旋风除尘器设计项目新版说明书.doc
《旋风除尘器设计项目新版说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《旋风除尘器设计项目新版说明书.doc(41页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、唐 山 学 院毕 业 设 计设计题目:高效旋风除尘器设计 机电工程系07机电一体化技术(1)班 系 别:_崔逊 班 级:_高秀媛姓 名:_指 导 教 师:_6月8日高效旋风除尘器设计摘 要论文关键介绍了旋风除尘器各部分结构尺寸确实定和旋风除尘器性能计算。以一般旋风除尘器设计为基础,结合现代这类相关课题研究方法,设计出符合一定压力损失和除尘效率要求除尘器,在CAD/CAM软件辅助设计基础上,绘制旋风除尘器装配图、零件图、和除尘系统原理图。本文分以下几部分对以上内容进行了讨论:首先,经过查阅资料计算出旋风除尘器各部分尺寸;其次,绘制出旋风除尘器装配图及旋风除尘器各零部件图;最终,整理资料,选择和论
2、文相关英文文件进行翻译完成设计说明书。关键词:旋风除尘器 压力损失 除尘效率The design of efficiently whirler-type dust catcherAbstractThis paper mainly introduces the determination of the whirler-type dust catchers size of structure for every part and the calculation of the performance for the whirler-type dust catcher . It is based on
3、 the design of ordinary cyclone and combined with modern research methods of such related topics. Then the whirler-type dust catcher which is in accordance with the requirements of pressure drop and the effieieney of dustremoval is designed.The drawing of the assembly drawing ,part drawing and dust
4、control system schematic is based on the CAD/CAM,a software for aided design.This article is divided into several parts of following to be talked over:at first, calculating the whirler-type dust catchers size of every part by searching materials,then drawing the assembly drawing and part drawing of
5、the whirler-type dust catcher.at last,collating information and selecting a piece of English literature which is related to the papers and translating it to complete the synopsis for the design.Keywords: Whirler-type dust catcher Effieieney of dustremoval Pressure drop目 录1.引言12.旋风除尘器除尘机理及性能22.1旋风除尘器
6、基础工作原理22.1.1旋风除尘器结构22.1.2旋风除尘器内流场22.1.3旋风除尘器内压力分布52.2 旋风除尘器性能及其影响原因52.2.1旋风除尘器技术性能52.2.2 影响旋风除尘器性能关键原因62.2.3 旋风除尘器选型标准103.旋风除尘器设计123.1旋风除尘器各部分尺寸确实定123.1.1形式选择123.1.2 确定进口风速123.1.3 确定旋风除尘器尺寸123.2旋风除尘器强度校核143.2.1筒体和锥体壁厚s和气压试验强度校核143.2.2排气管尺寸确实定153.2.3.支座选择计算173.2.4支腿设计计算及校核193.3旋风除尘器压力损失及除尘效率203.3.1计算
7、压力损失203.3.2除尘效率计算213.4风机选择223.5排尘阀选择223.6连接方法选择22结论24致谢25参考文件26外文资料271.引言旋风除尘器设计是我经过学习全部基础课、专业课和以往课程设计基础上进行一次综合性设计。这次毕业设计更充足表现了理论联络实际宗旨,经过这次毕业设计,我不仅加深了对专业基础知识了解,而且认识到作为一名工作人员我们应该含有良好技术水平、严谨务实工作态度,这次设计锻炼了我查阅资料自我设计能力。我期望经过此次毕业设计对我三年来所学课程有更深入了解,熟练掌握AutoCAD制图,利用所学知识设计出符合要求除尘器。伴随人类社会发展和进步,大家对生活质量和本身健康越来越
