除尘器选型计算.doc

我国环保部门采用的的 mg/m3,把它转换成 PPM 时，两者转换时 查到下面的公式 mg/m3=M/22.4·ppm·[273/(273+T)]*（Ba/101325） 上式中： M----为气体分子量 ppm----测定的体积浓度值 T----温度 Ba----压力 袋袋 除尘计算除尘计算 1、工况风量 Q )1 (* 324.101 * 15.273 )15.273( *K Pa t S    QS—标况气量，m3/h，按锅炉烟气工况量的 110%计算 t—工况温度，℃ Pa—当地大气压， kPa K—漏风率（3～5%） 2、过滤面积 S，m2 v Q S 60  v—过滤速度，m/min 清灰方式 粉尘种类自行脱落或 手动振动 机械振动 反吹风脉冲喷吹 炭黑、氧化硅、铝、锌的升华物 以及其他在气体中由于冷凝和化 学反应而形成的气溶胶、活性炭、 由水泥窑派出的水泥 0.25~0.40.3~0.50.33~0.60 0.8~1.2 铁及铁合金的升华物、铸造尘、 颜料、由水泥磨排出的水泥、炭 化炉升华物、石灰、刚玉、塑料、 铁的氧化物、焦粉、煤粉 0.28~0.450.4~0.650.45~1.00.8~1.6 滑石粉、煤、喷砂清理尘、飞灰、 陶瓷生产的粉尘、炭黑、氧化铝、 高岭土、石灰石、矿尘、铝土矿、 水泥 0.30~0.50.5~1.00.6~1.21.0~2.0 即过滤速度 S Q v 60  实际过滤速度 p s v v   εp—粉尘层的平均空隙率，一般为 0.8～0.95. 3、滤袋数 n DL S n   D—滤袋直径 mm（外滤式 110～180mm，内滤式 200～300mm） L—袋长 m（2～10mm） 4、进出口参数 进口尺寸：S1 1 3600 1 v Q S  V1—进口风速 m/s 为了不让粒径大的颗粒积于管道内，使得管道堵塞，在进除尘器之 前的管道中采用大风速，一般进气口风速 15—25m/s，根据不同粉 尘采用不同风速（ 除尘器后的排气管道内由于不存在粉尘沉淀问题，气体流速取 8～12m/s。

大型除尘系统采用砖或混凝土制管道时，管道内的气速 常采用 6～8m/s，垂直管道如烟囱出口气速取 10～20m/s 那么进出气口尺寸可由截面积算出，一般截面形状为圆形或方形 含尘气体在管道内的速度也可采用下述的经验计算方法求得 (1)在垂直管道内，气速应大于管道内粉尘粒子的悬浮速度，考 虑到管道内的气流速度分布的不均匀性和能够带走贴近管壁的尘粒， 管道内的气速应为尘粒悬浮速度的 1.3～1.7 倍对于管路比较复杂 和管壁粗糙度较大的取上限，反之取下限 (2)在水平管道内，气速应按照能够吹走沉积在管道底部的尘粒 的条件来确定 (3)倾斜管道内的气速，介于垂直管道和水平管道之间，倾斜角 大者取小值，倾斜角小者取大值 m /s 序号粉尘类 别 粉尘名称垂直风管水平风管 一纤维粉 尘 干锯末、小刨屑、纺织尘 木屑、刨花 干燥粗刨花、大块干木屑 潮湿粗刨花、大块湿木屑 棉絮、 麻 石棉网 10 12 14 18 8 11 12 12 14 16 20 10 13 18 二矿物粉 尘 耐火材料粉尘 黏土 石灰石 水泥 湿土（含水 2%以下） 重矿物粉尘 轻矿物粉尘 灰土、沙土 干细型砂 金刚砂、刚玉粉 14 13 14 12 15 14 12 16 17 15 17 16 16 18 18 16 14 18 20 19 三金属粉 尘 钢铁粉尘 钢铁屑 铅尘 13 19 20 15 23 25 四其他粉 尘 轻质干粉尘（烟草灰、木工磨 床粉尘） 煤粉 焦炭粉尘 谷物粉尘 8 11 14 10 10 13 18 12 5、阻力计算 Pa ocg PPPP g—除尘器结构阻力；P c—洁净滤料阻力；P o—粉尘层阻力；P 除尘器结构阻力g 是指设备进、出口及内部流道内挡板等造P 成的流动阻力。

