旋风除尘器的设计一、旋风除尘器的结构旋风除尘器由进气管、筒体、锥体、出气管、下灰管、灰斗、卸灰阀组成。二、旋风除尘器的效率1.转圈理论])(exp[10ictWVDNVHHHN2221rVdaVCppt2218分级效率所转圈数离心沉降速度2.筛分理论]693.0exp[1cpdd22/18cpcLVQd31232/ie0)HW/D(D.L分级效率粉尘分割径自然返回长三、旋风除尘器的阻力经验公式22cgVkp阻力系数k=6~9。四、旋风除尘器的尺寸比1.筒体直径:D0=150~1100mm2.筒体高度:H1=1~1.5D03.入口尺寸:H/W=2~4,H=0.5D0,W=0.2D04.排气管:De=0.4~0.6D0;S≥H5.锥体:H2≥L-H1≈2D06.排尘口:Dd≈1/3D0五、旋风除尘器的设计步骤1.资料收集:气体性质、粉尘性质、净化要求2.根据原始浓度和排放标准确定除尘效率;3.确定入口风速:16~22m/s;4.确定入口断面积,由尺寸比定进气管宽和高5.由尺寸比确定筒体直径,如果超过1100mm,可考虑并联方式;确定其它几何尺寸。6.由分级效率公式验证旋风除尘器设计尺寸的合理性,如果不满足,改变筒体直径,重新验证六、旋风除尘器的设计举例1.原始资料:有一台锅炉,处理烟气量Q=5000m3/h,排烟温度T=180℃,浓度气体性质、粉尘密度ρp=2000kg/m3,粒度分布见表,要求效率>85%,设计旋风除尘器。粒径范围μm1~55~1010~3030~6060~80>80平均径dp37.520457090质量频率ΔD%61222291813筛分理论分级效率0.6280.5420.8760.9910.99912.初定入口风速:18m/s;3.确定入口断面积、进气管宽和高:A=Q/3600Vc,=0.077m2,取尺寸比H/W=2.5,A=HW,所以H=0.42m,W=0.18m实际风速为:Vc=Q/(3600×0.42×0.18)=19.5m/s4.由尺寸比确定筒体直径和高:取a=0.5D0,D0=H1=0.84m5.排气管:De=0.5D0=s=H=0.42m;6.锥体:H2≥L-H1≈2D0=1.68m7.排尘口:Dd=1/3D0≈0.28m七、旋风除尘器的效率检验已知处理烟气温度T=180℃,查表或用公式可得常压下烟气密度ρg=0.8kg/m3,动力黏度μ=2.5×10-5Pa·s。mLVQdcpc85.1922000360025000105.2182/18252m)../.(..)HW/D(D.L//ie218042042084032323123120由几何尺寸,可得自然返回长由筛分理论,其粉尘分割径为将分割径代入筛分理论效率公式,将所计算的分级效率填入表中。其总效率为因ηT>85%,故满足设计要求。%1.87871.0113.0999.018.0991.029.0876.022.0542.012.0268.006.01iniTD八、压力损失估算压力损失取上限,旋风除尘器阻力近似为1300Pa。PaVkpcg1216~81125.198.0)9~6(222九、结构设计1.外形图的画法874536214200840技术要求壳体均采用6mm厚Q235-A钢板制作采取连续焊接,器外表面刷铁红防锈底漆一遍,完全干后刷绿色油漆两遍5571020设计制图校对审核切流式旋风除尘器外形图图号比例日期LX-01:102006年1月明细表总质量311kg序号图号名称数量材料重量kg附注12345678LX-01LX-03LX-02LX-04LX-05LX-06LX-07LX-08卸灰阀出灰管锥体筒体出气管蜗壳蜗壳法兰进气管法兰11111111Q235-A,成品Q235-AQ235-AQ235-AQ235-AQ235-AQ235-AQ235-A65128273155554180十、零件图的画法A.蜗壳的画法1)蜗壳出口断面尺寸确定出口风速:v=12~15m/sabv=Q,取a=b;a=(Q/v)1/2=〔5000/(15×3600)〕1/2=0.304~0.340取a=b=320mm2)确定偏心距考虑焊接方便,蜗壳出口内壁距旋风出气管20mm,于是中心线到出口蜗壳出口内壁距半径:r=230mm,中心线距蜗壳外壁半径:R=210+20+320=550mm。偏心距:e=320/4=8mm设计制图校对审核蜗壳图号比例日期LX-061:22006年1月1030102048080320550A.法兰的画法1)法兰材料的确定采用角钢,查手册:选不等边角钢40×25×4还可选等边角钢:36×42)螺栓孔距确定需满足JB/ZQ4248-86。如螺栓直径为8mm,孔距大于28mm。对于旋风除尘器法兰,总满足。故可视法兰尺寸而定,见法兰设计图3)孔径确定采用通孔。10~15mm4)螺栓直径、长度及螺纹长度的确定(C级全螺纹)考虑时间关系,不作受力分析。螺栓直径视孔径而定,GB5277-85。选粗装配。如孔径为10mm,螺栓直径8mm,孔径12,螺栓直径10mm。螺栓长度:考虑角钢厚度、密封胶垫、垫片和螺母厚度,取l=40mm选型结果:GB5781-86-M10×405)垫片属配套件。设计制图校对审核蜗壳出口法兰图号比例日期LX-071:52006年1月320120480808040040012012012×φ12十一、编写说明书参考已有设计1.原理2.用途3.结构特点4.主要技术指标5.安装6.操作使用7.设备维护8.故障处理第一组:原始资料:有一台锅炉,处理烟气量:Q=4000m3/h,排烟温度:T=100℃,入口浓度C0=10g/m3,要求出口浓度:C=1g/m3。粉尘密度:ρp=2500kg/m3,粒度分布见原表,设计旋风除尘器。十二任务分配(一班)第二组:原始资料:有一台锅炉,处理烟气量:Q=5000m3/h,排烟温度常温,入口浓度C0=10g/m3,要求出口浓度C=1.5g/m3。粉尘密度ρp=2500kg/m3,粒度分布见原表,设计旋风除尘器。第三组:有一台锅炉,处理烟气量:Q=8000m3/h,其它条件同第二组,设计旋风除尘器。第四组:有一台锅炉,处理烟气量:Q=8000m3/h,其它条件同第一组,设计旋风除尘器。第五组:有一台锅炉的粒度分布见表,要求除尘效率为85%。其它条件同第二组,设计旋风除尘器。第六组:有一台锅炉的粒度分布见表,其它条件同第三组,设计旋风除尘器。第七组:原始数据同实例,要求总效率>95%,设计两台串联旋风除尘器。