8、重视,对空气质量也越来越关注。然而大家在生产和生活中,不停向大气中排放多种多样污染物质,使大气遭到了严重污染,有些地域环境质量不停恶化,甚至影响人类生存。在大气污染物中粉尘污染占关键部分,可吸入颗粒物过多进入人体,会威胁大家健康。所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓关键任务1。除尘器是大气污染控制应用最多设备,其设计制造是否优良,应用维护是否适当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。所以掌握除尘器工作机理,精心设计、制造和维护管理除尘器,对搞好环境保护工作含相关键作用2。工业中现在常见除尘器可分为:机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。机械式除尘器包含重力沉降室、惯性除尘器、
9、旋风除尘器等。重力沉降室是经过重力作用使尘粒从气流中沉降分离除尘装置,关键用于高效除尘预除尘装置,除去大于40m以上粒子。惯性除尘器是借助尘粒本身惯性力作用使其和气流分离,关键用于净化密度和粒径较大金属或矿物性粉尘。旋风除尘器是利用旋转气流产生离心力使尘粒从气流中分离装置,多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘设备12。此次设计为旋风除尘器设计,设计目标在于设计出符合要求能够净化指定环境空气除尘设备,为环境保护工作贡献一份力量。设计时努力争取层次分明、图文结合、内容具体。此设计关键由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口设计计算和风机选择计算等组成,在取得符合条件性能同时努力争取达成加工工艺
10、简单、经济美观、维护方便等特点。此次设计参考和引用了部分相关除尘器设计论著、教材、手册等,因为学识、经验、和水平有限,设计中缺点乃至不妥之处于所难免,殷切期望各位老师批评指正,提出宝贵意见。2旋风除尘器除尘机理及性能2.1旋风除尘器基础工作原理2.1.1旋风除尘器结构旋风除尘器结构图2-1所表示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。通常称为外旋气流,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体尘粒甩向器壁。尘粒一旦和器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度动量和向下重力延壁面下落,进入排灰管。旋转下降外旋气流在抵达椎体
11、时,因椎体形状收缩而向除尘器中心靠拢。依据“旋转矩”不变原理,其切向速度不停增加。当气流抵达椎体下端某一位置时,即以一样旋转方向从旋风除尘器中部,由下反转而上,继续做螺旋运动,即内旋气流。最终净化气体经排气管排除旋风除尘器外,一部分未被捕集尘粒也由此遗失。 1排气管2顶盖3排灰管4圆锥体5圆筒体6进气管图21 旋风除尘器2.1.2旋风除尘器内流场旋风除尘器内流场是一个相当复杂三维流场。气体在旋风器内作旋转运动时,任一点速度均可分解为切向速度vt、轴向速度vz和径向速度vr。(1) 旋风除尘器各向速度切向速度vt切向速度对于粉尘颗粒捕集和分离起着主导作用,含尘气体在切向速度作用下,由里向外离心沉
12、降,排气管以下任一截面上切向速度vt沿半径改变规律为:在旋风除尘器中心部分旋转气流,其切向速度vt伴随半径增大而增大,是类似和刚体旋转运动强制涡旋,称为“内涡旋”;除尘器外部旋转气流,其切向速度vt则伴随半径增加而降低,称为“外涡旋”。在内外涡旋交界面上,切向速度达成最大值。多种不一样结构旋风除尘器,其切向速度分布规律基础相同。表示通式为:式中r为气流质点旋转半径;n为速度分布指数通常为0.50.9之间。若忽略旋风除尘器内气流所存在内摩擦力,依据能量守恒定律,在理想情况下n=1,此时,vt r=常数,称为自由旋流。所以,n和1差值就是旋流和自由旋流差异,该n值可由下式计算 式中 D 旋风除尘器
13、直径(m); T 热力学温度(K); n 速度分布指数。 最大切向速度位置rm称为强制旋流半径,试验证实 rm=2/3re式中 re出口管半径图22旋风除尘器内流场分布径向速度vr径向速度vr是影响旋风除尘器分离性能关键原因,因为它能够使尘粒沿半径由外向内推向漩涡中心,阻碍尘粒沉降。不过该径向速度和切向速度之比较小,通常vr在15m/s范围内。轴向速度vz轴向速度vz分布组成了旋风除尘器外层下行、内层上行气体双层旋转流动结构。试验表明,有一个零轴向速度面一直和器壁平行,即使在椎体部分,也能保持外层气流厚度不变。除了上述三种流速外还因为轴向流速和径向流速作用引发涡流。她们全部将引发除尘效率降低。
14、(2)旋风除尘器涡流旋风除尘器内,除了主旋转气流外,还存在着由轴向速度和径向速度相互作用而形成涡流。涡流对旋风除尘器分离效率和压力损失影响较大。常见涡流有以下多个:短路流即旋风除尘器顶盖、排气管外面和筒体内壁之间,因为径向速度和轴向速度存在,将形成局部涡流(上涡流),夹带着相当数量尘粒向中心流动,并沿排气管外表面下降,最终随中心上升气流逸出排气管,影响了除尘效率。纵向旋涡流纵向旋涡流是以旋风除尘器内、外旋流分界面为中心器内再循环而形成纵向流动。因为排气管内有效通流截面小于排气管管端以下内旋流有效通流截面,所以在排气管管端处产生节流效应,从而使气体对大颗粒甩力超出颗粒所受离心力,而造成“短路”,
