优点:
⑴ 干式高效率除尘器,可用于净化dp>0.1μm的气体,效率可达到99% 。 ⑵ 适应性强,可以回收不同性质的粉尘。如对于高电阻粉尘,采 用袋式除尘器就优于电除尘器。此外,入口含尘浓度在一相当大的范 围内变化时,对除尘器的效率和阻力的影响都不大。
⑶ 使用灵活,处理风量可由每小时数百万立方米。可以做成直接 装置设置于室内或设备附近的小型机组也可以做成大型的除尘器室, 即所谓“袋房”。
⑷ 结构简单,可以因地制宜采用简单的所谓“土布袋除尘器”,在条件允许下也可以采
用效率高的脉冲喷吹式除尘。
⑸ 工作稳定,便于回收干料,没有污泥处理,腐蚀等问题,维护简单。 缺点:
⑴ 袋式除尘器的应用范围主要受滤料的耐腐蚀性的限制,特别是
在耐高温方面,目前常用的滤料如涤纶,适用于120-130℃,而玻璃纤维等可耐250℃左右,烟气温度更高时,或者要采用造价高的特殊滤料或者采用烟气降温措施。其结果会导致除尘系统复杂化,造价也高。
⑵ 不适用于粘结性强及吸湿性强的粉尘,特别是烟气温度不能低 露点温度,否则会产生结露,致使滤袋堵塞。 ⑶ 处理风量大时,占地面积大。 ⑷ 劳动条件及换袋困难也要克服。
2、方案二 采用旋风除尘器和双级蜗旋除尘器的二级净化系统 A.旋风除尘器 优点:
⑴ 结构简单,造价便宜,体积小,操作维修简便,压力损失中等
力消耗不大,除尘效率高,可用于各种材料制造,适用于粉尘负荷大的气体,性能较好,能用于高温,高压及腐蚀性气体的除尘
⑵ 可直接回收用干粉尘,无运行部件,运行管理简便。
⑶ 技术成熟,一般可捕集5---15μm以上的尘粒,效率就达80%。 缺点:
⑴ 不宜用于风量波动较大的场合。
⑵ 不宜净化粘结性强粉尘。
⑶ 要特别注意防止器体下部分漏风,效率急剧下降。 B.双级蜗旋除尘器 优点:
⑴双级蜗壳除尘器除尘效率高,可达 90% 左右 。 ⑵阻力较小,体积小,金属消耗量少。 缺点:
⑴这种除尘器低负荷适应性差,在 70%以下负荷时,效率明显下降 ; 固定叶片和壳体容易磨损,且固定叶片易积灰和堵塞。 3、方案三 采用电除尘器的除尘设备 优点:
1) 除尘器效率高 , 一般大于 99%; 2) 适用于处理大的烟气量及高温烟气 ; 3) 阻力小 , 一般在 300Pa ;
4) 维修工作量小 , 运行和维修费用较低 ;
5) 能捕集腐蚀性粉尘 , 对不同粉尘有分类富集作用。 缺点 :
1) 受粉尘比电阻的限制 ( 一般不小于 10和大于 5 ×10 Ω/cm) 2) 受含尘浓度的影响 , 操作条件可变范围小 ; 3) 对制造、安装要求高 ; 4) 耗钢材多 , 一次性投资高 ; 5) 占地面积大。
4
2.3.3 性能比较
方案一 : 优点:净化效率高,是一种高效除尘器,结构简单、投资少、运行稳定,还可以回收高比电阻粉尘,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合利用。可达95%以上,所收干尘用于净化粘结性强,吸湿式强的含尘气体,压力损失大。
缺点:只适用于净化腐蚀性小,温度低于300°C的气体,压力损失大。 方案二:优点:采用二级除尘系统,净化效率高,能耗低,适用广。
缺点:对安装要求高,气温低时容易使烟气结露从而造成叶片堵塞和器壁腐蚀,对于极细粒径粉尘除尘效率差,从而不能很好达到满足的除尘要求。
方案三:优点:除尘效率高,适用已经广,阻力损失低,自动化程度高。
缺点:一次性投资费用高,占地面积大,应用范围受粉尘比电阻限制,难以适应操作条件的变化,此外,对制作,安装质量要求较高。
2.3.4经济比较