通常g=200~500PaP 滤料阻力oP 60/* 0 Po μ—空气的粘度，Pa*s； ν—过滤风速，m3/min*m2； ξ0—滤料阻力系数，m-1 粉尘层阻力cP 60/ cm Pc  δc—粉尘层厚度，m； αm—粉尘层平均比阻，m/kg； 另外（ 有粉尘层阻力 ΔPc=αmμν α—粉尘层平均比阻，m/kg；m—粉尘负荷，kg/m2；μ—气体粘度 Pa*s 6、气流上升速度 在除尘器内部,滤袋低端含尘气体能够上升的实际速度,就是气流上升 速度气流上升速度的大小对滤袋被过滤的含尘气体磨损及因脉冲 清灰而脱离滤袋的粉尘随气流重新返回除尘布袋表面有重要影响 气流上升速度是除尘器内烟气不应超过的最大速度,达到和超过这个 速度,烟气中的颗粒物就会磨坏滤袋或带走粉尘,甚至导致设备运行阻 力偏大 袋式除尘器进行过滤时分为内滤和外滤两种,前者含尘气流由滤袋 内部流向外部,后者含尘气流由滤袋外部流向滤袋内部 内滤式袋式除尘器气流上升速度按下式计算: Vk = Sa•Vc/S 式中 Vk———除尘器气流上升速度,m/min; Sa———单条滤袋过滤面积,m2; Vc———过滤速度,m/min; S ———滤袋口的截面积,m2。

外滤式袋式除尘器气流上升速度按下式计算: Vk =Qv/(SA-nS) 式中 Vk———除尘器气流上升速度,m/min; Qv———滤袋室的处理风量,m3/min; SA———滤袋室袋低处的截面积,m2; n ———滤袋室滤袋数量, 个 S ———滤袋截面积,m2 过滤速度和气流上升速度二者在袋式除尘器内各处都应保持在 一定范围内如果过滤风速选择不当或分室分布不均,会影响滤袋的 寿命,同样,气流上升速速选择不当或分室的气流上升速度不均,也会 影响滤袋使用寿命因此,在设计中不仅要设计合理的因此,在设计中 不仅要设计合理的过滤风速及使气流分布均匀的导流技术,而且要按 粉尘的粒径、浓度、工况条件设计选择合理的气流上升速度,才能确 保延长滤袋使用寿命 单条滤袋的气体流量为 q， 按过滤速度计算： 60 c DL q   按袋口速度计算： 4 2 i D q   两式相等： 460 2 ic DDL  即： c i DL  15  q—单条滤袋气体流量；m3/s； D—滤袋直径，m； L—滤袋长度，m； υc—滤袋过滤速度，m/min； υi—滤袋口速度，m/s 喷吹口孔径：mm n Cd p 4 . 9 16 8 . 5055 . 0 22    C 为系数，取 50%~60%，n 为孔数， d 为脉冲阀出口直径。

喷吹口孔形,喷吹孔应垂直向下，常用孔形有钻孔成型的、带翻边弧 形的一般每根喷吹管孔最多 18 个 喷吹导流管：直径通常为喷吹口 2~3 倍，长度为 Ck 为系数，取 0.2~0.25；K 为射流紊流系数，柱形射流 K=0.08 清灰需气量计算 单袋工作过风量：q=3.14×D×L×V=3.14×0.16×6.4×1.23=3.95m3/min 最小清灰需气量：qmin=n×q×t1/60=16×3.95×0.1/60=0.105m3/次 每次脉冲阀工作时间 0.1s q≥C1C2C3C4n f vf k-1 C1－粉尘粒度系数，0.5～5 C2—粉尘含湿量系数，1～3 C3—过滤速度系数，C3= vf 0.6 n—滤袋数量 f—单袋过滤面积 k—诱导比，2～6 （ 清灰周期 t，min M=cvt V M c t  M：滤袋粉尘负荷，g/m2 C：气体含尘质量浓度，g/m3 V：过滤风速，m/min 脉冲阀压缩空气耗量 压缩空气耗量 t nq aQ Q：喷吹总耗气量 n：脉冲阀数量 t：喷吹周期 a：附加系数，一般取 1.2（1.2~1.5） q：每个脉冲阀一次喷吹的耗气量 气包容积设计： 脉冲喷吹后气包内压降不超过原来储存压力的 30%。