15、影响了分离性能。外层涡流中局部涡流因为旋风除尘器壁面不光滑,如突起、焊缝等等,可产生和主流方向垂直涡流,其量虽只约为主流五分之一,但这种流动会使壁面周围,或己被分离到壁面粒子重新甩到内层旋流,使较大尘粒在净化气中出现,降低了旋风除尘器分离能力。这种湍流对分离5m以下颗粒尤为不利。底部夹带外层旋流在锥体顶部向上返转时可产生局部涡流,将粉尘重新卷起,假使旋流一直延伸到灰斗,也一样会把灰斗中粉尘,尤其是细粉尘搅起,被上升气流带走。底部夹带粉尘量占从排气管带出粉尘总量2030%。所以,合理结构设计,降低底部夹带是改善旋风除尘器捕集效率关键方面。2.1.3旋风除尘器内压力分布通常旋风除尘器内压力分布图2
16、2所表示。依据对旋风除尘器工作原理、结构形式、尺寸和气体温度、湿度和压力等分析和试验测试,其压力损失关键影响原因可归纳以下:(1)结构形式影响旋风除尘器结构形式相同或几何图形相同,则旋风除尘器阻力系数相同。若进口流速相同,压力损失基础不变。(2)进口风量影响压力损失和进口速度平方成正比,所以进口风量较大时,压力损失随之增大。(3)除尘器尺寸影响除尘器尺寸对压力损失影响较大,表现为进口面积增大,排气管直径减小,而压力损失随之增大,随圆筒和椎体部分长度增加而减小。(4)气体密度改变影响压力损失随气体密度增大而增大。因为气体密度改变和T、P相关,换句话说,压力损失随气体温度或压力增大而增大。(5)含
17、尘气体浓度大小影响试验表明,含尘气体浓度增高时,压力损失随之下降,这是因为旋转气流和尘粒之间摩擦作用使旋转速度降低所致。(6)除尘器内部障碍物影响旋风除尘器内部叶片、突起、和支撑物等障碍物能使气流旋转速度降低。不过,除尘器内部粗糙却使压力损失很大。2.2 旋风除尘器性能及其影响原因2.2.1旋风除尘器技术性能(1)处理气体流量Q处理气体流量Q是经过除尘设备含尘气体流量,除尘器流量为给定值,通常以体积流量表示。高温气体和不是一个大气压情况时必需把流量换算到标准状态,其体积m3/h或m3/min表示。(2)压力损失旋风除尘器压力损失p是指含尘气体经过除尘器阻力,是进出口静压之差,是除尘器关键性能之
18、一。其值当然越小越好,因风机功率几乎和它成正比。除尘器压力损失和管道、风罩等压力损失和除尘器气体流量为选择风机依据。压力损失包含以下多个方面:进气管内摩擦损失;气体进入旋风除尘器内,因膨胀或压缩而造成能量损失;和容器壁摩擦所造成能量损失;气体因旋转而产生能量消耗;排气管内摩擦损失,和由旋转气体转为直线气体造成能量损失;排气管内气体旋转时动能转换为静压能所造成损失等。(3)除尘效率通常指额定负压总效率和分级效率,但因为工业设备常常是在负荷下运行,有些场所把70%负荷下除尘总效率和分级效率作为判别除尘性能一项指标。从额定负荷下总效率和70%负荷下总效率对比中,能够看出除尘器负荷适应性。分级效率是说
19、明除尘器分离能力一个比较确切指标。对同一灰尘粒径分级效率越高,除尘效果越好。在工业测试中,通常把3m、5m和10m灰尘分级效率作为衡量旋风除尘器分离能力一个依据。旋风除尘器分割粒径和在某程度上也说明除尘器除尘效率高低。(4)耗钢量旋风除尘器耗钢量是每小时处理1000m3气体除尘器本身所需要钢材数量。在除尘效率靠近或相等时,耗钢量越小越好。处理气量为30001m3/h旋风除尘器耗钢量通常为3550kg/(1000m3);小于3000m3/h气体流量阻力除尘器耗钢量,通常全部在100kg/(1000m3/h)以上;处理气体流量大于等于0m3/h时,所配旋风除尘器分两种情况,一是多筒式旋风结构,包含
20、进出口组合接管、灰斗和支架耗钢量全部很高为90160kg/(1000m3/h)。而双极旋风除尘器,因为没有灰斗和支架,耗钢量通常全部很低,约4060kg/(1000m3/h)。(5)使用寿命使用寿命和旋风除尘器本身结构特点、耐磨损方法和操作条件相关。延长使用寿命主动方法是:合理组织除尘器内部气流并在内部设抗磨内衬。2.2.2 影响旋风除尘器性能关键原因(1)旋风除尘器几何尺寸影响在旋风除尘器几何尺寸中,以旋风除尘器直径、气体进口和排气管形状和大小为最关键影响原因。通常,旋风除尘器直径越小,粉尘所受离心力越大,旋风除尘器除尘效率也就越高。但过小筒体直径会造成较大直径颗粒有可能反弹至中心气流而被带
21、走,使除尘效率降低。另外,筒体太小对于粘性物料。因轻易引发堵塞。所以,通常筒体直径不宜小于5075mm;大型化以后己出现筒径大于20O0mm大型旋风除尘器。较高除尘效率旋风除尘器全部有适宜长度百分比。它不仅使进入筒体尘粒停留时间增加,有利于分离,且能使还未抵达排气管颗粒,有更多机会从旋流关键中分离出来,降低二次夹带,以提升除尘效率。足够长旋风除尘器,还可避免旋转气流对灰斗顶部磨损。不过过长旋风除尘器,会占据较大空间,即从排气管下端至旋风除尘器自然旋转顶端距离。可用下式计算: 式中 旋风除尘器筒体长度,m; D旋风除尘器筒体直径,m; b除尘器入口宽度,m; 除尘器出口直径,m。通常,常取旋风除
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 旋风 除尘器 设计 项目 新版 说明书
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。