除尘器的经济性包括除尘器的设备费用和运行费用,它是评定除尘器性能指标之一。由以上的比较可知,方案三,一次性投资费用最高,占地面积与方案一相当;方案一,投资中等,占地面积与方案三相当;方案二,投资最低,占地面积最小。但由于使用电除尘器后每年可多回收粉尘数千吨,使总的年收益提高,并减少了大气污染,改善了车间的操作条件和附近居民的环境质量。
2.4选用方案简介
根据上述分析,在运行管理费用方面,方案一、方案二的运行管理费用,电除尘器运行管理费用最低。经上述对除尘器优缺点比较和在经济上分析,在本设计中采用方案三。它运行管理方便,运行费用适中,较其它两种方案经济合理。
2.4.1卧式电除尘器的工作原理
该装置是在针状负电极(电晕电极)和板状正电极(集尘电极)之间加上 6OKV 的高压
电,针状电极附近就产生电晕放电,气体被电离为正负离子,这些离子极性和放电极相反者(即正离子)立即消失,相同者(负离子),由于电场力的作用而移向板状正电极。当含尘气流通过电场时,气流中的尘粒在电场中与向板状正电极移动的负离子相遇,尘粒荷电,并受电场力作用也移向板状正电极,从而使尘粒在板状正电极处被捕集下来。当积尘板表面的尘粒沉积到一定厚度时 , 用机械振动方法将其除掉。为了保证除尘器在高效率下运行,必须使粉尘粒荷电、粒子捕集和清灰等过程进行得十分有效,才能收到好的除尘效果。
2.5电式除尘器的设备选型 2.5.1除尘设备的选择依据
1、根据要求,选用处理能力及容许烟气量相当的设备。 2、注意烟气处理两的变化对除尘效率及压力损失的影响。 3、必须考虑设备的位置,可利用的空间和环境条件等因素。 4、必须考虑除尘设备的价格及运行费用。
2.5.2选型的基本依据
1、除尘效率满足要求。 2、压力损失较小。
3、型式的各个部分尺寸合理。
2.5.3资料收集
1、含尘浓度,气体特性(成分,湿度,温度,腐蚀性,流量等)
2、被分离的粉尘特性(浓度,成,。密度,粉尘,粒径,粘度,含水率,纤维性和爆炸性) 3、除尘要求(除尘效率和压力损失等) 4、尘粒回收的方式和经济价值。
5、各种除尘器的特征(效率,压力损失,价格,金属耗量,运行费用及维修管理程度等) 本设计选用XWD型电式除尘器,此除尘器分为数种型号,本设计选用XWD70×3型,它与其它的除尘器相比,具有较大的处理风量的能力,比较适合本设计的应用。其主要性能参数如下表:
XWD型电除尘器的各主要性能参数 型号 XWD 项目 有效断面积/㎡ 处理气体量 m/h 电场风速m/s 同极间距㎜ 电场数/每电场室数 电场有效长度 集尘极总面积 集尘极形式 放电极形式 371.4 260000 1.02 300 3电场/单室 3.5×3=10.5 5715m2 c 芒刺线 集尘极振打方式 放电极振打方式 气体允许最高温度℃ 压力损失 除尘设计效率 硅整流装置规格 摇臂锤侧面振打 摇臂锤振打 300 <300 99.5 GGK 1.0A/65kv
第三章 设计计算书
3.1管道系统的计算
3.1.1管径的计算(管道长均为假设)
根据粉尘特性可取直管风速u=15 m/s
管段1-2,由《设计任务书》知Q= 260000m/h,经选取u=25 m/s,据式
d=18.8×
Q
=18.8×u
260000
25
3
=1917.23㎜
式中:d—管道内径,㎜ Q—流体体积流量, m/h u—管内气体的平均流速, m/s
0.0116
查管子的规格取d1-2=2000㎜,K=0.15,? =0.0116,?/d = =0.0058 2管内实际流速:
Q260000×4
u1—2= = =23m/s A3600×(2)2×π
3
3.1.2阻力损失计算
(1)管段沿程阻力损失为:
△PL1-2=λρuL/2d
=15×0.0058×2.62×232/2
=60.3Pa
2