气包最小体积计算： 4 . 22 n n min min Q KP RT V     Δn：脉冲阀喷吹耗气量摩尔数 Q：脉冲阀一次耗气量 R：气体常数，8.314J/(mol·K) ΔPmin:气包内最小工作压力 T：气体温度 K：容积系数，＜30% 气包上配置安全阀、压力表和排气阀安全阀采用弹簧微启式 安全阀 7、露点考虑 含尘气体中的 HCl、HF、SO3等，在与 H2O 共同存在下会形成 结露现象，生成酸对除尘器产生腐蚀，其中结露最为严重的是 SO3，它的露点计算如下： 32 lg26lg20186SOOHts 露点与 H2O 和 SO3的体积分数有关 浓硫酸具有强氧化性，其对滤袋腐蚀极为严重，而相对钢材来说， 钢材与浓硫酸反应会形成钝化膜，保护钢材，但由于含尘气体的冲 刷，设备因种种原因的磨损是在所难免的，我们只有针对各个地反 的磨损原因进行相应的改进烯酸对钢材腐蚀很严重，故对钢材管 道及其他部件采取保温或供热，使其温度高于露点 20℃左右，滤袋 结露则会发生糊袋现象，且在高温环境下，水分蒸发形成浓酸，特 别浓硫酸，它会对滤料进行氧化，破坏滤料纤维，发生破袋现象。

8、喷吹装置 喷吹管一般开孔 18 个以内，开孔孔径为 φ8～32mm，喷吹管距 袋口 200～400mm （ 旋风除尘旋风除尘 1、处理风量： 2 0 *4/*3600DQ pv  υp—除尘器筒体净空截面平均速度，m/s，υp=2.5～4.0m/s； D0—除尘器筒体直径，m 2、设备阻力： 2 * 2   i p  ξ—阻力系数； υi—除尘器进气口气流速度，m/s； ρ—含尘气体密度，kg/m3 阻力系数可由实验测得，也可由下公式计算： 21 2 2 1 30 HHD DA   A—除尘器入口的断面积，m2； D1—除尘器外圆筒的内径，m； D2—除尘器内圆筒的内径，m； H1—除尘器圆筒部分高，m； H2—除尘器圆锥部分高，m 除尘器的压力损失一般控制在 500～1500Pa 之间常规旋风除 尘器内各部分的压力损失对总压力损失所占的比例：入口损失占 7%，出口损失占 20%，本体内动压损失占 30%，灰斗损失占 33:， 边壁摩擦占 10% 2、除尘效率： ] )ln()(18 exp[1 12122 1 2 rrrrsr dQv p      ρp—粒子的密度，kg/m3； Qv—处理风量，m3/h； d—粒子的直径，m； ψ1—旋转角度，rad； μ—空气的动力黏度，Pa*s； s—流体旋转螺距，m； r1—流体内侧半径，m； r2—流体外侧半径，m。

结构设计结构设计 1、各种荷载组合 参照 GB50009 建筑结构荷载规范荷载效应组合值如下：    n i QiKCiQiKiGKG SSSS 2 1  γG—永久荷载分项系数； γQi—第 i 个可变荷载的分项系数； SGK—按永久荷载标准值 GK计算的荷载效应值； SQiK—按可变荷载标准值 QiK计算的荷载效应值，其中 SQiK为诸可变 荷载效应中起控制作用者； ψCi—可变荷载 Qi的组合值系数； n—参与组合的可变荷载 2、风荷载 kN 计算除尘器框架及支架结构时：OZSZK WW 计算侧壁板、加劲肋、小梁及类似部位时： OZSgZK WW βZ—高度 z 处的风振系数（当高度≤30m 时，可近似取 1.0） ； βgZ—高度 z 处的风振系数（； μS—风荷载体型系数（可按架空通廊取：迎风面 1.0，背风面 0.7） ； μZ—风压高度变化系数（ WO—基本风压，kPa 3、内力分析 （1）板 单板一般为多跨连续板，板中最大弯矩值（Mmax）： 2 max )(LqagM g—均布永久载荷，Pa； q—均不可变载荷，Pa； L—等跨板的计算跨度，m； α、β—系数（） 双向板板中最大弯矩计算： 2 max p。