⨯ 7.67410-⨯ 2.48310-⨯0.0714.2除尘器各部分尺寸的计算[1]1——圆柱体 2——锥体 3——烟气 4——排出管 5——储灰斗6——外涡旋 7——内涡旋 8——上涡旋选用XLP/B型旋风除尘器，局部阻力系数为ξ=5.8取v=16m/s，相应压力损失△p=v2ξρ/2入口面积： A=qv/3600/v=0.0347㎡入口宽度： b=(A/2)0.5=0.132m入口高度: h=(2A)0.5=0.263m筒体直径： D=3.33b=0.440m排出管直径: de=0.6D=0.264m筒体长度: L=1.7D=0.748m锥体长度: H=2.3D=1.012m排灰口直径: d1=0.43D=0.189m4.3除尘器的分级效率和总效率[1]除尘器分级效率：ηi=（dpi /dc）2/[1+（dpi/dc）2]由此可得出：η1=15%η2=61%η3=86%η4=97%η5=99%η6=99.7%η7=99.9%总除尘效率：ηi =∑ηig1i 因此，η=99.65%4.4除尘器分割粒径的计算[1]假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即v=16m/s ，取内外涡旋交界圆柱的直径d 0=0.7d en=1-（1-0.67D 0.14）（T/283）0.3=1-（1-0.67×0.440.14）（443/283）0.3=0.54气流在交界面上的切向速度：V t0=16×（0.44/0.7/0.264）0.54 =25.56m/smd v h q v r v d h r q v c top v p r c v r to μρμρμ95.514.3/9/1814.32/202000=∴==⨯=5.课程设计小结经过计算确定出符合要求的除尘器，达到了本次课程设计的要求。
